2006 Fiscal Year Annual Research Report
ヒューマンインタフェース機器を用いたマルチメディア体感型教育システムの研究
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17300269
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| Research Institution | Kagawa University |
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Principal Investigator |
富永 浩之 香川大学, 工学部, 助教授 (80253251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山崎 敏範 香川大学, 工学部, 教授 (10036022)
林 敏浩 香川大学, 総合情報基盤センター, 助教授 (90264142)
香川 考司 香川大学, 工学部, 助教授 (50284344)
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| Keywords | 教育支援システム / VRシミュレーション / マルチメディア教材 / エデュテイメント / ヒューマンインタフェース / 理科教育 / 語学教育 / プログラミング演習 |
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| Research Abstract |
1.ヒューマンインタフェース機器とマルチメディア情報を用いた試験システムの開発と問題DBの構築
マルチメディア出題に対する操作式解答を実現する試験システムDrilLs-Mを開発し、改良を行った。テキストおよび静止画をマルチメディア素材とし、位置解答、領域解答、軌跡解答を実現した。操作式解答の階層モデルを修正し、ヒューマンインタフェース機器による自然な入力行為を導入するレイヤを設けた。解答対象である入力図表において、素材と示枠を区別し、移動操作と入力操作を組み合わせた解答を提案した。地図出題を適用事例とし、タブレットPCでの利用を検討した。拡大縮小の移動操作を派生し、上下のレイヤを遷移する
2.VR教育システムの開発環境の整備と力学実験シミュレーション教材への応用
立体視とヒューマンインタフェース入力機器を利用するVRシミュレーション教材の実行環境および作成支援ライブラリPreludeを開発し、改良を行った。Preludeは、3Dマウス、ヘッドトラッカ、反力ペンなどを統一的に制御するJava言語のAPIである。また、物理現象を記述するマイクロワールド側面と、多様な表現手法を可能にするプレゼンテーション側面を分離して、それぞれのコンポーネントライブラリを構築した。その柔軟な組合せによって、エデュテイメント性を取り入れた、教育効果の高いVR力学実験教材の構築モデルを提唱した。学習項目と教育目標に応じた設問レベルを設け、斜方投射、斜面下降、小球衝突の例題を扱った。また、LEGO Mindstormsキットによる自律ロボットを用いたコンテスト形式のプログラミング演習を提案した。段階的詳細化に基づくゲーム戦略のプランニングと、グループ作業のコミュニケーションを支援するツールを試作した。
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