Cybernetic avatar design for PBL education that expects educational transformation by DX

PBL 教育的控制论化身设计，期待 DX 的教育转型

• 批准号: 22K12284
• 负责人: 小川 信之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Gifu National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12284/
• 关键词: 教育サービス; DX; メタバース; サイバネティック・アバターデザイン; PBL

本研究では，DXによる教育変革の一つとして，オンラインPBL実践教育を対象に，主としてコミュニケーションにおける認知・知覚能力を向上可能とするサイバネティック・アバターへの機能追加へ向けた学習者のマルチモーダル生体情報分析方法を確立することで，学習者の学習態度可視化を行い，モデレータが適切なフィードバックを課せる環境をデザインする準備を整えた．その際に生じる問題点は，適切な能動的活動の促進と視聴覚情報（経験）種別と学習活動の関係がある．これらの解決のため，（1）学習態度―生体情報関係分析，（2）付与経験―学習態度の関係分析，の2つの主題に伴う研究実践の準備を整えた．本研究では，Society 5.0によって浸透したDXを活用した教育変革の一つとして，オンラインPBL実践教育を対象に，主としてコミュニケーションにおける認知・知覚能力を向上可能とするサイバネティック・アバターへの機能追加として学習者の生体情報分析デザインを確立することである．本研究は，PBL教育に対して，闇雲にPBLをDX化するのではなく，PBL教育の「どの」要素をDX化すると本来の目的である学習者の状態表出と，実践を通じた深い学びを達成できるのか，を出発点とし，PBL教育に欠かせない少人数討論形式をなるだけ対面実践に近づける仕掛けを確立することで，PBL教育の変革に資するところに独自性がある．マルチモーダル生体情報に基づく教育ビッグデータ解析による心理的生理的検討の結果得られる学習者の場の雰囲気を，客観的情報として伝えることで，仮想空間におけるリアリティの高い共同作業が可能となる．本研究では，DXによる教育変革でのPBL教育を対象としたサイバネティック・アバターデザインに関して（1）学習態度―生体情報関係分析（2）付与経験―学習態度の関係分析 といった２つの主題に伴う分析に関しての実践の準備を整えた．

This study で, DXによる educational change <s:1> と と て, <s:1> を ラ ラ による による による による による による を を を を を を を PBL practical education を pair に Main と し て コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン に お け る cognitive ability, know 覚 を up may と す る サ イ バ ネ テ ィ ッ ク · ア バ タ ー へ の function supplementary へ to け た learners の マ ル チ モ ー ダ ル を raw intelligence analysis method to establish す る こ と で, visual line を い の learning attitude, モ デ レ ー タ が appropriate な フ ィ ー ド バ ッ ク を class せ る environment を デ ザ イ ン す る prepare を whole え た. Youdaoplaceholder0 <s:1> interplay に students じる problem points <e:1>, appropriate な active activities <e:1> promote と visual 聴覚 information (experience) genre と learning activities がある related to がある. Youdaoplaceholder6 れら solve ため, (1) learning attitude - analysis of the relationship with biological information, (2) application of experience - analysis of the relationship with learning attitude <e:1>, <s:1> 2 <s:1> the theme に accompanied by う research practice prepare を integration えた. This study で は, Society 5.0 に よ っ て soak し た DX を use し た education - a leather の つ と し て, オ ン ラ イ ン PBL be practice education を like に polices, Main と し て コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン に お け る, cognitive ability to know 覚 を up may と す る サ イ バ ネ テ ィ ッ ク · ア バ タ ー へ の function supplementary と し て learners の raw intelligence analysis デ ザ イ ン を establish す る こ と で あ る. は, PBL education に し seaborne て, dark cloud に PBL を DX chemical す る の で は な く, PBL education の "ど の" を factors of DX chemical す る と had の で あ る learners の state table と, be practice を tong じ た deep い learn び を reached で き る の か, を と 発 point し, PBL education に owe か せ な い number less discussed form を な る だ け face be seaborne practice に nearly づ け る shi hang け を establish す る こ と で, PBL education の - leather に endowment す る と こ ろ に sex alone が あ る. マ ル チ モ ー ダ ル raw body intelligence に base づ く education ビ ッ グ デ ー タ parsing に よ る psychological physiology beg の 検 results have ら れ る learners の field の 雰 囲 気 を, guest information 観 と し て 伝 え る こ と で, 仮 space に お け る リ ア リ テ ィ の high い homework together が may と な る. This study で は, DX に よ る education - leather で の PBL education を like と seaborne し た サ イ バ ネ テ ィ ッ ク · ア バ タ ー デ ザ イ ン に masato し て (1) learning attitude - raw intelligence masato system analysis (2) give 経 験 - learning attitude の masato analytical と い っ た 2 つ の theme に with う analysis に masato し て の be practice の prepare を whole え た.

项目成果

ロヨラメリーマウント大学（カ リフォルニア）(米国)

洛约拉马利蒙特大学（加利福尼亚州）（美国）

Virtual reality enhances active student learning

虚拟现实增强学生的主动学习

• DOI: 10.1016/j.procs.2022.09.075
• 发表时间: 2022
• 期刊: Procedia Computer Science
• 作者: Barry Dana M.;Kanematsu Hideyuki
• 通讯作者: Kanematsu Hideyuki

Three Dimensional Experiences Using a Commercially-Integrated Stand-alone Head-Mounted Display and Applying it to Education

• DOI: 10.1016/j.procs.2022.09.492
• 发表时间: 2022
• 作者: H. Kanematsu;D. Barry;Tatsuya Shirai;Nobuyuki Ogawa;K. Yajima;Katsuko T. Nakahira;Masashi Kawaguchi;Shin-nosuke Suzuki;T. Kato;Michiko Yoshitake

Development of Contents Maker for mobile terminals in Active Textbook System and examination of cloud-based content server

Active Textbook系统中移动终端Content Maker的开发及基于云的内容服务器的检验

• DOI: 10.1016/j.procs.2022.09.197
• 发表时间: 2022
• 期刊: Procedia Computer Science
• 作者: SUZUKI Shin-nosuke;KAMEYAMA Ryohei;YAMAGUCHI Masaya;OKADA Akira;HIRATA Katsumi;KOBAYASHI Yasuhiro;KATO Takehito;AKIMOTO Yutaro;YAJIMA Kuniaki;OGAWA Nobuyuki;KANEMATSU Hideyuki;FUKUMOTO Tadashi
• 通讯作者: FUKUMOTO Tadashi

Virtual Experiences of Metaverse Using Mobile Type Head-Mounted Displays and

使用移动式头戴式显示器的元宇宙虚拟体验

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanematsu Hideyuki;Barry Dana M.;Shirai Tatsuya;Ogawa Nobuyuki;Yajima Kuniaki;Nakahira Katsuko T.;Kawaguchi Masashi;Suzuki Shin-nosuke;Kato Takehito;Yoshitake Michiko
• 通讯作者: Yoshitake Michiko