| 研究課題/領域番号 |
23K02678
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分09070:教育工学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
本多 薫 山形大学, 人文社会科学部, 教授 (90312719)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | デジタル教材 / 学習時間 / 休憩時間 / 負担・疲労 / 生体情報 / 疲労・負担 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンピュータを用いたデジタル教材（教科書、補助教材）による学習時間が増えることが予想される。本研究では、デジタル教材を用いた学習で想定される機能と様々な学習条件を設定する。そして、学習時の生体への影響を生体情報の変化から捉え、デジタル教材における長時間の学習による学習者の生体負担（疲労、負担）を明らかにする。さらに生体情報の経時変化から算出した最適な学習時間とそれに必要な休憩時間を提案する。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、コンピュータを用いたデジタル教材による長時間の学習による学習者の生体負担（疲労や負担）を明らかにする。さらに生体情報の経時変化から算出した最適な学習時間とそれに必要な休憩時間を提案することにある。令和６年度は、１．令和５年度に実施した長時間学習（50分間）の分析結果を参考に、休憩時間の検討、２．学習コンテンツの違いによる負担・疲労の検討、３．デジタル教材による長時間学習における課題の整理、４．研究成果の公表、を行う計画を設定した。
１．休憩時間の検討：デジタル教材を想定した計算学習を取り上げ、学習中の生体情報（心拍、眼球運動（視線移動））、解答時間、主観評価等を測定し、学習開始後20分経過した時点で休憩（休憩時間5分間、休憩時間10分間、休憩なしの3条件）を入れた場合の休憩時間の効果について実験を通して検討した。その結果、心拍、解答時間および主観評価などの分析から、パソコンを用いた学習による学習者の疲労を軽減するための休憩としては、休憩時間5分間では十分ではないことを確認した。２．学習コンテンツの違いによる負担・疲労の検討：デジタル教材を想定した計算学習、図形学習（静止画、動画の2条件）を取り上げ、学習中の生体情報（心拍、視線移動）および解答時間、主観評価等を測定し、学習コンテンツの違いが学習者の負担・疲労に与える影響について実験を通して検討した。その結果、計算学習と比較して、図形学習（静止画、動画）の負担・疲労が大きく、特に動画は学習者の疲労感が高いことを確認した。３．デジタル教材による長時間学習における課題の整理：令和５年度に実施した長時間学習（50分間）の実験結果と令和６年度に実施した休憩時間の実験結果から課題を整理した。また、今後の検討すべき事項を検討した。４．研究成果の公表：実験結果の一部を日本教育工学会全国大会などで発表した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
令和６年度の研究計画では、１．休憩時間の検討、２．学習コンテンツの違いによる負担・疲労の検討、３．デジタル教材による長時間学習における課題の整理、４．研究成果の公表、を行う計画を設定した。研究実績の概要で述べたが、学習開始後20分経過した時点で休憩（休憩時間5分間、休憩時間10分間、休憩なしの3条件）を入れた場合の休憩時間5分間では十分ではないことを確認した。さらに、計算学習と比較して、図形学習（静止画、動画）の負担・疲労が大きく、特に動画は学習者の疲労感が高いことを確認した。研究成果の公表として、実験結果の一部を日本教育工学会2024年秋季全国大会などで発表した。以上のことから、令和６年度の研究計画に従って進め、おおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和７年度についても引き続き実験を実施する。令和６年度に実施した学習コンテンツの違いによる負担・疲労の分析結果を参考に、学習時の生体情報（心拍、眼球運動（視線移動）等）や主観評価などのデータを測定し、学習コンテンツや学習条件（画面サイズ等）の違いによる学習者の負担・疲労の検討を行う。学習者の疲労・負担の視点から、デジタル教材による長時間学習や学習環境などにおける課題を整理する。また、学会の大会等で研究成果を公表する。補助事業期間全体を通じての研究体制は、研究代表者と研究協力者（門間政亮博士）で構成する。研究代表者は研究全般を担当し、研究協力者は実験実施と生体情報の医科学的な視点からのデータ分析に協力する。
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