Development and practice of an online AI analytics support system for sustainable English learning

可持续英语学习在线人工智能分析支持系统的开发与实践

基本信息

批准号：
21K00655
负责人：
李凱
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Dokkyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、オンライン英語学習のプロセスに着目し、学習活動のモデル化手法の開発、及び評価の多様化、諸学習活動の可視化を支援するe-ラーニングAIアナリストシステムの開発と実践を目的とする。今年度は上記の目的を達成するために、主に初年度で取得した学習履歴ログデータを利用し、学習活動遷移の可視化と学習パターンのモデル化を行った。まず、マルコフモデルを用いて各ページ間での遷移確率を算出し、学習行動の遷移をモデル化・可視化した。具体的に、各ページの遷移順番と回数をベクトルデータに変換し、k-meansで類似行動をクラスター分類した。可視化したモデルの各ノードは回覧したページ、線はページ間の遷移、線の太さは学生の全体の割合を示す。クラスター分類した結果、受講優先グループ，レポート優先グループ，とレポート未提出グループの３つクラスターに分類した。次に、目標学習ページまでの学習活動のステップを追跡した。ステップ・マトリックスを利用し、学習がどのページから始まり、どのページで終了し、どのページがアクセスされていないことをステップごとに追跡することができた。結果として、41％の学生が第2ステップでレポートリストページにアクセスし先にレポートの内容を確認してから、また他の学習ページに閲覧することで、多くの学生がレポートの完成を目的にオンライン学習していることが分かった。今年度で得られた関連研究成果を情報学研究論文誌、教育システム情報学会などで発表した。次年度は、今年度の研究成果を踏まえて、開発した学習活動パターンのモデルを活用し、オンライン英語学習の評価及び自律学習の支援手法の開発及び検証実験の実施を行う。

本研究关注在线英语学习过程，旨在开发学习活动的建模方法，实现评估多样化，并开发和实现支持各种学习活动可视化的在线学习人工智能分析系统。今年，为了实现上述目标，我们主要利用第一年获得的学习历史日志数据来可视化学习活动转变并对学习模式进行建模。首先，使用马尔可夫模型计算每个页面之间的转移概率，并对学习行为的转移进行建模和可视化。具体来说，我们将每个页面的转换顺序和次数转换为向量数据，并使用 k 均值将相似的动作分类为簇。可视化模型中的每个节点表示流通的页面，线条表示页面之间的过渡，线条的粗细表示学生的总体百分比。通过聚类分类，学生被分为三类：课程优先组、报告优先组和报告不提交组。接下来，我们跟踪学习活动的步骤直到目标学习页面。使用步骤矩阵，我能够跟踪学习从哪些页面开始、以哪些页面结束以及哪些页面未访问。结果，有41%的学生在第二步访问了报告列表页面，先查看报告的内容，然后浏览到其他学习页面，这导致很多原本打算完成报告的学生发现我。正在网上学习。今年获得的相关研究成果在Informatics Research Journal、Educational Systems Information Society等发表。明年，我们将在今年的研究成果的基础上，利用我们开发的学习活动模式模型来评估在线英语学习，开发自主学习支持方法，并进行验证实验。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Factors Affecting Students’ Social Presence in Real-time Online Class: For Increasing Learning Engagement

影响学生实时在线课堂社交存在的因素：提高学习参与度

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hisaki Kawamoto;Yuki Watanabe;Takeshi Matsuda;川本弥希，渡辺雄貴;川本弥希;川本弥希;川本弥希
通讯作者：
川本弥希

英語を専攻する大学生非同期型オンライン授業に対する意識と態度

大学英语专业学生对异步网络课程的认知和态度

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
拓殖大学言語文化研究所語学研究
影响因子：
0
作者：
Takabatake Rie;Takayama Patricia;Shintani Roxana;李凱;寅丸真澄・佐藤正則・松本明香・家根橋伸子・中本寧;Toya Mitsuyo;狩野紀子
通讯作者：
狩野紀子

A Comparative Study of Different LMSs used at Dokkyo University

独协大学使用的不同学习管理系统的比较研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kai Li;Lumi Tatsuta;Ikumi Horie
通讯作者：
Ikumi Horie

大学新入生の情報プレースメントテスト結果による影響要因解析

基于大学新生信息安置测试结果的影响因素分析

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
情報学研究
影响因子：
0
作者：
Takabatake Rie;Takayama Patricia;Shintani Roxana;李凱
通讯作者：
李凱

Controlling over the difficulty level of students reading materials

控制学生阅读材料的难度

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takabatake Rie;Takayama Patricia;Shintani Roxana;李凱;寅丸真澄・佐藤正則・松本明香・家根橋伸子・中本寧;Toya Mitsuyo;狩野紀子;東矢光代;Toya Mitsuyo;李凱;NAKANISHI Takayuki
通讯作者：
NAKANISHI Takayuki