2021PC カンファレンス分科会発表論文要旨
8 月 23 日（月）14；45－16：45
テーマ：学習支援 （司会：矢野 浩二朗 大阪工業大学）■4-A-１
オンライン授業で有効なデジタル漫画教材の利用に関する提案
西島 花音
公立千歳科学技術大学
講義における漫画教材の学習環境への利用については先行事例がある。一方，我々は講義内
容をデジタル機器を用いてリアルタイムで漫画化し，教育補助教材として利用した。学習者が講義中の理解が不十分な部分に補足を盛り込むことにより，復習教材として有効に活用され，また，教師が講義を振り返る際の有効な資料にもなることが示された。また，コロナ
禍による授業形態の変容で，各地で新たな教育手法が導入された。対面形式の授業と比較して，学習空間の共有ができないことなど，学習者からの評価が芳しくない授業もあった。しかし，本研究の漫画教材は学習空間の想起や共有を可能とすることにより，特にオンデマンド形式の授業では，復習を簡潔に伝えることや，授業後すぐに，授業内容の補足が容易に行える。本発表では，視聴覚教材と漫画教材の構造的比較を示すことと，この漫画教材が一般的かつ汎用的な教材として作成可能であることを述べる。
キーワード：デジタル漫画教材／オンライン授業／デジタル端末■4-A-２
複数のフォトレジスタを用いた学生の姿勢推定 ―学生の個人差に関する検討―
有馬 寛太
三重大学
講師一人に対して、授業を受ける学生の人数が少なければ、講師は学生の様子を把握しながら授業を進めることができ、そこから得た情報をもとに授業の質の向上を行える。しかし、多人数授業ではそれは困難である。本研究では、そのような状況下での講師の負担を軽減することを目標とする。その一環として、本発表では、学生の姿勢の検出を試みた。提案法では、学生の机の縁に学生の右腕、左腕、上体の影を検知するためのセンサとして、フォトレジスタをそれぞれ複数設置し、その測定値で機械学習を行い、学生の姿勢の推定を行う。この方法では、両腕の上げ下げ・上体の傾斜しか検出できないが、簡単な実験により、被験者のさまざまな行動中の姿勢検出を試みた。特に、複数のセンサを使用することで、体型が異なった学生、影に影響を与えやすい服装をした学生等のさまざまな学生に対する検出結果について報告する。
キーワード：姿勢検出／フォトレジスタ／機械学習■4-A-３
板書の主要領域への注視の違いによる授業受講者の理解増加度の差
奥野 琳太郎
東京理科大学
視線計測は、教育効果を高めるために、教材研究のツールとして活用されている(Lai etal.,2013)。Yang et al.(2013)は、授業前と比べて授業後にどれくらい理解が深まったかを示
す理解増加度と、教材上で内容を理解するために重要な領域への注視時間には相関があることを示した。本研究では、板書への注視行動の違いによって理解増加度がどのように異なるかを検討した。まず事前の知識を問うスクリーニングテストを行い、板書形式の授業動画を視聴させた後、授業理解度を問うテストを行った。授業動画では、関心領域（AOI）を設定し、それぞれの AOI をどの程度注視するのかを測定した。解析は、各 AOI への注視時間をその AOI の面積、出現時間の積で割った値を注視の指標として使用した。その結果、内容を理解するために重要な主要領域への注視が多かった受講者ほど、理解増加度が高くなることが示された。
キーワード：視線計測／板書／授業理解度■4-A-４
解答群の概要の早期把握を支援するシステム～入力途中の解答の概要表示～
中西 亮介
三重大学
本研究では，講義中に実施する簡単な演習において，記述解答から学習者の解答の概要を素早く把握することへの支援を目的としている．我々は，提出された解答群を要約し素早く概要をとらえることができるシステムを開発してきた．本稿では，提出前の段階で概要を把握できるように，このシステムを改良する．IT 技術の利用により作成途中の解答を逐次収集することはできるので，これを用い解答を逐次収集する．収集した解答群の時間ごとの解答を，その時点での各単語の使用頻度などに着目し分析し，その概要を表示する．これにより，講師が解答の概要をより素早く把握できることを示した．
