hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可動物体型波浪エネルギー吸収装置の最適設計に関する研究

本研究では可動物体型波力発電装置の浮体、流体、発電機特性を考慮した境界値問題および運動方程式を導出した。次に入射波の解析手法について検討を行い、装置への入射エネルギーを精度良く求める手法を明らかにした。次に2次元模型を対象に規則波中応答試験を実施し、発電効率特性、係留力特性、発電機負荷は浮体の動揺への影響が小さいことを明らかにした。とりわけ、発電機負荷による浮体動揺への影響が小さいことが明らかにできたことは、装置の設計について有益であると考えられる。本研究の目標は、優れた発電効率を有する可動物体型の波力発電装置を開発することである。近年の地球温暖化に対する懸念から、多くの自然エネルギーを利用する手法ならびに装置が提案されている。波力発電装置についても国内外め研究者から、さまざまアイディアの装置が考案されている。本研究ではその中から、室蘭工大の近藤教授らによって研究が行なわれた振り子式波力発電装置を基本的な構造とする波力発電装置を対象としている。これまでに行われた研究で、考案された波力発電装置は、優れた一次変換性能を有することがしめされ、さらに着底式から、浮体式として沖合いに係留することで、出力の向上が期待できることが示されている。しかし、浮体式の振り子式波力発電装置の研究では、未だ浮体全体を対象とした詳細は明らかにされておらず、多くの項目について検討する必要がある。そこで本研究では、特に浮体型振り子式波力発電装置の一次変換効率に着目し、この効率を向上させるための手法を実験的にまた数値解析的に明らかにすることを目的としている。そのために、平成19年度の研究では浮体型振り子式波力発電装置の波浪中での応答を求める基礎式を導出した。現在、導出した基礎式に基づく解析コードを開発中である。波力発電装置については多くの装置が考案されているが、本研究ではその中から、室蘭工大の近藤らによって研究が行なわれた着底式振り子式波力発電装置を基本的な構造とし、この装置を浮体とした浮体型振り子式波力発電装置を対象とする。特に浮体型振り子式波力発電装置の一次変換効率に着目し、この効率を向上させるための手法を実験的にまた数値解析的に明らかにすることを目的とする。また、波力発電装置の性能評価に重要な要素となる、造波試験における入射波の計測に対して、その計測精度を向上できる解析手法の開発も目的とする。平成20年度においては、まず造波試験に置ける入射波の解析手法について検討を行った。波力発電装置の性能評価には、入射波エネルギーと出力を精度良く取得する必要がある。本研究ではOWCタイプの波力発電装置を用いて、水槽内の複数の地点で水面の鉛直変位データを取得し、これらのデータから装置への入射エネルギーを求める手法を明らかにした。次に、予定している実機の約1/10に相当する2次元模型を制作し、2次元造波水槽を用いて、規則波中応答を求める造波試験を実施した。造波試験において、発電機負荷特性を変化させ、発電効率、浮体の動揺量、係留力特性への影響を計測した。得られた成果として、製作したモデルでは最大効率は20%であること、発電機負荷は浮体の動揺への影響がないこと、係留力は比較的小さいことなどがわかった。とりわけ、発電機負荷による浮体動揺への影響が小さいことが明らかにできたことで、浮体の設計に発電機負荷考慮する必要がないことは、装置の設計について重要であると考えられる。また、19年度から開発中の解析プログラムについては、有意な出力を得ることができておらず、現在も開発を継続中である。
カテコラミン作動薬応答性に脳内発現が変化する受容体型チロシンキナーゼの機能解析

カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)の長期乱用は,妄想型精神分裂病に非常に類似した幻覚妄想状態を引き起こすために(Sato, Numachi,1992),わが国では深刻な社会問題となっている.MAPの精神異常惹起作用は,MAP慢性投与時のドパミン神経系の長期持続性の増強作用ときわめて密接な関連をもち,MAPの反復投与動物で観察される逆耐性現象は,ヒトにおける精神病状態の発症と再発の動物モデルとされている(沼知,1998).ラットでの逆耐性現象の形成には生後3週令付近を臨界期とする発達依存性が確認されているが,詳細な背景は不明であった.