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2018 年度 実績報告書

次世代教育支援のための実時間学習解析に基づく双方向型協働空間の構築と評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H04125
研究機関九州大学

研究代表者

島田 敬士  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (80452811)

研究分担者 殷 成久  神戸大学, 情報基盤センター, 准教授 (20512180)
毛利 考佑  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60796001)
山下 隆義  中部大学, 工学部, 准教授 (60564721)
内山 英昭  九州大学, 附属図書館, 准教授 (90735804)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード学習分析 / 教育支援 / 実時間処理 / センシング / 教育評価
研究実績の概要

本年度は以下の課題について取り組みを行った.
【研究課題1:時計型センサによる学習活動の密センシング】学習者の活動や位置情報を連続計測するための時計型装着センサ(スマートウォッチ)による学習行動センシングシステムを構築した.テストベッド環境で実際にデータの収集実験を行った.
【研究課題2:双方向通信可能な新デジタル教科書システム】既存のデジタル教科書システムではページを開いていたというログしか獲得できないのに対して,本研究では,ユーザとのインタラクションやユーザからのフィードバックを実現できる新しいデジタル教科書システムの開発を行った.複数の講義において試験運用を開始し,有用性についての成果発表を行った.
【研究課題3:実時間学習分析】個々の学生の学習活動を逐次的に収集し,教室全体での活動状況として要約するシステムの開発を行った.以前のシステムに比べて,学習状況を把握できる時間粒度を細かくすることができるようになった.また,より正確な学習状態把握も可能なった.
【研究課題4:適応型教育・学習支援のための情報提示】教室全体の学生の学習状況を可視化するWebシステムならびに,特定の学生の学習活動状況を比較表示するためのWebシステムの開発を行った.
【研究課題5:実時間学習解析に基づく双方向型協働空間の有効性評価】初年次の学生の必修科目で開発したシステムを利用した実験を行った.複数のコースでシステムの稼働テストを行った.コース間の類似性や相違性をWebシステムを通して把握することができることが確認できた.

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

年度当初に今年度の計画として掲げた内容について順調に研究開発が進み,成果発表を数多く行うことができた.

今後の研究の推進方策

装着型センシングシステムの多人数利用への対応,蓄積された学習データの多角的な分析手法の開発,学生への関連情報の提示技術の開発などを進めていくことで,より利用価値の高い学習システムを実現させる.

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 18件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Analyzing Learning Patterns Based on Log Data from Digital Textbooks2019

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Zhuo Ren, Noriko Uozaki, Chengjiu Yin
    • 雑誌名

      International Journal of Distance Education Technologies (IJDET)

      巻: 17 ページ: 1-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indoor Positioning System Based on Chest-Mounted IMU2019

    • 著者名/発表者名
      Chuanhua Lu, Hideaki Uchiyama, Diego Thomas, Atsushi Shimada, Rin-ichiro Taniguchi:
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/s19020420

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solving Monocular Visual Odometry Scale Factor with Adaptive Step Length Estimates for Pedestrians Using Handheld Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Antigny, Hideaki Uchiyama, Myriam Servieres, Valerie Renaudin, Diego Thomas, Rin-ichiro Taniguchi
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 19 ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.3390/s19040953

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-Time Learning Analytics System for Improvement of On-Site Lectures2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shimada, Shin’ichi Konomi, Hiroaki Ogata
    • 雑誌名

      Interactive Technology and Smart Education

      巻: 15 ページ: 314-331

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles and strategies of learning analytics in the e-publication era2018

    • 著者名/発表者名
      Chengjiu Yin, Gwo-Jen Hwang
    • 雑誌名

      Knowledge Management & E-Learning: An International Journal (KM&EL)

      巻: 10 ページ: 153-169

    • 査読あり
  • [学会発表] Learning Activity Analytics across Courses2019

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shimada, Takuro Owatari, Tsubasa Minematsu, Rin-Ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Learning Analytics & Knowledge (LAK19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning Support System for Providing Page-wise Recommendation in e-Textbooks2019

    • 著者名/発表者名
      Keita Nakayama, Masanori Yamada, Atsushi Shimada, Tsubasa Minematsu, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      Society for Information Technology & Teacher Education International Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Page-wise Difficulty Level Estimation using e-Book Operation Logs2019

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Shiino, Atsushi Shimada, Tsubasa Minematsu, Kohei Hatano, Yuta Taniguchi, Shin’ichi Konomi, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Learning Analytics & Knowledge (LAK19)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Integrated Knowledge Map for Surveying Students’ Learning2019

