手書きプロセスデータ流通基盤の構築と大学教育における利活用アプリケーション

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H06288
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 喜多 一 京都大学, 国際高等教育院, 教授 (20195241)
• 研究分担者: 錦織 宏 京都大学, 医学研究科, 准教授 (10463837) ; 梶田 将司 京都大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (30273296) ; 酒井 博之 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 准教授 (30283906) ; 木村 大治 京都大学, アフリカ地域研究資料センター, 教授 (40242573) ; 岡本 雅子 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 特定助教 (50736783) ; 飯吉 透 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 教授 (60636059) ; 元木 環 京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (80362424) ; 森村 吉貴 京都大学, 高等教育研究開発推進センター, 特定准教授 (80578279) ; 竹田 晋也 京都大学, アジア・アフリカ地域研究研究科, 教授 (90212026) ; 青木 学聡 京都大学, 学術情報メディアセンター, 准教授 (90402974) ; 飯山 将晃 京都大学, 学術情報メディアセンター, 准教授 (70362415)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2020-03-31
• キーワード: 学習支援 / 手書き / オープンソース / 次世代デジタル学習環境

研究実績の概要

ソニー社製電子ペーパー端末（以下、電子ペーパー端末）および京都大学の教育現場を対象に，(1)手書きプロセスデータ，および (2)それが生成されている文脈情報（コンテキスト）をセンシングし，手書きプロセスデータ流通基盤に送出・蓄積・共有するための技術基盤の開発を，国際標準規格を策定しながら行ってきた．これらを具体的かつ実践的に進めるために，京都大学での4つの教育現場を対象とし，そこでの手書きプロセスデータの活用を明確にしたフィードバックを得ながら研究を推進することを目標に，4つの教育現場での活用を想定した手書きの学習課題を具体化した．そして、これらを用いて試験データの取得を20名規模で行い，手書きの実データを取得・蓄積した．また、得られた手書きプロセスデータを教育現場にフィードバックするためのビュアについて，基本設計に基づいてプロトタイプ版を開発した．さらに，構築される手書きプロセスデータ流通基盤やその大学教育での利活用を推進するために次世代デジタル学習環境のオープンスタンダード・オープンソース両面で国際的なコミュニティを形成するため，昨年度加盟した IMS Global Learning Consortium 及び IMS Japan Society において国際標準規格化に向けた情報収集を進めるとともに，セミナーを共同で企画・実施した．

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

本研究で設定した以下の3項目のうち，本年度は昨年度から延期した項目1を推進しつつ，項目2を中心に実施した．項目3は研究会・カンファレンス等への参加を通じて意見交換を進めた．
[項目1]手書きプロセスデータ流通のための技術基盤開発では，電子ペーパー端末において，手書きプロセスデータを取得，送信する機能の実証を京都大学在学生20名規模での擬似課題演習実験により行った．手書きプロセスデータの再生に関しては，特定の製品に依存しないポータビリティを意識して PDFファイルからアニメーション再生するプロトタイプ版を開発，ユーザビリティの観点から評価できるようにした．
[項目2]大学教育を対象とした手書きプロセスデータの利活用では，研究分担者とともに４つの教育現場での活用を想定した学習課題を設定し，これを用いて項目1で述べた擬似課題演習実験により手書きの実データを取得・蓄積した．
[項目3]国際コミュニティ形成ついては，IMS Global Quarterly Meeting に参加，Caliper Working Group にて Caliper Profile の標準化プロセスに関する議論に参加，その手順が明確になった．また，IMS Japan Society とともに IMS セミナーを共同で開催，Caliper Working Group への貢献とその学内での成果展開を図っている米国ミシガン大学 Sean DeMonner 氏を招聘し，国際成果展開に向けた準備を行った.

今後の研究の推進方策

本年度、実施した手書きプロセスデータを取得，送信する機能の実証として行った京都大学在学生20名規模での擬似課題演習実験では，デジタルペーパー端末の設定，端末とサーバ間を結ぶ無線 LAN の仮設，サーバの運用など，実施面での運用コストが明確になった．このため，最終年度に行う、擬似課題演習実験でも運用コストを低減するために，課題面では当初，想定した４つの応用領域に取り組みつつ，機器の運用は集約して実験等を行う予定である．

研究成果

• [学会発表] 日米の大学を取り巻く環境と課題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 喜多一
  • 学会等名: 大学ICT推進協議会・ソニー共催 「Future Learning Collaborative」 ジャパンセッション
  • 招待講演
• [学会発表] Personalized & Optimized Learning through Handwriting Analysis (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田将司
  • 学会等名: 大学ICT推進協議会・ソニー共催 「Future Learning Collaborative」 ジャパンセッション
  • 招待講演
• [学会発表] 教育の場における電子ペーパーの活用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 梶田将司
  • 学会等名: 第１５回電子ペーパーシンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 手書きプロセスデータの国際標準規格の策定に向けて (2018)
  • 著者名/発表者名: 梶田将司
  • 学会等名: 情報処理学会研究報告教育学習支援情報システム（CLE）,Vol. 2018-CLE-26, No. 2, pp.1-5