| 研究課題/領域番号 |
19H04228
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分62030:学習支援システム関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
苅田 知則 愛媛大学, 教育学部, 教授 (40363189)
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| 研究分担者 |
穆 盛林 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 講師 (00709818)
柴田 論 愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (10263956)
樫木 暢子 愛媛大学, 教育学部, 教授 (10635858)
山本 智規 愛媛大学, 社会共創学部, 教授 (30380257)
中野 広輔 愛媛大学, 教育学部, 教授 (60735330)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2019年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | アバターロボット / 遠隔学習支援システム / Kinectセンサー / 教師の指さし動作 / 視線を用いた操作 / Kinect センサー / 長期欠席児 / 視線入力型ロボット / ユーザビリティ / 遠隔操作ロボット / ユーザーアシスト機能 / 視線入力装置 / 生理反応 / ３Dアバター / アクセシビリティ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究代表者らは，視線入力型クライアント端末と遠隔操作ロボットを適用し，不登校や病気を理由に長期欠席状態にある児童生徒（長期欠席児）の遠隔学習支援システム（どこでも教室）の基盤技術を開発した。視線入力型端末は病気療養時にも利用できるバリアフリーな入力方式であるが，既存の視線入力方式ではユーザーが心身の過重負荷を感じることが明らかになった。本研究課題では基盤技術を発展させ，長期欠席児の過重負荷を軽減する視線入力型ロボットによる遠隔学習支援システム（改良版どこでも教室）を開発し，その効果を科学的に評価する。
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| 研究成果の概要 |
長期欠席児のための遠隔学習支援システム（過重負荷を軽減、双方向コミュニケーションの臨場感を高める機能を搭載）を開発し、その教育効果を科学的に評価するという目的のもと、以下の成果を得た。①視線入力装置に生理反応をトリガーとする入力システムを追加することで、ユーザーの操作負荷を軽減するユーザーアシスト機能を開発した。②３Dアバターを遠隔操作ロボットのモニターに表示する機能を開発し、アバターの動きに自然な人間らしさを与える要因を見出した。③教員が指差す地点を自動で拡大する機能を開発し、生徒側にとって望ましいパラメータを明らかにした上で、教員側から機能への肯定的評価を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
長期欠席児の学習機会を確保するには、①長期欠席児自身が臨場感を感じて、かつ教員も習熟度や理解度等を実感・把握でき、②長期欠席児のプライバシーや心身の過重負荷を考慮してバリアフリーなユーザーインタフェースを有した、双方向コミュニケーション型の遠隔学習支援システムの実現が喫緊の課題である。本研究によって開発された遠隔学習支援システムでは、①長期欠席児の表情と連動した3Dアバターを表示する遠隔操作ロボットを教室に配置し、②ハンズフリー（眼球運動、生理反応）で操作できる機能や授業理解支援の機能（教員の指さし位置を自動拡大）により長期欠席児の過重負荷を軽減することで、長期欠席児の学習機会を補完できる。
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