教育用立体図形シミュレーターの開発と評価

教育 3D 人物模拟器的开发和评估

• 批准号: 04680281
• 负责人: 鈴木 賢次郎
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04680281/
• 关键词: CAI; 立体図形教育; ソリッドモデラ; 運動奥行き効果; シミュレーション

切断、投影等の操作的活動に関する教育を支援するCGソフトウェア、および、ノート型パソコンと29"オートスキャンモニタを用いた立体図形教育用システムー立体図形シミュレーターーを作成した。本CGソフトウェアの開発に当たっては、以下の点に留意した。(1)分かり易く立体感の得易い表示:CGでは、一般に3次元の"立体"をディスプレイ上に2次元の"図"として表示する。"図"においては、"立体"の持つ奥行き情報が失われがちであり、"図"から"立体"情報を読み取ることは、必ずしも容易なことではない。そこで、認知心理学で得られている知見等を参考にして、できるだけ立体感の得易い表示を目指した。具体的には「運動奥行き効果(動きのある図は立体的に感ずる)」を利用するためにリアルタイムでの動的表示等を実現した。(2)任意立体の自在な切断:本シミュレータでは、ソリッドモデルを採用することにより、任意立体の自在な切断を可能とした。ソリッドモデルと前述の動的表示を組み合わせることにより、切断面を少しづつ動かしながら切口の形状の変化を生徒に観測させるなど、従来、模型ではできなかった新しい教示法を可能とした。(3)任意立体の投影が可能:投影変換機能を持たせることにより、任意立体の任意方向からの投影を可能とした。東京大学教育学部付属中学校において、中学校1年生の生徒を対象にして実験を行い、上記システムの教育効果を評価した。この実験では、ミニカリキュラムに沿って、生徒にシミュレーター上で立体に対する投影、切断などの操作活動を体験させ、その学習過程をプロトコル分析等により分析した。その結果、本システムのリアルタイム動的表示機能や、立体の切断機能が、立体の直観的理解を助けることが示された。

The activities of cut-off, projection and other operations are supported by the CG machine, which is used in stereoscopic education. This CG is open for public use, please pay attention to it at the following points. (1) the three-dimensional meaning of the sub-scale, the third dimension, the second dimension, the third dimension, the third dimension, the third It is necessary to make sure that it is easy to make sure that the Olympic Games are in the wrong place, and that it is necessary to make sure that it is easy to make sure that it is easy to make a mistake. In the psychology of knowledge, there are some references, such as knowledge, knowledge, etc., and the meaning of "eye reference" is "three-dimensional". The specific results of the Olympic Games can be realized by using the expressions of the Olympic Games and the Olympic Games. (2) any solid is free to cut off: it is possible to cut off the freedom of any three-dimensional body. The expression of the aforementioned action is very important, and the shape of the incision is different from that of the cross-section. it is possible that the new teaching method is effective. (3) the projection of any solid is possible: the projection machine can hold the projection of any solid in any direction. The Department of Education of Beijing University is affiliated to the middle school, the one-year student apprentice of the middle school, the student of the middle school, the apprentice of the one-year student of the middle school. There is a lot of analysis, such as stereoscopic projection, cut-off operation, process analysis, and so on. The results of the experiment, the presentation of the mechanical performance, the stereoscopic cut-off and the stereoscopic understanding of the operation are helpful to the understanding of the performance of the system.

项目成果

K.Suzuki: "Computer Aided Visualization in Education of 3-D Geometry" Proceedings China-Japan Joint International Conference on Grapluis Education(1993,Wuxi). (1993)

K.Suzuki：“三维几何教育中的计算机辅助可视化”论文集，中日联合国际图形教育会议(1​​993，无锡)。

S.Wakita: "The Development of a Solid Simulator for Educational Use" Proceedings 5th International Conference ECGDG(1992,Melbourne). 505-509 (1992)

S.Wakita：“用于教育用途的固体模拟器的开发”第五届国际会议 ECGDG（1992 年，墨尔本）论文集。

K.Suzuki: "Students' Spatial Abilitles ーCognitiue Research ant Its Application to the Development of CAIー" Proceednigs 5th International Conference ECGDG(1992,Melbovrne). 1-7 (1992)

K.Suzuki：“学生的空间能力 - 认知研究及其在 CAI 发展中的应用 -”第五届国际会议 ECGDG 论文集（1992 年，墨尔本）1-7（1992 年）。