IT活用教育効果の血中生理活性物質・脳波を指標とする生理学的評価

• 研究課題/領域番号: 17011077
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 人文・社会系
• 研究機関: 独立行政法人メディア教育開発センター
• 研究代表者: 仁科 エミ 独立行政法人メディア教育開発センター, 研究開発部, 助教授 (20260010)
• 研究分担者: 河合 徳枝 国際科学振興財団, 研究開発部, 主任研究員 (50261128) ; 本田 学 国立精神・神経センター, 神経研究所, 部長 (40321608)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円); 2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: IT活用教育 / 脳波 / 生理活性物質 / 高密度映像 / 高密度音声 / 静止画精細度 / 動画精細度 / 脳波α波 / 主観評価

研究概要

この研究は、学習者の生理・心理状態を直接的に反映する血中生理活性物質や脳波の計測、高次脳機能イメージング等によって、IT利用学習による生理的影響を明らかにするとともに、学習意欲・効果の増大に寄与する教材やメディアの特性を見出し、今後の教材設計や学習システム開発に資する知見をえることを目的とするものである。
(1)評価実験用コンテンツの高度化:前年度の実験結果によって画像密度が教材利用時に異なる生理的反応を導くことを見出した。そこで、映像密度と学習者の生理反応をより端的に反映しうる教材サンプルを開発した。
(2)脳波の計測分析:開発した高度化コンテンツを用いたIT利用教材で学習中の被験者の脳波を、脳波テレメータで計測し、帯域別分析を行った。同一被験者をもちいて一対比較法による心理実験を行い、脳波分析結果と主観的反応との相関を検討した。
(3)血中生理活性物質の計測分析:学習の前後に被験者の血液を採取し、その中に含まれる微量の生理活性物質の変化について分析する実験を行った。分析指標は、前年度の成果を踏まえて免疫指標、ストレス関係に絞った。あわせて、脳波、主観的反応との相関を分析した。
(4)高次脳機能イメージング手法による実験:以上の検討結果をふまえて、fMRIをもちいた予備実験を実施した。
(5)成果のまとめ:以上の結果を総合し、IT利用教育で一般的に用いられている画像・音声の情報密度を向上させることにより、学習意欲を高めうることを示唆する結果を得た。