キーワード：概要把握／要約／演習支援

テーマ：リーディング・ライティング（司会：角南 北斗 フリーランス・ウェブデザイナー）■4-B-１
デジタルリーディングにおけるスクロール方略の分類と判別モデルの検討
尾原 健太
広島大学大学院人間社会科学研究科＜目的＞デジタルリーディングの際のスクロール方略分類を行い、方略を判定するためのモデルを構築することを目的とする。＜方法＞晴眼大学生 20 名を対象にスクロール操作を伴う読書実験を２段階の拡大率で行なった。変数は、総読書時間、順行時間、逆行時間それぞれで画面への指の接触回数（サンプリング周期：0.1 秒）、スクロール操作回数を取得した。分析方法は、各拡大率でクラスター分析を行いクラスター分析の結果をもとにサポートベクターマシン（SVM）を用いてクラスターを判別するモデルを求めた。＜結果と考察＞
クラスター分析を行なった結果２つの拡大率で Wide Swipe 群と Point Swipe 群が得られた。SVM によって得られたそれぞれの拡大率のモデルの判別的中率は低拡大率条件で96.7%、高拡大率で 97.8%であった。本研究によって得られたモデルを用いることでスクロール方略を判定できることが示唆された。
キーワード：デジタルリーディング／機械学習／特別支援教育■4-B-２
日本語学習者の作文からの誤り検出 ―決定木に基づく検出法に関する検討―
村田 紘基
三重大学
本研究では，日本語を第二言語として学習するための作文授業の支援をめざす.作文授業では学習者の作文を添削する教師の負担が重い.これまでに我々は，授業中に発生した誤りをもとに決定木の機械学習により作文中の誤りを自動で検出できるシステムを構築してきた.
本稿では，決定木の学習法の選定について検討するとともに，自動で作成した誤りの検出ルールを分析し，その妥当性について検討する.
キーワード：決定木／誤り検出／作文添削■4-B-３
日本語学習者向け作文添削システム ～多数の誤りの自動収集～堀内 大貴
三重大学大学院
言語修得のための多人数講義における作文授業では，教師が添削する負担が大きく学習者全員を添削することは難しい。これをふまえ，我々のグループでは日本語学習者向けの作文するシステムを提案してきた。しかしこのシステムでは，授業中に発生した誤りをもとに学生の作文中の誤りを指摘するために，多数の誤り（正誤の文節対）を手作業で収集する必要があった．本発表では，この収集作業を自動化する。提案手法は，教師が添削した作文と添削前の作文を比較することで，正誤の文節対を自動的に多数得る。この方法でも教師は添削を行う必要はあるが，ある程度添削を行った後は自動収集した情報を元に，計算機により誤りを指摘できる。簡単な実験により，自動抽出した結果と別途教師が抽出した結果を比較することで，提案手法の有効性を確認した。
キーワード：日本語学習／作文添削／誤りの収集

■4-B-４
第二言語作文授業における誤り指摘を行うシステム ー教員の観点からの検討ー
趙 艶
三重大学工学部電気電子工学科計算機工学
本研究では，第二言語学習（特に日本語学習）の作文授業において誤りの部分を指摘することで学習者の気づきを養い，学習者の自発的な見直しを引き起こすことを目的とする。これに対して筆者らは，作文の誤りの場所を自動的に指摘するシステムを構築してきた．支援シ
ステムでは，学習者に誤っている箇所を赤色の大きい太字で学習者にヒントとして提供する．本発表では，教員へのアンケートを通じて，このシステムの可否について検討した．その結果，システムの指摘の表示方法が妥当であることが示された．
キーワード：第二言語／作文授業／誤り指摘

テーマ：大学生協・地域連携（司会：熊澤 典良 鹿児島大学）■4-C-１
Twitter を活用した科学情報の発信に関する考察ー皆既月食イベントの実践ー
兵頭 花凜
金城学院大学国際情報学部
2021 年 5 月 26 日の皆既月食に際し、科学館と大学が連携した月食イベントを開催した。
