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生理機能計測による能動学習効果の客観的な検証方法の確立と協働学習モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K03044
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

市川 裕子  東京工業高等専門学校, 一般教育科, 教授 (10290719)

研究分担者 森谷 健二  函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (90342435)
小村 良太郎  石川工業高等専門学校, 電子情報工学科, 教授 (00390443)
森本 真理  秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60369923)
矢島 邦昭  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (90259804)
研究期間 (年度) 2022-11-15 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード能動的学習 / 生体情報 / 授業デザイン / アクティブラーニング / 協働学習 / 生理機能情報 / 生態情報 / オンライン授業
研究開始時の研究の概要

本研究は,(1)アクティブラーニング型授業効果の生理機能情報を用いた客観的な検証方法の確立と,(2)効果的な協働学習モデル授業の構築と提案を目的とする。具体的には,学生の授業中における数種類の生理機能情報を測定し,その数値から学生集中度,活性化度を調査していく。講義型授業,アクティブラーニング型授業で複数の学生のデータを計測し,個々の学習と協働学習における計測データの差異を解析することによりアクティブラーニング型授業の効果を評価する指標を確立する。またこの指標により有効であると判断されるような効果的な協働学習モデルを構築し提案する。

研究実績の概要

アクティブラーニング型授業の対面とリアルタイムのオンラインの比較、および対話型ゲームにおけるリアルコミュニケーションとオンラインコミュニケーションにおいて生体情報のデータを取る実験を行いこれらの比較を行った。測定した生体情報は瞬きの回数、脳血流、頭部位置、心拍数である。採取した時系列データの解析において、データと活動時間との同期を取るところを慎重に行う必要があり、その部分で多くの時間を要した。データの同期値を分析することにより、学生の活動と生体データに関係があることがわかった。集中している状態を生体情報として可視化することができた。しかしながら、データの解析は、採取したデータの一部に留まっている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

データの分析に予定以上に時間がかかっているので、アルバイトなどを使って早めるようにする。

今後の研究の推進方策

全てのデータの解析を早急に行う必要がある。今回の結果と、我々が本研究に至るまでに積み上げてきたデータ(2018年度より生体情報の計測による、学生の集中度の可視化を行ってきた)を用いて、2つのシステムを提案することが今年度の目標である。すなわち、学生の集中を逸らさないような効果的な授業モデルと、教員が自分自身の授業をセルフチェックできるようなシステムの構築である。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Analysis of Correlation between Class Activity and Students’ Attention in Active Learning Class From Biological Viewpoint2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Ichikawa, K. Moriya, R. Komura, M. Morimoto, K. Yajima
    • 雑誌名

      13th International Symposium on Advances in Technology Education, proceedings

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体情報計における集中度の評価2023

    • 著者名/発表者名
      市川裕子
    • 学会等名
      高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ANALYSIS OF CORRELATION BETWEEN STUDENTS’ ATTENTION AND THEIR BIOLOGICAL DATA2020

    • 著者名/発表者名
      Shuta Iijima
    • 学会等名
      STI-GIgaku
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Correlation between Class Activity and Students’ Attention in Active Learning Class From Biological Viewpoint2019

    • 著者名/発表者名
      Yuko Ichikawa
    • 学会等名
      13th International Symposium on Advances in Technology Education 2019年9月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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