発話情報を用いたグループ学習時の貢献度推定手法に関する研究

近年，教育現場において，説明型の講義をeラーニング教材とし，宿題（予習）にすることで，従来宿題であった応用課題を教室で対話的に学ぶ反転授業が注目を集めている．また，平成24年に中央教育審議会から発表された｢質的転換答申」では，学修者の能動的な学修への参加を取り入れた教授・学習法（アクティブ・ラーニング）への転換が必要であると指摘されており，グループ学習を行う機会は今後ますます増加すると考えられる．

しかし，教師が多数のグループの状態を授業時間内に把握するのには限界があり，各グループでどの程度話し合いが行われ，誰がどの程度教え合いに貢献したかを把握することはできない．そこで，本研究では，グループ学習における各学生の貢献度の可視化を目的とし，音声の言語情報を活用した貢献度推定手法を提案する．また，実際の授業で記録したグループ学習時の音声データから本提案手法により推定した貢献度（客観推定）と，各学習者の発話を全て書き起こしたうえでグループ学習時の様子を撮影した映像を教員が閲覧して評価した貢献度（主観評価）を比較した結果，本手法の妥当性を検証した．

農地モニタリングシステムの信頼性向上手法に関する研究

我々はこれまで農地に設置したWebカメラやフィールドサーバから自動的に圃場データを収集することで、農作物の成長過程を遠隔地から観察できる農地モニタリングシステムを開発してきた。また、2011年度から岩手県内の小学校に本システムを導入・運用し、児童の農業への興味 を喚起させることができた。しかし、農地に設置した各種機器の故障や回線の接続障害により、収集される圃場データには欠損が生じることがある。そこで、本研究では、農地モニタリングシステムの高信頼化を目的とし、耐障害性のある農地ネットワークを構築したうえで、自動的に管理者へ障害を通知する機能や欠損データを補完する機能を開発する。

入学前教育における相互評価の導入に関する研究

近年，大学入試制度の多様化や大学全入時代の到来により多様な学力を持つ学生が入学するようになり，各大学では入学前教育への対応が求められている．本学部ではeラーニングを活用した非同期分散環境における入学前教育を実施しているが，個人学習となり学習計画を達成できないことが懸念される．そこで，本研究では学習者の学習計画の達成率向上を目的に，非同期分散環境での相互評価を入学前教育に導入し，実践結果からその効果を評価する．

生活習慣病予防支援システムの研究

近年，生活習慣病患者が増加傾向にあり，国としても健康日本21等の運動などで生活習慣の改善を呼びかけている．ICT（情報処理技術）を活用した健康管理システムも多数発表されているが，これらは主に健常者か疾患にかかった患者を対象としており，ダイエットか治療を目的としている．そこで本研究では，生活習慣病予備軍を対象とし，疾患の予防を目的とした生活習慣病予防支援システムについて研究する．

本研究で提案するシステムは，日々の食事と運動の記録結果から生活習慣の改善のためにアドバイスを行うものである．記録を行うにあたって，初めに双方の目標値を設定してもらい，目標達成を目指した生活習慣を行い，アドバイスの際に目標値と実績値を比較するというPDCAサイクルを採用したシステムとなっている．本論文では提案システムの構成や開発・実験・評価について述べる．

ID3 を用いた観光特性分析

観光情報を得る方法はいくつか存在する．観光推薦システムもその一つであり，盛んに研究が行われている．しかし，そのほとんどが利用者の嗜好や行動履歴を用いての推薦であり，プロフィールデータを用いて推薦システムを構築している研究がほとんどない．本研究では，プロフィールデータからの観光推薦システムを構築する事前段階として，ID3 を用いてプロフィールデータと観光地の関係を分析した．今後は観光推薦システムへの利用可能性について考察していく．

