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2019 年度 実績報告書

教育で防ぎ得た重大事故を防ぐ能動的LMSを軸とする安全教育システムの実現

研究課題

研究課題/領域番号 19H04229
研究機関熊本大学

研究代表者

喜多 敏博  熊本大学, 教授システム学研究センター, 教授 (20284739)

研究分担者 松居 辰則  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (20247232)
北村 光司  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (50509742)
富田 賢吾  名古屋大学, 環境安全衛生推進本部, 教授 (70422459)
苑田 裕樹  日本赤十字九州国際看護大学, 看護学部, 講師 (70614494)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードVUI / analytics / 心的状態推定 / Moodle / chatbot / 安全教育 / 態度
研究実績の概要

「子どもの傷害予防」「環境安全工学」「救急看護教育」の3分野を対象として、教育を行うことで防ぎ得た重大事故を防ぐための安全教育システム(各分野向けのコンテンツを載せたLMSの効果的な運用方法)を実現することを目指し、安全教育システムの核となるオンライン学習プラットフォームとして能動的LMS(学習者の操作がなくとも学習者に能動的に作用する機能をもつLMS)を設計・開発するという本プロジェクトのコンセプトを、国内学会およびオープンソースのLMSに関する国際会議で口頭発表し、好意的なフィードバックを得た。また、本プロジェクトの成果を広く一般に公開するためのサイトとして、 https://kmkst.cica.jp を開設した。
<能動的LMSの全体設計と能動的機能の開発>として、能動的機能の構成要素の一部であるVUIおよびchatbot型インターフェイスは、実用に供する実装を進め、その方法について国内学会および国際学会で発表した。また、Moodle Analytics については、その推定モデルの開発方法に関する調査を行い, 心的状態推定エンジンについても、計測機器からの生体情報を用いた学習者の心的状態推定方法、および、特別な計測機器を用いずにできる心的状態推定方法について、実験データに基づき検証を進め、成果を国内学会および国際学会で発表した。<3分野に対する安全教育用コンテンツの試作>として、「子どもの傷害予防」「環境安全工学」「救急看護教育」の各分野向けのMoodleコンテンツを、研究分担者が持つ知見に基づき、Moodleの標準機能および(開発予定の)能動的機能を効果的に活用し、試作を進めた。

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

<能動的LMSの全体設計と能動的機能の開発>の進捗は概ね順調であり、能動的機能の構成要素としてVUIとchatbot型インターフェイスの実装については、予定通りの成果を得ている。また、Moodle Analyticsの推定モデル, 心的状態推定エンジンのそれぞれについても検討と開発を進めているが、それらを Moodle web service API や Analytics API も利用して実装することを今後進める必要がある。
<3分野に対する安全教育用コンテンツの試作>の進捗は、やや遅れている。「子どもの傷害予防」「環境安全工学」「救急看護教育」の各分野向けのMoodleコンテンツを、研究分担者と共に、各々が持つ各分野での知見を基に試作を進めているが、本プロジェクトの成果物となる安全教育コンテンツとして今後完成度を高める必要がある。

今後の研究の推進方策

新型コロナウイルスの流行に伴い、研究打合せやセミナー等の対面実施が困難となることを念頭に、オンライン等での効果的な実施に努める。
2019年度は研究支援者の雇用ができなかったが、2020年度には早期に研究支援者の雇用を行い、能動的LMSの全体設計および「子どもの傷害予防」「環境安全工学」「救急看護教育」の各分野向けのMoodleコンテンツの開発を加速する。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Implementation of Voice User Interfaces to Enhance Users’ Activities on Moodle2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kita, C. Nagaoka, N. Hiraoka and M. Dougiamas
    • 雑誌名

      2019 4th International Conference on Information Technology (InCIT)

      巻: 1 ページ: 104 - 107

    • DOI

      10.1109/INCIT.2019.8912086

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 生体情報を用いた学習者の心的状態推定と学習支援の試み2019

