2020 Fiscal Year Annual Research Report
Creation of an Universal Learning Environment for Math E-Learning
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19H01733
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
白井 詩沙香 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (30757430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 哲夫 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890)
吉冨 賢太郎 大阪府立大学, 高等教育推進機構, 准教授 (10305609)
中村 泰之 名古屋大学, 情報学研究科, 准教授 (70273208)
宮崎 佳典 静岡大学, 情報学部, 教授 (00308701)
古川 雅子 国立情報学研究所, 情報社会相関研究系, 助教 (20617287)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | eラーニング / 学習支援システム / ラーニングアナリティクス / 数学教育 / 教育工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は， 数学チャットアプリ，リッチテキストエディタ，そして講義動画字幕生成・検索システムの構築に向けて，以下の3点に取り組んだ。
(1) 数学チャットアプリの機能拡張：2019年度にオープンソースの数学チャットアプリ（MC2）の機能の実装状況を確認し，実際の授業での利用を想定し，実装・強化すべき機能の検討を行った。2020年度はこの検討結果を踏まえ，チャット履歴機能とユーザ管理機能の拡張を行った。また、数学チャットアプリに実装するスマートフォン版の数式入力インタフェースの改善と評価に取り組んだ。オープンソースの数学eラーニングシステムSTACKを使用し，スマートフォンでの数式入力時のパフォーマンスを評価した結果，提案する数式入力インタフェースにより，入力効率が向上することを確認した。
(2) シームレスに数式入力が可能なリッチテキストエディタの検討：LMSに搭載されているリッチテキストエディタにおける数式入力は，LaTeX形式またはGUIを用いた入力手法が利用されている。これらの入力方法はユーザビリティが高いとは言えず，学生のレポート作成や掲示板での質問，教員の教材作成の際に負担になっている。そこで，オープンソースのLMSであるMoodle上で利用できるシームレスな数式入力が可能なリッチテキストエディタのプロトタイプを開発した。
(3) 微分積分分野のデータセット構築：本プロジェクトでは，数式入力に研究分担者の福井が提案する数式予測変換方式を用いている。本方式の数式予測精度の向上のために，大学の数学教養科目で扱われる微分積分を対象に，データセットの構築を進めた。研究分担者が担当する数学教養科目で採用している教科書から数式を抽出し，2,926件のデータを収集した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
数学チャットアプリの機能拡張，スマートフォン版の数式入力インタフェースの改善，数式入力が可能なリッチテキストエディタのプロトタイプ，数式予測変換手法の予測精度向上のためのデータセット構築は計画通り完了したが，新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い，数学チャットアプリやリッチテキストエディタのプロトタイプの予備実験・学会発表などが持ち越しとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は，新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い延期していた数学チャットアプリおよびリッチテキストエディタのプロトタイプを用いて予備実験を行い，予備実験の結果を踏まえ，機能改善を行い，本実験に向けた準備を進める。また，講義動画字幕生成システムの構築に向け，字幕中の数式推定モデルの構築に向けたデータセット構築を進める。
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Research Products
(2 results)
