| 研究課題/領域番号 |
23501023
|
|---|
| 研究機関 | 鹿児島大学 |
|---|
研究代表者 |
土田 理 鹿児島大学, 教育学部, 教授 (10217325)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2014-03-31
|
| キーワード | 自然科学教育 / 科学教育教材 |
|---|
| 研究概要 |
本研究では，これまで10年にわたって蓄積してき膨大な桜島画像データを基礎にして，地域の素材である桜島を最大限に活用した理科教育用教材の開発を目指す。具体的には，桜島噴煙移流，雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築と，鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした桜島と雲についての認識調査の実施と分析に基づいた火山と気象の教材「桜島と雲」の開発を，平成23年度から平成25年度で行うことを目的としている。 平成23年度は，特に「東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流，雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築」に関して研究を進めた。そこで平成23年度は，民生用ウエブカメラを逆方向に設置するための全天候型透明ハウジングの開発と設置，全方位自動回転撮影記録のためのカメラコントロール・ソフトウエア開発，撮影される画像をリアルタイムに学内LANを通してサーバへ蓄積するためのサーバの構築を目指した。 構築したカメラシステムは以下の特徴を持つ。（１）カメラ回転の機械処理とタイムラグをなくすため，1/3インチCCD民生用カメラと焦点距離1.4mm広角画角185°レンズを上向き設置（２）カメラ設置場所からサーバまでのケーブル設置簡易化のため，カメラとサーバ間は電源重畳（２）広角画像を平面画像にするためのアプリケーションは，GNUソフトウエアであるOpenCVで開発 平成23年度中に構築予定であったUNIXサーバについては，画像取り込みライブラリの問題が解消しなかったため，暫定的にwidows7環境で構築を試みた。UNIXサーバ環境での構築は，平成24年度に引き続き行う予定である。同時に平成23年度，学会，研究会において得ることの出来た火山活動と気象現象記録と分析等の専門的知識を元に，観測システムの完成稼働を目指す。
|
| 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
平成23年度中に構築予定であったUNIXサーバについては，画像取り込みライブラリの問題が解消しなかったため，暫定的にwidows7環境で構築を試みた。UNIXサーバ環境での構築は，平成24年度に引き続き行う予定である。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成２３年度実績を元に，以下の具体的方針で進める予定である。１）東西南北全方位全天に渡って桜島の噴煙移流，雲の移動を記録するための全方位定点観測カメラシステムの構築２）全方位定点観測カメラの記録映像と気象基礎データの同時配信を行う，web型データベースの構築３）鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした，桜島と雲についての認識調査の実施と分析
|
| 次年度の研究費の使用計画 |
平成23年度中に構築予定であった画像保存展開用UNIXサーバについては，画像取り込みライブラリと画像処理ソフト（OpenCV）の問題が解消しなかったため，機器選定が行えず平成２３年度中に構築を終了することが出来なかった。平成24年度にはこの問題の解決を図り，画像保存展開用UNIXサーバについて構築を行うため，平成２３年度繰り越し経費を用いる。そして平成２４年度計画である「全方位定点観測カメラの記録映像と気象基礎データの同時配信を行う，web型データベースの構築」に関して，水平方向に360度の画角となる映像を生成するソフトウエアの開発を進める予定である。 このために備品として，高いデータ処理能力を持った雲画配信webサーバ，消耗品としてデータベースソフトウエア，記録映像保存用ハードディスク，パノラマ画像作成用画像処理ソフトウエア，サーバ用モニタ，サーバ用UPSを購入する。さらに，次年度以降の教材化について，東南アジア地域（フィリピン）での火山教材，気象教材の調査を行うために，外国旅費を用いる計画である。 また「鹿児島市街地にある小中学校に通学する児童・生徒を対象とした，桜島と雲についての認識調査の実施と分析」に関して児童・生徒の「気象・気候観」「火山活動」「桜島と雲」についての認識ついて基礎資料を得るため，小学校，中学校の児童・生徒を対象とした調査問題を作成する。そして，児童・生徒から被験者を抽出し，質問紙による意識調査を行う計画である。この調査は被験者が在籍する学校長の了解を受けた後，被験者の担当教師にも趣旨を説明し了解を得て行う。その際，個人情報の保護に十分に配慮した上で個々の情報の管理には十分の注意を行い，分析をすすめる。このために，印刷用紙，調査結果分析用ソフトウエアを購入する。また，印刷費，データ分析補助のために謝金を用いる。
|
