数学の探求学習に伴う行動ログデータのマルチモーダルなアナリティクスから学習支援へ

点击翻译按钮获取中文摘要

既報の通り、初年度においては、学習者が動的幾何コンテンツを用いて協調学習を行う際の学習状況を把握する上で、ジェスチャーのログデータを取得・活用するフローについて、intelのRealSenseを用いた計測システムを考案し、相関係数の1次変換不変性に関するHTMLをベースとした動的コンテンツによる教育実験に投入した。その結果、主に学習データの質的な分析から、操作・対話・ジェスチャーという異なるmodalityの間の遷移に着目して学習状況を推定できる可能性が示唆される一方、センサーデータをいかに取得・処理してジェスチャーの判定に結びつけるかという課題が生じた。本年度は、さらに多くの被験者を対象として同様の実験授業を実施し、この課題の解決を目指した。新型コロナ感染拡大の影響で、学習場面の設定に困難があったことに加え、得られる操作・音声・体動のログデータが膨大になり、その処理に相当の労力を要したが、現段階でようやくまとまった分析を開始できる状況に至っている。具体的には、協調学習の際のコンテンツの画面を数式表現のエリアと操作画面のエリアに分割し、これにワークシートの領域を併せ、学習者の手指が各領域に存在した時間帯をセンサーデータから判定し、これによって各時間帯における学習活動の種別を推定できる可能性が示唆されている。その一方で、実際に協調学習を行う場面では、メンバー間の役割分担に応じて課題用紙の位置が変更されたり、コンテンツのスクロールによって数式表現エリアと操作画面エリアが遷移したりする可能性があり、学習活動の推定を行えるだけの精度を得る上で、動的コンテンツと計測システム双方の設計にさらなる工夫が必要であることも判明した。