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2009 年度 実績報告書

非言語・パラ言語情報に基づいた学習者の感情状態の推定アルゴリズム開発

研究課題

研究課題/領域番号 21650220
研究機関白鴎大学

研究代表者

赤堀 侃司  白鴎大学, 教育学部, 教授 (80143626)

研究分担者 西原 明法  東京工業大学, 教育工学開発センター, 教授 (90114884)
仁科 喜久子  東京工業大学, 留学生センター, 教授 (40198479)
キーワード教育工学 / e-ラーニング / 非言語・パラ言語 / 感情 / コンテンツ提示
研究概要

学習者とコンテンツ間のコミュニケーションは,学習者が使用する学習方略やATI (Aptitude Treatment Interaction)と言われる学習者の適性によって教授方法,内容,教材などの効果が異なるため,それらをふまえたコンテンツ提示が重要である.また,効率的・持続的学習を支援するためには,個々の学習者の特性や状態を的確に把握し,コンテンツ提示を制御する必要がある.e-learningによる学習中の感情変化をとらえ,学習支援を行う試みは,未だなされていない.そこで本課題では,非言語・パラ言語に代表される「無意識的行動」を感情の推定要素として導入し,学習者の心理過程を直接的に反映した学習時の感情の推定を可能にし,e-learningにおけるコンテンツ提示に応用することを目的とする.
平成21年度は,学習者の学習状態を測定する指標の一つとして,脳波を導入した.学習効果を議論するためには,効果の計量と比較のための客観的で合理的な尺度が必要である.これまでは,主に学習後の試験による正答率で学習効果を評価してきた.しかし,ヒトは脳により制御されるシステムなので,脳の活動に根拠を置くこともできる.そこで,両者の関係を明らかにするために,従来の正答率の変化で学習の効果を定義し,その効果を脳の活動の変化で推定することを目的とし,実験を行った.具体的には,学習の効果と習熟を定義した後,学習の効果を脳の活動で推定するモデルを作成した.次に「3種類の選択肢から正答1つを選択する反復学習課題」のデータから,モデルに含まれるパラメタを決定した.脳の活動状態の計測には,その電気的活動で時間分解能の優れた脳波から,刺激(課題)に対する応答である事象関連電位(ERP)を求めて使用した.最後に,モデルとパラメタの評価を行い,生理指標で学習効果を計量することの有用性を検討した.また,e-learning中の学習者の感情状態把握には学習者の身体動作も一つの指標となるが,それに関連して遠隔非同期環境における学習者の体の動きを測定し,学習状態を教師に通知するシステムを開発した.評価の結果,学習者の身体動作は学習状態を把握する一つの指標となり,教育的に利用できる可能性が示された.さらに,非言語情報の応用として,日本語学習者に相づちを教授し,その効果を測定した.その結果,自然言語接触よりも教授を受けたほうが相づちは習得されやすく,教授により相づちに対する意識と学習習慣が変化することが明らかとなった.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 聞き手側の語用技能の教授が日本語学習者に与える効果-聞き手反応の教授による聞き手としての認知変容モデル-2009

    • 著者名/発表者名
      歌代崇史, 柳沢昌義
    • 雑誌名

      社会言語科学 2

      ページ: 93-107

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子黒板の普及を目的とした活用モデルの開発、教育メディア研究2009

    • 著者名/発表者名
      稲垣忠, 赤堀侃司, 他
    • 雑誌名

      教育メディア研究 16

      ページ: 53-64

    • 査読あり
  • [学会発表] 聞き手反応の教授と学習行動・意識の変化2009

    • 著者名/発表者名
      歌代崇史, 柳沢昌義, 赤堀侃司
    • 学会等名
      第25回日本教育工学会全国大会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2009-09-20
  • [学会発表] 同期型遠隔学習環境における受講者把握支援2009

    • 著者名/発表者名
      荒優, 赤堀侃司, 西原明法
    • 学会等名
      日本教育工学会
    • 発表場所
      東京(東京大学)
    • 年月日
      2009-09-20
  • [学会発表] 考える課題実行時の事象関連電位の計量2009

    • 著者名/発表者名
      舩田眞里子, 五十嵐善英, 渋川美紀, 清水隆, 舩田忠, 二宮理憙
    • 学会等名
      日本行動計量学会第37回大会
    • 発表場所
      大分県 由布市(大分大学医学部)
    • 年月日
      2009-08-07
  • [学会発表] 算数の計算課題の段階的学習と事象関連電位の変化, -通分計算を例にして-2009

    • 著者名/発表者名
      舩田眞里子, 五十嵐善英, 渋川美紀, 清水隆, 舩田忠, 二宮理憙
    • 学会等名
      日本行動計量学会第37回大会
    • 発表場所
      大分県 由布市(大分大学医学部)
    • 年月日
      2009-08-05
  • [学会発表] The Effectiveness of Feedback Control in a HCI System Using Biological Features of Human Beings2009

    • 著者名/発表者名
      Mariko Funada, Yoshihide Igarashi, Miki Shibukawa, Tadashi Funada, Satoki P.Ninomija
    • 学会等名
      Human Computer Interaction
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] Fundamental Studies on Effective e-Learning Using Physiology Indices2009

    • 著者名/発表者名
      Miki Shibukawa, Mariko Funada, Yoshihide Igarashi, Satoki P.Ninomija
    • 学会等名
      Human Computer Interaction
    • 発表場所
      San Diego
    • 年月日
      2009-07-24
  • [学会発表] Paper and Web Blended Learning-Which learning order will bring about the highest learning effectiveness?2009

    • 著者名/発表者名
      Hoshi K., Akahori K., others
    • 学会等名
      Proc.of ED-MEDIA
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2009-06-24
  • [学会発表] Game-based learning guidance model based on the 12,500 users' log2009

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y., Akahori K
    • 学会等名
      Proc.of ED-MEDIA
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2009-06-24
  • [学会発表] P300の振幅の分布を用いた事象関連電位の分類とタスク習熟度2009

    • 著者名/発表者名
      舩田眞里子, 五十嵐善英, 渋川美紀, 清水隆, 舩田忠, 二宮理憙
    • 学会等名
      日本人間工学会
    • 発表場所
      茨城県 つくば市(産業技術総合研修所)
    • 年月日
      2009-06-12
  • [学会発表] 算数計算問題の反復練習による効果の客観的評価2009

    • 著者名/発表者名
      渋川美紀, 舩田眞里子, 二宮理憙
    • 学会等名
      日本人間工学会
    • 発表場所
      茨城県 つくば市(産業技術総合研修所)
    • 年月日
      2009-06-12
  • [図書] 授業デザインの方法と実際2009

    • 著者名/発表者名
      赤堀侃司
    • 総ページ数
      270
    • 出版者
      高陵社

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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