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2019 年度 実績報告書

学習者の行動観測に基づく緻密なラーニングアナリティクス・ループの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H04226
研究機関兵庫県立大学

研究代表者

川嶋 宏彰  兵庫県立大学, 社会情報科学部, 教授 (40346101)

研究分担者 藤本 徹  東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 講師 (60589323)
島田 敬士  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (80452811)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードラーニングアナリティクス / 学習支援 / デジタル教科書 / 映像講義 / 視線解析
研究実績の概要

本課題では,実講義および映像講義の学習状況における,デジタル教科書システムや視線計測を用いた学習行動の詳細な計測から,学習者の学習スタイルや知識の推定,成績との関係分析,それに基づいたフィードバックを密に行う学習支援ループを構築する.2019年度はこのループのうち,特に学習行動計測環境の構築,および学習者の分析や学習パス提示の基礎的検討として,次の研究項目に取り組んだ.
1. 教材のページ単位の難易度分析に向けたデジタル教科書システム構築:既開発のデジタル教科書システムに対して,ページ単位で学習者の理解状況を収集するためのレスポンスボタンを追加実装した.情報系の科目で新システムを利用して予備実験を行い,多くの学習者が理解困難と感じているページを特定できることを確認した.
2. 成績と学習活動の関係分析:デジタル教科書システムに記録された学習過程の活動ログと最終成績の関係を分析し,成績上位者と成績下位者間での学習活動の違いを可視化する方法を開発した.
3. 視線情報を用いた学習スタイルの推定:講義映像視聴時には,講師による講義に追従する注意モードや,自主的にコンテンツの記述を確認する注意モードなどが混合すると仮定し,視聴時の視線運動から,視聴スタイルとその時間変化を推定する手法を考案した.
4. 学習パス選択肢の提示方法の設計:学習パスの適応的提示法の開発のための予備的研究として,学習者の関心やニーズに応じた学習パス選択肢の提示法を設計し,試行的なオンラインコースを開発した.

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

本研究課題の目的であるフィードバックループを構築する上での構成要素となる,計測環境の整備,学習行動の分析や学習パス提示の基礎的検討をそれぞれ実施し,当初の予定通り進捗しているといえる.

今後の研究の推進方策

次年度以降は,学習者へのフィードバック提示を行う上で,学習者の行動分析や状態推定に基づく,学習パスの候補抽出と提示方法の開発を進める.そこで,各研究メンバーが連携して,互いの計測・分析環境を考慮した手法を検討することで,計測・分析・フィードバック設計の各フェーズを有機的に結びつけながら研究を推進する.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [学会発表] Finding Semantic Structure of Content from Gaze Data2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kawashima
    • 学会等名
      Integrating Multi-channel Learning Data to Model Complex Learning Processes (LAK20-WS)
    • 国際学会
  • [学会発表] What Activity Contributes to Academic Performance?2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Shiino, Tsubasa Minematsu, Atsushi Shimada, Rin-ichiro Taniguchi
    • 学会等名
      The 2nd Workshop on Predicting Performance Based on the Analysis of Reading Behavior (LAK20 Data Challenge)
    • 国際学会
  • [学会発表] デジタル教材の学習ログと成績の関連分析2020

    • 著者名/発表者名
      椎野 徹也, 峰松 翼, 島田 敬士, 谷口 倫一郎
    • 学会等名
      情報処理学会 第30回教育学習支援情報システム(CLE)研究発表会
  • [学会発表] Modeling Video Viewing Styles with Probabilistic Mode Switching2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Kawashima, Kousuke Ueki, Kei Shimonishi
    • 学会等名
      27th International Conference on Computers in Education (ICCE 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] The Design and Development Process of an Online Course to Support Gamification Design2019

    • 著者名/発表者名
      Toru Fujimoto
    • 学会等名
      The 2019 DiGRA International Conference Workshop
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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