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研究者総覧

詳細

掛川　淳一　カケガワ　ジュンイチ

所属部署生活・健康・情報系教育コース
職名准教授
メールアドレス
ホームページURL
生年月日
Last Updated :2025/04/12

研究者情報

学位

  • 修士（工学）（東京理科大学）
  • 博士（工学）（東京理科大学）

J-Global ID

プロフィール

  • 研究としては，知識工学・認知科学的なアプローチに基づき，ICTを活用した学習／教育支援システムについて研究を行っている．教育においては，学習／教育支援システムの構築について，教育工学的視点から学生を支援し，学生と協調的に検討していきたいと考えている．

研究キーワード

  • 学習支援システム   

研究分野

  • 人文・社会 / 教育工学 / 教育工学

経歴

  • 2010年04月 - 現在  兵庫教育大学大学院学校教育研究科准教授
  • 2009年04月 - 2010年03月  山口東京理科大学工学部電気工学科嘱託助教
  • 2007年04月 - 2009年03月  兵庫教育大学大学院学校教育研究科助教
  • 2006年04月 - 2007年03月  兵庫教育大学大学院学校教育研究科助手
  • 2005年04月 - 2006年03月  兵庫教育大学大学院学校教育研究科教育方法講座助手
  • 2004年12月 - 2005年03月  兵庫教育大学学校教育学部教育方法講座助手
  • 2004年04月 - 2004年11月  東京理科大学基礎工学部ポストドクトラル研究員

学歴

  • 2001年04月 - 2004年03月   東京理科大学   大学院基礎工学研究科   電子応用工学専攻
  • 1999年04月 - 2001年03月   東京理科大学   大学院基礎工学研究科   電子応用工学専攻
  • 1995年04月 - 1999年03月   東京理科大学   基礎工学部   電子応用工学科

所属学協会

  • 情報処理学会   日本産業技術教育学会   言語処理学会   教育システム情報学会   日本教育工学会   電子情報通信学会   人工知能学会   

研究活動情報

論文

MISC

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2021年04月 -2024年03月 
    代表者 : 森廣 浩一郎; 川上 永子; 掛川 淳一; 小川 修史
     
    学びの個別最適化などに向けた，教育のデジタルトランスフォーメーションが期待されている．学校における学習のプロセスでも様々なテキストデータは残されるが，これまでの教育では十分に活用されないことも多かった．本研究では，一見マイニングに適さない学習関連のテキストデータから，学びに対する支援の実現に向けた学習者の特徴的な情報の抽出とその活用について検討する．申請者らが実践研究してきた，単語・文法の誤りや誤字・脱字などを多く含む小学生が書いた文書からのテキストマイニングで抽出された情報の教育活用を発展させ，模擬患者とコミュニケーションをとる作業療法士を目指す学生による口頭対話のテキストデータからテキストマイニングにより具体的な特徴表現を抽出し，学習支援実現に向けて活用する． 令和３年度は研究実施計画に従い，本研究助成を受けた高速ネットワークを整備し，端末を兵庫教育大学と四條畷学園大学に設置し，データを収集・分析する環境の構築した．これは，新型コロナウイルス感染症対策とされた授業オンライン化などの影響を受けて，計算機資源ならびに通信容量などについて逼迫した状況となり増強を余儀なくされたことへの対応である．この環境を用いて，着想を得た先行研究に関する補充的分析を実施し，本研究の基盤としても適切なことを確認した．その上で，本研究に関する教育実践データの分析を実施して論文を投稿した．また，次年度の研究に向けて新たな教育実践データの収集を実施した． 本年度は，昨年度収集した教育実践データの分析を実施する．テキストマイニングの対象とする口頭対話のテキストデータが日本語として正確な文ばかりではないことを考慮して，N-gramを用いて特徴表現を抽出する．抽出された特徴表現の教育活用として，大学教員の指導方法改善や大学生の自己学習支援などを目指す．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2019年04月 -2023年03月 
    代表者 : 阪東 哲也; 森山 潤; 掛川 淳一; 世良 啓太
     
