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効果的な仮想空間内アクティブラーニング実現へ向けた生体情報利活用手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K00436
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ウェブ情報学・サービス情報学
研究機関岐阜工業高等専門学校

研究代表者

小川 信之  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60270261)

研究分担者 兼松 秀行  鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (10185952)
矢島 邦昭  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (90259804)
中平 勝子  長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (80339621)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードメタバース / マルチモーダル / 生体情報 / 学習者の心的状態 / 教育サービス / 教育工学 / アクティブラーニング / ICT
研究成果の概要

効果的な仮想空間内アクティブラーニング実現へ向けた生体情報利活用の手法の構築について,生体情報計測手法の開発と学習者の心的状態との比較に焦点を当てて研究を行った。生体情報計測手法の開発については,矢島・兼松・小川により生体情報測定手法およびそのデータ転送方式の研究をした。学習者の心的状態との比較においては,兼松・小川・中平によりメタバース上および実世界で教師から難易度が異なる課題を提起して瞬きの計測や生体情報の測定を行うことで,問題をよく理解している場合とそうでない場合の挙動や実世界と仮想世界(メタバース)における挙動などの検証と分析をした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高等教育機関の講義では,個の学生への対応の困難が指摘されている。しかし,ICTの活用で個人の応答に対応するアクティブな教育が可能となっている。又,昨今は手軽に心拍・睡眠等のライフログを記録するデバイス等,生体情報の取得は格段に容易となっている。
この現状において,我々が行った,生体情報を学習者の無意識下マルチモーダル・インターフェースと考え,学習者が表に出さない心的情報を教授側に入力情報として引き渡す仕組みを構築することは,学術的にも社会的にも意義深い。その結果,講義中心の授業において,あるいは,非対面の学習環境であっても,教員が受講者の反応を見ながら教示内容を微妙に変化させることが可能になる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 5件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 14件、 招待講演 10件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] Clarkson University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Clarkson University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Clarkson University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 簡易脳波計による英単語の難易度の違いを反映する脳反応の評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木 辰彌, 秋元 頼孝, 中平 勝子
    • 雑誌名

      教育システム情報学会誌

      巻: 36巻2号 ページ: 149-153

    • NAID

      130007632219

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Active Learning Strategy at a Collegewide Level in NIT, Gifu College2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 126 ページ: 1994-2002

    • DOI

      10.1016/j.procs.2018.07.253

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Some Psychological Responses Measured by a Commercial Electrooculography Sensor and Its Applicability2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kanematsu,Dana M.Barry,Nobuyuki Ogawa, Katsuko T.Nakahira, Michiko Yoshitake, Tatsuya Shirai, Masashi Kawaguchi, Toshiro Kobayashi, Kuniaki Yajima
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 126 ページ: 1014-1022

    • DOI

      10.1016/j.procs.2018.08.037

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Virtual workshop for creative teaching of STEM courses2018

    • 著者名/発表者名
      Dana M.Barry, Hideyuki Kanematsu, Katsuko Nakahira, NobuyukiOgawa
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 126 ページ: 927-936

    • DOI

      10.1016/j.procs.2018.08.027

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pilot considerations of brain activity detection based on difference of English words difficulty levels at recognition of English words2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Sasaki, Yoritaka Akimoto, Katsuko T. Nakahira
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 126 ページ: 1046-1053

    • DOI

      10.1016/j.procs.2018.08.041

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efforts for Upward Spirals Based on Both Teacher and Student Feedback on Smart Education2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa and Akira Shimizu
    • 雑誌名

      Springer International Publishing AG 2018

      巻: 1 ページ: 28-37

    • DOI

      10.1007/978-3-319-59451-4_3

    • ISBN
      9783319594507, 9783319594514
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Introduction of Problem-Based Learning Utilizing Regional Characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa, Akira Shimizu, Takahiro Shimizu and Taichiro Imada
    • 雑誌名

      PBL, Social Progress and Sustainability

      巻: 1 ページ: 31-41

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Creative, Productive Collaboration between Companies and Students2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa,Akira Shimizu,Shinya Nakamura,Aina Yamaguchi,Koji Yosikawa,Yoshihiro Ito,Yuki Furugori,Kenichi Inagaki and Takushi Akiyama
    • 雑誌名

      PBL, Social Progress and Sustainability

      巻: 1 ページ: 123-135

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Learning Materials Made from Senior Graduates’ Viewpoint and the Practical Engineering Credit Point System2017

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Nobuyuki、Shimizu Akira
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 1801-1808

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.213

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Skype Discussion for PBL Between Two Laboratories and Students Biological/Psychological Responses2017

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Ogawa Nobuyuki、Shimizu Akira、Shirai Tasuya、Kawaguchi Masashi、Kobayashi Toshiro、Nakahira Katsuko T.、Barry Dana M.
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 1730-1736

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.200

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Virtual STEM activity for renewable energy2017