    • 著者名/発表者名
      Akira Onoue, Masanori Yamada, Atsushi Shimada, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      The Society for Information Technology and Teacher Education (SITE)
    • 国際学会
  • [学会発表] How Students Flip Pages during Lectures? -Comparison between Power Users and Normal Users-2019

    • 著者名/発表者名
      Takuro Owatari, Atsushi Shimada, Tsubasa Minematsu, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      LAK19 Data Challenge
    • 国際学会
  • [学会発表] Analytics of the relationship between quiz scores and reading behaviors in face-to-face courses2019

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Minematsu, Atsushi Shimada, Rin-Ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      LAK19 Data Challenge, 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Analytics of Reading Patterns Based on Eye Movements in an e-Learning System2019

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Minematsu, Kaori Tamura, Atsushi Shimada, Shin'ichi Konomi, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      Society for Information Technology & Teacher Education International Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Feature Engineering for Learning Log Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Sachio Hirokawa, Chengjiu Yin
    • 学会等名
      Companion Proceedings 9th International Conference on Learning Analytics & Knowledge
    • 国際学会
  • [学会発表] Path predictions using object attributes and semantic environment2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Minoura, Tsubasa Hirakawa, Takayoshi Yamashita and Hironobu Fujiyoshi
    • 学会等名
      Joint Conference on Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Application (VISAPP), vol.5, pp. 19-26
    • 国際学会
  • [学会発表] Relation Analysis between Learning Activities on Digital Learning System and Seating Area in Classrooms2018

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Shimada, Fumiya Okubo, Yuta Taniguchi, Hiroaki Ogata, Rin-ichiro Taniguchi, Shin’ichi Konomi
    • 学会等名
      11th International Conference on Educational Data Mining
    • 国際学会
  • [学会発表] Collecting Digital Book Reading Log in Commercial Law Course2018

    • 著者名/発表者名
      Zhuo Ren, Chengjiu Yin
    • 学会等名
      International Joint Conference on Information, Media and Engineering(ICIME)
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Behavior Sequences of Students by Using Learning Logs of Digital Books2018

    • 著者名/発表者名
      Lingyu Li, Noriko Uosaki, Hiroaki Ogata, Kousuke Mouri, Chengjiu Yin
    • 学会等名
      International Conference on Computers in Education
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and evaluation of seamless learning analytics2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Uosaki Noriko, Atsushi Shimada
    • 学会等名
      International conference on Human-Computer Interaction
    • 国際学会
  • [学会発表] Redesign of a data collection in digital textbook systems2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Noriko Uosaki, Atsushi Shimada, Chengjiu Yin, Keiichi Kaneko and Hiroaki Ogata
    • 学会等名
      International Conference on Learning Technologies and Learning Environments
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discovering Hidden Browsing Patterns Using Non-Negative Matrix Factorization2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Atsushi Shimada, Chengjiu Yin and Keiichi Kaneko
    • 学会等名
      International Conference on Educational Data Mining
    • 国際学会
  • [学会発表] Supporting Teaching and Learning with Automaticlly Generated Quiz System2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Noriko Uosaki, Mohammad Nehal Hasnine, Atsushi Shimada, Chengjiu Yin, Keiichi Kaneko and Hiroaki Ogata
    • 学会等名
      World Conference on e-Learning
    • 国際学会
  • [学会発表] Seamless Learning Infrastructure for Finding Relationships Between Lecture and Practical Training2018

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Mouri, Mohammad Nehal Hasnine,s Takafumi Tanaka, Chengjiu Yin, Atsushi Shimada and Hiroaki Ogata
    • 学会等名
      International Conference on Computer in Education
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensing, Perception and Decision for deep learning based Autonomous Driving2018

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Yamashita
    • 学会等名
      "International Conference on Distributed, Ambient, and Pervasive Interactions (DAPI 2018), pp 152-163"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Indoor Positioning System Based on Chest Mounted IMU2018

    • 著者名/発表者名
      Lu Chuanhua, Uchiyama Hideaki, Thomas Diego, Shimada Atsushi, Taniguchi Rin-ichiro
    • 学会等名
      情報処理学会 モバイルコンピューティングとパーベイシブシステム研究会
  • [学会発表] 胸部装着型IMUを用いたPDRシステムの開発 ― IPIN2018のコンペティション参加を通じて2018

    • 著者名/発表者名
      内山 英昭・ル チュアンファ・トマ ディエゴ・島田 敬士・谷口 倫一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 HCGシンポジウム
  • [備考] 学習教育データ科学 研究ユニット

    • URL

      https://www.leds.ait.kyushu-u.ac.jp/

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公開日: 2019-12-27  

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