本研究は，仮想オブジェクトと物理オブジェクトをシームレスに連動させた相互作用を提供するタンジブル操作によって，創作活動を取り入れた没入型タンジブル平和学習システムを開発し，原爆被害に対する共感性創出について評価する．本システムは，原爆投下前の建物を3Dプリンタで出力した実物模型を入力インタフェースとする．さらに，原爆投下前の街並みを再現することでVR環境にも同様の街並みが構築される仕組みを設ける．学習者は，VRセットを用いて自らが構築したVR環境を探索しながら学習することができる．さらに，中学生・高校生を対象とした定量的かつ定性的評価を行うことで，原爆被害に対する共感性創出について評価する

In this project, we conducted an experimental verification of biometric measurement monitoring in face-to-face classes and distance classes. The results showed that the "concentration" and "tension" of the students cannot be determined by the teachers and TAs in classroom, but it is possible to monitor the awareness level of each learner in the group activity using by the skin electrical resistance. Also, the results showed that it is possible to monitor the arousal level of each distance learner in discussion and presentation sessions by using the skin electrical resistance. From the analysis results including the subjective evaluation, it became clear that the tension is higher in the active class than in the passive class.

This study presented a series of solutions to the problem of MOOCs not being able to provide a high-quality educational environment for diverse learners. First, we developed a method to classify MOOC learners from their learning trajectories to derive representative learner models, which facilitated the design and development of educational interventions aimed at improving MOOCs' quality. Furthermore, we found that the Multiple Learning Paths developed from two perspectives provided a more advanced learning experience than the original course (MLP Learning Platform 1), and learners who worked on the assignment selectively tended to submit more assignments, making it easier for them to continue learning (MLP Learning Platform 2).

2019年度は，STEM学習教材開発並びに関連する実践研究を行い，成果を報告した。STEM学習教材開発に関しては，引き続き，HMD型VR教材の開発を行った．HMD型VR教材については，数学の空間図形の断面を提示する教材と，理科の太陽系の天体の位置関係を探索的に操作できる教材の2タイプを改良した．また，テーブルトップ型インタフェースを実装した顕微鏡画像提示システムに関する実践研究について成果を報告した。一方で，HMDなどの機材を必要としない教材の開発と評価も行った。算数・数学の授業で実施可能なゲーム型学習教材を開発し，思考力に着目して分析を行った結果，論理的思考力の育成に関する有用性が示唆された。STEM/STEAM教育の実践研究では，実践する教師の育成も重要な課題となっている。そこで，小・中学校の教員を志望する教員養成系大学生を対象として，実践並びに調査研究を行なった。実践においては，STEM教育に関連した活動を体験させるとともに探究のプロセスを記録させた。質問紙調査を用いて，実践前後における学生の意識の変化を分析した結果，STEM教育に関する興味，指導案の作成，授業の実施に関する自信の項目において，それぞれ有意に向上したことが明らかになった。以上，実践的評価を行う中で，STEM教育の実践の可能性が示唆された。しかしながら，学校教育に導入する際に，教科間の連携が難しいことも明らかになった。特に，中等教育段階では，学習指導において教科の枠組みで知識や技能を修得させることが中心となっているため，教科横断的な学びであるSTEM/STEAM教育を実践することはとても難しい。STEM教育に関連した領域を横断的に学ぶためのカリキュラムを提案するとともに，小学校から大学までのk-16を視野に入れた実践的検証が必要であることを認識した。令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

This research developed a model for designing a technology-enhanced learning environment that supports physically challenged students in special needs education using a robot named OriHime. OriHime was designed to facilitate their social participation and performs as an avatar. Since OriHime was introduced into special needs education in Osaka, the learning environment has been gradually modified to support student learning. The authors collected data on the practices developed by teachers and students in collaboration with researchers and the developer based on “participatory design model”. The model was constructed as the result of an analysis of how the learning environment was modified by the stakeholders, the role of researchers and the developer and the effects of their intervention, the kinds of activities that were created by the students and teachers, and how the students developed

In this research, we developed improvement programs about teaching skills using ICT considering teacher training and 21st century skills. As the result of this research, we obtained knowledge as follows; 1) Characteristic analysis of the digital native of university students showed that the problem of information literacy of university students who belonged to teacher training course was clarified, and we found that the lesson which they directly experienced advanced ICT utilization was effective. 2) By using "class reflection system" to assess the trial lessons of the students, we found that they noticed the improvements of their trial lessons they did not notice before. 3) By practicing the trial lessons to make children use ICT, it became clear that not only teacher 's ICT utilization but also teaching skills for children' s use of ICT were improved

