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2022 年度 実績報告書

Society 5.0指向の問題解決型学習評価指標・フィードバックシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K12246
研究機関岐阜工業高等専門学校

研究代表者

小川 信之  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60270261)

研究分担者 兼松 秀行  鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 特命教授 (10185952)
矢島 邦昭  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (90259804)
中平 勝子  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (80339621)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード教育サービス / Society 5.0 / 問題解決型学習評価指標 / フィードバックシステム / PBL
研究実績の概要

本研究では,新しい議論型学習の評価法として学習の場における活性度を客観的に推定・分析するための評価指標を開発し,教育活動におけるフィードバックシステム実装の有効性を実践した.これまで学習者の主観で記述されたアンケート回答の分析や学習者のレポートの内容,会話を記録していた場合の談話分析等の学習の場の状況分析を,生体情報を元に取得できる音声情報(音素分析)や眼球運動・視線計測などを複合的に捉えて補助的に脳活性度計測を行うことで,より客観的に評価することを実践した.成果は,物理空間を共有するグループのみならず,遠隔会議システム(メタバース,テレビ会議システムなど)で実施されるPBLにも適用可能となった.本研究では,教育サービスにSociety 5.0の考え方を取り入れ,物理空間を共有しない新しい議論型学習の評価法として学習の場における活性度を客観的に推定・分析するための評価指標を開発し,教育活動におけるフィードバックシステムの有効性を実践した.対象とする議論型学習は,アクティブラーニングの中でも最も効果的とされる問題解決型学習(PBL)を対象とし,マルチモーダル生体情報を元に,学習の場の活性度を推定し,PBLの成果を評価するとともに学習の場へフィードバックをかける.その際の課題は(1)マルチモーダル生体情報の収集・集約手法の構築,(2)学習の場の活性度推定,の2つがあるので,学習の場の活性度推定に必要な情報の策定と,時刻同期を工夫した集約方法の開発,収集されるマルチモーダル生体情報と,テストケースで収集される学習者の心的状態の関係を機械学習の手法を用いてパタン化し,場の活性度推定を行った.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [国際共同研究] Clarkson大学(ニューヨーク 州)(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Clarkson大学(ニューヨーク 州)
  • [国際共同研究] モンタナ州立大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      モンタナ州立大学
  • [国際共同研究] ロヨラメリーマウント大学(カ リフォルニア)(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ロヨラメリーマウント大学(カ リフォルニア)
  • [雑誌論文] Can Pupillary Responses while Listening to Short Sentences Containing Emotion Induction Words Explain the Effects on Sentence Memory?2023

    • 著者名/発表者名
      Moriya Shunsuke、Nakahira Katsuko、Harada Munenori、Shino Motoki、Kitajima Muneo
    • 雑誌名

      Computer Vision, Imaging and Computer Graphics

      巻: 1 ページ: 69-89

    • DOI

      10.5220/0011698200003417

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three Dimensional Experiences Using a Commercially-Integrated Stand-alone Head-Mounted Display and Applying it to Education2022

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Barry Dana M.、Shirai Tatsuya、Ogawa Nobuyuki、Yajima Kuniaki、Nakahira Katsuko T.、Kawaguchi Masashi、Suzuki Shin-nosuke、Kato Takehito、Yoshitake Michiko
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 207 ページ: 4288~4295

    • DOI

      10.1016/j.procs.2022.09.492

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Contents Maker for mobile terminals in Active Textbook System and examination of cloud-based content server2022

    • 著者名/発表者名
      SUZUKI Shin-nosuke、KAMEYAMA Ryohei、YAMAGUCHI Masaya、OKADA Akira、HIRATA Katsumi、KOBAYASHI Yasuhiro、KATO Takehito、AKIMOTO Yutaro、YAJIMA Kuniaki、OGAWA Nobuyuki、KANEMATSU Hideyuki、FUKUMOTO Tadashi
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 207 ページ: 1408~1416

    • DOI

      10.1016/j.procs.2022.09.197

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Virtual Experiences of Metaverse Using Mobile Type Head-Mounted Displays and Their Applicability2022

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Barry Dana M.、Shirai Tatsuya、Ogawa Nobuyuki、Yajima Kuniaki、Nakahira Katsuko T.、Kawaguchi Masashi、Suzuki Shin-nosuke、Kato Takehito、Yoshitake Michiko
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 207 ページ: 4428~4433

    • DOI

      10.1016/j.procs.2022.09.506

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Virtual reality enhances active student learning2022

    • 著者名/発表者名
      Barry Dana M.、Kanematsu Hideyuki
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: 207 ページ: 408~415

    • DOI

      10.1016/j.procs.2022.09.075

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 感情誘発語を含む単文聴取り時の瞳孔径変化速度と記憶の関係2022

    • 著者名/発表者名
      森谷 隼介・原田 宗玄・村上 増穂・小竹 元基・北島 宗雄・中平 勝子
    • 雑誌名

      情報科学技術フォーラム講演論文集

      巻: Vol. 21 No. 3 ページ: 327--330

  • [学会発表] Communication Model via Digital Technology: For Everyone to Use Next-Generation Technology2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuko Tanaka-Nakahira
    • 学会等名
      The session “Languages in Cyberspace and Access to Information” (moderated by Cordel GREEN, Vice-Chair, Intergovernmental Council of the UNESCO Information
    • 国際学会
  • [学会発表] Virtual Experiences of Metaverse Using Mobile Type Head-Mounted Displays and Their Applicability2022

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Barry Dana M.、Shirai Tatsuya、Ogawa Nobuyuki、Yajima Kuniaki、Nakahira Katsuko T.、Kawaguchi Masashi、Suzuki Shin-nosuke、Kato Takehito、Yoshitake Michiko
    • 学会等名
      26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Three Dimensional Experiences Using a Commercially-Integrated Stand-alone Head-Mounted Display and Applying it to Education2022

    • 著者名/発表者名
      Kanematsu Hideyuki、Barry Dana M.、Shirai Tatsuya、Ogawa Nobuyuki、Yajima Kuniaki、Nakahira Katsuko T.、Kawaguchi Masashi、Suzuki Shin-nosuke、Kato Takehito、Yoshitake Michiko
    • 学会等名
      26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Contents Maker for mobile terminals in Active Textbook System and examination of cloud-based content server2022

    • 著者名/発表者名
      SUZUKI Shin-nosuke、KAMEYAMA Ryohei、YAMAGUCHI Masaya、OKADA Akira、HIRATA Katsumi、KOBAYASHI Yasuhiro、KATO Takehito、AKIMOTO Yutaro、YAJIMA Kuniaki、OGAWA Nobuyuki、KANEMATSU Hideyuki、FUKUMOTO Tadashi
    • 学会等名
      26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] Virtual reality enhances active student learning2022

    • 著者名/発表者名
      Barry Dana M.、Kanematsu Hideyuki
    • 学会等名
      26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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