ネットワークを利用したインタラクティブな実験教育システム

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本研究では、ネットワーク上のマルチメディア技術を"実験教育"に応用し、インターネットを利用した遠隔操作で実験装置をインタラクティブに操作して実際に実験が行える実験教育システムの作成を目指した。第1の実験テーマとして、通常の教室等では管理の難しい放射線源を遠隔地からの実験では直接扱わずに実験を行える「放射能の測定」を選んだ。クライアントは、WWWブラウザ等のJavaが実行可能な環境であれば、計算機の機種やOSを問わない。また、サーバは、インターネットに接続したIBM互換PCにGPIB等で実験装置や簡易ビデオカメラを接続して使用した。Linux(OS)上で、HTTPサーバ、JavaとCのNative Methodで作成した画像送出用と実験装置の制御・データ送出用の2つのサーバを動作させている。クライアントはWWWブラウザ上のJavaアプレットで、装置の状態をリアルタイムに画像で確認しながらβ線源とGMカウンタの間にいくつかの厚さの吸収板を挿入し、その計数値の分布や板厚依存性の測定を実際に行え、シミュレーションとの比較も行える。これらは、全てJavaアプリケーションとしても動作できるが、WWWブラウザ上では実験の解説や各種リンク、アプレット間通信による実験と画像の同期等が行え、総合的な遠隔学習環境を提供している。第2の実験テーマとして、「リモート電子回路実験室」というテーマで、トランジスタ、ダイオード、電源等を遠隔地から実験者の思うままに接続を変更し、実際に電源電圧を変化させながらデータをプロットできるシステムを作成した。これらのシステムは常に公開しながら開発を行ってきたが、一般の使用調査をもっと行い、解説等の整備、操作性の向上、新しいテーマの開発を今後とも行いたい。本実験の公開URL:http://expl.phys.human.nagoya-u.ac.jp/expl/