学習者とのインタラクション機能を活用した学習ログ分析収集機構の開発

デジタル学習環境を通して，学習者の学習行動履歴を収集し，エビデンスベースで学習状況の把握が行われ始めている．学習状況の把握には，学習内容のメモや電子教科書の文章に残すマーカといった学習者自身の考えを反映した積極的な行動の履歴が有用となるが，積極的に学習行動を残さない学習者（パッシブラーナー）が一定数存在し，現状の受け身型のセンシングシステムでは全学習者の詳細な学習状況の把握は困難な状況である．本年度はパッシブラーナー検出に資する電子教科書の利用ログ分析手法および機械学習手法の開発と昨年度開発した学習者に学習履歴を残すよう促すシステムの検証を通年で行った．分析手法開発では，電子教科書閲覧システムを対象に，Contrastive learning による表現能力の高い閲覧ログの特徴表現学習手法を開発した．パッシブラーナーが成績不振者になるという仮説をたて，At-risk student検出において，従来の特徴表現よりも高い検出精度を達成すること確認した．また，教員の指導方法により，システムの学習者の利用ログに偏りが発生し，従来の分析手法が効果的に機能しない状況に対応するために，異なる講義のデータで学習された深層学習モデルを効果的に運用するための基礎技術の開発に着手した．異なる講義の多様性を現在保有している学習者の利用ログでは担保できないため，類似の問題設定が可能であった画像からの異常検知を対象に深層学習モデルのアンサンブル学習手法を開発した．

デジタル学習環境を通して，学習者の学習行動履歴を収集し，エビデンスベースで学習状況の把握が行われ始めている．学習状況の把握には，学習内容のメモや電子教科書の文章に残すマーカといった学習者自身の考えを反映した積極的な行動の履歴が有用となるが，積極的に学習行動を残さない学習者（パッシブラーナー）が一定数存在し，現状の受け身型のセンシングシステムでは全学習者の詳細な学習状況の把握は困難な状況である．本年度はパッシブラーナー検出に資する電子教科書の利用ログ分析手法および機械学習手法の開発と昨年度開発した学習者に学習履歴を残すよう促すシステムの検証を通年で行った．分析手法開発では，電子教科書閲覧システムを対象に，Contrastive learning による表現能力の高い閲覧ログの特徴表現学習手法を開発した．パッシブラーナーが成績不振者になるという仮説をたて，At-risk student検出において，従来の特徴表現よりも高い検出精度を達成すること確認した．また，教員の指導方法により，システムの学習者の利用ログに偏りが発生し，従来の分析手法が効果的に機能しない状況に対応するために，異なる講義のデータで学習された深層学習モデルを効果的に運用するための基礎技術の開発に着手した．異なる講義の多様性を現在保有している学習者の利用ログでは担保できないため，類似の問題設定が可能であった画像からの異常検知を対象に深層学習モデルのアンサンブル学習手法を開発した．