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ホーム「古典×IT」で未来の学びを創出
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス人文学
学科の分類
情報科学部情報システム学科

「古典×IT」で未来の学びを創出 画像コンテンツを用いた学習支援アプリケーション

情報科学部

情報システム学科

横山恵理 講師

共同研究者

須永宏
古典くずし字学習アプリケーション

画像コンテンツを用いて効果的な学習を支援するアプリケーションを開発した。提示された画像の細部を意識しつつ、ゲーム感覚で学習できる三つの機能を実現している。①一枚の画像ファイルをピースに分割して元の絵に戻すパズル機能。アノテーション機能も付与している。②画像(絵画資料)上に付箋を貼ることで、データ管理ができる。複数人の遠隔操作でも画面共有することが可能。③複数の画像を表示し、関係の深いものをマッチングする神経衰弱ゲーム。画像提示枚数の変化によって出題難易度を変更することも可能。いずれも遠隔授業に対応している。

「源氏物語絵巻」パズル

「源氏物語絵巻」をパズルにしたもの。タブレット端末を用いてピースを動かし、正しい絵柄を作成する。見落としがちな絵の構図、人物の表情など、細部にわたり学習者の視点を向けることが可能となる。タブレットのみならずブラウザアプリも提供。

『信貴山縁起絵巻』学習アプリケーション

絵巻の全画面をスクロールして閲覧することを可能とし、文学作品の理解を促進させている。アプリケーションの画面上に付箋を貼り、そこに調査内容を書き込むことで、個人・グループワークの実践も可能とした。Webデータベースによりワークの内容は保存され、共有も可能である。洛中洛外図屏風でも同様のワークが可能。

くずし字学習アプリケーション「文字あわせマッチング」

くずし字に親しみ、くずし字の基礎を学習することに重点を置いて設計している。
先行するアプリケーションよりも、より初学者を対象とし、トランプゲームの神経衰弱のような方法を採用することで、学習者が楽しみながら学べるくずし字学習の基盤へと展開することが期待できる。本アプリケーションのインターフェースの分かりやすさ、説明の容易さ、正解・不正解の明確さという特徴は、より幅広い学習者の学習補助教材として活用されることが期待できる。(2019年度卒業生・大土友麻氏との共同研究)

「小倉百人一首」学習アプリ

百人一首の上の句の音声を聴きつつ,画面内を移動する下の句の札の中から該当句を探すというゲーミフィケーションの手法を取り入れたもの。ゲーム内に登場した百人一首は終了時に一覧となって掲載され、復習できる仕組みになっている。

国語科教育における未来の学びの創出へ
①対話的な学びと学習アプリ

次期学習指導要領では、情報技術を適切かつ効果的に活用する情報活用能力を学びの基盤として育成することを掲げ、また、習得した情報活用能力を発揮することにより、主体的・対話的で深い学びへとつながっていくことを期待している。

今回ご紹介した学習アプリには、協同的な学習、対話的な学びが行える機能を導入している。複数の考えを視覚的に同時に見える機能も有し、対話的な学びを有意義な活動にする効果が期待できる。

国語科教育における未来の学びの創出へ
②日本の言語文化にしたしむ

次期学習指導要領では、日本の言語文化を継承・発展させる態度を育成することと、伝統文化に関する学習を重視することが期待されている。

今回ご紹介した学習アプリは、ゲーミフィケーションの要素も取り入れており、学習者は古典文学に親しみながら学習を進めることが可能である。

〈参考〉

新学習指導要領(国語編・2017年発表)

「言葉がもつ価値を認識するとともに,言語感覚を豊かにし,我が国の言語文化に関わり,国語を尊重してその能力の向上を図る態度を養う」

中央教育審議会答申(2016年12月)

「言語文化を継承・発展させる態度を小・中・高等学校を通じて育成するため,伝統文化に関する学習を重視することが必要である」

〈使用画像一覧〉

『信貴山縁起絵巻』画像:

国立国会図書館デジタルコレクション『志貴山縁起』

http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/2574276?tocOpened=1

『源氏物語絵巻』画像:国立国会図書館デジタルコレクション『源氏物語絵巻』

http://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/2590780?tocOpened=1

変体仮名:国立国語研究所「学術情報交換用変体仮名」

https://cid.ninjal.ac.jp/kana/font

論文

「画像コンテンツを用いた学習アプリケーションの開発と導入 -文学授業向けアプリケーション-」(2017)須永宏『画像関連学会連合会第4回秋季大会』p.3A01.

「くずし字学習アプリケーション『文字あわせマッチ ング』の開発とその活用」(2019)大土友麻『『じんもんこん2019論文集』p.D9.

研究者INFO: 情報科学部 情報システム学科 横山恵理 講師

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本田 澄

欠陥データを利用したソフトウェアプロジェクト比較手法に関する研究

本研究では様々なドメインや開発スタイルに属するソフトウェア開発に対して有効なソフトウェア信頼性モデルを構築し活用方法を広く普及することでソフトウェア開発をより効果的で制御可能とすること目的とします。そのためには多くの企業の開発データの収集方法および普及方法としてウェブアプリケーションの開発が必要です。また企業の開発データのみならずオープンソースソフトウェアにおける開発データも対象とします。本研究を行うことで現在困難とされている開発スケジュールの定量的な決定に役立つと考えられます。