    近年，問題を解決するために情報技術を適切に活用するための情報セキュリティの重要性は極めて高い。情報セキュリティ人材，専門性に加えて情報セキュリティに造詣の深い人材，いわゆる橋渡し人材の育成は喫緊の課題である。2020年度から本格実施される小学校プログラミング教育においては情報技術を適切に評価・選択・活用できる資質・能力，情報の科学的な理解の育成に高い期待が寄せられている。本研究では情報の科学的な理解の側面から情報セキュリティ育成につながる小学校プログラミング教育実践の開発を行い，小学校で展開するための研修プログラムを構築することを目的とした。 令和3年度では，開発したマルウェアに関するプログラミング教材を小学校の教育現場で展開するための講習会の実践と，パスワードをテーマとした教材開発に取り組んだ。講習会参加者のデータを分析した結果，情報セキュリティの理解に向けて，プログラミングを取り入れた擬似体験に取り組むことが重要であるという意識が高まったこと，また，小学生を対象としたマルウェアに関する指導イメージを持てるようになったことが示された。 パスワードをテーマとした教材開発については，小学生のパスワードに対する意識を高めるために，ビジュアル型プログラミング言語Scratchを用いた教材を開発し，試行的実践を計画した。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2016年04月 -2020年03月 
    代表者 : 掛川 淳一
     
    本研究においては，学習対象言語の表現法における構文的な特徴を陽に扱わせることにより， 第二言語学習における問題解決的な表現法学習のプロセスを生起させる環境の構築を目標とする．また，それらの作業を学習者が共同で行える環境にすることで，社会文化的な学習の生起が期待している．このような目標のもと，構文的特徴による例文抽出ルールをもつ表現データベースの共同構築が可能な学習環境の構築を行うべく，学習者を支援するための，学習環境にあらかじめ埋め込むデータの作成を行った．英語教育を専門とする大学院生を雇用し作業を行った結果として，2540個の表現（表現種類数としては1063個）を収集することができた．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2016年03月 
    代表者 : 永田 智子; 森廣 浩一郎; 掛川 淳一; 小川 修史; 赤松 純子; 山本 奈美; 鈴木 洋子; 榊原 典子; 田中 宏子; 矢野 由起; 鈴木 真由子; 野田 文子
     
    本研究の目的は家庭科教師のための授業研究パッケージを開発することである．まず小学校や中学校，高等学校で実践された家庭科授業をビデオ撮影し，編集した．次に，動画共有システムとしてVISCOを利用することとし，本研究用に設定した．VISCOはインターネットを通じて複数の参加者のコメントが共有されるシステムである．そして，編集された家庭科授業ビデオに，教員養成系大学・学部で家庭科教育に携わる研究者が分担して，VISCOを使って優れた点や課題・助言，解説等のコメントを付与した．VISCOと家庭科授業ビデオをDVDにパッケージ化した教材を作成し，家庭科教員らに配布した．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 森廣 浩一郎; 掛川 淳一; 小川 修史
     
    本研究は，児童について教員が分析を行い，コメントを記入するという形でフィードバックする教育実践を対象としている．その中で，各教員に応じた支援を実現するテキストマイニング等の活用方法について検討することが研究目的である． 教職経験を積み何度も所見を記述していると，パターンが固定化して単語のレパートリが広がらず，偏りが生じやすくなる．このような記述の偏りとして，他の教員と比較して特に多用しがちな特徴的な単語がある．テキストマイニングを用いた所見の教員間比較から特徴単語を抽出し，現職教員に対する実験を実施したところ，特徴単語の活用が所見記述を支援することが示唆された．
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2012年04月 -2015年03月 
    代表者 : 伊藤 紘二; 掛川 淳一
     
    電磁気学の授業に、タブレットPCによる協調学習支援システムを導入して、高度化を試みた。まず、毎回5～6名の2グループに、課外で復習テーマでの課題解決を行わせた結果を、授業で発表させたが、課題解決に時間がかかり過ぎ、担当外の学習者は、議論に参加せず、授業者は、事実上同じテーマの授業を２回やることになった。そこで、シナリオを変更し、毎回各3名からなる6～8チームに、2題の予習課題のプランニングを分担させ、授業においては、サーバに上げられた課題ごとに複数のプランの発表をさせ、授業者が発展的講義も交えて比較議論を誘導しながら問題解決を行わせることで、テーマをこなしつつ授業の高度化を図ることができた。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2009年 -2011年 
    代表者 : 伊藤 紘二; 掛川 淳一
     