その周知と月食そのものへの関心度を上げ、より月食に興味を持って楽しんでもらうため、ユーザーが情報を選んで受け取ることができ、また拡散性に富んだ Twitter を活用した情報発信を実施した。具体的には、①月食当日までの 50 日間のカウントダウン、②月食当日の中継の２つのイベントを Twitter で行った。本研究では、主に企業の Twitter を活用したマーケティングの成功例を参考に、月食に興味関心の低い層をターゲットとして設定し、Twitter 上で、ユーザーの目に留まりやすい投稿を行った。また、そこから具体的にアカウントに興味を持ったユーザーや、アカウントに対するアクティビティ解析を行い、Twitterを活用した情報発信の有用性と、その詳細な効果について分析した。
キーワード：科学イベント、Twitter、博物館連携■4-C-２地域融合型多機能オープンキャンパス見学サポートシステムの構築と実証実験
住友 千将
甲南大学大学院 自然科学研究科 知能情報学専攻
本研究では、GPS 機能を利用した地域融合型多機能オープンキャンパス(OC) 見学サポー
トシステムを構築し、実証実験を行う。本システムは、(1) 大学周辺の地域資源を活用して大学の魅力を伝え、興味と関心が深まるよう、高校生等の大学訪問者に対応する。つまり、(a) 位置情報に応じて道沿いのカフェやレストラン等の POI (Point of Interest) データとともに、各 POI 関連の画像や動画を自動抽出して提示する機能、また、(b）キャンパス最寄り駅からの利用者のニーズに応じ、現在位置から経路選択が可能な案内機能、を実装する。
さらに、(2）キャンパス内の主要施設や風景動画に 3D アバターのジェスチャーと音声案内を交えた動画コンテンツを発信し、コロナ禍の社会生活にも適用できる在宅 OC 見学の機能を実装する。そして、(3) 本システムに関する実証実験を行い、システムの有効性と有用性を明らかにする。
キーワード：地域資源の活用／POI 情報の自動抽出／ニーズに応じた経路案内■4-C-３
AI を用いた学生食堂内の待ち時間を見える化するシステムの開発
吉野 陽
鹿児島大学 大学院 理工学研究科 工学専攻 機械工学プログラム
本学の昼休みの時間帯には，食事の利用が集中するために学生食堂内には長い列が出来る．
出食カウンタに長い列が出来ていると，その休み時間に昼食を摂ることを諦めることがある．もし列に並ぶ前に食事が提供されるまでの時間が分かるなら，休み時間の内に食事を摂ることができるかどうかを判断できる．先行研究では，食堂内の出食カウンタに形成される列の長さを 5 段階に分類して混雑状況の推定および提供を行ったが，利用者は出食までの待ち時間を判断できず，混雑に関する十分な情報が提供されているとはいえなかった．本研
究では，AI を用いて食堂内の列に並んでいる人数を求めることにより，食事の提供に要する待ち時間をリアルタイムで提供する．食堂の利用者は提供された待ち時間から，例えば，利用時間をずらす，弁当にする等の判断を行えるので，これまで昼食を諦めていた学生は大きく減少するはずである．
キーワード：AI／生協食堂■4-C-４
学生食堂の店舗選択に寄与する混雑情報システムの開発
池本 健太郎
鹿児島大学
本学の昼休みの時間帯には，昼食のために特定の店舗に学生は集中する．利用の集中による長い行列を前に，学生は時間内に昼食を終えてつぎの講義室に移動が可能であるかどうかを予測してそのまま並び続けるか否かを判断する．時間内に昼食を摂ることが難しいと判断した時には昼食を諦めることもある．本研究では，特定の店舗に集中した利用者に対して様々な店舗の混雑情報を表示することにより，他店舗の利用を含めた昼食の選択肢を提供するシステムを開発している．利用者の店舗選択を容易にするためには，複数の店舗の混雑状況を一目で把握できることが必要であり，店舗間の距離が離れていても互いの店舗の混雑状況を同時に提供することが重要である．利用者に提示される混雑状況は，AI によって数値化されて，インターネット及び店舗前のモニタによって提供される．
キーワード：AI／IoT／可視化

