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2014 年度 実績報告書

一斉授業の双方向コミュニケーションを活性化するための画像処理技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24650571
研究機関金沢工業大学

研究代表者

鎌田 洋  金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (20569884)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード双方向システム / 一斉授業 / 能動学習
研究実績の概要

学校教育の一斉授業において、教員の問いかけに対して学生が選択的にカードを挙げた教室風景を画像処理して得た認識情報をもとに、教員と学生の双方向コミュニケーションを活性化する方式について研究を継続した。最終年度は、授業現場である教室での実証用システムを構築するとともに、実際の授業での運用方式の構築と最終評価実験を行った。このために、カードにプリンタ色以外の蛍光色や色上質紙を用いた比較実験を行い、実験結果を用いてカードの仕様を確定した。2年目のカードは、周囲に同様な色がある場合に対応するために、カードを色部分の周囲に黒枠を設けた仕様であったが、照明に対してカードが反射する場合やカードが遠方の場合はカードの黒枠の検出に失敗するケースがあった。そこで、3年目は、反射しにくい黒上質紙の台紙に、照明によらず色が安定している蛍光紙を貼ったカードの仕様に改良した。カードの仕様の変更に対応して画像処理方式も変更した。この結果、教室(A)において机の上にカードを設置した予備実験において、2年目システムのカード検出率は64%であったが、3年目システムのカード検出率は99%に向上した。授業で学生が挙げたカードの集計値については、教室(A)よりも小さい教室(B)における2年目システムのカード検出率は70%であったが、教室(A)における3年目システムのカード検出率は93%に向上した。本システムの役立ち度に関する学生へのアンケートでは、2年目システムについては、「役立つ」と回答した学生が33%であり、「役立たない」と回答した学生は28%であったが、3年目システムについては「役立つ」と回答した学生が39%と増加して、「役立たない」と回答した学生は14%と半数に減少した。本システムを授業に使用した結果、教員と学生が学習効果、学習意欲の集計値を即座に確認することができるようになった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A Feasibility Study of Automatic Response Analyzer in Classroom Using Image Processing and Cards2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kamada, Kazuaki Masuda
    • 雑誌名

      ICIC Express Letters, Part B: Applications (An International Journal of Research and Surveys)

      巻: Vol.6, No.4 ページ: 919-926

  • [学会発表] Color Analysis of Cards to Improve Detection using Web Cameras2014

    • 著者名/発表者名
      Guillen Pier, 増田 和朗, 鎌田 洋
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      富山高等専門学校
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] 双方向授業のための画像処理システム2014

    • 著者名/発表者名
      増田 和朗、鎌田 洋
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      富山高等専門学校
    • 年月日
      2014-09-11
  • [学会発表] 簡便な双方向システムを用いた一斉授業の能動学習2014

    • 著者名/発表者名
      鎌田洋,増田和朗
    • 学会等名
      日本工学教育協会 平成26年度工学教育研究講演会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-08-29
  • [学会発表] 画像処理を用いた簡便な双方向システムの研究開発と一斉授業での実践2014

    • 著者名/発表者名
      鎌田洋
    • 学会等名
      平成26年度ICT利用による教育改善研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学 森戸記念館
    • 年月日
      2014-08-08

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公開日: 2016-06-01  

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