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2021 年度 実施状況報告書

モバイルVR環境での数学及び理科教材の開発とその評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K02870
研究機関東海大学

研究代表者

大西 建輔  東海大学, 理学部, 准教授 (00303024)

研究分担者 北林 照幸  東海大学, 理学部, 教授 (40408000)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードヴァーチャル・リアリティ / スマートフォン / 教育 / 数学 / 理科
研究実績の概要

本年度は, (1)2変数関数描画ヴァーチャル・リアリティアプリ VVRPlot for smartphone に対する評価実験をおこなった. また, (2)博物館などの展示品の3Dモデルを実物大でみることのできる拡張現実(AR)アプリと(3)幼児向け交通ルール学習ARアプリを作成した.
(1)は, 2020年に開発をおこなったアプリである. このアプリは, 微積分を学んでいる学生が数式を音声で入力し, その数式で表される曲面を見ることで, 曲面を直感的に理解するためのアプリである. このアプリを微積分を学んでいる大学1年生, 2年生に使用してもらい, 使用感や理解度などの評価実験をおこなった. この評価をもとに, 論文を作成中である.
(2)は, スミソニアン博物館が公開している3Dモデルを, ARとして, スマートフォン上に表示するアプリである. このアプリの特徴は, 3Dを実物大で表示できることである. そのために予め大きさのわかっている物体を認識させ, 対比により3Dモデルの大きさを決定する. まだ, 本アプリは開発中であり, 公開, 評価実験はおこなえていない.
(3) 幼児が自身で交通ルールを学ぶためのARアプリである. このアプリの特徴は, 平らな面を検出し, ARで交通ルールを学べる状態を表示することである. 幼児とその保護者に対し, アンケートを実施し, どの程度交通ルールを理解できたの評価実験をおこなった. その結果, 保護者からみると交通ルールを理解できるようなった幼児が多かった. 今後, 論文としてまとめていく予定である.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本年度は, まずVVRPlotの評価実験をおこない, 論文を執筆する予定であった. しかし, 2021年の春学期が遠隔講義となり, 大学での評価実験をおこなうことができなかった. 2021年の秋学期に一部対面となったため, 大学生を対象に評価実験をおこなうことができた. 今後, 本評価を元に, 論文を執筆予定である.
また, 他のアプリでも評価実験を計画している. その後, 論文を執筆する予定である.

今後の研究の推進方策

今後の研究計画としては, 次のことを行う予定である. (1) VVRPlotに関する論文を執筆し, 発表をおこなう. (2) 3Dデータを実物大で表示するアプリの開発を進め, 評価実験をおこない, 論文を執筆する. (3) 幼児向け交通安全アプリの評価実験をおこない, 論文を執筆する.
(1)は, 昨年収集したデータを元に, 2022年に開催される国際会議に向けた論文を執筆中である. (2) は, まだアプリが完成していない. そのため, 学生と共にアプリを作成し, その後, 評価実験をおこなう.
(3)は, アプリは完成している. 今後, 追加の評価実験をおこない, 論文を執筆する予定である.

次年度使用額が生じた理由

2021年度に評価実験をおこない, 論文を執筆予定であったが, 春学期の殆どの講義が遠隔となり, 評価実験をおこなえなかった. そのため, 論文執筆が遅れ, 2021年中に論文投稿ができなかったため.

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公開日: 2022-12-28  

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