研究課題/領域番号 |
21K12189
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分62030:学習支援システム関連
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研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
研究代表者 |
手島 裕詞 佐世保工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60387503)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | 教育工学 / WebXR / VR / 工学実験 / テーラーメード教育 / 遠隔環境 / 仮想現実感 / 工学実験システム / 3Dスキャン / 深層学習 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では,ブラウザ上に仮想空間を構築できるWebXRを基盤とした工学実験システムを開発し、そのシステムの評価を行う.開発するシステムとしては,装置や器具を扱いながら知識やスキルを高める工学実験教育の特性を重視し,実験で扱う装置等を3次元スキャナを用いて高精度にモデル化することで現実と同等の仮想実験空間を構築する.また,開発したWebXRシステムを工学実験教育の場に導入し,知識の定着やスキル習得の効果を明らかにする.
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研究成果の概要 |
本研究では、工学実験を高度化する目的でWebXRを用いた工学実験システムを開発した。開発したシステムは、簡単なマウス操作によって対話的に機器を操作でき、オンキャンパスの実験と同様の工程を行うことができる。また、教育現場での実践を通じて、本実験システムを評価した。12項目のアンケート調査によって、WebXR工学実験システムの有効性を示すことができた。 また、実環境をスキャンする際に課題となる点群データ中のノイズを軽減する手法を提案した。いくつかの実験により高精度なデータに変換できることを確認した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではWebXRをベースに工学実験システムを開発しており、インターネット環境とWebブラウザがあれば実験システムを体験できるため教育現場への導入コストは低いことが利点である。また、いつでもどこでも学ぶことができるため、個別最適化された学習を目指すシステムである。合わせて、仮想空間を構築する際に有効な3Dスキャンの活用を支援するアルゴリズムを提案している。
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