グラフィックツールを用いたディジタル教材作成支援環境の構築

我々は農地に設置したWebカメラで撮影された農作物と農作業の画像や，フィールドサーバで記録された環境データ(以下，圃場データ)を閲覧できる農作業体験支援システムを開発・運用している．先行研究では本システムによって得られた圃場データを用いて植物の成長と気温の変化に着目した学習教材を作成し授業で活用した．この結果，教科書で学ぶ内容を身近なデータを使って学ぶことができるようになった．しかし，圃場データを用いた教材を作成する際，複数のデータを一つのグラフ上で表示することが出来ず，データの確認や比較が難しかった．そこで本研究では，JavaScriptによるグラフ作成ツール(Highcharts JS)を活用したディジタル教材作成支援環境の構築を行った．

作問演習における相互評価を支援する誤り発見能力向上支援システムに関する研究

学習者が問題を作成し，その問題をグループ内の学習者同士で相互に評価できる学習支援システムが研究されている．本システムを利用した教育実践では，相互評価後に提出された問題を教員が評価し，良問のみを確認テストとしてクラスに公開している．これまでの実践では，作成された問題に誤りや不備が残っているため，問題の再利用性が低いことや教員への修正負担が大きいことが問題となっていた．そこで，著者は作問学習で作成された問題に含まれる誤りや不備の減少を目的とし，作問学習の相互評価時における誤り発見能力向上支援システムを開発した．本システムを教育現場で利用した結果，相互評価時の誤り発見数が向上した．

SNS 中の写真・チェックインデータを用いた旅行者行動の分析

我が国において，観光産業の発達は多くの面において期待されており，特に地方では地域振興策の新たなアプローチが必要とされていることから，観光による交流人口の拡大は地域経済の起爆剤とされている．よって，地方に観光客を誘導する必要があり有効な戦略を立てる必要がある．観光庁は，旅行･観光施策の基礎資料のために活用することを目的としたアンケート調査を行っているが，アンケートでは手間がかかることがデメリットとして挙げられる．

そこで本研究では，手間をかけることなく旅行者が訪れた場所を可視化することをねらいとし，旅行者は魅力を感じたスポットでは写真を撮影したり，チェックインをしたりするという仮説を設定し，それらの位置情報データを地図上に表示する地図を作成した．また，男女や性別など旅行者のプロフィールごとにデータを分類して，分類ごとにヒートマップとして地図に表示し，分析を行った．この分析によって得られた知見が実際の行動の傾向性と一致するかどうかを検証するため，アンケートによる意向調査を行い，先行研究のデータ収集・分析の結果と比較した．

本研究から，SNS上の写真データとチェックインデータを使うことで，旅行者動向を可視化することができ，ユーザのプロフィールデータを使うことによって性別や年代ごとの旅行者動向の特徴を表示することができた．また，SNS上のデータはユーザの意向と一致していることも確認できた．今後はシステムの自動化を行い，観光地特性分析へ応用する．

自主的な農業体験学習を促進する農作業観察支援システムの開発

我々は2011 年からWeb カメラや各種センサを農地に設置し，農作物や農作業の様子を観察できるシステムを開発・運用している．このシステムは岩手県紫波町立赤沢小学校3 年生の農業体験学習で利用されており，児童は教室に設置されたiPad を利用して農作物の変化や農作業の様子を観察している．過去4 年間の運用の結果，リンゴや農作業に対する児童の興味が喚起されたことが示唆された．しかし，小学生が授業外に自主的にiPad を操作して本システムにアクセスすることはなかった．そこで本研究では，農業体験学習における児童の自主的な学習の促進を目的として，農作業観察支援システムを提案する．本システムでは人感センサによって農作業を検知したことを通知し，センサ検知画像群から農作業動画を作成する．また，この動画を児童が閲覧し農作業内容を記録できる．

C言語におけるポインタ学習支援システムの提案

プログラミング言語の中でもC言語は現在でも人気の言語であり実際の開発現場での利用率も高い．また，大学などの教育現場などでもよく学習されている．しかし，C言語には名高い難所と呼ばれるポインタやアドレスの概念があり，それらの学習内容は初級学習者が学習を進めるうえで大きな障壁となっている．本研究では，C言語におけるポインタの理解を目的とした学習支援システムを提案する．本稿では，まず従来の学習支援システムと実際に利用されているC言語の学習教材の調査結果を述べる．次に，調査した内容からポインタの理解における課題とポインタ学習に有効な学習手法を考察し，提案するポインタ学習システムについて述べる．