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協調学習における主体的な学びの調整を状況に応じて支援するエージェントの開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K18527
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分9:教育学およびその関連分野
研究機関専修大学

研究代表者

望月 俊男  専修大学, ネットワーク情報学部, 准教授 (50379468)

研究分担者 江木 啓訓  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (30422504)
石井 裕  岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (30372642)
加藤 浩  放送大学, 教養学部, 教授 (80332146)
久保田 善彦  玉川大学, 教育学研究科, 教授 (90432103)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード協調学習 / 議論 / 共調整学習 / エージェント / 批判的ディスコース分析 / 生理指標 / 学びの自己調整
研究開始時の研究の概要

本研究では,学習はすべからく協調的・社会的な活動の中で行われ,学びの自己調整(よりよく学ぶために,どのように取り組むべきかを考え、実行すること)は,学習者をとりまく状況や他者との関わりの中でしか達成され得ないとの立場から,個々の学習者が状況や他者との関わりの中で発現する能力を分析し,全員がより望ましい資質・能力を発揮できるように助言する学びのパートナー(エージェント)を開発することが目標である。その目標に向け,状況や他者との関わりの中で現れる言語活動と,感情的な側面を表す客観的なデータをもとに、一人一人の学習の状況に応じた能力・資質の発現に対して、臨機応変に効果的な助言を与えることを目指す。

研究実績の概要

本研究の目的は,協調学習において,状況や他者との関わりの中で発現する学習者のパフォーマンスを即時に分析し,学習者が学びの自己調整 (よりよく学ぶために,次に取り組む学習活動を計画し,実行すること)を主体的・即興的に考えられるように助言するエージェントを開発し評価することである。具体的には,協調学習の対話を通した学習場面を対象として,プロトタイプを構築し,評価することを目的とする。
本年度は、前年度の成果を踏まえて2つの研究を行ってきた。第一に、エージェントからの発話内容のバリエーションを増やすことで、議論全体における参加者の発話の均衡化を促進する研究を行った。この成果は、International Conference on Computing Educationで発表したほか、情報処理学会論文誌に掲載された。
第二に、エージェントの助言に対して学習者が学びの自己調整・社会的共有調整をどのように行っているかについて、エージェントと学習者の間の関係性構築過程をもとに検討した。その結果、学習者は主体的にエージェントからの発話の促しを単に受け取って反応するばかりでなく、(a) そのエージェントからの促しについて評価を行っており、(b)その評価が高まることでエージェントからの発話の促しを踏まえた調整を行うようになること、(c) そのエージェントの促しの評価を行う過程で、自分たちの議論に対するメタ認知的モニタリングも行っており、それがエージェント無しの場合の協調学習の調整につながる可能性が示唆された。これは日本教育工学会全国大会、International Conference of Computer-Supported Collaborative Learningで発表して議論を行った。より精緻な分析をさらに進めた上で論文投稿をする予定である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初予定していた生理的な指標による協調学習の調整の分析ではなく、批判的ディスコース分析による分析を行うことで、学習者たちによる共調整を自然と引き出すアーティファクトとしてのエージェントの重要な役割が見出された。本研究プロジェクトの萌芽研究としての位置づけからみると、十二分の成果が得られそうな状況にあるため。

今後の研究の推進方策

本年度末に、フィンランドのオウル大学からAndy Nguyen氏のチームが来訪して、ミニワークショップを実施した。その議論の結果をもとに論文としての研究発表および成果普及に努めていく。また、将来的な国際共同研究による研究発展の可能性を模索する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 9件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] カルガリー大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カルガリー大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 議論における発話の偏りに基づいて参加の均等化を促す議論支援システム2024

    • 著者名/発表者名
      西村 龍之介、居原田 梨佐、菅本 祐也、石井 裕、望月 俊男、江木 啓訓
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 65 号: 1 ページ: 197-210

    • DOI

      10.20729/00231745

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2024-01-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CGキャラクタを用いた多様なうなずき動作に対する印象評価2022

    • 著者名/発表者名
      北村 美和子,黒川 智司, 石井 裕, 渡辺 富夫
    • 雑誌名

      ヒューマンインタフェース学会論文誌

      巻: 24 号: 4 ページ: 249-262

    • DOI

      10.11184/his.24.4_249

    • ISSN
      1344-7262, 2186-8271
    • 年月日
      2022-11-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 個別フィードバックを行う議論支援エージェントシステムの提案2024

    • 著者名/発表者名
      渡邊愛恵, 西村龍之介, 菅本祐也,石井裕,望月俊男,江木啓訓
    • 学会等名
      情報処理学会第121回コラボレーションとネットワークサービス研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元対話エージェントによる支援のスクリプトが協調的議論の共調整に与える効果2024

    • 著者名/発表者名
      望月俊男, 江木啓訓, 石井裕, 結城菜摘, 西村龍之介, 菅本祐也, 久保田善彦, 加藤 浩
    • 学会等名
      日本教育工学会2024年春季全国大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Discussion support agent system to promote equalization of speech among participants2023

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, R., Iharada, R., Sugamoto, Y., Ishii, Y., Mochizuki, T. & Egi, H.
    • 学会等名
      APSCE the 31st International Conference on Computers in Education (ICCE2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigating Relationship Development Processes Between 3D Conversational Agents and Learners in Collaborative Discussions2023

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki, T., Yuki, N., Egi, H., Ishii, Y., Kubota, Y., Kato, H., & Takeuchi, M. A.
    • 学会等名
      16th International Conference on Computer-Supported Collaborative Learning - CSCL 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発話量に応じて参与をはたらきかける議論支援エージェントシステムの評価2023

