2017 Fiscal Year Annual Research Report
Virtual Laboratory and Learning Support System based on Smart Device and Haptic Interface
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15K01084
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
松原 行宏 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (30219472)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 教育工学 / 人工知能 / バーチャルリアリティ / 力覚提示デバイス / タブレット端末 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
タブレット端末を用いて，初等力学の学習に焦点をあてた学習者自らが発見的学習行為を行える学習支援システムや仮想実験環境の設計を試みた．また発見的学習を促すための一つの要素として「力覚」を伴わせてタブレット端末上で仮想実験が行えることを重要視した．
平成24～26年度の基盤研究では初等力学の「滑車の題材」で学習者が滑車に見立てたＡＲマーカを配置して様々な滑車システムを自由に構築し，それを通じて力の関係や仕事について発見的学習が可能となるＡＲ型仮想実験室が開発されていたが，これはデスクトップ型ＰＣ等の従来型プラットフォーム利用を想定していた．そこでＨ27年度ではタブレット端末のインタフェース特徴を活用したシステムの拡張を行った．具体的にはタブレット端末の可搬性，操作性，直感性を損なうことなく利用可能な力覚提示デバイスの導入と基本システムの設計を行いプロトタイプを完成させた．Ｈ28年度ではそのプロトタイプシステムを拡張し，実際の学習場面で活用できるよう一定数の定滑車と動滑車を扱えるように開発した．これにより実践研究を行う準備が完了した．そこでH29年度は大学生を被験者として評価実験を行った．具体的には１）実物の滑車キットを用いて実験するケース，２）平成24～26年度の基盤研究で完成したシステムの利用，３）本研究課題で開発したシステムの利用，を設定して比較を行った．その結果，３）本研究課題での提案システムでは２）と比べて１）の実物の滑車キットでのケースに近い学習者の動作，感覚を伴う体験ができることを確認できた．また１）と比べて３）ではユーザビリティに優れ，多くの学習課題を短時間で能動的に取り組めることが確認でき発見的学習を支援できることが示唆された．中高生を対象とした実践は実現できなかったが，評価実験により一定の効果が認められたので今後は実践的な利用と評価への展開が可能になった．
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Research Products
(23 results)
