| Project/Area Number |
23K25705
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| Project/Area Number (Other) |
23H01008 (2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 09070:Educational technology-related
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| Research Institution | The Open University of Japan |
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Principal Investigator |
加藤 浩 放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葛岡 英明 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10241796)
大西 鮎美 神戸大学, 工学研究科, 助教 (10869142)
鈴木 栄幸 茨城大学, 人文社会科学野, 教授 (20323199)
寺田 努 神戸大学, 工学研究科, 教授 (70324861)
久保田 善彦 玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2024: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
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| Keywords | 教育工学 / 遠隔教育 / HCI / 生体情報 / 表出 |
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| Outline of Research at the Start |
これまでの我々の研究から、講義中にうなずき等のリアクションの表出を促進することで、講義に対する受講者の集中度を高く維持できる可能性が明らかになった。そこで本研究では、遠隔講義における受講者のリアクションを促進する方法を検討する。具体的には、遠隔講義画面中に自分自身や他者の上半身動画を表示し、人の上半身動画像にうなずきや首かしげ等のモーションをリアルタイムに付与する技術を用いてそれを動かし、受講者の引き込み現象を誘発するシステムを開発する。それを用いて受講者のリアクションの表出を促進することで、受講者の集中度を高く維持し、さらには学習効果の向上を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
以前の研究より授業の受講者を強制ではなく自然に頷きを多く起こさせることができれば，学習効率が高まるといった効果が期待できることが示唆されていたため、本研究では、見ている動作につられるようにして動く「引き込み」現象を応用して、頷きを起こさせる方法を研究した。
PC画面に表示された自分の顔映像にリアルタイムで動作を合成し、改変された自分の姿を見た際に引き込みが起こるかどうかを、さまざまな条件で比較検証した。具体的には、動作を合成された自分の姿で引き込みが起こるか、表示する顔映像の画面サイズの違いが引き込みに影響を与えるか、自分の顔映像と他者の顔映像で引き込みの発生回数に違いがあるか、単一の顔映像と複数人の顔映像による引き込みの発生回数に違いがあるかを調査した。
結果として、自分の姿をトリガとした引き込みは発生し、その表示サイズによる影響はないことが分かった。また、他者の姿をトリガとした引き込みに比べて、自分の姿をトリガとした引き込みの方が有意に多く発生していた。さらに、複数人の他者映像をトリガとした引き込みと、単一の他者映像をトリガとした引き込みとの間の発生回数に有意差はなく、単一の自己映像をトリガとした引き込みが有意に多く発生していた。しかし、身体所有感、操作主体感や性格特性といった引き込みの発生を説明しうるパラメタとの関係は、条件ごとに異なる結果となり、法則性は発見できなかった。
これらの成果から、オンライン会議や授業において、自分の姿をトリガとした引き込みを利用することで、効果的に自然な頷きを誘発できる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、遠隔教育における受講者のうなずきなどのリアクションを、最も効果的に惹起できる引き込み効果の条件はどのようなものかを実験的に探るという計画であったが、予定していた検証はほぼ終わり、自分の姿をトリガとした引き込みが最も効果的という、次年度につながる有益な知見を得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度はリアクション促進システムの実装を行い、それを用いて、実際の遠隔講義に近い環境で引き込み誘発刺激の有無による比較実験を実施し、受講者のうなずきなどのリアクション、生体情報（身体揺動、まばたき、心拍等）、学習時の態度、主観的印象評価、学習成果などに及ぼす効果を明らかにする。具体的には、以下の手順で実施する。
1．講師が受講者への呼びかけを多数行うようなオンライン教材を制作する。教材の題材は被験者がこれまで学んだことのない内容とする。その教材は画面構成が左側2／3くらいがスライド、右側1/3の上半分が講師の顔、下半分は受講者の顔画像を入れるための空きとする。
2．実験装置の実装を行う。それは上記オンライン教材の右下の部分に受講者の顔画像をリアルタイムに重ねて表示し、別途設定したタイミングでそれを画像処理によってうなずかせることができるものとする。
3．次のような実験を行う。前記実験装置を使って、教材中の呼びかけポイントの半数（試行毎にランダムに選択）で受講者の画像をうなずかせ、さらに、呼びかけてない箇所で同じ回数うなずかせ、その反応として引き込みが起こるかどうかを調べる。実験の際には、受講者のリアクションをビデオ撮影するのに加えて、心拍、体動、まばたき等の生体情報を同時に取得する。さらに、学習体験の印象の主観評価アンケートと学習内容に関する理解度テストも実施する。呼びかけあり×うなずかせあり、呼びかけあり×うなずかせなし、呼びかけなし×うなずかせありの3条件で引き込みの生起割合を比較し、どの条件が最も引き込みを起こしやすいかを検証する。
4．前の実験で引き込み誘発効果が確認できたら、今度はうなずかせを一切行わない（従来のオンライン教材）条件で前と同じ実験を行う。そして、覚醒度・集中度や理解度や主観的印象などを前の実験の結果と比較し、本手法の学習における有効性を検証する。
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