実世界ーオンライン統合環境での行動センシングによる学習支援

通过现实世界在线集成环境中的行为感知提供学习支持

基本信息

批准号：
22H01038
负责人：
杉本雅則
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01038/
关键词：
行動センシング測位技術学習支援環境

项目摘要

本研究では，近年進展が著しいセンシング技術を活用し，教室，オンラインおよび実世界での網羅的かつシームレスな時空間行動データの取得と解析により，学習者の行動と学習との関係を明らかにするとともに学習支援環境の設計指針を提案することを目指す．多様化する学習環境に対応するため，教室以外での学習活動を含めて詳細に分析する必要がある．本申請では，教室，自宅等からのオンライン，およびそれらと学習課題を共有する実世界での学習活動を対象とする．オンラインでのコンピュータの操作ログ，屋外フィールドワークおよび博物館での他者，観察対象，展示物とのインタラクションデータを取得する技術を構築し、現場での実践を通して評価を行う。当初の研究計画に基づき、今年度は以下の研究を実施した。１．関係者への趣旨説明、協力依頼：協力予定小学校の理科担当教員と議論し，学校行事等との調整や作業分担（単元設計等）について確認した．さらに、協力予定博物館の現地スタッフによる来館対応，単元と連携したwebコンテンツ開発や利用など，協力体制やその内容について議論した．２システム開発：申請者らがこれまでに開発した要素技術を統合，拡張し，システム構築を進めた．オンライン学習時の画像，音声，テキストデータ処理および視線計測を含む操作記録機能の追加実装，さらに各学習環境下で取得されたデータの統合的処理のためのデータベース管理システムや深層学習等の機械学習機能を含むデータ解析ソフトウェアの開発を進めた．

在本研究中，我们利用近年来取得重大进展的传感技术来获取和分析课堂、网络和现实世界中全面、无缝的时空行为数据，以阐明学习者行为与学习之间的关系。我们还旨在提出学习支持环境的设计指南。为了应对多样化的学习环境，需要对包括课堂外的学习活动进行详细分析。该应用程序针对来自教室、家庭等的在线学习活动，以及与这些活动共享学习任务的现实世界学习活动。我们将开发技术来获取在线计算机操作日志、户外野外工作以及与其他人、观察对象和博物馆展品的交互数据，并通过现场实践进行评估。根据原研究计划，今年我们开展了以下研究工作。 1.向相关方说明合作目的和要求：与拟合作小学的科学老师进行讨论，并与学校活动等进行协调，并确定工作分工（单元设计等）。此外，我们还讨论了合作体系及其内容，例如对我们计划合作的博物馆的当地工作人员访问的支持，以及与单位联合开发和使用网络内容。 2、系统开发：申请人对目前开发的基础技术进行整合和扩展，进行系统建设。我们继续开发在线学习期间的图像、音频和文本数据处理和视线测量等操作记录功能，以及数据库管理系统和深度学习等机器学习，以集成处理在每个学习环境下获取的数据。数据分析软件，包括功能。