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協調学習における学習者の非言語動作と協調性の関係解明に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K03095
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
研究機関甲南大学

研究代表者

渡邊 栄治  甲南大学, 知能情報学部, 教授 (20220866)

研究分担者 尾関 孝史  福山大学, 工学部, 教授 (40299300)
小濱 剛  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (90295577)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021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: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード協調学習 / 学習者 / 非言語動作 / 協調性 / 相互作用 / 協同学習 / 学習者の動作 / メガネ型デバイス / 時系列モデル / 階層型ニューラルネットワーク / 荷重係数値 / 協調生 / 理解度
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は,アクティブラーニングの一つの形態である協調学習 (教え合い) を対象として,学習者の非言語動作 (視線や顔の動き) と協調性の関係を明確にすることである.具体的な研究目的は,(i) 非言語動作の検出手法を構築すること,(ii) 非言語動作に対する時系列モデルを構築すること,(iii) 「時系列モデルにおけるパラメータ」と「アンケートに基づいた協調性」の関係を解明するである.得られた研究成果は,「協調学習」の自動的な評価に応用可能である.

研究成果の概要

対面における協同学習を対象として,学習者の非言語動作と協調性の関係を抽出するための手法を構築した.具体的には,(i) 画像処理およびメガネ型デバイスによる非言語動作の検出手法,(ii) 非言語動作に対する学習者間の相互作用を表現するための時系列モデルを構築した.さらに,時系列モデルにおけるパラメータと学習者間の協調性の関係を明確にするための手法を構築し,実験によりそれらの有効性を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

協調学習の目的は,授業に対する学習者の理解を深めつつ,グループとしての協調性を高めることである.しかしながら,教員が即時にかつ定量的に多数のグループの協調性を把握することは困難である.本課題では,(i) 非言語動作の検出手法の構築,(ii) 非言語動作に対する時系列モデルの構築,(iii) 時系列モデルにおけるパラメータと協調性の関係を抽出するための手法の構築などの成果を得ており,これら研究成果は協調学習の自動的な評価に応用可能である.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Modeling the Behaviors of Participants in Meetings for Decision Making Using OpenPose2020

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

      Proceedings of International Conference on Interactive Collaborative Learning 2019

      巻: 1 ページ: 27-38

    • DOI

      10.1007/978-3-030-40274-7_3

    • ISBN
      9783030402730, 9783030402747
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Holistic Interactions Between Lecturers and Students in Lectures2019

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

      Proceedings of AIED 2019

      巻: 1 ページ: 309-313

    • DOI

      10.1007/978-3-030-23207-8_57

    • ISBN
      9783030232061, 9783030232078
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the Behavior of Students Considering Privacy2019

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

      Proceedings of the Fourth IIEEJ International Workshop on Image Electronics and Visual Computing

      巻: 1 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of Non-verbal Behaviors of Students in Cooperative Learning by Using OpenPose2019

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

      Proceedings of 25th International Conference on Collaboration Technologies

      巻: 1 ページ: 191-201

    • DOI

      10.1007/978-3-030-28011-6_13

    • ISBN
      9783030280109, 9783030280116
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of Behaviors of Participants in Meetings for Decision Making2019

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

      Proceedings of SICE Annual Conference 2019

      巻: 1 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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5報)2021

    • 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
      2021 実績報告書
  • [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6報)2021

    • 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
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 小規模な協同学習における学習者の動作の分析 (第1報)2020

    • 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
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 小規模な協同学習における学習者の動作の分析 (第2報)2020

    • 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
    • 関連する報告書
      2020 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4報),2020

    • 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
      2019 実施状況報告書
  • [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
      2019 実施状況報告書
  • [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ET研究会
    • 関連する報告書
      2019 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
      教育システム情報学会研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 講義や自習における学習ログの分析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
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [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4報)2019

    • 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MSS研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 甲南大学 知能情報学部 渡邊研究室

    • URL

      http://we-www.is.konan-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 甲南大学 知能情報学部 渡邊研究室

    • URL

      http://we-www.is.konan-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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