The purpose of this study was to cultivate students' spacial thinking skills using Tangible Learning System. First, some learning domain were chosen from Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) education area. In this research, we focused on the lunar phases in Science. Then, the Tangible Learning System, which was developed based on the idea of Tangible User Interface, was reconsidered. 26 who want to be teachers were participated in a class using Tangible Learning System, and compared the top camera method and under camera method. Also we analyzed the effects on the system to cultivate spatial thinking skills.As a result, there are relationships between students' understanding on the phenomena and their spatial thinking skills. One of the future work is to developed learning systems more practical in the K-12 classroom

【研究目的】
保健体育科において探求型授業における, 映像化を取り入れた評価基準の有効性の検証をするために実技テスト結果に評価基準を組み込んだ映像化手法の開発し, 上記研究を実践し探求型授業における評価方法の確立を検証する事を目的とする。研究を実践する事により, グループ実技の評価が難しいと言われている現状がある中, 評価方法を定めることができ, 評価者と生徒側が受ける評価の感じ方の差といった課題を解消し, 評価者にとっても生徒側にとっても有効な評価につながると考えられる。
【研究成果】
上記研究の実技テスト結果に評価基準を組み込んだ映像化手法の開発について, 単元時間内で各グループが実技内容を撮影し, パソコンでデータ編集し, 映像化したものを大型スクリーン用いてプレゼンテーション形式で生徒自ら発表させ全体共有を図る計画で実践を行った。保健体育だけでなく総合・学活の授業などでも同じ意図で行った。生徒が映像化することがやはり難しく思い、教員が見本映像を使用しながら進めていく事が効果的であると実感した。撮影や簡単な編集までは行えるが、それを評価と結びつけることは「パソコンの編集能力」が関わってくるので, 実技評価としては切り離す必要があると考えられる。しかし全体共有(大型スクリーン)を用いて共有し、生徒内プレゼンテーションや生徒内評価するまでなら十分実践していける範囲でもあった。
【研究発表】
平成29年度大阪教育大学附属学校間研究交流会において, 「つなぐ力」をもった子どもの育成～課題解決型学習を通して～の中で発表を行った。

【研究目的】タブレット端末において即時効果(=その時々で振り返りが出来る)・集約効果(=授業全体の振り返りが出来る)を得る教材開発と、簡易クリケットの教材開発を行う。
【研究計画】教材の確保及び安全点検・ルール検討・指導計画作成、評価規準の作成・研修会への参加。NPO法人日本クリケット協会と連動し、タブレット端末を使用した授業実践を行いアンケート調査を行う。授業記録・学習カード・アンケート調査結果から考察・ルールや評価方法等の再検討。
【研究成果】タブレット端末を使用する事により即時・集約効果を得る点では、主にiPadを使用し、録画確認だけでなく、即時的な意味合いでは授業内で録画・確認により技術的進歩が容易にできた。集約的な意味合いでは次時にデータを持ち込むことにより前時の反省をより具体的に行うことができた。録画の視点を意識させることにより、学習面で有効に活用されることがわかった。今後もタブレット端末の使用方法に焦点を当てれば、よりよい学習活動に発展していくと考えられる。
教材開発に関しては研究計画通りに授業実践を行う事が出来た。クリケット協会の協力を仰ぎながら、生徒の意見と体育科としての観点をすり合わせていきながら教材作りを進めていった。ベースボール型種目の問題点を解消したという点において生徒の意見からも「理解しやすい」などの意見も多くあがり、教材準備や怪我の観点からも大変意義のある取り組みであったと考えている。今後は「評価」に焦点をあて教材として深めていきたいと考えている。
【実践発表】大阪教育大学生に簡易クリケットの授業実践を行った。

Recent trend of game-based learning extends its meaning as applying game elements in coursework and entire school curriculm. This reserch forcusd to articulate a set of desigin framework for " Ricardian Model : The comparative advantage" that is most important model in internaional economics and practiced in a junior high school curriculum. The result of pilot classes indicated that the learners were engaged in the class activities and found the class offerd a unique learning experience. The teachers of junior high school deside to use our contents in their lesson

The purpose of this research was to develop an AR Learning Support System Connecting the Real and the Virtual World. The system was implemented some functions as follows; students can control some virtual objects by manipulation of real models. Also, they can change their viewpoints onto the models which were the Sun, Earth, Moon, and Space shuttle. In order to verify the usefulness of this system, we examined the possibility of the collaborative learning support for university students. In addition, science classes in junior high school were practiced, and the usefulness of the system was verified on comprehension tests

