四次元観察と仮想体験を可能とするＩＣＴ植物教材群統合プラットフォームの構築と公開

• 研究課題/領域番号: 24501088
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 科学教育
• 研究機関: 宮城教育大学
• 研究代表者: 岡 正明 宮城教育大学, 教育学部, 教授 (50292355)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 植物観察 / ソフトウエア / シミュレーション / ICT教材 / 仮想体験

研究成果の概要

AR（拡張現実）とプロジェクションマッピングを含む最新のICTを用いて、植物学習のための新しい教材を開発した。植物の生長過程を観察するための微速度撮影動画と植物生長3DCGアニメーション、植物耐塩性を理解するためのバーチャル実験システム、作物の生産能力を理解するためのeラーニング教材、AR花壇設計システムなどを作成した。これらの異なるシステムの教材を統合する教材群プラットフォームを構築するために、技術的な課題を検討した。

研究成果

• [雑誌論文] 詳細な植物体3DCGを作成するための描画手法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、小野恭史
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 22 ページ: 39-44
  • NAID: 120005970216
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 栽培学習のための農機具使用動作アニメーションの作成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、相場公旗、小野恭史
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 22 ページ: 63-66
  • NAID: 120005970220
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 塩分を含む土壌で栽培できるアイスプラントの教材化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、内海菜央子
  • 雑誌名: 宮城教育大学教育復興支援センター紀要 巻: 3 ページ: 117-122
  • NAID: 120005557119
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 定量的評価手法を取り入れた栽培教育関係授業の実践 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 雑誌名: 宮城教育大学技術科研究報告 巻: 16 ページ: 72-75
• [雑誌論文] 津波被害地域の小学校支援を想定した代表的教材植物の耐塩性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 雑誌名: 宮城教育大学教育復興支援センター紀要 巻: 2 ページ: 31-36
  • NAID: 120005429319
• [雑誌論文] 教育研修と連動したeラーニング教材の作成－栽培教育とものづくり体験の融合教材－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、井畑 恵理奈、大和田 彩加、横山 貴洋
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 21 ページ: 11-16
• [雑誌論文] 植物生長に伴う形態的変化を理解するための3DCGアニメーションの作成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、米山 淳、佐々木 一磨
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 21 ページ: 17-22
  • NAID: 120005456801
• [雑誌論文] キュウリ群落の三次元葉配置計測と3DCG描画 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、佐藤正和
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 20 ページ: 19-24
  • NAID: 120005456764
• [雑誌論文] Photoshopを用いた藍染め・ベニバナ染めにおける染色程度の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、井畑恵理奈
  • 雑誌名: 宮城教育大学情報処理センター研究紀要 巻: 20 ページ: 61-64
  • NAID: 120005456771
• [学会発表] 仮想水田の受光効率実験を容易に実行できる対話式ソフトウエア「イネ受光量シミュレータ」 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 学会等名: 日本育種学会第127回講演会
  • 発表場所: 玉川大学農学部（東京都町田市）
  • 年月日: 2015-03-22
• [学会発表] プロジェクションマッピングを用いた植物学習教材の提案 -立体的な樹皮模様図鑑- (2014)
  • 著者名/発表者名: 相場公旗、岡 正明
  • 学会等名: 第32回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: コラッセ福島（福島県福島市）
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] 葉や茎の表面質感を再現した植物体3DCGの作成 第2報 エダマメとトウモロコシの植物体描画 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野恭史、岡 正明
  • 学会等名: 第32回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: コラッセ福島（福島県福島市）
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] ソフトウエア「イネ受光量シミュレータ」を用いた生物育成における“設計” (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 学会等名: 第32回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: コラッセ福島（福島県福島市）
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] イネとコメを用いた国際理解教育の提案 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 学会等名: 第32回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: コラッセ福島（福島県福島市）
  • 年月日: 2014-12-07
• [学会発表] New version software 'Light-Interception Simulator' for interactive conducting the simulation experiment of light-interception efficiency of virtual paddy field (2014)
