研究課題
基盤研究(C)
1)数値計算のための基本クラス、可視化クラスおよび機械要素クラスなどで構成されるライブラリを開発した.これを用いて以下を明らかにした.2)切断面実形テストにより、学習者の図形認知能力の差を計測するために実験を行い評価した.認知判断のエラーの原因を考察し、ステレオ立体視を利用して環境を改善する手法を提案した.3)設計工学の機械設計における力学モデルの内、「不静定はり」を、マサチューセッツ工科大学(以下MIT)との共同開発によるクラスライブラリによって実現し(Beam Master2007システム)、対話型のカタログシステムと、確認のためのクイズシステムを実装し、同大学および青山学院大学の大学院生によって効果を確認した.この教材アプリケーションは、構造設計において最も基本的な構成要素である「はり」の基本特性についての知識の整理、および知識獲得のための基盤ライブラリによって構成された。学習の最終段階において、クイズ形式の対話型Webアプリケーションによって知識獲得を図るという方式は、既往の教材内には見当たらず、より深い知識を得ることが可能であると、日米教員間で考察されている。さらに、開発されたクラスライブラリは、有限要素法における要素と同様のオブジェクトを与えることができ、この上でマトリックス法などの手法に基づく大規模な構造設計モデルを実装することにより、設計全般の自動化に寄与することが期待されている.4)本学大学院講義において、教材コンテンツを受講者自身が作成し、公開した.これを大学院生(MIT)によって、評価し、両大学院生による協調的学習を達成した.
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