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2021 年度 実施状況報告書

AIを活用した次世代型英語スピーキング評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K00809
研究機関神戸学院大学

研究代表者

東 淳一  神戸学院大学, グローバル・コミュニケーション学部, 教授 (90202621)

研究分担者 新谷 奈津子  関西大学, 外国語学部, 教授 (60815778)
仁科 恭徳  神戸学院大学, グローバル・コミュニケーション学部, 准教授 (00572778)
小泉 利恵  清泉女子大学, 言語教育研究所, 教授 (70433571)
金丸 敏幸  京都大学, 国際高等教育院, 准教授 (70435791)
山下 仁司  大阪大学, 高等教育・入試研究開発センター, 教授 (90786526)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード人工知能 / ロボット / 英語スピーキング / 英語スピーキング力評価 / TTS合成音 / 会話分析 / 対話ボット
研究実績の概要

2020年度、2021年度(特に前半)ともに、AIロボット"Musio"の開発元であるAKA社で新たに構築されたLMSであるMusio Academy Planによるシステムも利用しつつ、英語Speaking活動の援用ツールであり同時にSpeaking評価のツールとして利用が期待されるAIロボットMusioの機能および品質、そして教育効果を検証する予定であった。ところが、新型コロナウイルス感染拡大により、大学生の実験協力者が大学への登学を許されていなかったため、大学生の実験協力者とともに実証実験を実施することはまったくできない状況にあった。このため、2021年度はAKA社のMusioの評価研究という最初の計画から離れ、スピーキング評価のあり方についての基礎研究、スピーキング活動におけるプラグマティックなコンピテンスの評価に関する基礎研究、Amazon LexやSpeak Buddyなど、Musioとは別の、英語による対話ボットの調査などを行った。Amazon Lexについては、タスクベースの英語音声対話ボットの作成に着手し、5種類のタスク会話の開発を行った。Speak Buddyについてはサービスの評価作業に着手した。なお、本プロジェクトの関連領域となるTTS合成音に関する評価研究も実施した。具体的にはAmazon Polly、Google Cloud、IBM Watson、Microsoft Azureなどクラウドベースのサービスを利用して合成音を作成し、それらTTS合成音の教育活動への導入に関する研究を実施した。なお、中世の時代から現在まで、時代ごとに登場したさまざまなメディアの変遷と外国語教育・外国語学習スタイルの変化を考察し、著書にまとめた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究の目的は、英語のスピーキングの学習を促す教具としての人工知能の有効性と、英語スピーキング力測定の際の学習情報収集用教育ツールとしての人工知能の有効性の両方を検証するために実証実験を行うことである。1年目の準備段階では米国AKA社の英語学習用人工知能ロボットMusioの動作確認を行い研究計画を立案した。2年目には大学生の実験協力者とMusioの間で自由会話を行ってもらい、その会話記録の分析を行った。実験協力者には実験後にMusio使用の会話練習についてアンケートを実施し、人工知能ロボット導入が学習者に与えるインパクトを調査した。その結果、Musioとの対話を肯定的に捉える声が多かったものの、会話がスムーズに運ばないことに対する不満の声もあった。ただ、Musioのような機械相手の対話の方が緊張せず話しやすいという傾向が見られた。3年目の2020年度は新型コロナ感染拡大により、実験等ほとんどの事業が不可能となった。このため人工知能的エンジンをもつ別の対話システムであるAmazon Lexで音声対話ボットの構築実験を実施し、この種の音声対話システムに用いられる最新のTTS合成音についても調査した。4年目の2021年度についてもコロナ禍の影響がありMusioを用いたさらなる実証実験は不可能となった。ただし、2021年度ではAmazon Lexを使ったTask-baseの英語音声対話ボット構築実験、現在人気の高いAI SpeakingアプリのSpeak Buddyの評価研究等を通じて、Musio以外の人工知能的エンジンをもつツールの評価実験へとシフトした。また同時にAIロボットおよび対話ボット等に使われるTTS合成音についても引き続き評価を行い、教育シーンでのTTS合成音の利用可能性についてさらに検討を加えた。

今後の研究の推進方策

2022年度は主に研究の取りまとめと成果発表を中心に活動する。不完全ながらも分析できた範囲でのAKA社のMusioの評価、スピーキング評価のあり方についての基礎研究、スピーキング活動におけるプラグマティックなコンピテンスの評価に関する基礎研究、Amazon LexやSpeak Buddyなど、Musioとは別のAI駆動といわれる英語対話ボットに関する実証実験と英語教育への応用可能性研究、そして本プロジェクトの関連領域となるTTS合成音の品質評価および英語教育への応用可能性の研究などについて、学会発表や論文投稿を通じてさらに成果発表を行う。なお、本プロジェクトの成果公表のためのWebサイトを構築し、2022年度後半には成果発表のための研究成果発表会兼シンポジウムも実施する。

次年度使用額が生じた理由

対面での学会発表等が不可能となり、zoomでのビデオ対応となったため旅費の支出が不要となった。次年度においては対面で実施の学会も徐々に増えてきていることから、対面での学会発表ならびに本研究グループでの対面での研究打ち合わせ、そして研究成果発表会などで主に旅費の支出を予定している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 3件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] TTS合成音の教育および研究での活用について2022

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 雑誌名

      音韻研究

      巻: 25 ページ: 161-172

  • [雑誌論文] AI を活用した次世代型英語スピーキング評価法の開発に向けて -実証実験の内容とデータの取得について-2022

    • 著者名/発表者名
      仁科恭徳、東淳一、山下仁司
    • 雑誌名

      神戸学院大学グローバル・コミュニケーション学会紀要

      巻: 7 ページ: 55-62

    • オープンアクセス
  • [学会発表] オンデマンド型のオンライン授業でのTTS合成音の活用2021

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 学会等名
      神戸大学音声・音韻ランチミーティング
    • 招待講演
  • [学会発表] オンデマンド型オンライン授業での TTS 合成音声活用事例2021

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 学会等名
      日本音声学会第342回研究例会
  • [学会発表] クラウド型の最新TTS合成音の比較2021

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 学会等名
      外国語教育メディア学会(LET) 関西支部2021年度春季研究大会
  • [学会発表] TTS合成音声を活用しオンデマンド型のオンライン授業を乗り切る2021

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 学会等名
      外国語教育メディア学会(LET)第60回(2021年度)全国研究大会
  • [学会発表] TTS合成音声の教育・研究シーンでの活用をめぐって2021

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 学会等名
      日本音韻論学会 音韻論フォーラム2021
    • 招待講演
  • [学会発表] 激変する英語教育業界の未来を透徹し、具体的な先手を打つ―自動翻訳、AR/VR技術、ロボット教師、オンライン―2021

    • 著者名/発表者名
      金丸敏幸
    • 学会等名
      第4回JAAL in JACET(日本応用言語学会)学術交流集会
    • 招待講演
  • [図書] 実例でわかる英語スピーキングテスト作成ガイド2022

    • 著者名/発表者名
      小泉利恵
    • 総ページ数
      189
    • 出版者
      大修館書店
    • ISBN
      4469246557
  • [図書] メディアの変遷と外国語の教育・学習2022

    • 著者名/発表者名
      東淳一
    • 総ページ数
      284
    • 出版者
      神戸学院大学出版会
    • ISBN
      4899852207

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公開日: 2022-12-28  

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