2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Interactive AR (Augmented Reality) Education System
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18K02878
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| Research Institution | Otemae University |
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Principal Investigator |
小無 啓司 大手前大学, 現代社会学部, 非常勤講師 (20161953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
久米 健次 奈良女子大学, その他部局等, 名誉教授 (10107344)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 理科教育 / 拡張現実 / AR / 3D動画 / 特異スペクトル解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
物理学的なものの見方と，物理学の基本法則とを理解させ，それらを自在に応用できることを狙いとした．そのため自然現象とそれを表現する数式のイメージを一致させること，学生が物理学の数式を見て自然現象のイメージを持ち，逆に自然現象をモデル化しそれを再度数式と結びつけることができ，さらに数式の解釈を日常会話的に話せる（式が読める）ようになることを目標としてきた．このため，AR(拡張現実）や３D動画をリンクさせた教科書を作成した。
携帯端末用ARアプリをAppStoreかGooglePlayからあらかじめダウンロードさせておく．
教科書にはARアプリ用のマーカーが掲載されてあり，携帯端末をかざすとそのページで解説中の現象が空中に浮かんだように見える．またQRコードが掲載されているときには，それを携帯端末で読み取ればそのページで解説中の現象のYouTubeの３D動画が表示される．AR動画を2個3D動画を14個，空気抵抗，強制振動，コリオリ力の学生の理解度が低かった部分の解説に用意した．
この教科書を使用して，動画を見ながら数式との対応を説明し，逆に数式が動画で再現されていることを見せるという講義を行った．講義ごとに課題を解かせて受講者の理解度をチェックしながら対面講義（2年間）と遠隔講義（1年間）を行った．ARと動画を学生の反応や教材校正者の意見に基づいて，毎年改善し理解度を上げた．この講義方法で物理教育での学習力の不足を動画によってカバーできることが証明できた．
以上の内容を物理学会で発表し，論文にまとめて投稿した．この成果により今後機械が廉価になればVR（仮想現実）やMR（複合現実）を取り入れた教科書を作成すれば，より理解度が上がると期待できる．
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| Remarks |
(2)は受講生に公開している．本研究で作成したAR教科書を（2）で学生に配布し，教科書内のQRコードで指定された3D動画は(1)のYOUTUBEにリンクしPCや携帯端末に表示される．
教科書内のマーカーを読み取るARアプリは(3)のGooglePlayか(4)のAppstoreから携帯端末にダウンロードする．
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