テーマ：コロナ禍の教育 （司会：森 夏節 酪農学園大学）■4-D-１
深層学習を用いた運動学習システム
有賀 勇希
金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科
感染症の蔓延により外出自粛が促されているため、運動不足の人が増えている。運動不足の解消のため、自宅にて一人でトレーニングを行う人が増えているが、正しいフォームでトレーニングを行えている人は少ないと考えられる。間違ったフォームでトレーニングを行うと運動効果が低い、または、けがの原因になる可能性がある。そこでトレーニング風景をカメラで捉えた画像をもとに理想的なフォームを助言することで運動について学習をするシステムを考案した。深層学習を用いて人物画像から骨格推定を行い、理想的なフォームにおける骨格と比較してユーザのフォームについて助言を行うことで、運動について学習するシステムである。推定に用いた骨格モデルは関節点を結んだ人間の骨格ラインであり、関節点を表す座標と関節点間の結合線分により、理想的なフォームとの差異を判定する。
キーワード：骨格推定／運動／フォーム判定■4-D-２
工学専門科目における遠隔及び対面講義によるアクティブラーニングの効果
高橋 悠
東北学院大学大学院
自ら主体的に行動することで個人の認知力や社会的能力を養うことが期待できるアクティブラーニングが注目されている．そこで我々は，専門必修科目である「ユニバーサル・デザイン（UD）」に導入し「講義内容を深く理解してもらうこと」を目的とした．この講義では各受講学生をグループ毎に分け，アクティブラーニング効果を測るため学生間でのグループディスカッションを行い，仮想的に商品を企画・製造から販売までの工程を発表している．
理解度の定着を計るため Moodle を用いて基礎学力を測りアンケートと予習・復習課題を管理し，日本語文章難易度判定システム「jReadability」で課題を分析している．昨年度に行った講義は，COVID-19 の影響により Zoom と Google Chrome を併用した遠隔授業のみであったため，今年度は，遠隔と対面のハイブリッド型講義によるアクティブラーニング効果を調査し比較したので報告する．

キーワード：アクティブラーニング／zoom／新型コロナウイルス■4-D-３
COVID-19 による実習科目の遠隔化に伴う影響
阿部 柚人
東北学院大学大学院
近年，COVID-19 の影響により，大学の講義形態において一般的な対面形式からクラウド型のビデオチャットサービスを用いた遠隔形式への遷移が行われている．本学の機械知能工学科における専門科目は 2 年生から 3 年生にかけて基礎（座学）から応用（実習）の順にカリキュラムが構成されており，これら全てに遠隔化が実施された．遠隔講義の特性上，座学科目へ導入することは容易であるが実習科目への導入は困難であり，学生の学習理解度や課題進行度への影響が懸念される．そこで本報では遠隔形式で実施された専門実習科目の「機械設計製図」に着目した．課題は「手巻きウインチ」で機械強度などを計算する設計書の作成，及び組立図と部品図を描くことであり，ここから得られる学生の行動傾向や課題提出日時などに関して Moodle で調査を行った．また，前年度の対面形式で得られた調査結果と比較検討を行い，実習科目の遠隔化に伴う影響を報告する．
キーワード：COVID-19／遠隔／対面／Moodle／実習科目■4-D-４
コロナウイルス対策による講義形態の変化と学習成果の関係
齋 裕大
東北学院大学大学院
ＡＯ・推薦入試の学生は受験勉強をしていないため基礎学力が低く，一般入試の学生と学力差がある．その対策として基礎科目を復習できる工夫をしているが，理工系の科目は積み上げ教科であるため短期間での知識定着は難しい． そこで我々は，２年次の「機械設計学」と３年次の「ユニバーサルデザイン」を対象にアクティブラーニングやＭｏｏｄｌｅを用いたｅラーニングで効果的に学習成果を得るための研究を行っており，過去の報告では学力や学習意欲と文章作成能力の関係を示した．通常は対面講義を行っているが，２０２０年度