  • 著者名/発表者名: Oka, Masaaki
  • 学会等名: 4th International Rice Congress (IRC2014)
  • 発表場所: Bangkok(Thailand)
  • 年月日: 2014-10-31
• [学会発表] 植物生長動画を取得するための撮影機器の特徴比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 正明
  • 学会等名: 日本農業教育学会第72回講演会
  • 発表場所: 東京農業大学（東京都世田谷区）
  • 年月日: 2014-10-19
• [学会発表] 塩ビ管養液栽培装置を用いた葉菜類の栽培結果と水温との関係 (2014)
  • 著者名/発表者名: 横山貴洋、岡 正明
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第57回全国大会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 農機具使用動作アニメーションの作成とプロジェクションマッピングによる表示 (2014)
  • 著者名/発表者名: 相場公旗、岡 正明
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第57回全国大会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 葉や茎の表面質感を再現した植物3DCGの作成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小野恭史、岡 正明
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第57回全国大会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 大ヒョウタンの研ぎ出し装飾の手法を紹介するeラーニング教材の作成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大和田彩加、横山貴洋、岡 正明
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第57回全国大会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] 栽培分野での重要項目を習得できる学習カルタのコンピュータゲーム化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梶川拓海、佐藤正和、岡 正明
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第57回全国大会
  • 発表場所: 熊本大学（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-08-23
• [学会発表] AR（拡張現実）を用いた花壇の草花配置を検討する手法の提案
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、佐々木 一磨、米山 淳
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 作物の分枝規則の解析と栽培教育への適用
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、荒谷 拓実、清水 賢
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 三次元デジタイザを用いて計測した鎌振り動作の個人差
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、高橋 雄磨
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 草花類を中心とする代表的教材植物の耐塩性評価
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、内海 菜央子
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 塩ビ管を用いた養液栽培装置の製作と栽培実践
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、横山 貴洋
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 栽培した植物を用いる染色・紙漉き・工作などの手法を学ぶeラーニング教材の作成
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、大和田 彩加、井畑 恵理奈
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第56回全国大会
  • 発表場所: 山口大学（山口県山口市）
• [学会発表] 鎌振り動作における鎌軌跡描画ソフトウエアの作成
  • 著者名/発表者名: 高橋 雄磨、岡 正明
  • 学会等名: 第31回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: 宮城教育大学（宮城県仙台市）
• [学会発表] 植物生長に伴う形態的変化を理解するツールとしての3DCGアニメーション
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、米山 淳
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第55回全国大会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校（北海道）
• [学会発表] 中学校で実施可能なメロン果実の糖度を推定する手法の試行
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、吉岡 伸
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第55回全国大会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校（北海道）
• [学会発表] 教材植物としてのアイスプラントの生理的・形態的特徴に関する調査
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、内海菜央子
  • 学会等名: 日本産業技術教育学会第55回全国大会
  • 発表場所: 北海道教育大学旭川校（北海道）
• [学会発表] 群落側面画像を用いたキュウリの空間葉配置分布の計測
  • 著者名/発表者名: 岡 正明、佐藤正和
  • 学会等名: 第70回日本農業教育学会講演会
  • 発表場所: 愛知教育大学（愛知県）
• [学会発表] ダイズ分枝構造の調査と栽培教育への応用
  • 著者名/発表者名: 清水 賢、岡 正明
  • 学会等名: 第30回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [学会発表] 栽培した作物を用いる“ものづくり学習”のためのeラーニング教材の作成
  • 著者名/発表者名: 井畑恵理奈、岡 正明
  • 学会等名: 第30回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）
• [学会発表] AR（拡張現実）を用いた花壇設計学習の提案
  • 著者名/発表者名: 米山 淳、岡 正明
  • 学会等名: 第30回日本産業技術教育学会東北支部大会
  • 発表場所: 山形大学（山形県）