In this study, a learning environment was constructed using VR technology in order to educate scientific and technological recognition about atomic bomb, and some classes, including distance class, were practiced with above learning environment. As the results, those were developed that the VR environment for learning collaborating with cellular phones and the distance VR environment to realize controlling the VR and transmitting the stereo-scopic vision of TV conference movie. Therefore an effect was confirmed through some learning classes with those environments, and a problem was found to be solved

1. Development of teachers' resource management activityTeachers' are designing lessons based on selecting and processing many resources. Resource management abilities are very important in science and technology teachers, because many special learning activities and resources are arranged in science and technology classes. We have collected following lesson environmental education, science, technology, arithmetic, information education, and analyzed each teachers' idea in resource selection and teaching material construction processes. We have founded teachers' two important resource management ability. One is "connect" each lesson as condition of time constraints, the other is "connect" classroom inside and outside as "condition of spacial constraints".2. Trial and evaluation of teachers' resource management ability development e-learning courseTwo e-learning course where designed for in-service teachers' resource management ability development. One was "connect" lessons and spaces with ICT use (directed by Mashiko), the other was application of cognitive psychology theory to teaching materials development (directed by Kawakami). These courses were implemented as regular in-service teacher training course at Kumamoto prefecture education center. Both of the courses were practiced at the period of about three months. First day, theory was explained by instructor through video conference system, and teacher learners were to develop and to practice teaching materials in their class. Instructor and each learner were able to discuss about design their teaching materials using video conference system and LMS (Learning Management System) while. proceeding course. Fortune line method was conducted for course evaluation. It was shown that the desire for developing teaching material improved as training was advanced and the desire continued after complete course

The purpose of this research is, 1)development of effective multi-language displaying method about educational material, 2)educational evaluation of transmitted movie quality about distance exchange between Japan and Korea, 3) practice and evaluation of experimental class about distance exchange between Japan and Korea. As a results we made clear these points.1. Development of effective multi-language displaying methodWe made clear that displaying of multi-language keyword located on a Web page was became increasingly more interested in other country.We suggested a possibility of non-verbal communication using picture card as communication method independent from mother language.We made realized an effective communication according to development of Web-GIS teaching material and Translation chat system for distance exchange between Japan and Korea.2. Educational evaluation of transmitted movie quality about distance exchange between Japan and KoreaWe practiced network traffic evaluation during distance exchange between Japan and Korea, and objective and subjective evaluation of transmitted movie quality.We practiced distance exchange using High Definition movie between Nagasaki and Hiroshima schools.We made clear transforming characteristics of verbal and non-verbal information using Digital Video(DV) and High Definition(HD) movie.We got possibility of distance stereoscopic viewing if we got enough preparation of instruments and high speed network according to try distance stereoscopic viewing with DV and HD movie.3. Practice and evaluation of experimental class about distance exchange between Japan and KoreaWe practiced the distance learning using DV movie and translation chat system, Web-GIS teaching materials between schools and universities of Japan and Korea.We made clear these classes availabilities of students and teachers with subjective evaluation.We needed researching collaborators both Japan and Korea to discuss about teaching content and transmission system in order to practice the distance exchange between Japan and Korea.We confirmed the effects of international exchange according to change the consciousness about own and other country through the distance international exchange

1.Development of simple LMSTo enable practical use of prior-inference type learning contents on graduate school lectures, we developed simple LMS (Learning Management System). This LMS have asynchronous communication facilities. For example report application/evaluation, BBS and so on.2.Development of prior inference type learning contents and formalize the methodologyPrior inference type learning contents is a new type of distance learning resources for school teachers who were distance learners of graduate school for in-service training. We set up "inference tasks" in process of WBL. Those inference tasks were expected to be effective in reflecting learners' various experience on learning process and in keeping learners' highly-motivated learning. We developed 3 practice-based contents, 5 collaborative research-based contents, and 4 video contents. Furthermore, we formalize pre lecture-post lecture teaching methodology as inference type lecture style.3.Prior inference type learning contents evaluation with simple LMSTest courses were used and evaluated as useful by on-campus school teachers 2 years, and real distance and off-campus school teachers 1 year. From the tryout of on-campus school teachers, it was suggested that an inference activity was more effective in the case of presenting simple information than that of complicated one.4.Management strategies of asynchronous learning for distance learningWe developed educational methodology for asynchronous learning with prior inference learning contents through tryout of real distance learners. From the access count data, thread management strategies for BBS system was effectiv

