2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development and Evaluation of the Method of Recognition of an Object Using a Molecular Model Type Instruction Material
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16K13067
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
青山 絹代 福井大学, 学術研究院教育・人文社会系部門(教員養成), 助手 (80126630)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
淺原 雅浩 福井大学, 学術研究院教育・人文社会系部門(教員養成), 教授 (70304201)
川井 昌之 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (00334805)
小越 咲子 福井工業高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (70581180)
小越 康宏 福井大学, 学術研究院工学系部門, 准教授 (80299809)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 発泡スチロール球 / 分子模型 / 脳波 / 集中度 / RFID |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 昨年度までに開発したΦ300mm模型に加えて、Φ200,150mmの発泡スチロール球を用いた模型を作成し、サイズの段階化を行った。更に、本実体模型と(4)で開発した仮想空間模型を一般および高校生に体験してもらい操作性について比較した。
(2) 手の動きの刺激映像を見せた時の脳波を分析しμ波抑制の様子と（VRヘッドセットを活用した）分子モデル作成課題時の脳波を（電磁シールドされた脳波計で）計測し、fm-θ波の占有率の変化を調べた。定型発達、発達障害ともにμ波抑制が確認できた。また、分子モデル課題時にfm-θ波の占有率が高まり、興味関心や集中度も高まったと考えられ、分子モデルの学習意欲などに対する新しい評価方法となり得ると考えられる。
(3) 化学反応学習台紙を使った分子モデルについて画像認識を行うことで学習履歴を取得できるシステムを開発し、昨年度開発した３Ｄ分子モデルで学習履歴を修得できるシステムと比較した。３Ｄ分子モデル使用実験と台紙に穴埋めする形式の分子モデル使用実験を比較すると、分子モデル学習経験のある被験者は理解を伴う円滑な学習となり、経験のない被験者は台紙に興味を示さず原子球を配置する単純動作学習となることが観察できた。また、被験者ヒアリングの結果、化学反応学習台紙を使用しても、化学未学習児童にとっては興味を刺激しないことが分かった。
(4) 昨年度構築した仮想空間内で仮想的な分子模型を組み立てることができるソフトウェアの改良を行い、操作性の向上及び目的に合った表示方法の導入を行った。また、HMDのセッティングや接続ケーブルの紛らわしさを改善するため、外部センサなしでケーブルレスの新たなHMDへの実装を試みた。ただし、両手に持つコントローラがまだ外部センサを必要とするため、将来的にはコントローラも 外部センサなしのものに置き換えることが課題となる。
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