言語学習を対象とした学習状態把握による個別最適化学習システムの開発

了解语言学习的学习状况，开发个体优化学习系统

基本信息

批准号：
22H01055
负责人：
梅澤克之
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Shonan Institute of Technology
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では，プログラミング言語と第2言語の学習過程に着目し，学習者の学習状態を把握することで個人ごとに最適化された学習支援システムを開発しその評価を行う．具体的には，(a)マルチモーダル学習状態把握（簡易脳波計以外の生体情報での学習状態把握），(b)複数言語の統合分析（プログラミング言語と第2言語の学習過程の統合分析），(c)言語教育システムの開発（既存基盤研究の成果と(b)により判明した言語学習法の実現をサポートする学習状態把握による個人最適化学習システムの開発），(d)実証実験による評価（第2言語班とプログラミング言語班による実証実験）を行うことが目的である．本年度は，生体情報（脳波，心拍，表情）を計測し，脳波以外の生体情報で脳波を説明することを実施した．具体的には脳波を目的変数，脳波以外の生体情報を説明変数とし，二乗平均平方根誤差（RMSE）を最小化する重回帰式を求めた．これにより脳波計を装着しなくても腕時計型のデバイスや非接触型のWebカメラ等で学習状態を把握できる可能性を示した．また，複数回（具体的には3回）の異なる実験の計測データを用いて脳波と心拍の関係を分析した．その結果「あきらめ」の感情を判定できる可能性を示唆した．これらの研究結果により主観的評価に作用されるアンケートによる評価に代わり定量的な学習評価が可能になる．第2言語としての英語とプログラミング言語の学習過程に着目した研究を開始した．まだ学会発表には至っていないが実験を開始している．具体的には，英語とプログラミング言語の課題の種類（カテゴリと呼ぶ）ごとに生体情報を取得し，両者に有意な差がないこと、および別カテゴリ間には有意な差が生じることを示し，同カテゴリでは両言語の課題遂行時に生体情報に差が出ない，すなわち研究実績の豊富な第2言語習得の様々な技術をプログラミング言語の習得に適用できる可能性を示した．

在这项研究中，我们专注于编程语言和第二语言的学习过程，并通过掌握学习者的学习状态来开发为每个人优化的学习支持系统。具体而言，（a）多模式学习状态掌握（使用其他简单的脑波电表以外的生物学信息的学习状态），（b）多种语言的综合分析（对编程语言的综合分析和第二语言学习过程），（ c）开发语言教育系统（通过掌握学习状态来开发个人最佳化学学习系统的发展，该状态支持实现语言学习方法，这些方法已通过现有基础设施研究的结果和（b））（d）通过演示实验进行评估。目的是进行（第二语言组和编程语言组的演示实验）。在这个财政年度中，测量了生物识别信息（脑波，心跳，表达），并用脑电图以外的生物学信息实施了脑波。具体而言，将脑波用作目的变量和脑波的解释变量，以及将两个平均平均平均平方根roof（RMSE）最小化的重返回公式。这表明，可以使用手表式设备或非接触式网络摄像头掌握学习状态，而无需戴上脑波计。此外，使用不同实验的测量数据（特别是三次），分析了脑波和心跳之间的关系。结果，它建议可以确定“放弃”的情绪。这些研究结果将实现定量学习评估，而不是针对主观评估的问卷评估。我们开始研究以英语和编程语言为第二语言的学习过程。该实验已经开始，但尚未达到会议的介绍。具体来说，它表明为每种类型的英语和编程语言问题（称为类别）获得了生物学信息，并且两者之间没有显着差异，并且类别中的其他类别之间存在显着差异。证明了两种语言作业时生物识别信息没有差异的可能性，也就是说，第二语言获取研究成就的各种技术可以应用于对编程语言的获取。