    • 著者名/発表者名
      Barry Dana M.、Kanematsu Hideyuki、Lawson Michael、Nakahira Katsuko、Ogawa Nobuyuki
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 946-955

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.130

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Evaluation System of AL Students2017

    • 著者名/発表者名
      Yajima Kuniaki、Takahashi Soru
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 112 ページ: 1388-1395

    • DOI

      10.1016/j.procs.2017.08.056

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blinking Eyes Behaviors and Face Temperatures of Students in YouTube Lessons - For the Future E-learning Class2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kanematsu, Nobuyuki Ogawa, Tatsuya Shirai, Masashi Kawaguchi, Toshiro Kobayashi, Dana M. Barry
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: Volume 96 ページ: 1619-1626

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualization of Extra Curriculum Education2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa, Akira Shimizu
    • 雑誌名

      2016 IEEE International Conference on Teaching, Assessment, and Learning for Engineering (TALE)

      巻: - ページ: 101-108

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Active Learning Strategy at a Collegewide Level in NIT, Gifu College2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Some Psychological Responses Measured by a Commercial Electrooculography Sensor and Its Applicability2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kanematsu,Dana M.Barry,Nobuyuki Ogawa, Katsuko T.Nakahira, Michiko Yoshitake, Tatsuya Shirai, Masashi Kawaguchi, Toshiro Kobayashi, Kuniaki Yajima
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Virtual workshop for creative teaching of STEM courses2018

    • 著者名/発表者名
      Dana M.Barry, Hideyuki Kanematsu, Katsuko Nakahira, NobuyukiOgawa
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Activation of E-learning Classes by Virtual Problem Based Learning - From Real to Virtual World2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kanematsu
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 簡易な教師無し会話活発度分類器作成のための話者交代時音響特徴量の抽出2018

    • 著者名/発表者名
      西田悠,中平勝子,北島宗雄
    • 学会等名
      第17回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Pilot considerations of brain activity detection based on difference of English words difficulty levels at recognition of English words2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Sasaki, Yoritaka Akimoto, Katsuko T. Nakahira
    • 学会等名
      22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efforts for Upward Spirals Based on Both Teacher and Student Feedback on Smart Education2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa and Akira Shimizu
    • 学会等名
      SEEL 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introduction of Problem-Based Learning Utilizing Regional Characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa, Akira Shimizu, Takahiro Shimizu and Taichiro Imada
    • 学会等名
      IRSPBL 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Creative, Productive Collaboration between Companies and Students2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa,Akira Shimizu,Shinya Nakamura,Aina Yamaguchi,Koji Yosikawa,Yoshihiro Ito,Yuki Furugori,Kenichi Inagaki and Takushi Akiyama
    • 学会等名
      IRSPBL 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning Materials Made from Senior Graduates’ Viewpoint and the Practical Engineering Credit Point System2017

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Nobuyuki、Shimizu Akira
    • 学会等名
      KES 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Skype Discussion for PBL Between Two Laboratories and Students Biological/Psychological Responses2017

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Ogawa Nobuyuki、Shimizu Akira、Shirai Tasuya、Kawaguchi Masashi、Kobayashi Toshiro、Nakahira Katsuko T.、Barry Dana M.
    • 学会等名
      KES 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Virtual STEM activity for renewable energy2017

    • 著者名/発表者名
      Barry Dana M.、Kanematsu Hideyuki、Lawson Michael、Nakahira Katsuko、Ogawa Nobuyuki
    • 学会等名
      KES 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of Evaluation System of Active Learning Students2017

    • 著者名/発表者名
      Yajima Kuniaki、Takahashi Soru
    • 学会等名
      KES 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 合成音声を利用した好印象発話モデルの構築2017

    • 著者名/発表者名
      浅田龍星,西田悠,中平勝子,北島宗雄
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 発話音声から受ける要素感覚を決める音響特徴量の評価指標2017

    • 著者名/発表者名
      西田悠,浅田龍星,中平勝子,北島宗雄
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 楽曲の演奏熟達度と熟達過程における演奏・視行動の関係分析2017

    • 著者名/発表者名
      長井貴也,中平勝子,北島宗雄
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 視行動データを活用したピアノ演奏学習者状態提示機能の開発2017

    • 著者名/発表者名
      寺岡耕平,中平勝子,北島宗雄
    • 学会等名
      第16回情報科学技術フォーラム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Visualization of Extra Curriculum Education2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Ogawa, Akira Shimizu
    • 学会等名
      TALE 2016
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Blinking Eyes Behaviors and Face Temperatures of Students in YouTube Lessons - For the Future E-learning Class2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kanematsu, Nobuyuki Ogawa, Tatsuya Shirai, Masashi Kawaguchi, Toshiro Kobayashi, Dana M. Barry
    • 学会等名
      KES 2016
    • 発表場所
      York, UK
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会・シンポジウム開催] Invited Session; 22nd International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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