ARを利用したコンピュータサイエンスアンプラグド教具の提案

日付:2024-05-04

名前:土田 和人

学生番号:HT12A053

指導教員:兼宗 進

年度:2014

所属:総合情報学部 メディアコンピュータシステム学科

本研究では,AR技術を用いてコンピュータサイエンスアンプラグドという情報科学の基礎を学ぶための教育手法の
一つに用いる教具を開発した.

~研究内容 †

AR技術を用いた情報学習教具の開発

CSアンプラグド

情報科学の基礎を学ぶための教育手法の1つ

カードなどの教具を用いた体験的な活動

CSアンプラグドで用いる教具に課題が存在

課題の改善や利便性を図った教具の開発

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~整列アルゴリズム学習法 †

天秤:コンピュータは同時に2つのデータしか大小比較できない

おもり:コンピュータ内部で行われているデータの動き（データはおもりの重さ）

Tenbinrei.jpg
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~天秤とおもり教具の課題 †

  1. 手にとったおもりの重さで順番の予測がつく
    -重さに差をつけないようにすれば解決？
  2. おもりの重さの順番が毎回同じ
    -毎回おもりの中身を入れ替えれば解決？
  3. 天秤が十分な精度を持たない
    -精度の良い天秤に変えれば解決？
  4. 教具の準備や保管に手間がかかる
    -準備や保管が安易なものにすれば解決？
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~デジタル天秤の提案 †

AR技術を用いた方法を提案する

  1. おもり教具の重さを統一
  2. 毎回おもりの重さを変更
  3. どんな比較でも十分な精度を持つ天秤の作成
  4. 準備や保管を安易に
poster3.png
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~ARマーカー †

ARmihon2.jpg
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~全体図 †

zentaizu.jpg
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~仮想天秤 †

suraido1.png
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~コンピュータを用いた利便化 †

  1. 正誤判定マーカーの隣におもりマーカーを並べると割り当てた数値情報を表示
    -一目で詳しく答え合わせ
    suraido2.png
  2. 学習毎に割り当てる数値情報をランダムに
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~使用する技術 †

ARToolKit?を元に作成されたARアプリケーション向けのJava言語用クラスライブラリ

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~デジタル天秤の評価実験 †

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~デジタル天秤の実験結果 †

本物の天秤

デジタル天秤

一回の比較に要した時間は10名分の平均で本物の天秤は5.2秒、デジタル天秤は7.9秒であった.

片手でおもりを操作しているのが課題となる

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~まとめ †

  1. ARを用いて課題を解決した教具を開発
    -デジタル天秤
  2. 評価実験を行った
    -課題は片手でおもりを操作してしまうこと

今後

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