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2015 Fiscal Year Research-status Report

平面-立体の可逆変化が可能な立体設計手法による教育教材の開発

Research Project

Project/Area Number 26560081
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

伊藤 智義  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20241862)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords初等中等教育 / 形状モデリング / パターン認識 / 工学教育 / 内視鏡外科学
Outline of Annual Research Achievements

折りたたみ可能な立体構造を応用する研究課題である。中心としている教材開発については、昨年度に試作した地球儀と月球儀を用いて月食を解説する教材を試作した。中学校の協力を得て、実際に理科の授業で使用してもらい、評価を行った。2次元平面では理解しにくい現象を3次元では理解しやすいことが確認できた。また、紙から地球儀と月球儀を作る過程では、地球を理解することの有用性や面白いという中学生の評価を得ることができた。一方で、製作については難しいという評価も多かった。
今後の展開として、本構造をプロジェクションシステムへと発展させ、一つの立体に様々な映像を投影することで、3次元把握を目的とした教材の開発に取り組み始めた。
また、本課題の派生研究として進展している腹腔鏡下手術用スペーサの試作については生体医工学会誌に論文として掲載された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

試作した教材を実際に教育現場で使用してもらい評価を得るところまで行えているのは大きな成果である。国際会議で2件の発表を行い、国内講演会で2件の発表を行った。プロジェクションシステムについては、国際会議1件、国内講演会1件を行った。
医療応用へ展開した研究では、論文1件、国際会議1件、国内講演会1件の業績を上げた。

Strategy for Future Research Activity

教育現場の評価をもとに、実用的な教材の検討を行う。現在は、例えば地球を作る場合は、展開図を印刷し、それを切り抜いて立体構造を構成している。白い紙で立体構造を作っておき、そこにプロジェクションマッピングできるシステムを構築すれば、地球に限らず、様々な天体を作ることが可能しなる。しかも、動画化も可能になる。このような映像技術を駆使した教材作りを試行する。

Causes of Carryover

論文掲載費の支払いのために用意していた予算が、論文掲載時期が4月にずれ込んだため、次年度の支払い項目となった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

4月に支払う論文掲載費の一部として使用する。

  • Research Products

    (8 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 平面と立体を可逆的に変化する構造を利用した水中腹腔鏡手術用スペーサの試作2016

    • Author(s)
      佐野麻理恵, 鈴木啓介, 角江崇, 石井琢郎, 五十嵐辰男, 土井俊祐, 藤田伸輔, 中山弘敬, 下馬場朋禄, 伊藤智義
    • Journal Title

      生体医工学

      Volume: 54 Pages: 76-80

    • DOI

      10.11239/jsmbe.54.76

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Projection mapping by the portability type screen using a papercraft2015

    • Author(s)
      Daisuke Hiyama, Atsushi Shirakiy, Tomoya Omae, Hirotaka Nakayama, Takashi Kakue, Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito
    • Organizer
      The 14th ACM International Conference on Virtual Reality Continuum and Its Applications in Industry (VRCAI 2015)
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2015-11-30 – 2015-12-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 省スペース化を目指した教材開発2015

    • Author(s)
      大島哲平, 白木厚司, 関谷信吾, 佐野麻理恵, 中山弘敬, 角江崇, 下馬場朋禄, 伊藤智義
    • Organizer
      電子情報通信学会教育工学研究会(ET)
    • Place of Presentation
      木更津高専
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] 平面から立体へ可逆変化する構造を用いた教材開発2015

    • Author(s)
      大島哲平, 白木厚司, 関谷信吾, 佐野麻理恵, 中山弘敬, 角江崇 下馬場朋禄, 伊藤智義
    • Organizer
      FIT2015(第14回情報科学技術フォーラム)
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] ペーパークラフトを用いた可搬型スクリーンによるプロジェクションマッピング2015

    • Author(s)
      白木厚司, 大前友哉, 中山弘敬, 檜山大輔, 角江崇, 下馬場朋禄, 伊藤智義
    • Organizer
      FIT2015(第14回情報科学技術フォーラム)
    • Place of Presentation
      愛媛大学
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] Educational Application by Variable Structure Changing Two-Dimensional Plane to Three-Dimensional Solid2015

    • Author(s)
      Teppei Oshima, Atsushi Shiraki, Shingo Sekiya, Marie Sano, Hirotaka Nakayama, Takashi Kakue, Tomoyoshi Shimobaba and Tomoyoshi Ito
    • Organizer
      3D systems and Applications (3DSA2015)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spacer for Laparoscopic Surgery Based on Structure Altering between Two- and Three-Dimensional Shapes Reversibly2015

    • Author(s)
      Marie Sano, Keisuke Suzuki, Hirotaka Nakayama, Takashi Kakue, Takuro Ishii, Tatsuo Igarashi, Shunsuke Doi, Shinsuke Fujita, Tomoyoshi Shimobaba, Tomoyoshi Ito
    • Organizer
      3D systems and Applications (3DSA2015)
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Variable structure changing two-dimensional plane to three-dimensional solid and its applications2015

    • Author(s)
      Hirotaka Nakayama, Atsushi Shiraki, Takashi Kakue, Tomoyoshi Shimobaba and Tomoyoshi Ito
    • Organizer
      2015 Collaborative Conference on 3D and Materials Research (CC3DMR)
    • Place of Presentation
      Busan, Korea
    • Year and Date
      2015-06-15 – 2015-06-19
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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