HyFlex型授業における学習者の脚部動作の計測に基づく学習状況推定手法の開発

开发基于 HyFlex 课堂中学习者腿部运动测量的学习状况估计方法

基本信息

批准号：
21K18496
负责人：
江木啓訓
金额：
$ 4.08万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，学習者の脚部動作を計測するデバイスを作製し，HyFlex型授業において集約したデータから学習状況を推定する手法の開発と実践を行う．これにより，学習者の内容理解や興味・関心，疲労といった内面的な状況を明らかにし，状況に応じた学習支援を実現することを目的とする．作製した焦電センサを用いて脚部の動作を計測するデバイスは，非装着かつ映像の取得なしに内面的な状況の推定が可能であり，教室環境と自宅環境に統合的に対応できることが特長である．実際のHyFlex型授業において学習者全体の状況を可視化し，計測精度および有用性の評価に取り組む．これまでに開発を進めてきた脚部の動作を計測するデバイスについて，同時に複数の学習者の状態を推定するために追加して作製した．前年に引き続いて教室の複数の座席にデバイスを設置し，プログラミング授業において脚部の動作を計測した．併せて，その際の学習活動の内容と切り替わりの記録と，内面的な状態に関する主観評価アンケートをそれぞれ収集し，脚部の動作との関係性について分析を行った．その結果，講義と実習のような異なる複数の特性を持つ活動で構成されている授業においては，活動の切り替わりが推定できる可能性が明らかになった．その一方で，学習者ごとの個人差が大きいため，性格特性などの調査結果をふまえることの必要性が明らかになった．その他に，推定した学習状況を教育補助者の机間指導において活用する方法の検討，学習者の性格特性の影響について調査する方法の検討をそれぞれ実施した．

在这项研究中，我们将创建一种测量学习者腿部运动的设备，并开发并实施一种根据 HyFlex 课程中收集的数据估计学习状态的方法。目的是了解学习者对内容的理解程度、兴趣、疲劳程度等内部情况，并提供适合其情况的学习支持。使用所制造的热释电传感器测量腿部运动的设备能够在不佩戴或获取图像的情况下估计内部情况，并且具有能够以集成方式处理教室和家庭环境的优点。可视化实际 HyFlex 类课堂中所有学习者的情况，并评估测量的准确性和实用性。我们创建了一种用于测量腿部运动的附加设备，迄今为止我们一直在开发该设备，以便同时估计多个学习者的状态。延续去年，教室的多个座位上安装了设备，用于在编程课上测量腿部运动。同时，我们收集了学习活动的内容和转变的记录以及内部状态的主观评价问卷，并分析了与腿部运动的关系。结果表明，可以估计由具有多种不同特征的活动（例如讲座和实践培训）组成的班级中的活动切换。另一方面，由于学习者之间存在很大的个体差异，因此显然有必要考虑人格特征等研究结果。此外，我们还研究了一种在教育助理的桌到桌教学中利用估计学习情况的方法，以及调查学习者个性特征影响的方法。