2022 Fiscal Year Final Research Report

Creation of an Universal Learning Environment for Math E-Learning

Research Project

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Project/Area Number	19H01733
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 09080:Science education-related
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	Shirai Shizuka 大阪大学, サイバーメディアセンター, 講師 (30757430)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	福井哲夫武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (70218890) 吉冨賢太郎大阪公立大学, 国際基幹教育機構, 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)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	数学eラーニング / 学習支援システム / LMS
Outline of Final Research Achievements	As the importance of mathematics e-learning is rising, the mathematics e-learning environment is expected to adopt Universal Design, allowing anyone to enjoy mathematics education with as few barriers as possible. This research aims to realize a universally designed mathematics e-learning environment that considers challenges regarding mathematical expression and to establish an environment for creating mathematics documents, an online communication system with text including mathematical expressions, and a subtitle generation and search system for lecture videos containing mathematical expressions in subtitles. As a result of performance experiments of the environment for creating mathematics documents, which is the basis of each tool and system, the results showed that the proposed editor made creating mathematical documents 1.5 times faster than the conventional method using LaTeX. In addition, the editor could improve subjective satisfaction.
Free Research Field	教育工学、科学教育、学習支援システム
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	数理・データサイエンス教育が重視されるなか、その土台となる数学の基礎力養成にあたりeラーニングの活用が期待されている。しかし、現行のeラーニング環境では数式の取り扱いが障壁となり，学習者・教材を開発する教員の双方にとって，不自由な状況が続いている。本研究で提案した数式を含む文書作成ツールは、長年の課題であった数学文書作成時のユーザビリティを改善するもので、ICTを活用した理数系教育に広く貢献するものと考える。また、提案手法を実装した各システムはオープンソースのLMS上で利用でき、研究成果の社会実装への貢献が期待できる。