Construction and Evaluation of a High-Density Learning Analytics Infrastructure for Data-Driven Education

数据驱动教育高密度学习分析基础设施的构建和评估

• 批准号: 22H00551
• 负责人: 島田 敬士
• 金额: $ 26.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00551/
• 关键词: 学習分析; 教育支援; 実時間処理; センシング; 教育評価

本研究は，データ駆動型教育を実現するための高密度学習分析基盤の構築と評価を行う．学習者の学習状況を学習トピック単位で理解することで個別最適な情報推薦を行うデータ駆動型教育を実現する．ここで，学習トピックとは，科目内で学習する概念や学習項目，学習キーワードなどの構成要素を指す．そのために，①教育学習を学習トピック単位で記録する密センシング手法，②教育学習活動の文脈を把握する深層的活動分析手法，③行動変容を促す説得性を持ったフィードバック手法について研究を進める．数千人が集う大学教育の実践の場で，リアルタイム支援，授業の実施回毎の支援，授業期間毎の支援の３つの時間粒度でデータ駆動PDCAサイクルの実証実験を実施し，研究成果の有用性と有効性を検証するとともに，学習分析技術や基盤システム，エビデンスをオープン化して成果を国内外に広く展開する．2022年度は，PC搭載のカメラ映像から注視領域の学習トピックを特定し，学習履歴化．システム操作に伴う学習履歴情報と統合して，学習活動履歴の時空間分解能を向上させる密センシングを実現するためのプロトタイプシステム開発を行った．また，研究代表者らが保有している活動予測や理解度推定などの技術の精度向上を行った．さらに多元因子から活動予測に強く寄与する特徴を発見する手法，ならびにその特徴を活動の早期段階に発見する手法を開発した．実証実験に向けた取り組みとして，特にリアルタイム支援による教育・学習の改善のための授業デザインや評価方法について翌年度以降の実験計画を具体化していくために，研究分担者と議論を行った．

This study is based on the construction and implementation of a high-density learning analysis foundation for dynamic education. The learner's learning status, learning and understanding, individual optimal information recommendation, action-oriented education, and active education.ここで, learning トピックとは, subject でlearning する concept や learning project, learning キーワードなどの constituent elements をrefers to す.そのために, ①Education and learning をLearning トピック単でrecording and するセンシング techniques, ②Grasp the context of education and learning activitiesするIn-depth activity analysis technique, ③action 剉 capacity を promotion す说得性 をhold ったフィードバック technique について research を Advance める． Thousands of people gathered together to practice university education, supported by R&A, and gave back to each other after teaching. Assistance, time granularity of each support during the teaching period, PDCA certificate実験とともし, proof of usefulness and validity of research results, learning analytics technologyやbase base システム, エビデンスをオープンしてachievementsをdomestic and overseas developmentする. In 2022, the PC equipped with the のカメラ image will focus on the specific field of learning and study, and the learning will be implemented.システムoperation に companion う learning experience information と integration して, learning activity experience の time and space decomposition ability をUpward させる density センシングを実行するためのプロトタイプシステム开発を行った．また, research representative らがholds している activity prediction and understanding estimation などのtechnological accuracy improvement を行った.さらに Multifactor から activity prediction にstrong く Send and する特徴を発见する technique, ならびにその特徴をactivities in the early stage に発见する Technique を开発した.実证実験に向けた取り组みとして, 特にリアルタイムsupport によるeducation and learning improvement のための教デザThe evaluation method will be implemented in the following year and the plan will be concrete in the next year.

项目成果

Scaled-Dot Product Attention for Early Detection of At-Risk Students

用于及早发现高危学生的尺度点积注意力

• 发表时间: 2022
• 作者: Sukrit Leelaluk;Tsubasa Minematsu;Yuta Taniguchi;Fumiya Okubo;Takayoshi Yamashita;Atsushi Shimada
• 通讯作者: Atsushi Shimada

Development and Evaluation of a Field Environment Digest System for Agricultural Education

农业教育田间环境摘要系统的开发与评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanu Shiga;Tsubasa Minematsu;Yuta Taniguchi;Fumiya Okubo;Atsushi Shimada;Rin-ichiro Taniguchi
• 通讯作者: Rin-ichiro Taniguchi

学習システム間横断学習分析のための教育データ関連分析手法

学习系统间交叉学习分析的教育数据相关分析方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 松尾 早一朗;峰松 翼;谷口 雄太;大久保 文哉;島田 敬士
• 通讯作者: 島田 敬士

Live Sharing of Learning Activities on E-Books for Enhanced Learning in Online Classes

电子书实时分享学习活动，强化在线课堂学习

• DOI: 10.3390/su14126946
• 发表时间: 2022
• 期刊: Sustainability
• 影响因子: 3.9
• 作者: Yuta Taniguchi;Takuro Owatari;Tsubasa Minematsu;Fumiya Okubo;Atsushi Shimada
• 通讯作者: Atsushi Shimada

Assessment of At-Risk Students’ Predictions From E-Book Activities Representations In Practical Applications

在实际应用中评估高危学生根据电子书活动表示的预测

• 发表时间: 2022
• 作者: Erwin D. Lopez Z.;Tsubasa Minematsu;Yuta Taniguchi;Fumiya Okubo;Atsushi Shimada
• 通讯作者: Atsushi Shimada