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2019 年度 実績報告書

VR技術を用いた教師の即時的な課題解決方略を高めるシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H01682
研究機関新潟医療福祉大学

研究代表者

西原 康行  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (50339959)

研究分担者 内山 渉  新潟医療福祉大学, その他部局等, e-ラーニング推進室長 (00377144)
鵜瀬 亮一  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 助教 (00793291)
生田 孝至  岐阜女子大学, 公私立大学の部局等, 教授 (20018823)
米村 耕平  香川大学, 教育学部, 准教授 (20403769)
姫野 完治  北海道教育大学, 大学院教育学研究科, 准教授 (30359559)
木下 直彦  新潟医療福祉大学, 医療経営管理学部, 講師 (50734232)
佐藤 大輔  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (60544393)
大森 豪  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (70283009)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード教育工学 / 身体教育 / 教師教育 / VR
研究実績の概要

本研究は,研究代表者が行なってきた暗黙知研究を拠り所として、【課題1】体育教師が授業時のVR映像とアイトラッキング(どこを観ているのか)を自覚化して課題確定できる360度動画システムを開発するとともに,【課題2】脳の島皮質(内受容感覚)刺激から自覚化をピンポイントで確定して効率的に授業時の即時的な課題解決方略を立てる力量を高める方法を確立する.
本研究課題は,VR技術を用いて教師の即時的な課題解決方略を高めるシステムを開発することである.1年目は,初心者教師(以下:初心者)と熟達教師(以下:熟達者)がそれぞれに同一の体育授業のVR映像を観て,アイトラッキングによる視点ポイント,語り(なぜそこに注視するのか)のアノテーションを同期させるシステムを開発した.また,本システムは,他者の意見を記録・集積する集合知のデジタルアーカイブとしても機能させる予定である.2年目は,本システムを用いて,初心者の内受容感覚(MRI及び簡易脳波測定)から課題解決方略を抽出して自覚化のトレーニングを図り,初心者の即時的な課題解決方略を高める方法論を確立する.熟達者3名,初心者3名を研究対象として,即時的な課題解決方略を立てる力量向上トレーニングを行なう予定である.3年目はN市内の数校の小・中学校(体育授業研究会に参加している教師)において導入して「形成的授業評価」「教師のモラールサーベイ」「協調的授業改善の日常化」の視点から汎用性を検証する.

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

1年目である本年度は,初心者と熟達者が同一の体育授業のVR映像を観た際のアイトラッキングによる視点ポイントと語りのアノテーションを同期させた.特にバスケットボールの実践フィールドにおいて指導者の360度視点映像及び野球における指導者の360度視点映像を採取して,指導者の視線との同期を試みている.視点映像については,種目によって指導者の視点が異なり,特に野球においては360度視点映像を取る必要がなく,ワイド画面での映像から指導者の再現認知情報を取得できることが明らかとなっている.さらに360度視点映像をVRにて再現認知することにより,初心者と熟達者の再現認知の差異が明らかとなり,VR映像による認知の有効性を見出すことが可能となった.また,今後はVR視点映像と語りを観ながら意見交換ができる「意見交換の場」を作り,意見を記録・集積する集合知のデジタルアーカイブとして機能させる予定である.さらに多くの種目で熟達者と初心者の認知の違いや初心者の学び(何をどのように学んだのかの具体的なカテゴリー)を明らかにしていく.

今後の研究の推進方策

2年目は,内受容感覚(本研究の場合、熟達者と初心者の認知の予測誤差)が島皮質に影響している(Ainley V, Apps M.:2016)ことが明らかなことから、1年目に開発したシステムを観ながら初心者の内受容感覚をMRIと簡易脳波測定で抽出して、どの場面において自覚化(内受容感覚信号が大きい)が起きているのかを確定する。その後、即時的な課題解決方略を立てる力量を向上させるトレーニングを行なう。
特に,自覚化の起きている場面について,システム上で初心者と熟達者が討議を行ない、初心者の課題解決の自覚化を促した後、再度、VR映像を観て改善場面や改善箇所を特定していくトレーニングを繰り返す。
また,3年目には,2年目において初心者の即時的な課題解決方略を高める方法論を確立した上で、計画通りにN市内の数校の小・中学校において導入して汎用性を検証する。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Scoring system for optimal management of acute traumatic patellar dislocation: A multicenter study2020

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T., Tanifuji O., Sato T., Watanabe S., Omori G. and Endo N.
    • 雑誌名

      Journal of Orthop Science

      巻: 25-1 ページ: 173-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浸水による中枢神経活動とニューロモデュレーションへの応用2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤大輔,山代幸哉
    • 雑誌名

      日本運動生理学雑誌

      巻: 27-1 ページ: 15-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The modulation of inhibitory function in the primary somatosensory cortex and temporal discrimination threshold induced by acute aerobic exercise2020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Y, Yamashiro K, Onishi H, Otsuru N, Kojima S, Saito K, Sato D
    • 雑誌名

      Behavioral Brain Research

      巻: 377 ページ: 112253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The relationship between higher coincident-timing task performance and eye movement in baseball players2020

    • 著者名/発表者名
      Tochikura I, Sato D, Imoto D, Nuruki A, Yamashiro K, Funada R, Maruyama A
    • 雑誌名

      Perceptual and Motor Skills

      巻: 2020 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Priming effects of water immersion on paired associative stimulation-induced neural plasticity in the primary motor cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Sato D, Yamashiro K, Yamazaki Y, Ikarashi K, Onishi H, Baba Y, Maruyama A
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 17-1 ページ: 215

