2017 Fiscal Year Annual Research Report
Production of an e-learning materials of science using haptic device for visually impaired students
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15K00936
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| Research Institution | Hiroshima Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鈴木 貴 広島工業大学, 工学部, 教授 (40289260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
荒木 智行 広島工業大学, 工学部, 教授 (20257413)
長尾 博 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (60712908)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 視覚障碍者用物理学習支援システム / 力覚デバイス / 物理現象の仮想触体験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の課題である「視覚障碍者のための科学e-learning用補助教材」とは，視覚障碍者がブラウザ上で数式を含めたテキスト本体を音声によって聞きながら，随所で様々な物理的事象を仮想触体験実験できるシステムである。仮想触体験を実現するには，ひとつひとつの物理的事象に対して，それを力覚デバイスと呼ばれる装置で触知するためのアプリケーション(以下，触知モデルという)を作成する。ここで，視覚障碍者にそれぞれの事象の物理的エッセンスを効果的に学習させるためには，触知モデルに実装する機能を綿密に設計し，作成しなければならない。平成29年最終年度では，平成27年度，28年度までの研究では実現できなかった高度な機能をもつ触知モデルの仕様を作成し，それに基づいてアプリケーションを業者に作成してもらった。平成28年度までに作成していた触知モデルでは，力覚デバイスが学習者の手を誘導するだけの受動的な学習しかできなかったが，学習者自らが能動的に力覚デバイスを操作して仮想現実を作り，それを触体験できるようにした。盲児童生徒の学習では，聴覚，触覚に加えて，身体を動かす感覚が重要だと言われている。研究期間全体を通して，これらのすべての感覚を利用して学習ができる触知モデルの基盤ができた。また，複雑な数式を含めてブラウザ上で聞くことができる物理テキスト本体の原稿もほぼ完成した。
期間全体の研究を通じて，視覚に障碍をもつ児童生徒に，彼らが現実には知覚することができないさまざまな自然現象を仮想触体験させ，その触体験を通して物理現象のイメージが形成できるような科学学習支援システムを作成することができた。とくに，テキストと触体験実験を組み合わせて物理を系統的に学習させる教材は本システム以外にはなく，今後，物理の教員が不足している盲学校などで利用してもらうことを期待している。
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