| 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) |
2021-04-01 – 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 / 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 |
当該年度の実績について，項目ごとに記載する．
・A-txt，C-mkr：マーカレスARコンテンツ制作および表示可能な独自アプリA-txtおよびC-mkrのクラウド化に成功するとともに，イントラネット化における利用の不具合を解消した．それらを適用した授業についても，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．また，近隣の小中学校で本アプリの利用希望があるため，今後は既存アプリの修正に加えてWindows版の開発にも取り組む．ウェアラブル端末によるA-txt Glassについては，当初想定していたMicrosoft HoloLenz2ではOS・デバイス対応の問題が生じたため，Meta社のQuest３に変更してその解決にも取り組む．
・VR,MR,LMS関係：これまでに製作した，人工音声による授業動画に対する学生アンケートを実施した．また，Quest上でVR状態を構築することを試みた結果，被験者の表情をウェブカメラから読み取ってVR上のアバターに反映させることに加え，VR空間上での授業の際に対面事業のような自然なリアクションを表示させるアプリの開発にも成功した．現在，様々なAIツールがあるため，今後は音声に加えてアバター等の映像も用い，よりリアルに近い授業動画制作にも取り組む．プラットフォームについてはMS Teamsに加えてMeta Quest３によるメタバース空間構築に取り組む．なお，LMSの効果的な運用については，Teamsに加えてWebClassの利用実績も積んだので，両者の包括的な効果検証を行う．
・AI関係：AIによる音声処理については，前年のテキストマイニングに加えて授業時の環境音から授業雰囲気の把握や授業環境の改善につなげる成果が得られ，AI画像処理では，学生描画グラフの自動採点システムにおいて一定成果が得られた．今後もこれらを継続発展させる．
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| 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
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，総じて計画通りと言える．
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や，他機関での実施を進めるうえで本校や地域の自治体・教育委員会の渉外担当との連携強化，および，研究分担者・協力者との連携強化をさらに加速させる．
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