    • 著者名/発表者名
      西村龍之介, 居原田梨佐, 菅本祐也, 石井裕, 望月俊男, 江木啓訓
    • 学会等名
      日本教育工学会研究会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 注意喚起の動作フィラーを用いたファシリテーションエージェントの印象評価2023

    • 著者名/発表者名
      菅本 祐也,石井 裕,望月 俊男,江木 啓訓,横田 真斗,小畠 弘暉
    • 学会等名
      HAIシンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 議論における発話の均等化を促す議論支援エージェントシステム2023

    • 著者名/発表者名
      居原田 梨佐, 西村 龍之介, 菅本 祐也, 石井 裕, 望月 俊男, 江木 啓訓
    • 学会等名
      インタラクション2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a Web-based Interview Support System Using Characters Nodding with Various Movements2022

    • 著者名/発表者名
      Ishii, Y., Kurokawa, S., Kitamura, M., & Watanabe, T.
    • 学会等名
      International Conference on Human-Computer Interaction
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Web会議における聴講者の代役としての身体引き込みエージェントの開発2022

    • 著者名/発表者名
      片山 翔太,西山 悠,片岡 真吾,石井 裕,渡辺 富夫
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェース学会研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エージェントとの対話機能を持つ歴史文化案内システムの開発2022

    • 著者名/発表者名
      近藤 景成,石井 裕,渡辺 富夫
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会的孤立感の緩和を目的としたおもちゃのCGシミュレーションを用いた印象評価2022

    • 著者名/発表者名
      草替 悠希,北村 美和子,鈴木 暁,石井 裕,渡辺 富夫
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 他グループの議論から異なる観点を提示するグループ学習支援システム2022

    • 著者名/発表者名
      居原田 梨佐,村岡 泰成,西村 龍之介,横田 真斗,石井 裕,望月 俊男,江木 啓訓
    • 学会等名
      日本教育工学会2022年秋季全国大会(第41回大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3次元対話支援エージェントと学習者集団との関係形成過程2022

    • 著者名/発表者名
      望月 俊男,江木 啓訓,石井 裕,結城 菜摘,久保田 善彦,加藤 浩,竹内 身和
    • 学会等名
      日本教育工学会2022年秋季全国大会(第41回大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] グループ学習における発話の抽象度を利用した議論の発散・収束の推定2022

    • 著者名/発表者名
      西村龍之介,居原田梨佐,平良世良,江木啓訓
    • 学会等名
      日本教育工学会2022年秋季全国大会(第41回大会)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 他グループの議論から新たな観点を提示する議論支援エージェントシステム2022

    • 著者名/発表者名
      村岡泰成,居原田梨佐,西村龍之介,横田真斗,石井裕,望月俊男,江木啓訓
    • 学会等名
      情報処理学会第116回グループウェアとネットワークサービス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 語彙抽象度を用いた発散・収束的発話の推定手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      西村龍之介,村岡泰成,居原田梨佐,江木啓訓
    • 学会等名
      情報処理学会第116回グループウェアとネットワークサービス研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 議論における収束的発言の語彙抽象度を用いた推定2022

    • 著者名/発表者名
      西村龍之介,村岡泰成,居原田梨佐,江木啓訓
    • 学会等名
      情報処理学会第84回全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of Emphasis and Prosodic Features on Face-to-Face Discussions2021

    • 著者名/発表者名
      Iharada, R., Muraoka, T., Ishikawa, N. & Egi, H.
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Engineering, Technology and Education (TALE 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Introducing a Discussion Support System using Individual Audio Instruction to Activate Passive Members2021

    • 著者名/発表者名
      Nabetani, K., Muraoka, T., Ishikawa, N. & Egi, H.
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Engineering, Technology and Education (TALE 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Presenting Co-occurrence Networks that Reflect the Activeness of Face-to-face Discussions2021

    • 著者名/発表者名
      Muraoka, T., Ishikawa, N., Ozawa, S. & Egi, H.
    • 学会等名
      23rd International Conference on Human-Computer Interaction (HCI International 2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遠隔授業の質向上に向けた顔映像と心拍情報に基づく対面授業と遠隔リアルタイム授業の比較調査2021

    • 著者名/発表者名
      角田幸太郎, 大西鮎美, 寺田 努 , 加藤 浩, 葛岡英明, 久保田善彦 , 鈴木栄幸, 塚本昌彦
    • 学会等名
      情報処理学会DICOMO 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison between Face-to-Face and Remote Real-Time Lectures Based on Expression and Heart Rate Information2021

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Sumida, Ayumi Ohnishi, Tshutome Terada, Hiroshi Kato, Hideaki Kuzuoka, Yoshihiko Kubota, Hideyuki Suzuki, Masahiko Tsukamoto
    • 学会等名
      AACE, Innovate Learning Summit Online 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Labeling Support System for Participants’ Situated Assessments by Multi-modal Sensing2021

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Ohnishi, Kyosuke Kondo, Hiroshi Kato, Tsutomu Terada, Hideaki Kuzuoka, Yoshihiko Kubota, Hideyuki Suzuki, Masahiko Tsukamoto
    • 学会等名
      MoMM 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Avatar Twin using Shadow Avatar in AvatarMediated Communication2021

    • 著者名/発表者名
      Ishii, Y., Kurokawa, S., and Watanabe, T.
    • 学会等名
      The 23th International Conference on Human-Computer Interaction
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人型3Dモデルの多様なうなずき動作に対する印象評価2021

    • 著者名/発表者名
      北村 美和子,黒川 智司, 石井 裕, 渡辺 富夫
    • 学会等名
      ヒューマンインタフェース学会研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] LS Japan Research Meeting 2023 March「CSCLスクリプトによる学び:協調問題解決と知識構築を支援する」2023

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-12-25  

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