| 研究課題/領域番号 |
18K02884
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| 研究機関 | 小山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
鈴木 真ノ介 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 教授 (10369936)
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| 研究分担者 |
小林 康浩 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 准教授 (40580858)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | AL(アクティブ・ラーニング) / 電磁気学 / 工学教育 / AR（拡張現実） |
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| 研究実績の概要 |
電磁気学を中心とした各種授業の理解力向上を目的とした本研究において，今年度は主に，①A-noteおよび自著書籍のA-txt化と②A-note資料の解析，③ネットワーク関係の検討，および④iOS版A-txtの改良とAndroid版A-txtの開発を主に予定していた．③については，採択に際し予算が申請額より削減されたことや学内無線LAN環境を有効活用することで対応したため，主に①，②，④について主に取り組んだ．
①については，学生に授業時に配布するA-note用資料に，授業スライド資料の動画もしくはpdfファイルを貼り付けることによりA-txt化する準備が整った．その一方で自著書籍については，予定されていた書籍の出版の目処が立たなくなったため，現在他の出版社と調整中である．②については，ソフトウェアを用いた画像解析及び機械学習により，ノート画像から特徴量の認識や手書き画像を基にした画像生成に取り組み，その成果の一部を研究発表した．なお，ノート画像と成績の関係評価については，次年度に実施予定である．④においてiOS版については，必要機能のほぼすべてを実装することに成功した．その成果を国際会議にて発表した．ただし，さらなるマーカ画像の認識率向上やより快適な動作環境を実現するために，使用しているARライブラリであるARToolKitのバージョン変更や他のライブラリへの変更を検討している．Android版については，iOS版とほぼ同様の機能を実装することはできたが，フリーOSやハードの多様性に起因する動作の不安定さや動作速度の機種依存性に加えて，AR表示を実現するためにプログラミング技術的に高いハードルがあることが判明した．また，OSごとにプログラムを開発するのではなく，今後はOSに依存しないUnityを用いた使用に変更することを視野に入れている．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
年度当初に申請した交付申請書に記載した内容をほぼ達成しているため，概ね順調に進んでいる．ただし，自著書籍のA-txt化については他の出版社からの出版を目指し，次年度対応する．A-noteの解析については，機械学習やAIを用いた理想的なノート像の生成や成績の関係評価についても同様である．また，A-txtシステムは申請当初，OS毎の開発を考えていたが開発期間短縮やメンテナンス性，OSに依存しない利用形態の実現の観点から，Unity版の開発に移行することも検討する．本件については引き続き，合同会社コベリンの協力を仰ぎ，共同開発を行う予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は，①A-txtシステムの電磁気学授業への試験的導入，②A-note資料の解析・AIによる理想ノート創出，③Unity版A-txtの開発，④実験テキストを含めた電磁気学以外へのA-txtの導入に取り組む予定である．
①，②については，前述のとおり，申請当初の手法に従って研究を実施する．③については，OS毎に別途開発していた人的，時間的，金銭的リソースを一本化することで開発・改良をスムーズに行うことに加えて，ユーザからのフィードバックも一本化されることで研究開発の加速も期待できる．また，A-txtの追加機能として開発を予定していた学生との意見交換システムについては今年度先行して開発されたため，次年度はユーザの意見を反映させた改良に取り組む．なお，iOS，Android毎に開発していたものをUnity版に変更したとしても，配分予定額で十分対応可能である．
④については，主に取り組んでいた電磁気学に加えて，実験や文系科目についての適用を考えている．実験については，高専間連携事業の一つである実験スキルの質保証に関する取り組みで作成された実験指導書のA-txt化を進めることで，動画などの追加資料を含むテキストにより学生が実験をより理解し，安全に進めることを狙う．文系科目については，英語や社会などAV資料により学生の理解や興味促進を図るコンテンツを付加する予定である．両者とも研究協力者との連携により実施する予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用となった金額は数百円程度の少額である．無理に使い切るよりも次年度有効に使う事を考えた．A-txtのUnity版開発に充てる予定である．
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