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電子ツールを利用したリアルタイムな授業の評価・改善に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00499
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 学習支援システム
研究機関福山大学

研究代表者

尾関 孝史  福山大学, 工学部, 教授 (40299300)

研究分担者 渡邊 栄治  甲南大学, 知能情報学部, 教授 (20220866)
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード授業改善 / 授業評価 / リアルタイム / 行動解析 / 筆記のタイミング / 顔の向き / 電子ツール / 授業への集中度 / 視覚化 / 受講者 / 講師 / 集中度 / ノーティング / 講義 / 時系列解析 / 知的学習支援システム
研究成果の概要

本研究課題では、ビデオカメラ及び電子ペンなどの電子ツールを利用した授業評価・改善システムを提案した。同システムでは、学生達の動作を「黒板や講師を見ている状態」、「ノーティングをしている状態」、「その他の状態」の3つの状態に分割し、授業への集中度を定量的に判断する。更に、これらの結果を授業中に講師に提供する。具体的には、(1)講義風景を撮影した映像から学生たちの顔部分の肌色画素数を調べることで,学生が正面を向いているかどうかを判断する。(2)電子ノートを用いて、学生達の筆記のタイミングを取得し、そのデータをサーバで解析する。そして、その結果のグラフを講師のパソコンにリアルタイムに表示する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に、授業評価は、授業後の受講者アンケートによるものが多く、受講者の主観に影響を受けやすい。そのうえ、アンケートの設問の仕方によっては回答結果が変化する。また、クリッカーなどを用いて、リアルタイムにアンケートを行なうシステムは多くみられるが、これも受講者の主観によるもので、客観的なデータに基づき学修の状況を講師に提供するものではない。これに対して、本研究で提案する授業評価・改善システムは、受講状態の映像や受講者の筆記タイミング等の定量データを活用しようとする全く新しい手法である。このような客観的かつリアルタイムなシステムの提案は十分検討されておらず、本課題は、新規性の高い研究課題である。

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

(29件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Analysis of Behaviors of Participants in Meetings2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Eiji, Ozeki Takashi, Kohama Takeshi
    • 雑誌名

      Teaching and Learning in a Digital World. ICL 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 715. Springer.

      巻: 715 ページ: 427-438

    • DOI

      10.1007/978-3-319-73210-7_52

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 画像処理を利用した講義中の学生の振る舞いの分析2017

    • 著者名/発表者名
      尾関 孝史、渡邊栄治
    • 雑誌名

      福山大学工学部紀要

      巻: 40 ページ: 137-140

    • NAID

      40021161471

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 講演における聴講者の動作の分析 (第3報)2019

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会LOIS研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 平滑化画像における講義中の顔の検出に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      尾関孝史、渡邊栄治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2019年総合大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 学習者の動作およびページ移履歴分析 (第3報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 講演における聴講者の動作の分析 (第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 講義における講師と受講者の相互作用の分析 (第3報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛, 浜野 裕希, 吉田賢史
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 講義や自習における学習者の手書きノートの分析(第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      情報処理学会DC研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 「決める」会議における参加者の動作の分析 (第3報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      映像情報メディア学会HI研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of Facial Motions in Lectures from Degraded Video Considering Privacy2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ozeki and Eiji Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Imaging Technology 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 講演における聴講者の動作の分析2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会LOIS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 学習者の動作およびページ移動履歴の分析(第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 講義における講師と受講者の相互作用の分析(第2報)2018

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会HCS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Interactions Between Lecturers and Students2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe, Takashi Ozeki and Takeshi Kohama
    • 学会等名
      Learning Analytics & Knowledge Conference 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] プライバシーを考慮した劣化映像からの講義中の顔の向きの推定2018

    • 著者名/発表者名
      尾関 孝史, 渡邊 栄治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2018年総合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像処理を用いた講義中の受講者の顔の向きの推定2017

    • 著者名/発表者名
      尾関 孝史,渡邊 栄治
    • 学会等名
      電子情報通信学会2017年総合大会,p. 181
    • 発表場所
      名城大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A TIME SERIES ANALYSIS OF THE RELATIONSHIP BETWEEN TEACHER’S WRITING ON THE BLACKBOARD AND STUDENT’S NOTETAKING2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ozeki and Eiji Watanabe
    • 学会等名
      International Workshop on Image Electronics and Visual Computing 2017
    • 発表場所
      Danang(Vietnam)
    • 年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Measurement Method of Students' Facial Movements in Lectures Using a Haar-like Classifier2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ozeki, Eiji Watanabe and Takeshi Kohama
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Imaging Technology 2017
    • 発表場所
      Penang(Malaysia)
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作の分析 (第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会HCS研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 講義における講師の動作に対する受講者の動作の分析 (第2報)2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Behaviors of Participants in Meetings2017

    • 著者名/発表者名
      Eiji Watanabe, Takashi Ozeki and Takeshi Kohama
    • 学会等名
      International Conference on Interactive Collaborative Learning 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 講義における講師と受講者の相互作用の分析2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会ET研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 講義や自習における学習者の手書きノートの分析2017

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史, 小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会IE研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A Diagonal Calibration Method of Images Using a Rectangular Object in the case when the Optical Axis is Unknown2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ozeki and Eiji Watanabe
    • 学会等名
      The 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ビデオ講義を対象とした学習者のノーティング動作の分析2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史、小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, HCG2016-C-1-2, pp.66-73
    • 発表場所
      高知市文化プラザかるぽーと(高知県高知市)
    • 年月日
      2016-12-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 「決める」会議における参加者の動作の分析 (第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史、小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, HCS2016-1 pp.1-6
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター(沖縄県那覇市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ブレインストーミングにおける参加者の動作の分析 (第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史、小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ET2016-6, pp.81-86
    • 発表場所
      信州大学長野キャンパス(長野県長野市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子ツールを用いた講師の板書と受講者のノーティングに対する時系列解析2016

    • 著者名/発表者名
      尾関 孝史、渡邊 栄治
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ET2016-31, pp.55-60
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ビデオ講義を対象とした協同学習における学習者の動作の分析 (第2報)2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊 栄治, 尾関 孝史、小濱 剛
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告, ET2016-32, pp.61-66
    • 発表場所
      東北学院大学(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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