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2013 年度 実績報告書

インタラクションサイクルの認知科学的分析に基づくスキル学習支援環境

研究課題

研究課題/領域番号 25282055
研究種目

基盤研究(B)

研究機関和歌山大学

研究代表者

曽我 真人  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (60252839)

研究分担者 瀧 寛和  和歌山大学, システム工学部, 教授 (10304180)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード教育工学 / スキル / 学習支援
研究概要

1.模倣による動作学習のモデル化と,熟練者と学習者の視点を統合する学習支援環境の構築: 行動の学習支援の典型的な例としてスポーツやダンスを例題とした.スポーツやダンスなど,初心者が動作を学ぶ場合には,熟練者の動作を見ながら学ぶことが多い.このため,まず,模倣による動作学習の認知モデルを構築した.そして,その認知モデルに基づいて,初心者が熟練者の動作を容易に学べるように熟練者の動作を学習者のHMD上に提示する学習支援環境を設計・構築した.
2. 透視図法スケッチ学習支援環境の構築: 認識の学習支援の例として透視図法スケッチを例題とした.スケッチとは,3次元の物体を視点を決めて観察し,2次元上の紙面に書き写すタスクである.ペンタブレットの上に画用紙を固定し,あらかじめ決めた三次元の物体をスケッチのモチーフとした.透視図法に基づき,画用紙に描いたスケッチ画と,システムが計算から求めた正しいスケッチ画の差分を誤りとみなして,最適なアドバイスを自動的に提示するシステムを構築した.
3.モバイルARを用いた地震時の危険地帯の認識スキル,被害の予測スキルを向上させる学習支援環境の構築: 認識と行動選択の学習支援の例として,地震時の危険地帯の認識と行動選択のスキルを例題とする学習支援環境を,タブレット端末を用いて,モバイル拡張現実感を利用して構築した.
4.楽器演奏学習支援環境の構築: 道具を用いたスキルの例題として,二胡の演奏スキルの学習支援環境を構築した.
5.運指の誤りを診断助言可能なタッチタイピングスキル学習支援環境の構築: 画像処理を利用して,タッチタイピング時の運指の誤りを自動検出し,助言を提示する学習支援環境を構築した.

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

本研究の目的は,芸術やスポーツなど,身体動作が伴うスキルについて,初心者を学習者として,模倣によるスキル動作の学習のモデル化と,そのモデルに基づくスキル動作学習支援環境の設計・構築を行うことである.スキル動作は,認識,行動選択,行動実行のインタラクションのサイクルを繰り返しながら行われる.
平成25年度には,模倣による動作学習のモデル化と,熟練者と学習者の視点を統合する学習支援環境の構築を行ったので,この認識,行動選択,行動実行をモデル化し,それに基づく学習支援環境を構築したと言える.

今後の研究の推進方策

研究は予定通り進んでいるので,申請書の研究計画に沿って,研究を推進する予定である.

次年度の研究費の使用計画

研究代表者の研究室では,例年,東京の日本科学未来館で開催される情報処理学会インタラクションで院生と一緒にデモ発表を行っているため,申請時にはそれを想定して,院生2名分の出張費(約65000円×2名=約13万円)を計上していた.しかしながら,今年は,インタラクション2014での発表を行わなかったため,その分の院生の出張費が残ることとなった.
今年度は,来年3月に東京で開催されるインタラクション2015での発表を予定している.この131,706円は,そのための院生2名分の出張費として使用する予定である.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Development of a Typing Skill Learning Environment with Diagnosis and Advice on Fingering Errors2013

    • 著者名/発表者名
      Masato Soga, Takuya Tamura, Hirokazu Taki
    • 雑誌名

      Procedia Computer Science

      巻: Volume 22 ページ: 737-744

    • DOI

      10.1016/j.procs.2013.09.155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electroencephalogram Analysis of Pseudo - Haptic Application for Skill Learning Support System2013

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu MIURA, Keijiro SAKAGAMI, Yuki SETO, Shumpei AKO,Hirokazu TAKI, Noriyuki MATSUDA & Masato SOGA
    • 雑誌名

      Workshop Proceedings of the 21st International Conference on Computers in Education ICCE 2013

      巻: . ページ: 217-222

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of A Learning Environment for Playing Erhu by Diagnosis and Advice regarding Finger Position on Strings2013

    • 著者名/発表者名
      Kikukawa, Fumitaka / Ishihara, Sojiro / Soga, Masato / Taki, Hirokazu
    • 雑誌名

      NIME 2013: New Interfaces for Musical Expression

      巻: . ページ: 87-93

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a skill learning environment for posture and motion with life-size bone model using augmented reality2013

    • 著者名/発表者名
      Masaru Okada, Masato Soga, Takazumi Kawagoe, Hirokazu Taki
    • 雑誌名

      12th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training, ITHET 2013

      巻: . ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/ITHET.2013.6671062

    • 査読あり
  • [学会発表] 拡張現実感による過去の地震動を用いた震災学習支援環境2014

    • 著者名/発表者名
      山下直佑, 曽我真人, 瀧寛和
    • 学会等名
      人工知能学会 先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      ホテルグランティア大宰府
    • 年月日
      20140309-20140310
  • [学会発表] スキル学習とその支援環境2014

    • 著者名/発表者名
      曽我真人
    • 学会等名
      第18回関西大学先端科学技術シンポジウム
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      20140123-20140124
    • 招待講演
  • [学会発表] 拡張現実感を用いた透視図法に基づくスケッチ学習支援環境の構築2013

    • 著者名/発表者名
      稲留 太郎, 曽我 真人, 瀧 寛和
    • 学会等名
      教育システム情報学会 第38回全国大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] 拡張現実感を利用した屋内の防災学習支援環境2013

    • 著者名/発表者名
      山下 直佑, 曽我 真人, 瀧 寛和
    • 学会等名
      教育システム情報学会 第38回全国大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 年月日
      20130902-20130904
  • [学会発表] 磁気式位置センサを用いたリアルタイム指位置診断と助言が可能な擦弦楽器演奏学習支援環境の構築2013

    • 著者名/発表者名
      菊川 史貴, 石原 宗次郎, 曽我 真人, 瀧 寛和
    • 学会等名
      2013年度 人工知能学会全国大会(第27回)
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 年月日
      20130604-20130607
  • [学会発表] 透視図法を学習可能なARによるスケッチ学習支援システムの開発

    • 著者名/発表者名
      稲留 太郎, 曽我 真人, 瀧 寛和
    • 学会等名
      教育システム情報学会(JSiSE)2013年度特集研究会
    • 発表場所
      名古屋学院大学
  • [学会発表] データグローブを使用した手指動作スキル学習支援システム

    • 著者名/発表者名
      岩峪 和真,曽我 真人,瀧 寛和
    • 学会等名
      教育システム情報学会 2013年度関西学生研究発表会
    • 発表場所
      関西学院大学梅田キャンパス
  • [学会発表] 全身動作と手指動作を統合表示可能なモーションナビゲータII

    • 著者名/発表者名
      佐藤 優太,廣田 一樹,曽我 真人,瀧 寛和
    • 学会等名
      教育システム情報学会 2013年度関西学生研究発表会
    • 発表場所
      関西学院大学梅田キャンパス

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公開日: 2015-05-28  

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