    • 著者名/発表者名
      松居辰則
    • 雑誌名

      教育システム情報学会論文誌

      巻: Vol.36 ページ: 76 - 83

    • DOI

      10.14926/jsise.36.76

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Conceptualization of IMS that Estimates Learners’ Mental States from Learners’ Physiological Information Using Deep Neural Network Algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Matsui Tatsunori、Tawatsuji Yoshimasa、Fang Siyuan、Uno Tatsuro
    • 雑誌名

      Intelligent Tutoring Systems

      巻: 1 ページ: 63 - 71

    • DOI

      10.1007/978-3-030-22244-4_9

    • 査読あり
  • [学会発表] 教育で防ぎ得た重大事故を防ぐ能動的LMSを軸とする安全教育システムの実現にむけて2020

    • 著者名/発表者名
      喜多敏博, 松居辰則, 北村光司, 富田賢吾, 苑田裕樹
    • 学会等名
      日本教育工学会 2020年春季全国大会 自主企画セッション
  • [学会発表] Chatbot形式での小テスト受験や学習者向け通知を実現するLINEトークを利用したMoodle用UIの開発2020

    • 著者名/発表者名
      喜多敏博, 長岡千香子, 平岡斉士
    • 学会等名
      日本教育工学会 2020年春季全国大会
  • [学会発表] Moodle Enhancement with VUI etc. for Realizing Safety Education in Child Safety, Chemical Experiments and Emergency Nursing Fields2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kita,K. Kitamura, K. Tomita, Y. Sonoda, T. Matsui
    • 学会等名
      MoodleMoot Global 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] LMS でのユーザ活動を活性化させる一手段としての音声ユーザインターフェイス2019

    • 著者名/発表者名
      喜多敏博, 長岡千香子, 平岡斉士
    • 学会等名
      2019年度 人工知能学会全国大会 (第33回)
  • [学会発表] Implementation of Voice User Interfaces to Enhance Users’ Activities on Moodle2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kita, C. Nagaoka, N. Hiraoka and M. Dougiamas
    • 学会等名
      2019 4th International Conference on Information Technology (InCIT)
    • 国際学会
  • [学会発表] 安全教育での利用を目的とした音声ユーザインターフェイスによるLMS機能強化2019

    • 著者名/発表者名
      喜多敏博, 長岡千香子, 平岡斉士
    • 学会等名
      日本教育工学会第35回全国大会(名古屋国際会議場)発表論文集
  • [学会発表] 時系列情報を考慮したオンデマンド授業視聴時の学習者の心的状態推定モデルの提案2019

    • 著者名/発表者名
      古澤嘉久, 田和辻 可昌, 松居辰則
    • 学会等名
      第87回先進的学習科学と工学研究会
  • [学会発表] 学習者の心的状態を推定する機械学習器の解釈可能性を志向した分析的アプローチの提案2019

    • 著者名/発表者名
      古澤嘉久, 田和辻可昌, 松居辰則
    • 学会等名
      第44回教育システム情報学会全国大会
  • [学会発表] 学習者の心的状態推定モデルが獲得した潜在的分類観点と判断根拠抽出の試み2019

    • 著者名/発表者名
      古澤嘉久, 田和辻可昌, 松居辰則
    • 学会等名
      第86回先進的学習科学と工学研究会
  • [学会発表] Utilization of Video Materials in Safety Education2019

    • 著者名/発表者名
      Kengo Tomita, Rumiko Hayashi, Tadashi Nishikimi, Taiji Mishina, Hideki Momose, Hitoshi Yamamoto
    • 学会等名
      6th Asia Conference on Safety and Education in Laboratory, Bali, Indonesia
    • 国際学会
  • [備考] 教育で防ぎ得た重大事故を防ぐ能動的LMSを軸とする安全教育システムの実現

    • URL

      https://kmkst.cica.jp/

  • [学会・シンポジウム開催] Open EdTech Global Festival 2019 (Barcelona, Spain)2019

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公開日: 2021-01-27  

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