• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

遠隔アクティブラーニングをAIを用いて支援するポートフォリオの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K12090
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62030:学習支援システム関連
研究機関東京都市大学

研究代表者

高橋 弘毅  東京都市大学, その他部局等, 教授 (40419693)

研究分担者 八代 一浩  山梨県立大学, 国際政策学部, 教授 (30312177)
水落 芳明  上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 副学長 (40510053)
大前 佑斗  日本大学, 生産工学部, 講師 (00781874)
大島 崇行  上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 教授 (60824224)
榊原 範久  上越教育大学, 大学院学校教育研究科, 准教授 (50824231)
柿本 陽平  日本大学, 生産工学部, 助手 (90899494)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードポートフォリオ / CSCLシステム / アクティブラーニング / 人工知能・機械学習 / 遠隔授業 / CSCLシステ ム
研究開始時の研究の概要

学習者が主体的な学びを行うアクティブラーニング(AL)が注目されている.ALでは,学習者が主体的に活動を行うため,その状況を教師が把握することが困難である.とりわけ遠隔教育でALを実施する際には, 遠隔の児童の様子の把握は極めて困難である.本研究では,今までに開発した過去の学習記録を相互閲覧できるワーキング・ポートフォリオシステムの機能拡張をし,学習者が相互閲覧する状況を定量化・可視化する.さらに,定量化されたデータを人工知能で解析し,授業時間内におけるそれぞれの学習者の目標達成度を予測する.この2つの情報を遠隔授業を実施している教師にリアルタイムで提供し教師を支援するシステムを開発する.

研究成果の概要

遠隔アクティブラーニング(遠隔AL)支援システムとして,ワーキング・ポートフォリオに着目し,ワーキング・ポートフォリオ上で相互閲覧を行う様子を定量化し,人工知能(AI)により,その情報を抽出・解析し,可視化した情報を教師にフィードバックするシステムの開発を進めた.また,AIが支援する遠隔AL授業モデルコンテンツの開発,教室の空間設計やそれぞれの教師の役割などをモデル化する検討も行なった.新型コロナウィルス感染拡大の観点から検証実験などの実施が困難だった部分もあるが,新たなプロジェクトが立ち上がり本科研費の成果をベースとして今後も研究を進めていくことに合意している.

研究成果の学術的意義や社会的意義

アクティブラーニング(AL)では,教師が学習者の様子を常に観察しながら,状況に応じて判断をして,授業を進めていく必要がある.しかし,遠隔ALを実施する際に,どのような情報が教師に有用なのかについては未だ解明されていない.本研究成果により,その解明に向け道がひらけてきた.さらに,実際に進行している授業を定量化し,その情報をAIが解析しリアルタイムに教師を支援することが現実的になってきた.また,授業を定量化できると教師育成の分野では,データに基づいて教育方法について議論することができる.定量化したデータを蓄積することで,教育ビッグデータとして授業分析等の分野でも活用の可能性がある.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (13件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Intelligent Edutab Box: Supporting Real-Time Face-to-Face Collaborative Learning2021

    • 著者名/発表者名
      Y. Omae, K. Mizukoshi, T. Furuya, T. Oshima, N. Sakakibara, Y. Mizuochi , K. Yatsushiro, M. Matsushita, H. Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 25 号: 2 ページ: 258-269

    • DOI

      10.20965/jaciii.2021.p0258

    • NAID

      130008000976

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • 年月日
      2021-03-20
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AIによる分析を教師がどう活用するか―intelligent edutabを用いたアクティブ・ラーニングの事例―2021

    • 著者名/発表者名
      大島 崇行、古屋 達朗、大前 佑斗、榊原 範久、水越 一貴、髙橋 弘毅、水落 芳明、八代 一浩
    • 雑誌名

      科学教育研究

      巻: 45 号: 2 ページ: 171-183

    • DOI

      10.14935/jssej.45.171

    • NAID

      130008065629

    • ISSN
      0386-4553, 2188-5338
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A System to Analyze and Support Learners’ Spontaneous Interactions2021

    • 著者名/発表者名
      Masaya Matsushita, Yuto Omae, Tatsuro Furuya, Kazuhiro Yatsushiro, Kazutaka Mizukoshi, Takayuki Oshima, Norihisa Sakakibara, Yoshiaki Mizuochi, Hirotaka Takahashi
    • 雑誌名

