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Estimation and Visualization of Classroom and Learning Situations Based on Machine Learning to Support Deep Learning

Research Project

Project/Area Number 18H01063
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 09070:Educational technology-related
Research InstitutionOsaka University (2019-2022)
Kyoto University of Foreign Studies (2018)

Principal Investigator

Murakami Masayuki  大阪大学, 全学教育推進機構, 教授 (30351258)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鳥居 朋子  立命館大学, 教育開発推進機構, 教授 (10345861)
椋木 雅之  宮崎大学, 工学部, 教授 (20283640)
遠海 友紀  東北学院大学, ラーニング・コモンズ, 特任助教 (20710312)
角所 考  関西学院大学, 工学部, 教授 (50263322)
山肩 洋子  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (60423018)
飯山 将晃  京都大学, 学術情報メディアセンター, 准教授 (70362415)
西口 敏司  大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (80362565)
森村 吉貴  京都大学, 学術情報メディアセンター, 准教授 (80578279)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥15,340,000 (Direct Cost: ¥11,800,000、Indirect Cost: ¥3,540,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Keywords教育データ分析 / Learning Analytics / 視線分析 / 学修履歴の可視化 / 学習履歴の可視化 / 学習支援 / 深い学び / 機械学習 / 授業状況の可視化 / オンライン授業 / 視線情報 / FD / 教育支援 / 学習行動
Outline of Final Research Achievements

As a study to estimate the behavior of teachers and students from class videos, various behaviors of students that may occur during lectures and lecture situations based on such behaviors were obtained by overcoming differences in posture of each student in the same behavior and differences in behavior taken by each student in the same lecture situation.

We analyzed information on the line of sight of teachers and students in classes, conducted research on visualization of class situations and learning histories, and organized information that can be used to support students' learning.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究課題は,教育工学分野において,大学教育を対象として情報工学の研究知見を活用した研究を行う点に特徴がある.実際の授業映像から有用な情報を自動的に付与することが可能となり,さまざまな教育・学習データの分析結果を可視化することによって,エビデンスに基づいた教育・学習支援を行うことが可能となることに意義がある.

Report

(5 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2023 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 大学における教育DXの可能性2023

    • Author(s)
      村上 正行
    • Journal Title

      名古屋高等教育研究

      Volume: 23 Pages: 261-278

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Modeling Reading Behaviors: An Automatic Approach to Eye Movement Analytics2021

    • Author(s)
      Lin Weijane、Kotakehara Yuki、Hirota Yuji、Murakami Masayuki、Kakusho Koh、Yueh Hsiu-Ping
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 9 Pages: 63580-63590

    • DOI

      10.1109/access.2021.3074913

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 1人1台端末を活用した教育における学習履歴の可視化と活用2021

    • Author(s)
      村上 正行
    • Journal Title

      学習情報研究

      Volume: 292 Pages: 16-19

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Creating a School-Wide Digital Teaching and Learning Systems and the Practice of Supporting First-Year Students with Learning Online at Osaka University2020

    • Author(s)
      村上正行・佐藤浩章・大山牧子・権藤知恵・浦田 悠・根岸千悠・浦西友樹・竹村治雄
    • Journal Title

      Transactions of Japanese Society for Information and Systems in Education

      Volume: 37 Issue: 4 Pages: 276-285

    • DOI

      10.14926/jsise.37.276

    • NAID

      130007921476

    • ISSN
      1341-4135, 2188-0980
    • Year and Date
      2020-10-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clustering Behaviors of Students for Recognizing Their Varied Situations during the Lecture from Its Video Images2020

    • Author(s)
      小竹原 祐希、角所 考、西口 敏司、飯山 将晃、村上 正行
    • Journal Title

      Transactions of Japanese Society for Information and Systems in Education

      Volume: 37 Issue: 2 Pages: 120-130

    • DOI

      10.14926/jsise.37.120

    • NAID

      130007826032

    • ISSN
      1341-4135, 2188-0980
    • Year and Date
      2020-04-01
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 受講者の挙動の観測に基づく友人関係の推定2019

    • Author(s)
      鎌田稜平,角所考,飯山将晃,西口敏司,村上正行
    • Journal Title

      教育システム情報学会誌

      Volume: 36 Pages: 143-148

    • NAID

      130007632218

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 大阪大学におけるオンライン授業に対する教員・学生の評価2021

    • Author(s)
      村上 正行, 進藤 修一, 田中 敏宏
    • Organizer
      日本教育工学会2021年春季全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 大阪大学におけるオンライン授業に関するFDの実践と評価2020

    • Author(s)
      村上 正行, 佐藤 浩章, 浦田 悠, 根岸 千悠
    • Organizer
      日本教育工学会2020年秋季全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] オンライン授業実践ガイドの開発2020

    • Author(s)
      浦田 悠, 根岸 千悠, 佐藤 浩章, 村上 正行
    • Organizer
      日本教育工学会2020年秋季全国大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] オンデマンド講義映像視聴における他の受講者視線提示の有効性の検証2020

    • Author(s)
      鎌田 大樹, 西口 敏司, 村上 正行
    • Organizer
      HCGシンポジウム2020
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ビデオ会議状況推定のための参加者のうなずき検出2020

    • Author(s)
      室谷 康平, 西口 敏司
    • Organizer
      HCGシンポジウム2020
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 受講者の挙動に基づく講義状況の遷移パターンの分析2019

    • Author(s)
      小竹原祐希、角所考、西口敏司、飯山将晃、村上正行
    • Organizer
      教育システム情報学会第44回全国大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 没入型HMDを用いた受講者の視線傾向の獲得と分析2019

    • Author(s)
      鎌田大樹、西口敏司、村上正行
    • Organizer
      教育システム情報学会第44回全国大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] The Classification of Different Situations in a Lecture Based on Students' Observed Postures2019

    • Author(s)
      Yuki Kotakehara, Koh Kakusho, Satoshi Nishiguchi, Masaaki Iiyama, Masayuki Murakami
    • Organizer
      HCI International 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How Learners with Different Cognitive Styles Read Learning Materials with Text and Pictures: A Gaze Analysis2019

    • Author(s)
      Koh Kakusho, Fumiaki Takase, Masayuki Murakami, Japan; Weijane Lin, Hsiu-Ping Yueh, Taiwan
    • Organizer
      HCI International 2019
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 没入型講義映像を用いた受講者の視線特徴の分析2019

    • Author(s)
      鎌田大樹、西口敏司、村上正行
    • Organizer
      教育システム情報学会学生研究発表会(関西地区)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 熟練教師の注視を再現する全周授業映像提示2018

    • Author(s)
      豊浦 正広、川村 由基生、西口 敏司、茅 暁陽、村上 正行
    • Organizer
      日本教育工学会第34回全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 教育データ分析における役割と関係性2018

    • Author(s)
      村上 正行
    • Organizer
      日本教育工学会第34回全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] あいまいさを含む授業状況の可視化とウェブブラウザ上での映像探索支援2018

    • Author(s)
      豊浦正広,阪口真也人,西口敏司,茅暁陽,塙雅典,村上正行
    • Organizer
      教育システム情報学会第43回全国大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ラーニングコモンズやライティング支援におけるラーニングアナリティクスの可能性 ―学習環境と学習支援の方向性を考える―2018

    • Author(s)
      岩﨑 千晶,川面きよ,遠海 友紀,嶋田 みのり,村上 正行
    • Organizer
      大学教育学会40回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Book] 教育工学における大学教育研究2020

    • Author(s)
      村上 正行,田口 真奈(編著)
    • Total Pages
      208
    • Publisher
      ミネルヴァ書房
    • ISBN
      9784623083909
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2024-01-30  

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