Development of Forest Education Program Using VR Technology

• Project/Area Number: 23K02774
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 09080:Science education-related
• Research Institution: Aichi Shukutoku University
• Principal Investigator: 藤田 良治 愛知淑徳大学, 創造表現学部, 准教授 (40515102)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 湯浅 万紀子 北海道大学, 総合博物館, 教授 (60182664)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
• Keywords: 視聴覚教材 / 学習支援 / 学習メディア / 教育サービス / 映像制作 / 科学コミュニケーション / 博物館 / 遠隔授業 / 視覚情報教材 / メディア教育 / 博物館映像学 / VR(バーチャルリアリティ)

Outline of Research at the Start

本研究では、VR(バーチャルリアリティ)技術を活用し、双方向性を持つ視覚情報教材「全天トレイルVR」を開発する。物質循環が盛んな森林風景を全方位カメラとマイクで撮影収録し、インターネット上に仮想空間を構築する。視覚情報教材「全天トレイルVR」には臨場感のある音、専門家による解説映像、学術論文につながるリンク、森林に関する基礎データを可視化したデータビジュアライゼーションなど学術的価値のある情報を付加する。視覚情報教材「全天トレイルVR」の開発過程で学習効果を測定し、検証・評価・改訂を繰り返し行う。さらに、他分野の教育機関や博物館施設等でも活用できる視覚情報教材開発のマニュアルを作成する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、VR(バーチャルリアリティ)技術を活用し、双方向性を持つ視覚情報教材「全天トレイルVR」の開発をする。物質循環が盛んな森林風景を全方位カメラとマイクで撮影収録し、インターネット上に仮想空間を構築する。視覚情報教材「全天トレイルVR」には臨場感のある音、専門家による解説映像、学術論文につながるリンク、森林に関する基礎データを可視化したデータビジュアライゼーションなど学術的価値のある情報を付加する予定である。教育機関や博物館施設等における教育現場で森林生態系の興味関心を高めるために、VR技術を活用した視覚情報教材「全天トレイルVR」を開発するための準備を行った。物質循環が盛んな地域で森林風景を全方位カメラとマイクを用いて撮影収録し、全方位森林空間の映像を加える。学習者が意図する任意の角度から見られるようにすることで、主体的な学びができるような設計を検討している。また、インターネットを介して配信し、遠隔地からでもフィールド情報や調査観測データを容易に得られるものとする予定である。本年度は、視覚情報教材「全天トレイルVR」の開発過程で学習効果を測定し、検証・評価を行うため評価指標を検討した。学習者の理解度を定量化する「学習到達度」、視覚情報教材「全天トレイルVR」を利用したことにより学習者の学習意欲がどの程度高まったかを計測する「関心・意欲の変容度」、全体の構成や使いやすさ、見やすさを測定する「ユーザビリティ」の3要素で、学習者に対する視覚情報教材の有効性を明らかにすることを検討した。次年度以降には、結果を視覚情報教材開発にフィードバックし、教材の改訂を繰り返せるよう計画を再検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

視覚情報教材「全天トレイルVR」を教育機関の授業で使用し検証・評価を行い、教材開発にフィードバックする。これを繰り返し、研究成果をまとめ、他分野にも応用できる視覚情報教材開発のマニュアルを作成する。評価指標は、学習者の理解度を定量化して測定する「学習到達度」、視覚情報教材「全天トレイルVR」を利用したことにより学習者の学習意欲がどの程度高まったかを測定する「関心・意欲の変容度」、全体の構成や使いやすさ、見やすさを測定する「ユーザビリティ」の3要素であり、学習者に対する視覚情報教材の有効性を明らかにする。学習環境の差違による影響についてもアンケートを用いた定量的な評価を行う。本年度の研究実施計画は、森林生態系分野の専門家による監修で「全天トレイルVR」の内容を検討し、冬期間に全方位カメラとマイクで撮影収録、編集作業を行う予定であった。しかし、冬期間の撮影収録に適した機材確保が予定通りに進まなかったため、計画の進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

視覚情報教材「全天トレイルVR」を教育機関の授業で使用し検証・評価を行い、教材開発にフィードバックする。これを繰り返し、研究成果をまとめ、他分野にも応用できる視覚情報教材開発のマニュアルを作成する。評価指標は、学習者の理解度を定量化して測定する「学習到達度」、視覚情報教材「全天トレイルVR」を利用したことにより学習者の学習意欲がどの程度高まったかを測定する「関心・意欲の変容度」、全体の構成や使いやすさ、見やすさを測定する「ユーザビリティ」の3要素であり、学習者に対する視覚情報教材の有効性を明らかにする。学習環境の差違による影響についてもアンケートを用いた定量的な評価を行う。本研究で取り扱うインターネットやウェブサイト等のICT環境は、技術の進歩が非常に早いため、研究の進捗に合わせて計画を柔軟に変更する。