1.対面コミュニケーションにおける創造的思考の支援方法に関する実験:創造的思考課題として日常的推論課題を作成し,より多くのアイディアを産出させるブレーンストーミング的指示をした群とより深く考えるKJ法的指示をした群を比較し,例示の効果を調べた。その結果として例示をすることでより質の高いアイディアが産出されることを示した。この成果について国際会議で発表を行った。また,対面コミュニケーション実験を行い,アイディアの産出の様子をビデオカメラに記録し分析を行い,あいづちの頻度が発想量に影響を与えることを示した。一方で,思考・想像力検査課題の各項目と概念マップの評価指標との関係を調べ,拡散的思考力と概念マップの関係を明らかにし,概念マップを用いた創造的思考の育成の可能性を示した。
2.インターネット・コミュニケーション・システムの開発:JAVAアプレットを用いた概念マップ作成システムを開発した。このシステムは,インターネット上で(1)キーワードを自由に張込む機能,(2)そのノードを自由に移動できる機能,(3)関係を示すリンク(連結線)を作成する機能,(4)概念マップの作成過程を記録する機能,(5)作成した概念マップをどこからでも再生する機能を有する。現在,プロトタイプをweb上に公開している。このアプレットと,相手の表情を見ることができる(6)webカメラによる通信機能,(7)web上でのコラボレーション開発機能については,NetMeetingを補完的に用いることで解決した。また,鳴門教育大学と長崎大学間で遠隔授業を行い,WBTシステム上で推測型Web教材と連動させ,実用性を確認した。この成果については,現在論文投稿中である。

本研究は,共同思考におけるコプレズンス効果を実験的に検討し,その結果を遠隔共同思考の設計に活かすことを目的とする。コプレズンスとは,コミュニケーションに際して,話し手と聞き手が同じ空間の中で,すぐそばにいることを意味する。
昨年度は,物理的コプレズンスを伴う対面状況において自然に発生する,聞き手から話し手へのあいづち行動に着目し,まず,あいづち頻度が話し手の発想に及ぼす効果を実験的に調べた。結果は以下の通りであった。
聞き手があいづちを頻繁に打つことにより,(1)話し手の考える意欲,自分の考えに対する聞き手からの同意,関心,ほめの認知が高まった。(2)思考課題に対する話し手の発想量が増加した。すなわち,高頻度のあいづちは,認知・感情両側面に対して促進効果を持ち,共同思考の基礎となる個人の発想を促すことが明らかになった。
そこで,この結果を受けて,本年度は物理的コプレズンスを伴わない状況におけるあいづちの効果を実験的に調べた。具体的な実験状況は,2台のビデオカメラを用いて,別室からビデオを介して相手とコミュニケーションをとるものであった。すると,(1)については同様の結果を得たものの,(2)については有意な増加が認められなかった。すなわち,ビデオを介した場合には,あいづちによる発想促進効果が生じなかったのである。ここから,聞き手のあいづちが話し手の発想を促すことができるのは,両者のコプレズンスによるもの,すなわち,コプレズンス効果であると考えられる。この効果がどのようなメカニズムで生じるのか,また,遠隔共同思考場面において,物理的コプレズンスの欠如を補い,話し手の発想を促進することは可能か,といった問題を追究する必要がある。

1. Establishment of new method for developing mathematics/science subject matters
We establish following new methodology for developing mathematics/science subject matters. All methods were verified its effect in classrooms.
(1)Dialogue by task method: This method is for eliciting new cognitive objectives by applying qualitative analysis method for specific area tasks.
(2)Folklore method: Teacher doing the fieldwork, and excavating various factors which become the backgrounds of a historical transition of the region from the memory of people who live in the region.
(3)Case extrapolation method: It is the method to achieve a continuous mediation strategy by presenting two or more events in premeditation so that the scientific basic concepts.
(4)Unexpectedness generation method: This method classifies effective mental operation of basic knowledge in mathematics beforehand, and setup a mechanism into the tasks which the student solves.
2. Basic research for RUBRIC development and distance collaborative research system
Role of RUBRIC was investigated through analysis of teacher's evaluation process. It was suggested to tend to do an evaluation adding point when there was a RUBRIC. Moreover the prototype of the system by which the university in the distance place and the school teacher developed the RUBRIC as a collaborative research was developed.
3. Development of distance collaborative research system and developing guessing type learning contents
The collaborative research system with public schools and the collaborative education improvement system (regional all-in-one design education improvement system) were established, and the subject matters developed for the university education improvement while the researcher was doing the fieldwork. When using this guessing type learning contents in university lectures, the effect assumed at first was able to be verified.

1)ルーブリックの開発方法論と評価場面での教師の実践知に関する研究:中学校選択理科における生徒の相互評価,小学校算数科における継続的練習の評価,それぞれについて,中長期的な授業実践を通した評価規準の開発方法論に関する研究を行った。中学校選択理科においては,相互評価活動を活性化するための種々のワークシート開発,小学校算数科においては,学習者の意欲と教師の意思決定の相互作用に関する知見,特に「教材運用」に関する教師の知識の重要性が得られた。また,開発方法論については,理科におけるオーセンティックアセスメントについて理論的な基盤を固めると同時に,「思考」に焦点を当てながら中学校社会科を題材として研究を行った。得られた知見は当然,理科・数学においても十分に活用できるものである。2)教育実践研究の方法論のための事例研究:教育実践研究の事例として,特に科学教育研究においても有用であると考えられる,小学校理科授業における授業ルーチンの導入に関する研究および高等学校における「学習のケア」を実現するシステム開発研究を行った。後者は,理科・数学を対象としたものではないが,不登校生徒に対応するためのシステム開発であり,安易に学校現場で実験できるものではなく,教師の目から見たシステム設計・開発・評価を行うという方法論を採用したものである。3)教育実践研究に対する研究者側からのアプローチ:教育実践研究を遂行する上で,研究者がどのような立場でアプローチすればよいのか,研究グループ内で具体的事例を元に検討を加えた。その結果,単に研究成果を学校へ還元する,という単方向的なアプローチではなく,研究を進める中で重要な,研究者と実践者間の「協働的」な関係構築にとっては,研究者側にとってもメリットを見出そうという態度が重要であるとの方向性が示唆された

1)事例外挿法による相対運動の教材開発:事例外挿法とは,基本的な科学的概念の学習を終えた状態の学習者に対し,「より正確で間違いのない」概念形成をねらう(科学の世界への「内挿」)のではなく,「科学的意味の使用が適切であるときの鋭い評価力」を持った事例,具体的には,生活の中の様々な技術的問題の解決場面において,科学的概念が持つパワーが発揮されている事例を与え,学習した概念がどのように使われているのかを考える(テクノロジーの世界への「外挿」)ことにより,柔軟で生き生きとした科学的概念の形成を促進することをねらった教材の開発方法である。この手法により,中学生および高校生を対象にした事例外挿法による相対運動の学習コンテンツを開発した。外挿事例としては,(1)移動する列車から落下する鉄球の動きを予測する基本的ルールの習得を行う「電車サブコンテンツ」,(2)比較的容易な外挿を行う「気象衛星サブコンテンツ」,(3)比較的高度な外挿を行う「VTRヘリカルスキャンサブコンテンツ」からなる。3つのサブコンテンツはWeb経由でインタラクティブに実験条件の設定が可能であり,各条件に合致する動画がサーバーよりストリーミング技術によって配信されるようになっている。2)評価:公立中学校1・2年生21名,現職教員を含む大学院生17名を対象に,事例外挿法による教材の効果を検証した。すると,(1)相対運動のルールの理解は,学習後に向上していた,(2)各コンテンツは,予測通り機能しており,特に「多少理解に困難な伴うコンテンツほど面白さが向上する」という効果を検証することができた

本研究では,視点移動能力の育成を支援するストリーミング学習コンテンツの設計および開発を行った.まず,松森(1983)の試作した視点移動の類型化のうち,具体的視点移動から心的視点移動への転換について,動画像やコンピュータグラフィックスを用いることでより効果的に支援できると考え,仮想的視点移動を新たに提案した.次に,コース設計を行い,コンテンツ開発を行った.課題を与えその課題を遂行する際に視点移動を行うよう配慮した.仮想的かつ能動的視点移動を行う画面では,地球は自転し,月は自転しながら地球の周りを公転している仮想空間をインタラクティブに操作できるShockWave3Dの技術を用いた.そして,インターネットを経由してこのコンテンツにアクセスできるよう,Webサーバを設置し,公開した。そして,開発したコンテンツについて主観評価を行った。評価項目は、インターフェイスに関する項目(操作性、見やすさ)とコンテンツの有用性とした。「教育に利用できるか」という質問に対して、大学生13名中、10名が中学校の教材として「非常にそう思う」「ややそう思う」と回答し、残り3名は「あまりそう思わない」という評価をした。ここで,コンピュータグラフィックによる提示だけでは学校教育における学習は不十分であると考え,天体模型を作成し,そこに小型カメラを設置して視点を移動できるよう工夫した教材を開発した.この教材は持ち運びができるため,教室に持ち込んで提示することが可能である.以上,対面授業で使用できる実物教材と,その教材によって学習したことをweb上で学習するためのweb3Dコンテンツを開発し評価を行った.今後の課題は,教育現場における実践利用と更なる改良を行うことである

本研究課題で得た成果は,次の通りである.1.簡易式バーチャルリアリティ提示装置の評価V字型簡易式バーチャルリアリティ提示装置の改良型として,U字型提示装置の評価実験をV字型と比較する形で実施した.地図課題及び主観評価の結果,地図課題ではU字スクリーン型提示装置はV字と同等の高い学習効果を示した.また,主観評価においては,U字スクリーン型提示装置はV字より有意に高い結果を示した.2.時空間GISの教育への活用可能性空間GISの概念を明確にするとともに,時空間データの作成を通して,その教育分野への活用の可能性を明らかにした.3.教材としての時空間VRコンテンツの開発簡易式バーチャルリアリティ提示装置に搭載するSTSP(Science, Technology, Society, and Peace)教材として,長崎における原爆をテーマとする時空間VRコンテンツを開発した.時空間GISにより起こした被爆前,直後,現在の地図情報をもとに,浦上天主堂近辺の新旧の写真を活用することで,現在の天主堂と被爆直後の天主堂を瞬時に切替表示できるようにした.4.遠隔授業における有用性の検討長崎大学における遠隔授業研究の成果をもとにして,直接対話を重視した遠隔授業の現状として,小学校道徳における遠隔授業の事例,教育実習の遠隔参観,そして国際遠隔授業についてまとめた.それを基にして,遠隔授業と時空間コンテンツの利用と遠隔授業におけるVRの可能性を明らかにした

本研究では,STSP (Science, Technology, Society, and Peace)教材の開発ならびに没入感や臨場感の教育効果の検討を目的とした。STSP教材については,長崎原爆を題材として取り上げ,浦上天主堂の被爆前と後をコンピュータグラフィックスで再現した。そして,コンピュータグラフィックスによる仮想空間内を自由に探索できるよう,3次元立体視可能なバーチャルリアリティ教材として完成させた。この教材では,学習者がコントローラーを操作することによって仮想空間内を自由に移動できる。また,学習者はボタンを操作することによって,原爆投下前と後の様子を切り替えられる。続いて,先の教材を4つのクライアント・コンピュータと1つのホスト・コンピュータから構成される簡易式没入型バーチャルリアリティ提示装置(P-IPTS)で提示できるよう開発を進めた。P-IPTSは,5m×2mの大型スクリーンに液晶DLPプロジェクター4台を使って仮想空間を投影することができ,かつ,移動設置することが可能な装置である。設計時に,教材に取り入れることになっていた被爆者の映像については教材化することができなかった。評価については,P-IPTSを特別教室に設置し提示実験を行った。高等学校の生徒を対象に調査を実施した結果,視覚的な効果が学習者の興味を喚起していたことが明らかになった。一方で,P-IPTSをより実用的なものにするため,教員を対象にアンケート調査を実施し,大型スクリーンとは別に,より小型のスクリーンも開発した。そして,教員が実際に授業で活用するために必要な条件を明らかにした。現職教員は,通常の授業での利用を想定した場合は,教卓より少し大きめのスクリーンがよいこと,3分程度で設置できるものがよいことがわかった。また,大人数では大きなスクリーンがよいことが明らかになった

本研究では,タンジブル技術を応用し,空間認識能力を育成するため拡張現実(AR)の技術を応用したタンジブル教材を開発するとともに,実践的活用における有用性を評価した.小学校での実践的研究の結果,タンジブル教材は,空間認識力の高い児童の「月の満ち欠け」に関する理解を促進したことが明らかとなった.中学校での実践的研究の結果,「金星の満ち欠け」に関する理解度テストの得点は,授業後に有意に上昇していた.高等学校では,理解度テストの得点は上昇しなかったが,空間認識テストの得点が有意に上昇していた.これらの結果から,タンジブル教材を用いた授業は,小・中学校における理解度の促進,並びに高校生の空間認識力の育成に有効であることが示された

In order to develop a safe robot, it must be protected from a harm by a robot. Determining the specifications of the robot to identify hazards, we must conduct a risk assessment based on the specifications. In this report, a case study of developing a vending robot, we performed a determination of the specifications and a risk assessment. As a result, we can analyze that much of the harm is the crash between human and robot. We proposed safety measures to reduce this risk and investigated the crash safety testing and running durability test in order to verify measures of the effect.

モバイルデバイスの画面は小さく,提示する情報である教授メディアは適宜選択しなくてはならないことから,その開発はeラーニングコンテンツの開発方法とは異なる可能性がある.本稿では,講義スライドとインストラクタおよび指示棒の合成,講義スライドとポインタの合成という指示メディアの異なる2通りのコンテンツを開発し,学習者に与える影響を測定するために実験を行った.その結果,パフォーマンステストでは,両コンテンツで学習効果には差がないものの,主観評価では多くの項目でポインタを合成したコンテンツが高い値を得た.

The purpose of this research was to evaluate an AR (Augmented Reality) textbook for learning celestial bodies, which can show 3D images of lecturer and 3D models of objects on the textbook. First, an AR textbook was developed experimentally using AR authoring software, CG modeling software, and movies. Second, an AR textbook was evaluated subjectively by 31 university students from 7 points ; comprehension, view, interesting, application, motivation, tiredness, and presence of lecture. As a result of the survey, it was suggested that there is possibility to improve the understanding and the motivation of learning by the presence of the lecturer images. Also, it developed that the presence of lecturer was progressed. In addition, the results show that the learner progressed in the interest of studying. Moreover, it was suggested that an AR textbook could be applied to Asynchronous e-Leaming.

This study aimed to examine an effective information presentation of the AR teaching equipment. Then, the AR art teaching equipment for statue appreciation was developed as a concrete case. In addition, comparison experiments for enhanced functions were conducted for university students. As a result, the question items of "Statue presentation", "Desire for learn", and "Utility" received high acclaim because they enhanced the functions. On the other hand, when the functions of the marker operation and the full-scale presentation were enhanced, low valuation was obtained for "Profile presentation" Moreover, it was clarified that presenting the CG text was useful in "Profile presentation".

We developed Video Annotation Tool for learning of interview. In this paper, at first, details of video annotation tool is shown. Then, results of analysis of interview assessment using video annotation tool is discussed.

This study aims to reveal the opinions of and reality for teachers in remote areas/islands concerning the use of computers and teleconference through comparison with teachers in urban areas. Specifically, comparisons between teachers in remote areas/islands and teachers in urban areas were made with regard to: 1) the reality of the use of computers in and out of class, and 2) the reality of and the needs for the use of teleconferencing. Our results showed that there was no difference between the teacher groups' use of computers out of class. In class, however, teachers in remote areas/islands were found to utilize computers more frequently than the other group for presenting materials and searching information, as well as in situations where their students used computers as tools of expression. In terms of the use of teleconferencing, there was no difference found between the two groups, although teachers in remote areas/islands were found to be more positive about the use of teleconferencing than the urban group. Teachers in remote areas/islands were found to have especially greater needs for teleconferencing concerning comprehensive study, collaborative study with separately located schools, staff training, and meeting with other schools' teachers.

現状の学校教育の問題点として,自ら学び自ら考える力が乏しいことが挙げられており,これまでの教育の基調を転換することが求められている。理科離れが懸念される今,それを打開すべく新たな教材開発・それに伴った授業計画が必要であると考えた。そこで本研究では,科学技術的認識の思考形成モデル及び原爆を題材としたVR教材を用いた科学技術教育の授業計画の提案を行った。

The purpose of this paper was to examine the Learning effect by difference of use scene of the Multi aspect type VR teaching material. The teaching practice was done, and evaluated for the fourth grader in the elementary school. As a result, it was clarified that the understanding level improved by using the VR teaching material for the introduction. Moreover, it was suggested to have become one factor of the understanding level improvement because the VR teaching material that was able to catch students' interests was used to introduce the class.

In this paper, it was described that the better condition to create effective stereoscopic learning material on a polarizing rear projection screen. For the purpose of this study, two parameters, which were cross point and the distance between stereoscopic camera (3D camera) and an object, were controlled and each condition was compared from the viewpoint of depth perception and viewability. And then, sample stereoscopic learning materials were presented to clarify the better condition to create materials. As a result, it was suggested that the better setting of cross point parameter and the relationships between a presentation object and lecturer for an effective stereoscopic learning material.

In this study, an overall researching plan was introduced about the VR (Virtual Reality) educational material that was derived from Atomic Bomb and able to learn from the view point of science and technology, the distance VR transmission system that was able to transmit the VR material to the romote learners, and the distance communication system with the stereo-scopic vision that was able to cummunicate between the local teachers and the remote learners. It was also showed that examples of learning using the VR material and the distance systems.

原爆に関する VR 教材と，携帯端末の連携による学習環境を開発し，授業実践を行うとともにシステム的な側面から主観評価にもとづく評価を行った。その結果，次のことが明らかとなった。●VR 教材については，被爆直後の「瓶」と現在の「平和祈念像」で，改善の効果が見られた。●VR や携帯端末の操作に関しては，それほど説明を必要としなかった。●探索モードと対象物の見易さに関する，検討を必要とする。●VR 用 PC のスペックとファイルサイズの関係を考慮しつつ，3DCG の質の向上について検討する必要がある。

離島・へき地の多くは児童・生徒数が極端に少なく、時には学級が複式化されるために教師は忙しく、しかもほとんどが低速の通信回線しか持てない地域であるため、テレビ会議システムを使った交流はあまり行われておらず、また、行えないと考えられているようである。このような環境にある離島での教育支援にICT技術を適用する試みの一つとして、離島・へき地のコンピューターインターネットを利用した教育支援を行うことを目指して、鹿児島県大和村立名音小中学校（奄美大島）、長崎県対馬市立久原小中学校（対馬）、沖縄県竹富町立小浜小中学校（小浜島）の小学校５・６年生の複式学級をインターネットテレビ会議システムで結び、交流授業を試行した。この試みを、主として琉球大学教育学部e-Learning部会が行った、小浜小学校の交流授業参加に向けた支援の内容と、行われた交流授業の内容について述べた。

　本研究では，特別研究期間を利用し，米国マサチューセッツ工科大学において，ゲーム学習ならびにゲーミフィケーションによる大学教育改善のための調査を行った．ゲーム学習は，近年，学校教育に取り入れられている新しい授業設計の一つである．ゲーム学習では，学習教材をゲームのようにデザインすることで，これまで興味を示さなかった学習者を動機づけ，学習成果を上げられることが明らかになっている．一方，ゲーミフィケーションは，ゲームの要素を取り入れた活動のことである．ニューヨーク市で実証実験が進められているQuest to Learnなどの取組をはじめ，ゲームの要素を取り入れたカリキュラム構成などの報告がなされている．本課題では，Glass Labによるステルス評価の方法などに関する文献を収集しまとめた．

本研究課題では，(1)マルチタッチ式テーブルトップ型インタフェースを応用した学習支援システムの開発，(2)開発した学習支援システムの有用性評価を行った．

タンジブル教材とは，実空間に存在する実物模型と，仮想空間に位置する仮想コンピュータグラフィックスモデルが連動して動く装置である．人間が直接手で触れることができるインタフェース（Tangible User Interface）は，MITメディアラボの石井教授によって提唱された．本研究課題では，これまでに開発したタンジブル教材を改良し，STEM教育で注目されている空間的思考力の育成を目指した授業のデザインと評価を行った．

　本研究課題では，「仮想現実とタンジブルの技術を用いて空間認識能力を育成する科学教育の方法」に関する，これまでの研究成果を公表することを目的とした．　まず，「Science Class using Interactive Multimedia and Tangible Learning System: A Pilot Study」では，中学生107人を対象としてタンジブル教材の有用性を検討した．iPadを用いたCGシミュレーションの提示とタンジブル教材の有用性が検証された．また，これまでの研究の検証をすべく，広島県三原市内の公立中学校生徒を対象として，空間的思考力に関する調査を実施した．成果はまだ公表されていない．次に，「タブレット端末を活用した天体学習用ARテキストの評価」では， AR（拡張現実）の技術を用いて，実空間にある紙媒体のテキストに，コンピュータグラフィックスで構成した仮想空間を重畳提示させるARテキストを開発した．また，iPadを用いてこのコンテンツを提示し，その有用性を評価した．最後に「多視点型天体教材を用いた授業実践における能動的学習の効果」では，タンジブル教材における模型教材の有用性を明らかにした．なお，これらの研究成果の一部は，「教育システム・ツールの開発研究の方法」として，書籍にまとめられ出版された．　一方で，近年，米国で注目されている「学習科学（Learning Sciences）」の第一人者であるミシガン大学アナーバー校Barry Fishman教授を訪問した．これまでの研究成果について議論を行った結果，教育実践における研究方法として，「デザイン研究」を用いることでさらなる成果が望めることが明らかになった． 　今後の課題は，タンジブル教材を用いた空間認識力の育成を，理科だけではなく，数学，技術科，情報科などの領域に拡大し，領域横断的な能力育成のカリキュラムとして体系だてることである．