のみコロナウイルスの影響により遠隔講義を実施したため「２年次に対面，３年次に遠隔で受講した学生」，「２年次に遠隔，３年次に対面で受講した学生」，「２・３年次どちらも対面で受講した学生」の３パターンに分類できる．そのため，本研究では２年次と３年次で講義形態が変化したことによる学力と文章作成能力の影響を報告する．
キーワード：Moodle／jReadability／講義形態

テーマ：プログラミング支援（1） （司会：寺尾 敦 青山学院大学）■4-E-１
プログラムの動作の可視化によるプログラムの動作理解の支援
TRAN THANH TUNG
三重大学大学院工学研究科電気電子工学専攻
プログラム作成の演習において，学生の中にはプログラムを実行してみて動作の間違いことに気が付いてもその間違いを取り除けないものがいる．間違いを取り除くためには，実行途中のどこで・どうして正しい動作をしなくなったのかを知る必要がある．熟練者は簡単なプログラムの場合は頭の中でプログラムを１行ずつ実行することで変数や配列の値がどのように変化するのかを考えるが，初学者はこれを行うことが難しい．動作の理解を支援するためのツールとして動作の可視化がある．既存のものはプログラムのある行の実行直後の変数や配列の値を図的に表示するものであるが，どの変数やどの配列の要素が変化したのが把握しにくい．本研究では，初学者向けの可視化システムを提案する．実行後だけでなく実行前と実行後を対比して表示する．変化した部分に色付けをする．変化した理由が明示する．行単位だけでなくブロックの実行の前後でも対比できる．
キーワード：動作理解支援／可視化システム／プログラム修正■4-E-２
グラフィックアートを用いたプログラミング学習システム
梅原 優斗
金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科
20 代の若い世代を中心として、IT 業界に属する企業への就職を避ける傾向にあり、特にエンジニアやプログラマの求職者数の減少が目立っている。そこで、このような若い世代の IT業界離れ、IT 技術者の高齢化・人員不足という連鎖する深刻な問題を解決するために、若い世代が興味を持つグラフィックアートを題材に用いたプログラミングの学習システムを考案した。本システムでは、グラフィックアートの中でも特に興味を惹く紅葉や雪などの自然物を連想させるグラフィックアートを表現するプログラム作品を題材に用いた。学習者
は自分が作成したい自然物を連想させるグラフィックアート作品を選択して、選択した作品がどのようなプログラムで作られているのかを段階的に学習して、最終的にそのグラフィックアート作品を自分の手で完成するという学習プロセスにした。
キーワード：グラフィックアート／プログラミング／学習■4-E-３
モーショングラフィックスを用いたプログラミング学習システム
髙妻 啓
金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科

近年、20 年代の若い世代の中心に IT 業界に必要なプログラマーやエンジニアの人材が不足している。この問題を解決するため、音に合わせて図形が動くモーショングラフィックスと呼ばれる映像表現を利用したプログラミングの学習システムを考案した。プログラミン
グに苦手意識を持つ人が多いのが人材不足の一因であるが、モーショングラフィックスを表現するプログラムには興味を持つ人は多いと考えられるためである。本学習システムを用いれば、学習者は各種のモーショングラフィックスの手本プログラムを段階的に完成することを通じてプログラミングを学習する。さらに、様々なモーショングラフィックスのプログラムを組み合わせて新たなモーショングラフィックスを表現することを通じて、プログラミングを学ぶ意欲を高めつつ、さらに複雑なプログラムを学習することができる。
キーワード：モーショングラフィックス／プログラミング／学習システム■4-E-４
VR プログラミングの学習システム
十河 穂
金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科
