一般教養としての自然科学教育のためのマルチメディアを利用した遠隔教育システム

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自然科学教育において実験を行うことは、自然現象を具体的に色々な側面から認識することができ、その理解をたすける。ところが、特に一般教養としての自然科学に関する講義では、実験は行われないか教官の演示実験にとどまり、受講者自身が実験室で実験を行う機会はほとんどない。インターネットを利用して実験やシミュレーション実験を行うことのできる遠隔教育システムを提供することでこの点を補うことができ、さらに、放射線等の取扱に注意を要する実験も容易に扱え、いつでも、世界中のどこからでも実験が行える。またシミュレーション実験では、例えば、摩擦を無くすことで理想に近い実験条件を実現したり、実時間では速すぎたり遅すぎたりするものや、原子から宇宙までスケールの大小にかかわらず仮想実験を行うことができる。我々は、遠隔実験およびシミュレーション実験をWWWブラウザ上で行えるシステムをJavaを用いて開発してきた。遠隔実験、シミュレーション実験のいずれの場合も、いかに現実に近い感覚で実験を行えるかが重要である。そこで、我々はJava3D APIを利用したリアルな3次元表示を実現し、実験装置や力学系シミュレーションの進行を視点を変えて見ることができるようなJavaプログラムを開発した。また、Swing APIのJnternalFrameを利用することで、Look and Feelを含めてOS等の環境に依存しないユーザインターフェイスを実現した。遠隔実験サーバにおいてはGPIBで接続された測定機器、ステッピングモータの制御やライブカメラをJNIを利用したJavaによるサーバプログラムをLinux上で提供している。また、インターネットを通してこれらのサービスを提供するにあたり国際化も重要であり、Javaのlocale機能を利用してクライアントの使用言語にメニュー等を自動対応させた。