Construction of education environment utilizing tablet devices by applying Ad Hoc / sensor network technology

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K00504
• Research Institution: Kagawa National College of Technology
• Principal Investigator: 高城 秀之 香川高等専門学校, 通信ネットワーク工学科, 准教授 (30261118)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 電子教科書 / タブレット / 小テスト / リアルタイム / WebSocket

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではiPadを用いて学生が授業中に行う小テストの解答をリアルタイムに教師用端末に表示することで、教師が学生の理解状況をその場で確認し、即座に授業に反映できるシステムの開発を行なった。ここではiPadを学生の学習状況を把握するための一種のセンサーとみなしている。また、アドホックネットワークの仕組みを参考に、ネットワーク環境が十分に整っていない状況でもシステムを運用できる方法を検討した。
平成27年度はシステムの構成を検討し、電子教科書のフォーマットとしてEPUBを選定した。平成28年度はEPUBビュアーにオープンソースのReadium-js-viewerを採用しWebサーバ上に電子教科書コンテンツを配置した。ここでの研究を通して、EPUBビュアーの中にはJavaScriptの実行機能が不完全なものがあり、JavaScriptで電子教科書を制御するにはEPUBビュアーの選択が重要であることがわかった。
平成29年度は開発したシステムを著者の担当する授業で使用し、その有効性を検証した。平成28年度の課題であった小テスト問題の入れ替えについては、小テストをJSON形式でデータベース化し、クライアントからはWeb API経由でアクセスできるようにした。本システムでは学生はiPad上のWebブラウザでサーバ上の小テストにアクセスし解答する。同様のシステムは既に多くあるが、本システムの場合は、学生が１つの問題に答えると、その解答は即座にキーバリュー型データベースに保存されると同時に、教師が一目見て解答状況を把握できるようコンピュータグラフィクス形式に変換され、WebSocketプロトコルを用いてリアルタイムに教師のiPadに表示される。
上記のシステムを実際の授業で運用した結果、学生の理解状況がリアルタイムに把握できるようになり、本システムの有効性が確認できた。