昨今の新型コロナウイルスの影響により、外出自粛をするよう呼びかけ、我々の生活は大きく変化した。そのような状勢だからこそ、離れた人と臨場感のあるコミュニケーションを楽しむ事が出来る VR 技術への需要が高まっている。しかし、VR プログラミングを学習する手段が、プログラミングスクールなどに通うか、書籍を購入して学習するしかないという現状がある。VR プログラミングを学ぶ事が出来る学習システムがあれば、新たな学習手段として有効活用する事が可能となる。そこで、本研究ではプログラミング経験のある学生を対象として、VR 技術の基礎知識から VR プログラミングの基礎を学習する事を目的とした学習システムの作成を考案した。具体的には、身近な料理を題材として VR プログラムを段階的に学習できるシステムを試作した。
キーワード：VR／プログラミング／学習

テーマ：プログラミング支援（2） （司会：立田 ルミ 獨協大学）■4-F-１
福島高専・情報基礎でのタッチタイピング学習における分析２
布施 雅彦
福島高専工業高等専門学校
10 年以上，入学初年度のタイピング指導を続け，様々な視点から調査してきた．今回は，初めて 3 年後の成長を調査した．高専 1 年生の 1 月の最終テストの結果と，高専の 4 年生の 3 月にテストを実施し，その結果を比較した．ｔ検定の結果から平均値に有意な差は見られず，パソコンを利用していれば成長するということはなかった．成長する集団と変化しない集団，若干下がる集団が見られ，詳細な分析結果を報告する．また，オンラインタイピ
ング練習サイトは多く存在する．今回ベネッセのマナビジョンの日本語入力と e-typing を実施し結果を比較し違いを明らかにした．
キーワード：情報教育／タイピング指導■4-F-２
ペアで行うゲームプログラミング学習システム
細川 拓人
金沢工業大学 情報フロンティア学部 メディア情報学科
IT 業界では慢性的な人材不足が続いている。経済産業省が行った調査では 2030 年の IT 人
材の需要と供給の差は約 45 万人にまで広がるとされている。そこで本研究では IT 業界の人材育成に活用することを目的としたプログラミング学習システムを考案した。アクティ
ブラーニングの実践方法として注目されている学習者同士の協力や教え合いを促進し、それを通して学びを得るジグソー法を応用して本システムを構築した。本システムでは利用者が 2 人 1 組のペアとなってゲームプログラムを段階的に作成する。個々人は別々の異なるプログラムの完成問題を解いた後に、ペアの相手が解答した問題を解く。問題を解く中でわからない部分がある場合にはペアの相手に相談して解決することでより理解を深める。
個々人で問題を解くプロセスと相談しながら問題を解くプロセスを繰り返すことで最後はゲームプログラムを完成させる。
キーワード：アクティブラーニング／プログラミング／学習システム■4-F-3
ハイフレックス型授業に対応するための機能を付加したプログラミング演習システム
久保 博明
三重大学大学院
三重大学のプログラミング演習の授業では、PROPEL と呼ばれるシステムを運用している。
これは対面授業用のプログラミング演習システムである。しかし現在では密となるため、学生全員が対面授業に参加することはできなくなってしまった。そこでプログラミング演習
では対面授業とオンライン授業（遠隔授業）を同時に行うハイフレックス型授業を計画している。
そのハイフレックス型授業に対応するための機能を PROPEL に付加することにした。
最初のログイン画面に、対面で参加しているか遠隔で参加しているかを選択するラジオボ
タンを作る。これにより講師側の PROPEL システムから学生の参加方法を確認することができる。また困ったときに講師に直接質問ができる「講師を呼ぶ」ボタンは、遠隔では使用できないのでチャット機能に変更する。このような機能を付加することでハイフレックス型授業に対応できるようになると考えられる。
キーワード：プログラミング演習／ハイフレックス型授業／遠隔授業