      革新的コンピューティング・情報・制御に関する速報 - B:応用

      巻: 12 号: 06 ページ: 549

    • DOI

      10.24507/icicelb.12.06.549

    • NAID

      40022610838

    • ISSN
      2185-2766
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 時間駆動型の統計的仮説検証による有効な学習ログの早期検出アルゴリズムとCSCLシステムへの実装2020

    • 著者名/発表者名
      大前 佑斗、古屋 達朗、水越 一貴、大島 崇行、榊原 範久、水落 芳明、八代 一浩、高橋 弘毅
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J103-D 号: 12 ページ: 906-918

    • DOI

      10.14923/transinfj.2020JDP7012

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2020-12-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 初等教育機関における人工知能の教育実践とキャリア形成・動機付け・ルーブリックの関連分析2020

    • 著者名/発表者名
      大前 佑斗、古屋 達朗、松下 将也、水越 一貴、八代 一浩、高橋 弘毅
    • 雑誌名

      日本教育工学会論文誌

      巻: 44 ページ: 213-223

    • NAID

      130007926377

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Computer-supported collaborative learning (CSCL) system research - Edutab box2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Takahashi
    • 雑誌名

      Impact

      巻: 2020 号: 8 ページ: 40-42

    • DOI

      10.21820/23987073.2020.8.40

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] 授業アンケートに対する一覧性の高い評価分析システムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      柿本陽平, 大島崇行, 椎谷由佳, 大前佑斗, 高橋弘毅
    • 学会等名
      電子情報通信学会 総合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] データサイエンス・AIに関する講義がキャリア形成・動機付けに与える影響の分析に向けた基礎調査2022

    • 著者名/発表者名
      尾島茂樹, 河合孝純, 山口 敦子, 高橋弘毅
    • 学会等名
      第38回ファジィシステムシンポジウム(FSS2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大学におけるデータサイエンスリテラシー講義後の文章からの興味・関心の推定2022

    • 著者名/発表者名
      倉橋祐太、大前佑斗、柿本陽平、高橋弘毅
    • 学会等名
      第7回 edutab フォーラム「GIGA スクール時代の ICT 利活用教育」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 学習者の記述文章解析システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      柿本陽平、大島崇行、椎谷 由佳、大前祐斗、高橋弘毅
    • 学会等名
      第7回 edutab フォーラム「GIGA スクール時代の ICT 利活用教育」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 学習者の記述文書解析システムを用いた振り返りが教師に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      椎谷由佳、大島崇行、柿本陽平、大前祐斗、高橋弘毅
    • 学会等名
      第7回 edutab フォーラム「GIGA スクール時代の ICT 利活用教育」
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新しい生活様式におけるedutabを活用した協同学習について~ソーシャル・サポートの授受に着目して~2021

    • 著者名/発表者名
      西川彩香, 榊原範久
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] edutabクラウドを用いた授業実践2021

    • 著者名/発表者名
      古屋達朗, 榊原範久
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 大藤小学校・斐太北小学校の遠隔授業について-小学校算数科単元「面積の求め方を考えよう」を通してー2021

    • 著者名/発表者名
      新井堅登, 榊原範久
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩山北小・斐太北小の遠隔ふるさと交流授業について~探究のプロセスに着目して~2021

    • 著者名/発表者名
      辻翔太, 榊原範久
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] AIによる分析を教師がどう活用するか ―intelligent edutabを用いたアクティブ・ラーニングの事例―2021

    • 著者名/発表者名
      大島崇行, 古屋達朗, 大前佑斗, 榊原範久, 水越一貴, 八代一浩. 髙橋 弘毅. 水落 芳明
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] インテリジェントedutabについて2021

    • 著者名/発表者名
      大前佑斗, 高橋弘毅
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] edutabクラウドについて2021

    • 著者名/発表者名
      水越一貴
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] edutabの今後について2021

    • 著者名/発表者名
      水落芳明
    • 学会等名
      2021 edutabフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] データサイエンスリテラシー2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋弘毅、市坪 誠、河合孝純、山口敦子
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      実教出版
    • ISBN
      9784407352573
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 「これで、ICT活用・プログラミングx『学び合い』は成功する!2020

    • 著者名/発表者名
      水落芳明、 齋藤博(編)
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      学事出版
    • ISBN
      9784761926403
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] education tablet

    • URL

      https://edutab.jp

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi