研究代表者は本科研プロジエクト以前にも,文部科学省科学研究費補助金による同時双方向遠隔授業に関する研究を13年間に亘り行ってきた.
この間,情報通信技術ICTは大きく進歩した.しかし,教育に携わる人間は教員も,ネットワーク技術者も,受講者も観察者も,十分な経験とそれより抽出されたノウハウとを蓄積したとは言い難い.手段は得たが文化の形成には至ってないというのが,正直な感想である,ただ,4ヶ国・4大学による国際間同時双方向遠隔授業については,経費・人手の投入に対して得られる機能と扱いやすさなどから,【トリプルフォー方式】を標準とすべきという感を得ている.
すなわち,トリプルフォー方式とは,多数サイトがスクリーン上に同時参加するためには,長方形であるディスブレイ画面を4分割して,ぴったりおさまる4サイト(4ヶ国・4大学)が無駄の無い組合せである.これを4ヶ国・4大学・4分割画面の「トリプルフォー」方式と呼んでいる.無論,3サイト(3ヶ国・3大学)で4番目にBBS画面等にすることも考えられるが,通常の大学教員には運用上の負担となる場合があり,これまでの経験から平易なトリプルフォーの方式が安定感にまさる.
また,国際間同時双方向遠隔授業のためのコンテンツ内容に関しては,語学教育,異文化コミユニケーション教育がまずはもっとも適しており,本科研プロジエクトにおいても多くの実験がなされている.今後,多くの参加者を得て実績を蓄積し,単位互換可能な正規の授業の中で多くの授業コンテンツが実用化されていくことを祈念するものである.

本研究では、e-Learningにおける1)詳細な学習履歴データベースの設計と開発、2)膨大なデータベースへの様々なデータ・マイニング手法、テキストマイニング手法を適用、または新たに提案、開発を行い、これら高度な機能を有するLMS(Learning Management System)を開発した。具体的には、以下の機能を持つLMSを開発した。
1)異質な学習プロセスを持つ学習者と学習トピックを見つけ出す「異質学習プロセス検出」機能
2)学習履歴データについて決定木学習を適用し、各学習者の途中学習プロセスから、将来の学習プロセスや結果(大学での成績、A判定、B判定、C判定、D判定、途中放棄など)を予測し、それらを逐次、学習者に提示することにより、学習者の学習プロセスの改善を促す機能
3)学習履歴データより、ベイジアンネットワークを用い、学習者モデルを自動生成し、学習者にもっとも効果のあると考えられる教材や問題等を自動的に提示できる機能の開発
4)学習履歴データ中の変数の共起性を計算することにより、学習プロセスと成績や結果との関係を逐次明らかにし、学習者にフィードバックする機能
5)学習所要時間データを用い、各コンテンツの集団応答曲線を数理モデルにあてはめ、逐次、各コンテンツの難易度、複雑性等をオンラインで計算し、提示するシステムを作成し、テストの理解度やアンケート以外でのコンテンツ評価を行う機能
6)学習履歴データのクラスタリングを行い、様々な学習プロセスを体系化し、把握できる機能。
7)掲示板を用いた新たな質問の入力に対して、過去の発言ログを用いて類似の過去の質問・応答を探索し、質問者に提示する機能
8)掲示板を用いた協調学習において、発言者の意見に対する他の参加者の評価提示機能や発言の影響力、説得力などを数量化し、提示するシステムを開発し、学習者の協調学習への参加のモチベーションを高め、また自身の発言の改善を促させる機能
9)協調学習における学習者の発言ログを形態素解析を行い、それより各発言ごとの類似性を計算することにより、分類し、提示することにより、大量の発言データを整理し、見やすくする機能
10)発言データをマルコフ解析し、協調学習における発言のパターンを分析し、提示する機能
以上の機能を有する学習履歴データベース、データマイニングシステムを開発し、申請者らによってこれまで開発されてきたeラーニングシステム(LMS)に組み込むことにより、高度な機能を持つLMSを開発できた。

本研究の目的は,国際ブロードバンド回線による同時双方向遠隔授業での国際間単位互換の実効性に関する技術的,教育的要件について実証的な実験を行い,成立するための条件と適正な運用方式に関する知見を得ることにある.
研究組織は,早稲田大学,メディア教育開発センター,東京都立科学技術大学,北海道大学,米国スタンフォード大学およびアラスカ州立大学フェアバンクス校の各所属の研究者よりなり,調査研究および実験実施研究を並行して行った.
これまで平成14年度から平成16年度にかけ,北海道大学とスタンフォード大学の間で数回の実験を重ねてきた.また平成15年11月には,情報処理教育研究集会の特別セッション「eラーニング」の中で遠隔教育デモンストレーションを実施した.デモンストレーションでは、北海道大学のDale Harris教授(情報基盤センター客員教授)によるスタンフォード大学の大学院生との遠隔ゼミを実施した。また,それに先立ち、北海道大学の英語クラスとスタンフォード大学の日本語クラス(Lipton Okano講師)との異文化コミュニケーション授業を行った.
平成15年12月18日には本研究課題に関する<日米「遠隔教育」国際シンポジウム>「外国語教育における遠隔教育-ブロードバンド時代の教授法変革を求めて-」を北海道大学で開催した.
平成17年1月18日には新たに北海道大学とアラスカ州立大学フェアバンクス校の間で,同時双方向遠隔授業により実現できる映像主体の日米異文化コミュニケーション実験を実施した.題材は「二人の人間の距離」並びに「今,ポケットに何を持っているか」などを取り上げた.参加した両大学学生は高臨場感の効果による参加意識の高さが確認された.

ウェブ・ベース・コンピュータ・テスティング機構を持つeラーニング・LMS(Learning Management System)を開発した。本LMSの特徴は、以下のとおりである。
(1)テスト理論に基づくテスト構成機能
(2)テスト理論に基づくアイテムデータベースの実装
(3)項目応答理論のみでなく、ベイジアンネットワークを用いた新しいテスト理論を用いた適応型テスト機能
(4)ペーパーテストでは得ることができないようなデータ、すなわち所要時間データ、回答の変更データなどを用いた詳細なデータ解析システム
(5)eラーニングにおける複数のコース設定が容易に行える
(6)eラーニングにおける詳細な学習履歴の所得と従来のLMSにない詳細な学習履歴のデータ解析システム
(7)膨大な学習履歴データに関するデータマイニング・システム(異常学習プロセスの検出、決定木による学習プロセス分析、ガンマ分布によるコンテンツ分析等)
以上のLMSを実際に開発し、実際のeラーニング授業としてコンテンツ配信を行った。本LMSでは、複数のコース設定を非常に容易にでき、この機能により、各コースごとに特徴のあるコース設計を行うことも可能である。この機能を用い、配信先は、(1)長岡技術科学大学 学生(2)長岡技術科学大学 社会人大学院コース学生(3)全国工業高等専門学校の学生(4)長岡市の市民(市民講座コース)であり、年間400人以上の学外の受講生が履修を行っている。
また、理論研究としては、新しいテスト理論の開発、eラーニングのおける膨大な学習履歴データのデータ・マイニング手法の開発研究を行い、それらの実装を行った。

本研究ではa)分業が参加者によって相互的に決められる、b)参加者が相互に仕事の状況をモニターできる、c)一度成立した分業でも容易に再組織化できる、という要件を満たすような分業の組織化のありかたを"創発的分業(emergent division of labor)"と呼び、創発的分業のプロセスを分析して、それを支援する要件を明らかにした。さらに、学習環境を創発的分業という観点から捉えなおし、それが容易かつ円滑に行えるようなシステムを試作し、実践的評価を行うことを通して、創発的分業を支援する学習環境のデザインの方法論を確立することを試みた。具体的には次のような研究課題に取り組んだ。
●分業の創発・維持・再編過程の分析に基づく創発的分業の要件や支援方法に関する理論的研究
●ネットワークを利用して対面あるいは遠隔で創発的分業を支援する同期型協調学習支援システムの開発と実践的研究
●ビデオの能動的視聴と議論を通した協調的問題解決学習を支援するシステムの開発と実践的研究
●ネットワーク上での非同期な議論を援用した高等教育のコンピュータ支援に関する実践的研究
●高等教育、社会人教育を対象としたインターネットを利用した遠隔協調学習に関する研究
その結果、創発的分業のプロセスを分析してその要件を明らかにした。また、創発的分業を支援する協調学習ツールKneadingBoardの開発・評価やビデオ観察・分析ツールCIAOの開発・無償公開を行った。

本研究は、学部学生を対象とした演習の中で、学生自身が日常生活習慣改善のための意思決定の重要性を自己学習できるような、そして、その重要性に関する討論に活用することを意図した「疑似生活体験型健康ゲーム」を制作することが目的である。平成13年度においては、まず、学生のグループワークにおいて、ブレインストーミングとKJ法を用いながら「健康行動を阻害する要因」の抽出を試みた。さらに,ゲームのストーリーをどのような展開にするのか,ゲームの主人公にどのような質問をさせて,その結果をどのように反映させるのか,について,具体的に考えていくために,グループウェア「あんどうくん」を用いて,ゲームのコンテンツマップを試作した。この研究結果を受けて、平成14年度においては、「食事・栄養」、「睡眠・休養」、などのテーマ別に、コンテンツマップを参考にしてゲームのアルゴリズムを決定し、ゲームのプロトタイプを制作した。ゲームの開発にあたっては、携帯電話から使用できるように、iモード対応JavaプラットフォームJ2MEの支援システム、Borland社Jbuilder7、およびアドオンソフトウェアJbuilder MobileSetを使用し、パーソナルコンピュータの画面でデバッグが可能な環境でプログラミングを行った。さらに、ゲームのプロトタイプ作成の過程においては、これを教材として活用する学生たちのもつ日常生活習慣と乖離しないようなゲームのストーリー展開にするために、学習者のアイディアを取り入れる機会を設けた。学生の評価によると、自分に似たゲームキャラクタの表情の変化によって、わざとらしくなく自分の生活習慣を振り返ることができて良かった、などの肯定的な意見とともに、初期設定が難しい、ゲームキャラクタの表情の変化に乏しい期間が続いて飽きてしまう場合がある、という意見が得られた。

本研究は、急速に需要が拡大している学術・教育映像資料の流通・利用を促進する、学術・教育映像資料の統合型データベースを構築し、その実用化を図ることを目的とした。高等教育機関で活用されている種々の学習資源(学術・教育映像資料)をディジタルアーカイブし、複数の大学や機関、教員が共有しながら高等教育の学習に最適な形態で運用・提供できる統合型データベースを開発し、5つのモデルを提案した。
●異種素材統合モデル
1つの主題に関して超高精細静止画、高品位動画、グラフィックス、仮想空間など高品位かつ高度で多様な画像データを駆使して統合的に主題に迫るモデル。
事例:サン・サヴァン教会堂
●分散素材統合モデル
空間的に異なるサーバーに蓄積されたデータを統合的に管理し運用するモデル。
事例:獣医学症例画像データベース
●デジタルアーカイブモデル
歴史的価値のある資料を収集しデータベース化する。
事例:第二次世界大戦関連画像データベース
●知的資源統合モデル
異分野、境界領域などの研究過程を同時進行で公開、データベースで統合しコンテンツ化するモデル。
事例:農業気象災害データベース、東京大学海洋研究所コンテンツ
●メディア統合コースモデル
SCSとインターネットなど異種メディアの特性を統合しオンラインコースをデータベースシステムでバックアップするモデル。

本研究は,幕張新都心地区内の大学と企業間をレーザー光中継器により相互に接続し,完全双方向のTV会議システムによる遠隔授業を主軸に,産官学協調による社会人向け都市集約型生涯学習ネットワークの構築をめざしたものである.その上でいくつかの実証的実験試行を行い,有効性を確認することで,今後我が国に多く所在,開発されると予想される同様の地域における生涯学習実施基盤のモデルとして示すことができる.また研究開発用ギガビットネットワークの幕張ギガビットリサーチセンターも同一地区内にあり,国内遠距離都市間を接続するも可能である.
平成12年度には生涯学習ネットワークの構築と高速伝送にもとづく遠隔教育実験を行った.同じ幕張新都心地区内にあるメディア教育開発センター,千葉県の運営するメディアサーフィン,キヤノン販売ビルを実験学習地点として平成13年3月下旬に4日間にわたる実験を行った.幕張地区に住むシニアを対象に実施した実験的情報教育実践であった.ブロードバンドによる高品位な双方向ビデオ会議,アプリケーション共有による遠隔地個別指導,レスポンス・アナライザによる非同期フィードバックなどを盛り込むことにより,遠隔地でもコミュニケーションがより緊密になり,受講者からも好評価を得た.
平成13年度には同時双方向の遠隔教育とウェブベースのカウンセリングシステムとを連動させた実験を平成14年2月に実施した.公的IT講習の事後フォローアップ目的でカウンセリングシステムが友好に作動することが確認された.

我々が考案した認知マップテスト法を教育現場で実践評価した結果、認知要素間の関係付けをする有向枝を一律の意味をもたせることが困難な場合があることが明らかとなった。すなわち有向枝にその意味の程度が存在する場合の認知マップテストの評価法を新たに考案しなければならないことが判明した。
その第一段階として、12年度は有向枝の意味に複数の強さが存在する場合の認知マップテストの採点アルゴリズムを考案した。本研究成果は、有向枝の強さを正規化して、その意味の強さをファジィ量で記述する新提案を行った。具体的成果は、2つのファジィグラフを用いた認知マップ間の類似度の計量化法を考案した点である。従来考案したノンファジィグラフの認知マップの到達度評価法を発展させたファジィグラフの認知マップの評価法である点は本方法の特徴である。
13年度は本方法の有効性を検証した。ついで、程度量を表す副詞語の意味構造を構築し、その分析を実施した。特に、日本と韓国とで同時に調査分析し、本方法の応用について知見を得た。日本語から韓国語、また韓国語から日本語への翻訳に際して、どのような副詞語を対応すべきかという問題を解析する新方法として利用できることが得られた。

本研究の目的は,「バーチャルユニバーシティ」を次世代の高等教育システムのキーしてとらえ,そのビジョン提唱と構成諸要素の実証的研究開発を行うことにある.ビジョン提唱に関しては,我が国がとるべき次世代の高等教育システムの方向性を明らかにすることがメディア教育開発センターという中核研究機関において今重要と考えたものである.構成諸要素の実証的研究開発に関しては,情報通信工学,教育学,教育工学,心理学,認知科学,ヒューマンインタフェース,人工現実感技術など多様な研究分野の研究者を組織し,総合的なアプローチのもとにシステム開発を行った.
平成12年度は主に下記の各プロジェクトごとに調査研究を行い,平成13年度へ向け開発するシステムの仕様設計を行った.
・遠隔広域ネットワーク型コンピュータ・テスト・システムの開発:授業評価やアドミニストレーションオフィス含む遠隔・広域・汎用認定方式の研究開発インターネット利用の遠隔テスト受験方式あるいは音声・映像による出題・回答マルチメディアテスト方式を開発する.
・マルチメディア・コンテンツの開発:HDTV撮影による高精細映像教材などのマルチメディア教材コンテンツのプロトタイプ作成および実際の遠隔授業の中での利用方法の開発.
・学習コミュニティ形成支援システムの開発:遠隔教育に欠落しがちな学習者間の協調学習や交流を目的としてネットワーク上に形成される遠隔広域コミュニティの形成と運用の研究開発
平成13年度は具合的なシステム開発を行い国際学会等で公表するとともに同実験試行を行った.特に,コンピュータ・テスト・システムと学習コミュニティ関するシステム開発は実用性を確認することができた.

本研究は科学研究費補助金の旧国際学術研究での申請によりスタートしたもので,米国スタンフォード大学(SLLスタンフォード学習研究所)との共同研究により年間数回の研究討論や協議を行うとともに,メディア教育開発センターとスタンフォード大学間を結ぶ国際間遠隔協調学習の試行実験を企画,実行した.遠隔協調学習というこれまでの教育分野において試みられてはいるが,決して経験の蓄積が多くはない新しい教育方法の効果を科学的に測定,評価するためのモデルの構成と評価方法の開発を目的とする.コミュニケーション科学としての遠隔協調学習のモデルを情報学的立場と認知心理学的立場の両面からの検討・構築をめざすものである.
本国際高速回線は,メディア教育開発センターからは幕張ギガビットリサーチセンターへレーザ光中継器による専用回線で結び,日本国内のギガビットネットワークJGNへ接続し,さらに太平洋間をAPAN/Transpacを経て米国シカゴの接続ポイントへ至り,米国内をAbilene, CALREN-2により接続してスタンフォード大学キャンパスに至る経路を持ち,常時,数10Mbpsの帯域が利用可能である.
実施された実験研究はには以下のとおりである.
1)プロジェクト・ベースド・ラーニングに基づく国際間遠隔協調学習ならびに遠隔微細作業指導の実施
2)ウェブベースの同時双方向交信による異文化コミュニケーションでのチャット&ディベート方式の実施
3)京都スタンフォード日本センターにおけるME133(機械設計論講義)の状況論的学習の効果実証を目的とした国際間遠隔教育実施に関する調査分析

高等教育における、高度情報通信・マルチメディア技術を活用した新しい教育方法・教育形態の研究開発推進の必要性に関して、産・官・学のさまざまな分野で提案がなされてきた。こうした各界の論議をふまえ、本研究では、当該技術を利用した日本の高等教育のシステム、学習リソース、教授法の改革に資するべく、基礎的調査を実施した。
日本の高等教育改革を、衛星通信、インターネット、マルチメディア等の高度情報通信技術によって支援するため、欧米、アジア、大洋州における先進事例を調査研究した。次世代技術の教育利用に関する最新動向に加え、デジタルコンテンツの開発流通、ファカルティに対する情報化研修、学生に対する情報教育、情報化を推進するための学内外の支援機関について調査分析を行った。
成果として、世界における衛星通信利用、欧州の大学等における著作物デジタル化の権利処理、欧米における教育ソフトウエアの品質評価基準、欧米の障害児教育におけるメディア活用、日本における情報通信技術を活用した大学教育の改革、アメリカにおけるバーチャル・ユニバーシティの現状などのほか、北米・欧州・大洋州・アジアの各大学・機関における35の事例報告を得ることができた。本研究の成果は、研究成果報告書にまとめられたほか、ホームページを開設公開し、高等教育機関に対するサービスとして、すみやかな情報提供を図る計画で、すでにサーバー等の準備を完了した。本研究の成果は、高度情報通信・マルチメディア技術を活用した日本の高等教育改革に資するものと期待される。

本研究では(1)言語条件づけを指標としたTV会議システムの伝送遅延の心理的効果測定と、(2)重心動揺を指標とした全周型ディスプレイの視覚的効果測定の実験を行った。
(1)言語条件づけを指標とした伝送遅延の研究では、double-agent法を用いた言語条件づけをTV会議システムを介して実施し、(1)TV会議システムが介したコミュニケーションでも言語条件づけが成立する、(2)条件づけされた標的行動の自発頻度は、システムの音声と画像の伝送に遅延を付加すると減少する、(3)被験者は、この過程に対して意識性は持たず、条件づけ以外の情報伝達は伝送遅延の影響を受けずに継続できること、が明らかになった。これらの事実より、言語条件づけは、伝送遅延が引き起こすコミュニケーション・メディアの心理的『違和感』を定量化する指標として有効な候補の1つであるという結論を得た。
(2)「誘導運動を利用した『臨場感』『没入感』の研究では、全周型ディスプレイを用いて、CG画像により誘導される重心動揺を計測し、多面ディスプレイの視覚的効果の大きさを確認した。また、画像要因以外の原因で引き起こされる重心位置の変動や、個人差に埋もれたデータのなかから、画像の効果を抽出する方法として、多変量自己回帰モデルを用いた手法が有望であることを確認した。

本研究の目的は、急速に実用化しつつある遠隔教育の効果を人間の側から科学的に実証することにある。また、今後本格的到来が予想されるネットワーク社会における教育・学習という人間の知的活動を中心に、教師・学習者モデルの構築などコミュニケーション科学の方法論を構成を策定する。
次の各研究題目に関して、実施した。
(1)バーチャルリアリティ等、高度臨場感教育システムの研究:マルチメディアネットワークを介して、映像、音声、コンピュータデータ等を交換することにより、遠隔地においても距離を越えて、臨場感ある教育、学習、研究活動が行えるような教育システムの開発を目指し、実験を行う。この研究では、通常のTV会議システムで用いられるような映像、音声、計算機データに加え、バーチャルリアリティ技術を用いて、立体映像やデータグローブによる運動情報等を交換することにより、これまでの遠隔教育では不可能であった実技的要素を含む遠隔協調学習の可能性を検討する。
(2)マルチメディア高等教育システム実験環境の基本設計:放送番組制作の新手法として、スタジオから大道具を排除し、特殊効果映像技術により仮想的スタジオセットを作るバーチャルスタジオ技術がある。バーチャルスタジオを用いて、教育番組を試作し、その際の講師の負担を分析し、講師に負担の少ない演出技法、バーチャルスタジオの利用法を検討する。(3)多面ディスプレイ・システムの広視野性や視覚効果について影響を測定する。

本研究ではハイビジョン映像の実時間伝送が可能となる高速大容量の情報を統合的に伝送する高速マルチメディア通信ネットワークを高等教育の場に活用する方法,システム構成などについての研究開発を行うこを目的としている.
個条に列記すれば,
1)システム構成:画像・音声等の伝送情報の品質・速度,支援ソフト機能等
2)教育コンテンツ:教育目標,教育方法,教材内容,教育効果,教授行動等
3)どのような新しい教育の形態・領域が展開可能かを試行,実証
であり,以下の実証実験をおこなった。
「双方向性授業番組の開発・研究」「遠隔合唱実技指導」「遠隔カウンセリング」「遠隔ダン実技指導」「遠隔ディベート」「遠隔情報工学指導:パソコン組立遠隔指導」「遠隔マルチメディアテスト」「バーチャルスタジオを使った講座番組収録技法の開発」「遠隔コンピュータ組み立て指導における圧縮画像の影響」「遠隔協調コンピュータ組み立て」
本研究の結果,基本的に必要な情報の伝達は十分達成されたことが確認されたが,その際教科内容により特有の条件があることを見いだした.また,非言語的演習科目の実施可能性を実証したことをはじめ全体として当初計画通りの結果をほぼ得るとができた.
一方,研究開発環境のためのネットワーク基盤の整備は,特に音声に依存する場合には接続にしばしば困難があった.これらは高速マルチメディア通信ネットワーク基盤が技術的には達成されていながらも,製品化されてユーザが使いやすい状態には未だ至っていないことを示す.

本研究は,次の課題に基づいて展開された。
「今後も発達するであろう科学技術社会は,私たちがこれまで気づかなかった“ライフスキル"を必要としているのではないか?それはどうやって育成されるか?」
この課題に対して,諸科学の専門家を通して検討した結果,次の諸点が明らかになった。
・現代社会は,社会そのものが科学技術化し,一般的に情報技術社会として認識される。
・私たちは,科学技術の産物を使いこなし,溢れる情報から適切なものを選択し,自己教育力を身につけ,自己認識(セルフエステ-ムの重要な要素)をはかり,意思決定(あるいは目標設定)をする力が必要である。
第2年度は,神戸大学発達科学部附属幼稚園,附属明石小学校,附属明石中学校で,上記の要請を導入した授業を試み,授業内容を中心として研究協議を行った。その結果,ライフスキルの育成は教科学習の枠組みを越えた横断的・総合的なアプローチを必然的なものにすることが見出され,新たな単元開発,カリキュラム開発の必要性が明らかになった。
最終年度は,上記の成果について,さらに独・英の研究者によるレビューを受け,ライフスキル育成プログラム開発は教育の現場で実験的に構築する以外に方法はない,という結論を得た。この立場から,神戸市内の小学校を中心として実験的な単元開発を試みた。開発過程の詳細な記録から,単元開発リーダーの資質が極めて重要な役割を持つことが見出された。
今後の課題として,ライフスキル育成プログラム開発リーダーの育成がクローズアップされた。

情報技術の著しい発展に伴い、国内外において高度情報通信社会に向けた取り組みが進展しており、光ファイバーや衛星通信等の基盤整備が急速に進んでいる。このため、マルチメディア等を活用した高等教育の将来展望について研究を行ない、新しい高等教育の在り方や課題等を明らかにすることを目的とした。
平成7年度では、マルチメディアを活用した高等教育の現状を把握するために、国公私立の大学・短大等1200校へアンケート調査を行い、マルチメディアを活用した自校の特色ある教育実践や教育条件の整備、現状の問題点、今後の重点目標と展望について調査・分析を行った。また、マルチメディアを活用した高等教育の現状調査の結果から、先進的取組みやマルチメディアを活用した特色ある教育を創造している大学・短大等22機関を対象として内容、方法、施設、設備、スタッフ、運営、効果、研究課題、行政への期待等総合的な側面にわたる聴き取り調査を実施した。
平成8年度では、授業におけるメディア活用に関する調査を実施するとともに、北米を中心にマルチメディア・ネットワーク等を活用したオンライン・コース、オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティの現状について研究を行い、今後のマルチメディア等を活用した高等教育システムの方向性を求めた。
これらの調査研究の結果をまとめるとマルチメディアを活用した教育の機能については、
(1)教師主導型から学習者中心へ
(2)オープンでフレキシブルな学習環境への転換
(3)グローバルな教育機能を活かすこと、が挙げられる。
次世代の高等教育システムは、これまでの、閉鎖的な高等教育環境から、オープンでフレキシブルな学習環境へ向けて推移してゆくと見られるが、これに対するメディアの役割は多大である。
オンライン・ユニバ-シティ、バーチャル・ユニバ-シティへの取組みは、今後の高等教育システムの在り方に大きな示唆を与えるものであり、今後も推移を見守る必要があると考える。

本研究は、国内高等教育機関の複数の利用者が共同利用を行うことのできる「マルチメディア教材作成支援システム」の開発を目的としている。
国内のマルチメディアシステムの現状を調査し、現有システムとの整合性を検討し、
(1)マルチメディア教材(ソフト)制作で用いる映像・音響素材の提供機能
(2)内容・構成を記述するためのシナリオやスクリプトの記述技法の標準化
(3)効果的・効率的な映像・音響素材のデジタル化、圧縮処理などの前処理システム
(4)複数のマルチメディアプラットフォームに対応するオーサリングシステムの整備
(5)システムインテグレーション
の5項目を重点として、マルチメディア教材作成支援システムを開発した。さらに、本マルチメディア教材作成支援システムを共同利用システムとして実用化し、実際に、マルチメディア教材作成支援システムを用いて、いくつかの専門分野を対象に、古写真、解剖画像、航空写真、景観画像、想画、ビデオ映像など、様々な形態の学術・教育映像資料の電子メディア制作を行った。本システムを用いた様々な学術・教育映像資料の電子メディア制作を通して
(1)マルチメディア教材「サン・サヴァン教会堂の壁画」の制作
(2)放送大学授業番組制作に用いたインサート素材映像の電子化手法の研究
(3)絵巻物の電子化手法の開発
等、高等教育における学術・教育映像資料の電子化手法を開発した。また、本研究では、さらに、高等教育が求める高度な学術・教育利用を満たす内容・品質のマルチメディア素材のためのデータベースを提案した。

本研究の目的は,新しい学力の測定・評価を目的としたマルチメディア出題・回答テストシステムの開発にあり,「マルチメディア・テスト・システム」と呼ぶことにする.次のような評価機能を有する:1)従前の教育目標を,ペ-パーテストによるよりも,正確に測定・評価できること.2)従前の教育目標の中で,測定・評価が難しいとされていた教育目標について測定・評価できること.3)出題・回答に用いるメディアが,紙と鉛筆からマルチメディアに変化することにより,はじめて測定・評価が可能な新しい教育目標を創出できること.
当該年度内では次のような成果を得た.まずマルチメディア・テスト・システムと新学力観などの新しい学力の測定・評価について,かかわりを明かにした.特にマルチメディア・テスト・システムの採点・評価を重視し,その理論モデルを項目応答理論を拡張させた形で提案した.また具体的なマルチメディア・テスト項目としてビデオ映像を使用したものなどを開発し,大学生に対して実施した.その回答結果について前記の採点・評価の理論モデルを適用した.
また,マルチメディア・テスト・システムの今後の発展について,今後のマルチメディア技術の発達と普及を視野に入れ,コンピュータネットワークの適用による遠隔テストシステム構想およびアイテムバンクとの融合を目指したネットワーク利用のテストシステムの構築について,そして具体的な適用領域の例として物理教育への応用について考案した.

近年の科学・技術の進展の動向と、その産業や社会・家庭生活への普及の実態を認識し、今や科学教育と技術教育の乖離は許されないことを確認して本邦の新旧学習指導要領、科学、技術、保健等に関する内外の教科書や教育研究資料を調査した。
従来の理科教育各分野及び技術教育各領域を総合的に解析し、旧来の分野・領域分類にこだわることなく、純粋科学が技術として機能するに至る経路を抽出して、A.(物質・材料)、B.(エネルギ-)、C.(情報・計測)、D.(生体・環境)、及びE.(システム)の5分野理系列を立てた。Eについは、A〜Dのそれぞれの系列の中にシステム的感覚が必要であるとともに、A〜D各項が相関連して機能するうえで、全系列の体系化をはかるために必要な意識である。
本邦の科学教育は今次の学習指導要領の改訂によって全般にシステム的感覚が高まりつつある点がうかがわれるが、技術教育は教育課程としての体系に欠けている。この点について代表者・朝井は従来の技術教育を見直し、次の世紀に向けてのこの種の教育の指向するべき方向を示唆して日本産業技術教育学会誌に連載したが、分担者・城は情報教育の基本構造について論究する報文を同学会誌に発表するとともに、現行の技術教育の内容を上記分野系列に沿って分析して、その再編成のための問題点を指摘した。
日本科学教育学会が平成3年度会において、来世紀に向けての科学教育の在り方についてシンポジウムを催した際に、同学会長・大木(研究分担者)はその基調講演において応用科学教育への指向を提起し、また朝井は“技術教育の基盤"と題して科学技術教育の総合体系化の必要性を力説した。さらに朝井は材料工作技術学習の中に科学的要素を実践的に導入する試みを、中学校の金属加工領域教育に採り入れて効果を上げた。

高性能パーソナルコンピュータ(MacintoshII)上に、ハイパーメディア技術を活用したテストシステムを開発し、実際的使用上の調査も行った。ここにハイパーメディア技術とは、ハイパーテキスト構造とマルチメディア媒体の両機能を合わせ持つ技術とする。
システム開発においては、コンピュータシステムの基本機能としての、テスト、構成、テスト実施、テスト結果採点・分析・フィードバックの各機能をハイパーメディア化し、機能を高度化することを試みた。主に、テスト構成において、ハイパーテキスト構造の、またテスト実施においてマルチメディア媒体の活用が有効である。特に、テスト実施時において、テスト項目の出題(出力)と解答(入力)に図形、画像、音声を用いることは、従来のペーパーテストとは全く異なるテスト環境とそれに基づく教育評価方法の提供が可能であり、注目されるところである。
教科題材としては、設計製図科目におけるテストシステムを開発した。この題材は、本質的に物理的実体を教材対象としている部分があり、したがって非言語情報を扱い、入出力とも図形あるいはアニメーション等の機能を必要とする。これをコンピュータテストにより評価することで、従来は、計測することのできなかった学力を測定することが可能となった。それは言語表現以外の知識表現による回答能力である。
また、コンピュータテストに特有の回答所要時間および回答内容変容データという新情報を、教育評価用の情報として分析、活用する方式を開発した。それらのデータ分析手法に関する理論的モデルを提出した。さらに、コンピュータ通信を利用して、遠隔地間でのテスト構成・実施のシステムを開発し、実施して動作を確認した。

近年の科学技術の進展は, 科学と技術の学際領域の開拓と両者の総合化の成果であるとともに, その著しい進歩, 普及は産業構造の変革を求めるばかりでなく, 市民の日常生活までも科学技術の広範なシステムの一環としてかかわりをもつに至った. この実態にもかかわらず, 従来学校教育における科学教育は原理・法則の概念的な認識学習に終わって, 日常の具象と実証的に結びつかず, 一方技術に関する教育は実践・体験を重んじるあまりに, 技能・工作学習に偏ってその基礎となる科学性に欠けて来た結果, 両者ともにその教育効果を上げることができず, 学習者に疎外感を与えて来た.
この現状にかんがみ, 市民の教養・常識として, 学校教育における科学技術教育の総合体系化をはかり, 科学を技術にそして日常の具象に結びつける筋途をわからせる教育課程の編成を試みた.
両者を融合する教育課程として「物質(材料)」, 「エネルギー」, 「情報」, 「生命(環境)」および全般にわたる「システム」的思考の5つの分野系列に分け, 現行の初等・中等教育の理科教育の学習課程の各項目についてそれぞれの分野系への適合因子を抽出して表示した. 理科教育の全課程を通して, 物質, エネルギー, 生物・環境に関する概念把握はできるが, 材料, 流体, 生命及び効率等の具体性のある領域に欠けるところがあり, また情報に関する学習は現行の教育課程からは体系的には抽出されなかった.
現行の家庭(技術・家庭を含む)科教育は, 依然として男女の性差の払拭しきれない古典的な学習課程で, このままでは科学技術総合教育の体系の中に融合させることは適当でない. 抜本的な改編をはかって, 上記の科学教育に欠ける日常具象にかかわる領域の科学的かつ実証的学習課程を編成することが必要である.

　ここでは「すきま学習」を，「学習意図のない日常活動中に生ずる比較的短い時間的すきまを利用して行う学習」と規定した．従来より書籍等によってもすきま学習は可能であったが，情報通信基盤の整備・普及により，スマートフォンやタブレット型端末などのモバイルラーニング可能な携帯機器が，ほぼ場所によらず常時ネットワーク接続できるようになったため，伝統的な「机に向かい椅子に座って行う学習」以外の場面でのすきま学習が大幅に拡大しつつある． 　本特定課題Bでは，今後への研究継続を目指し，国内・国外の研究者と研究討議・専門知識提供により研究方針のシステム開発の方向性を策定した．同一教材による学習実験を行い，従来型学習とすきま学習の学習効果・効率の比較を行った．また，すきま学習の成立条件，すきま学習場面の可能性探索などを行った．　大学生および高校生を対象にアンケート調査を行い，98%がすきま学習を経験しているが，その場所は通学等の電車内が92%と最も多く，使用媒体の内訳は書籍94%，スマートフォン78%であった．すきま学習の成立条件についての回答を総合すると，場面としては「動く必要が無く特に他にするべきことが無いこと」，媒体としてはスマートフォンが紙・本より高位となった．また状況として，周囲の状況から浮いてしまわないことがあげられ，参考書やレジュメで学習しては浮いてしまう状況においてもスマートフォンによるすきま学習可能性が示唆された．　次に実験協力者を，今まで暗記ものに関して「紙に書いて憶える」(通常学習派)か「時間のすきまを見て憶える」(すきま学習派)かの両派に分けた．試験教材は高橋書店『漢字検定準１級　頻出度順問題集』を用いた．両派について，すきま学習と通常学習の両方により学習を行い，さらにAパターン「すきま学習→通常学習→すきま学習」とBパターン「通常学習→すきま学習→通常学習」の２群に分けて，計４グループとした．結果，すきま学習派Aパターンにおいて，点数が上がり習熟が見られたこと，また通常学習派Aパターンでも点数が伸びた．共通して，すきま学習は１問にかかる時間が短く，それだけ復習時間が取れたという声があった．通常学習派Bパターンからは，すきま学習のデメリットとしては人の目を気にし，周囲から浮くことを懸念するという声があった．　以上より，すきま学習はきわめて有望な学習手段となりうる感触を得た．なお，今回は得点評価のしやすい暗記的題材を用いたが，これを論理思考問題の題材へ適用して行くことが今後の課題である．

本研究の目的は，国際ブロードバンド回線による同時双方向遠隔授業での国際間単位互換の実効性に関する技術的，教育的要件について実証的な実験を行い，成立するための条件と適正な運用方式に関する知見を得ることにある．研究組織は，早稲田大学，メディア教育開発センター，東京都立科学技術大学，北海道大学，米国スタンフォード大学およびアラスカ州立大学フェアバンクス校の各所属の研究者よりなり，調査研究および実験実施研究を並行して行った．これまで平成１４年度から平成１６年度にかけ，北海道大学とスタンフォード大学の間で数回の実験を重ねてきた．また平成15年１１月には，情報処理教育研究集会の特別セッション「ｅラーニング」の中で遠隔教育デモンストレーションを実施した．デモンストレーションでは、北海道大学のDale Harris教授（情報基盤センター客員教授）によるスタンフォード大学の大学院生との遠隔ゼミを実施した。また，それに先立ち、北海道大学の英語クラスとスタンフォード大学の日本語クラス（Lipton Okano講師）との異文化コミュニケーション授業を行った．平成15年12月18日には本研究課題に関する＜日米「遠隔教育」国際シンポジウム＞「外国語教育における遠隔教育－ブロードバンド時代の教授法変革を求めて－」を北海道大学で開催した．平成17年1月18日には新たに北海道大学とアラスカ州立大学フェアバンクス校の間で，同時双方向遠隔授業により実現できる映像主体の日米異文化コミュニケーション実験を実施した．題材は「二人の人間の距離」並びに「今，ポケットに何を持っているか」などを取り上げた．参加した両大学学生は高臨場感の効果による参加意識の高さが確認された．