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Timing of modulation of corticospinal excitability by heartbeat differes with interoceptive accuracy2020

    • 著者名/発表者名
      6.Otsuru N, Miyaguchi S, Kojima S, Yamashiro K, Sato D, Yokota H, Saito K, Inukai Y, Onishi H
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 2020 ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Educational practice using a clicker-based real time classroom response system in the introduction to psychology course2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Takahashi and Yasuyuki Nishihara
    • 雑誌名

      Niigata Journal of Health and Welfare

      巻: 19-1 ページ: 8-13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中学野球における熟達指導者の状況認知:VR視界動画を見ながらの語りを通して2019

    • 著者名/発表者名
      鵜瀬亮一,石田航,生田孝至,内山渉,皆川俊勝,西原康行
    • 雑誌名

      日本教育工学会誌

      巻: 43 ページ: 113-116

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and validaiton of a culturally relavant Japanese KOOS2019

    • 著者名/発表者名
      Lyman S., Omori G., Nakamura N., Takahashi T., Tohyama H., Fukui N., Ikeda H., Saito T., Hayashi Y. and Deie M.
    • 雑誌名

      Journal of Orthop Science

      巻: 24-3 ページ: 214-520

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute low-intensity aerobic exercise modulates intracortical inhibitory and excitatory circuits in an exercised and a non-exercised muscle in the primary motor cortex2019

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Y, Sato D, Yamashiro K, Nakano S, Onishi H, Maruyama A
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 10 ページ: 1361

    • 査読あり
  • [学会発表] 教育工学と大学体育教員の力量形成2020

    • 著者名/発表者名
      西原康行
    • 学会等名
      第8回大学体育スポーツ研究フォーラム
    • 招待講演
  • [学会発表] QOL を向上させる最先端スポーツ活動2019

    • 著者名/発表者名
      西原康行
    • 学会等名
      第19回新潟医療福祉学会
  • [学会発表] 総合型地域スポーツクラブ研修での学びの一考察2019

    • 著者名/発表者名
      西原康行
    • 学会等名
      第70回日本体育学会
  • [学会発表] Using gaze analysis to develop a reflective approach for improving observation skills of childcare teachers2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa K, Watanabe T, Hisada Y, Nishihara Y
    • 学会等名
      OMPE Asia Pacific Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Gaze analysis of early child care teachers observation skill2019

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa, K. Watanabe, T. Hisada,Y. Nishihara, Y.
    • 学会等名
      24th annual Congress of the European College of Sports Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of change in focal muscle fatigue on paired associative stimulation-induced plasticity in the primary motor cortex2019

    • 著者名/発表者名
      Kurihara K, Sato D, Yamashiro K, Yamazaki Y, Maruyama A
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 求心性抑制を用いた局所コリン作動性神経の評価法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤大輔,山代幸哉,児玉直樹,大鶴直史,五十嵐小雪,山﨑雄大,大西秀明
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 月経周期が足関節角度制御能力と一次体性感覚野脚領域における抑制機能に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      五十嵐小雪,佐藤大輔,井口華穂,山崎雄大,山代幸哉
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 月経周期が体性感覚野抑制機能に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      井口華穂,佐藤大輔,五十嵐小雪,山﨑雄大,山代幸哉
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] タイミング調節能力と眼球運動の関連性-球技熟練者と未熟練者の比較-2019

    • 著者名/発表者名
      4.栃倉 郁実,佐藤 大輔,井本 大樹,塗木 淳夫,山代 幸哉,船田 廉,丸山 敦夫
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 局所筋疲労による一次運動野興奮性の変化が連合性ペア刺激に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      栗原健太,佐藤大輔,山代幸哉,山崎雄大,丸山敦夫
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 一過性有酸素性運動による時間弁別機能の変化と内受容感覚への気づき及び情動変化の関係2019

    • 著者名/発表者名
      山﨑雄大,山代幸哉,小島翔,佐藤大輔
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 陸上競技短距離選手における切り返し動作のパフォーマンスと一次運動野抑制機能との関連性2019

    • 著者名/発表者名
      坂井旬,山崎雄大,山代幸哉,佐藤大輔
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] 経頭蓋ランダムノイズ刺激が体性感覚・聴覚のGo/Nogo弁別時間に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      山代幸哉,山中亮,椎谷佳奈子,若澤新也,山崎雄大,丸山敦夫,佐藤大輔
    • 学会等名
      第74回日本体力医学会
  • [学会発表] Involvement of choline metabolism in short latency afferent inhibition: A magnetic resonance spectroscopy and transcranial magnetic stimulation study2019

    • 著者名/発表者名
      Sato D, Yamashiro K, Kodama N, Otsuru N, Yamazaki Y, Ikarashi K, Onishi H
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] No influence of the menstrual cycle on ankle joint position sense and inhibitory function of primary somatosensory cortex2019

    • 著者名/発表者名
      karashi K, Sato D, Iguchi K, Yamazaki Y, Yamashiro K
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] The effect of acute aerobic pedaling exercise on the inhibitory pathway in the primary somatosensory cortex and somatosensory function2019

    • 著者名/発表者名
      13.Yamazaki Y, Yamashiro K, Onishi H, Otsuru N, Kojima S, Saito K, Sato D.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2019
    • 国際学会
  • [図書] 教職概論2019

    • 著者名/発表者名
      西原康行(新潟医療福祉大学教職実践研究会編)
    • 総ページ数
      172
    • 出版者
      大学教育出版
    • ISBN
      9784866920320

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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