瀧川 宏樹

英国ヴィクトリア朝の文学作品における男性像の研究

本研究では、英国ヴィクトリア朝の男性表象の探求をテーマとしている。当時、男性は女性と比較して、社会的に優遇された立場にあった。そのため、これまでの研究では、社会的に冷遇されていた女性に焦点を当てたフェミニズム研究が盛んに行われてきた。 ところが、昨今のジェンダー研究においては、社会的に優遇されている男性もまた、社会が求める理想的な男性像に苦悩しているのではないかという視点が確立されている。男女平等を確立し、女性が生きやすい社会を作ることは言うまでもないが、男性も生きやすい社会を目指してこそ、真のジェンダー平等の達成と言える。 ブランウェル・ブロンテの作品における男性表象に着目し、そこから見えてくる理想的な男性像と、ブランウェル・ブロンテが実人生で直面した現実の男性の生き様との間の齟齬を探りだすのが、本研究の目標である。

木原 崇雄

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執刀医が手術を一人で行える,安全性に優れるソロサージェリー手術支援ロボットを研究しています. 人と同じ空間に存在し,共存協調して作業を行えるロボット技術の確立を目指して, 内視鏡下手術におけるカメラと鉗子の助手をマニピュレータが担えるよう,医工・産学連携で取り組んでいます. 医師のハイエンドツールであるオールインワンシステムのリモート(遠隔)操作型ロボットに対して, アシスタントツールであるローカル操作型ロボットLODEM(Locally Operated Detachable Endo-effector Manipulator)群は, センシング能力に優れる人と,安定した作業に優れるロボットが補完しあう,インテグレーションです.

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連続な確率変数の確率密度関数の積分形は、0から1までで評価できる累積分布関数です。では、累積分布関数を積分するとき、積分形の関数の一階の導関数は、累積確率として0から1までの傾きになります。つまり、直角三角形を用いた三平方の定理による評価が可能になります。そこで、標準正規分布の幾何学的対称性を応用しながら三平方の定理を用いてみると、新たな確率評価基準が思考できます。

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システム開発や建設業などのプロジェクトにおいて,スケジュール作成時点では,わからない不確定な事象によってスケジュールの変更を余儀なくされることがある.さらに,昨今の社会では即応性が求められるため,十分に吟味されないままスケジュールを作成し後で変更することもあります.本研究は,それらのスケジュール立案後の変更を考慮したスケジューリングモデルのための基本的な考え方,分類,数理モデルを提案します.本モデルによりスケジュールの変更をふまえた新しいスケジュールを作成すること,新しい解法を提案することが可能になります.

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レーダ画像から物体の誘電率が分かる?!

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既設照明によるかんたん屋内定位技術 CEPHEID(セファイド)

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非把持双腕ロボットによる摩擦力補償無しでの抱きかかえ制御

本研究では,力学的な本質を失わず,3次元運動を2次元運動に簡略化し,要介護者を一つの関節を持った2リンクの物体とみなす.そして,非把持双腕ロボットアームとリンクの間の静止摩擦を利用し,リンクがロボットアームから滑り落ちないための安定領域を求め,最も滑り落ちにくい角度を求める.得られたロバスト角度を用いて,ロボットの抱きかかえ制御を行い,リンクが動いてもリンクの安定支持が実現できることを示す.

鎌倉 快之

カメラを用いた人の非接触状態計測

カメラの映像から顔や顔のパーツ,身体の動きを検出して生体信号を計測したり,計測した情報を応用するシステムを作成しています.また,計測したデータが,実際のセンサで計測したデータとどのくらい一致するのか,どんな風に違っているのかについて比較,解析しています. カメラを用いたウェアレス(非接触)での計測とその応用について検討しています.

井上 剛

生体電位計測を用いたアプリケーションの創出

ヒトの体からは臓器の活動や筋の収縮に伴い微弱な電気信号(生体電位)が発生しています.医療現場で病気の判断等に用いられていたこれらの電気信号は,近年の計測技術の発展によりより日常での計測が可能になりつつあります.生体電位の計測結果からはユーザの状態,例えばどのくらい心拍が変動しているか?どのくらい筋力が発揮されているか,などが定量化できるため,この定量値を基づいて自然な形でユーザを「推定・理解・予測」する様々なユーザ支援アプリケーションの実現が可能となります.

福島 拓

話者の意図を適切に伝達可能な多言語間対話支援手法

医療従事者と外国人患者の間の対話支援を目的とした,多言語対話支援手法について述べる.医療現場において母語が異なるために意図の伝達が円滑に行えない問題を解決するために,用例対訳と機械翻訳を併用した多言語間対話支援技術の開発を行っている.本技術では,用例対訳や回答候補などの概念を用いて正確な意図の伝達を支援している.

古樋 直己

映画・洋楽の英語教育への活用

英語の運用能力向上には、英語に接する時間の増加が必須である。たしかに、学習時間の増加がそのまま英語運用能力の向上につながるとも限らない。しかし,学習量を増やすことは不可欠である。これには、苦にせず接することができる素材が必要となる。元来、娯楽用に制作された映画や洋楽は、楽しみながら本物の英語に接することができるという点で優れている。ただ、本物であるからこそ、学校の英語との橋渡しの工夫が必要となってくる。

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選択的汎化作用を有する強化学習

強化学習における学習効率改善手法として,価値関数を構成するために関数近似手法を利用する方法が知られています.これらは, 関数近似手法が持つ汎化作用を利用して,価値関数に対する複数の入力間で学習効果を共有します. しかし,関数近似手法の汎化作用を問題に応じて適切に設定することは難しく,特に,汎化を設定した複数入力に対して異なる対応が必要になる場合に学習効率が低下します. そこで本技術では,汎化作用が機能する領域が選択可能なSG-CMAC(Cerebellar Model Articulation Controller with Selective Generalization)を提案しています.提案手法では,汎化不要な一部入力に対し,CMACとは独立に参照表を構成し,量子化したこれら入力の各値に対して,CMACモジュールを割り当てます.

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