| 研究課題/領域番号 |
23K20739
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| 補助金の研究課題番号 |
21H00914 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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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 | 小山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
鈴木 真ノ介 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 教授 (10369936)
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| 研究分担者 |
兼松 秀行 鈴鹿工業高等専門学校, 材料工学科, 特命教授 (10185952)
秋元 祐太朗 筑波大学, システム情報系, 助教 (30793947)
小林 康浩 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 准教授 (40580858)
平田 克己 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 教授 (50353248)
小川 信之 岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60270261)
矢島 邦昭 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (90259804)
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| 研究期間 (年度) |
2024-04-01 – 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 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2025年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 拡張現実（AR) / 仮想現実（VR） / 複合現実（MR) / アクティブラーニング / オンライン / セル・デコ（Self-Decotation) / クラウドサーバー / 仮想現実（VR) / セルフ・デコレーション / xR / AI / DX / カスタマブル化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，様々なICTツールを用いて，学生がその個性・特徴により主体的に学習できる学習環境を自由に構築できる教育支援ツールの開発とその効果検証を目的としている．具体的には，独自開発したアプリA-txtおよびC-mkr用いて，学習者自身が教科書に追加情報をAR（拡張現実）によりディジタル的に付加することでオリジナルの参考書を作成するセルデコ（セルフ・デコレーション）と名付けた手法と，AI（人工知能）やVR(拡張現実)・MR（複合現実）などのICTによる教育ツールを用いて，学習者自身が授業形態から能動的にカスタマイズすることで，学習意欲の増強と積極的な学習姿勢の実践を目指すものである．
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| 研究実績の概要 |
本年度の実績について，以下に項目ごとに記載する．
・A-txt，C-mkr：独自開発アプリであるマーカレスARビューアA-txtおよびコンテンツ制作アプリC-mkrを適用した授業を昨年度よりも増やし，より多くの学生からのフィードバックを得た．また，小・中学生向けの公開講座を実施し，いずれも良好な結果が得られ提案手法であるセル・デコの有効性が示された．さらにWindows版の開発にも成功し，一般的なPCにも適用可能であることが示された．A-txt Glassについては，Meta社のQuest３に変更して適用したところ，セキュリティの観点から内蔵カメラ画像を直接利用することはできなかったが，外付けカメラによりA-txtの機能自体の再現には成功した．今後はAppleのVisionPro等での検証も検討する．その他，クラウドサーバシステムやアプリのユーザビリティ・安定性のさらなる改善にも取り組む．
・MR,LMS関係：Meta Quest３を用いたMRアプリの開発として，仮想キーボード，測定機器・工作機械のMRチュートリアルの実現に成功した．LMSの効果的な運用については，MS-TeamsおよびWebClassを使い分け，資料配布や提出物管理，小テストなどに取り組んだ．小テストは年間６回程度実施し，これによりCBTの実践ができたと言える．
・AI関係：授業時の学生・教員の声・環境音等をAIで分類することで，授業雰囲気の把握や授業環境の改善につなげることを継続検討した．また，AIを用いてオンライン授業の教員の声をより効果的な音声に自動変換するシステムの基本構想を行った．．これは，これまでに実施した人工音声による授業動画の進化版で，リアルタイムオンライン授業で音声の変化によりより効果的な授業の構築を目指す．その際，音声だけでなくアバターを用いることで，よりリアルに近い授業実践にも取り組む．
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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
前述の研究実績の概要の通り，おおむね当初の計画通りの実績を上げている．昨年度同様，項目ごとに想定に対して進捗の進遅があるが新しいデバイスや技術の登場により，当初計画と若干の変更はあるが，目標自体が変わったわけではない．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の研究課題については，前述の研究実績で述べた通りである．
それらを推進する方策としては，技術的な課題については，アプリを共同開発している企業との連携強化に加えて，他のICT関連会社の技術担当との協議の場を設けることも予定している．他機関での実施を進めるうえで本校や地域の自治体・教育委員会との連携強化に加えて，今後の教育に関するワークショップ等の実施も予定している．研究分担者・協力者との連携強化をさらに加速させ，最終年度の実績として充分なものが得られるようにする．
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