    本研究は、課外でのグループによる課題解決活動とその成果の発表を支援するWebシステムを開発したものである。システムは、グループメンバが、正視画面を共有して課題解決のために手書きと音声による協調作業が行える作業環境を提供するとともに、多様な教材を提供し、その各々に記述された知識の構造を表すグラフ表現と、検索のための意味表現からなる手がかり表現を用意する。メニューベースで意味表現の検索キーをグラフ表現させ、教材側の手がかり表現とのマッチングをグラフ表現して、的確に教材を検索できる仕組みを提供し、教材と教材に付加された知識構造表現をもとに、グループメンバが、課題解決のプランニングを行いながら解決過程の記述を行って、その最後のバージョンを授業で発表するところまで支援する。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2003年 -2006年 
    代表者 : 伊藤 紘二; 原田 哲也; 伊丹 誠; 掛川 淳一
     
    第二言語としての日本語表現の主体的な獲得を支援するために、次のようなシステムの構築を計画し実装した。即ち、表現の形成的な階層分類に基づいて、各階層に含まれる表現を使ったテキスト群とそれを読み上げる音声ファイルを準備する。オーサーあるいは学習者が、予め、各表現を使用している箇所に、その意味と形式と使い方の情報をもたせたノートを付加しておく。システムは、形成的階層を上下しながら、学習者に指定された表現あるいは関連表現が用いられているテキスト位置を検索し、マーキングと、再生音声に同期したハイライト、提示する。オプションでピッチも表示する。これによって、同じ、あるいは、意味や形式で関連した表現の使われ方を、音声と共に比較させ、文脈に依存した表現の使い分けを、エピソードによる検証可能な能力として定着させる。さらに、学習者に、表現の使われているテキスト中に設けた文単位の穴を埋めさせる作文を行わせて診断し、用いられた表現の使われ方を、上記の仕組みによって検索して誤りに気付かせる。システムの実装においては、日本語の構文構造を伴った表現形式と意味カテゴリの対応からなるプロトタイプ表現ノートのコレクションを用意し、表現ノート付けに際して参照させることによってオーサリングを支援するとともに、表現連関マップを開発して、プロトタイプ表現の各々に対応したノードを表示し、学習者に、意味や形式で関連するノードを辿らせながら、対応した表現を使用しているテキスト位置を検索、表示して比較を支援する環境をXML技術を用いて開発した。作文診断には、既に提案している語彙化したTree Adjoining Grammarによる方法を精錬した。また模範読み上げ音声の再生に同期したテキストのハイライトを行い、かつモーラに結びつけてそのピッチを自動表示するために、音声認識を用いてタイムスタンプを獲得する方法を開発した。学習者音声のピッチ表示についてもロバストな方法の開発を試みている。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    研究期間 : 2004年 -2005年 
    代表者 : 正司 和彦; 長瀬 久明; 森広 浩一郎; 岡田 雅樹; 掛川 淳一
     
    最近接発達領域論に基づき子どもの学習活動について考察して思考の発達と知識獲得を促す知の交流のあり方を明らかにした。また,正統的周辺参加論に基づき学習と発達のダイナミズムを考察し,認識の基礎や追求を扱う教科学習および認識の総合を扱う総合的学習の単元レベルの授業設計について検討した。さらに,知の交流を行うためのコミュニケーション用サーバ機と学習情報蓄積のための学習情報用DBサーバ機から構成される協調学習環境システムの開発を行った。学習者がタグを付加、削除する活動と、クライアントマシンが学習情報を結合するなどの処理を行うメカニズムはHTMLとJavaScriptを用いた。DBサーバ機側にはFileMakerとWebCompanionを用いた。また,比較的柔軟な枠組をもつXMLを採用し、学習情報や学習履歴情報を表現する枠組や、SVGを利用した相互作用の可視化ツールについて検討と試作を行なった。相互作用の中での言語運用について振り返りを支援するように、話し合いで利用したメタ情報を抽出し、構造化表示にするようなツールについても考察を行なった。 これらの成果に基づいて授業計画を行った。具体的には,小学校の総合的な学習の時間,国語と算数,中学校の技術・家庭科と社会科地理について単元開発,協調学習環境システム開発を行った。それぞれの授業については,教科内容を子どもの認知に基づいたスキーマ構造によって教材化してワークシートと学習環境システムのインタフェースの開発などを行い,相互作用機能としてつなぎ言葉とメタ情報を組み込んでシステムを実装して授業実践を行った。 また,2年間の本研究期間中に行った授業実践について,授業実践記録およびこれに基づく授業分析などをデータベース化した。

担当経験のある科目

  • 情報工学とプログラミングの技術兵庫教育大学
  • 情報化教育環境開発論兵庫教育大学

その他のリンク

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