我々は国立精神神経センター神経研究所疾病研究第3部と共同で,8日令と50日令のラットの脳を用いてRNA Arbitrarily-Primed PCR法を行い,MAP応答性に脳内発現の変化を認めたクローンの一つとしてrEphA7(Ciossek,1995)を同定した.rEphA7の属する受容体型チロシンキナーゼは,axon guidanceに関与すると考えられている.成熟脳では海馬や小脳でrEphA7 mRNAの発現を認めることから,記憶や学習への関与が推定されている.我々は,MAP投与でrEphA7の転写制御に変化が生じ,神経突起がrEphA7の発現が増加した神経細胞を避け,発現減少した神経細胞に選択的に投射することで,結果として逆耐性現象に関わる異常なsynapse remodelingが起こる,との作業仮説を立てた.これまでの検討では,半定量的RT-PCR法で,ラット脳視床と新皮質で薬物投与1時間後にmRNA発現量の変化を認めた.さらに,in situ hybridization法を用いて,rEphA7の2種類のsplice variant, EphA7が属するファミリーの分子であるrEpM5,6の発現を検討し,これまでに成熟ラット脳の前頭皮質でMAPの投与後にrEphA6 mRNAの増加を確認した.カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)の長期乱用は,妄想型精神分裂病に非常に類似した幻覚妄想状態を引き起こすために(Sato, Numachi,1992),わが国では深刻な社会問題となっている.MAPの精神異常惹起作用は,MAP慢性投与時のドパミン神経系の長期持続性の増強作用ときわめて密接な関連をもち,MAPの反復投与動物で観察される逆耐性現象は,ヒトにおける精神病状態の発症と再発の動物モデルとされている(沼知,1998).ラットでの逆耐性現象の形成には生後3週令付近を臨界期とする発達依存性が確認されているが,詳細な背景は不明であった.我々は国立精神神経センター神経研究所疾病研究第3部と共同で,8日令と50日令のラットの脳を用いてRNA Arbitrarily-Primed PCR法を行い,MAP応答性に脳内発現の変化を認めたクローンの一つとしてrEphA7(Ciossek,1995)を同定した.rEphA7の属する受容体型チロシンキナーゼは,axon guidanceに関与すると考えられている.成熟脳では海馬や小脳でrEphA7 mRNAの発現を認めることから,記憶や学習への関与が推定されている.我々は,MAP投与でrEphA7の転写制御に変化が生じ,神経突起がrEphA7の発現が増加した神経細胞を避け,発現減少した神経細胞に選択的に投射することで,結果として逆耐性現象に関わる異常なsynapse remodelingが起こる,との作業仮説を立てた.これまでの検討では,半定量的RT-PCR法で,ラット脳視床と新皮質で薬物投与1時間後にmRNA発現量の変化を認めた.さらに,in situ hybridization法を用いて,rEphA7の2種類のsplice variant, EphA7が属するファミリーの分子であるrEpM5,6の発現を検討し,これまでに成熟ラット脳の前頭皮質でMAPの投与後にrEphA6 mRNAの増加を確認した.カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)の長期乱用は、妄想型精神分裂病に非常に類似した幻覚妄想状態を引き起こすことが知られるために(Sato,Numachi,1992)、わが国では深刻な社会問題となっている。MAPの精神異常惹起作用は、MAP慢性投与時のドパミン神経系の長期持続性の増強作用ときわめて密接な関連をもち、MAPの反復投与動物で観察される逆耐性現象は、ヒトにおける精神病状態の発症と再発の動物モデルとされている(Sato,1992)。ラットでの逆耐性現象の形成には生後3週令付近を臨界期とする発達依存性が確認されているが、詳しい分子的背景は不明であった。我々は国立精神神経センター神経研究所疾病研究第3部と共同で、8日令と50日令のラットの脳を用いてRNA Arbitrarily-PrimedPCR法を行い、MAP応答性に脳内発現の変化を認めたクローンの一つとしてrEphA7(Ciossek,1995)を同定した。rEphA7の属する受容体型チロシンキナーゼは、axon guidanceに関与すると考えられている。成熟脳では海馬や小脳でrEphA7mRNAの発現を認めることから、記憶や学習への関与が推定されている。我々は、MAP投与でrEphA7の転写制御に変化が生じ、神経突起がrEphA7の発現が増加した神経細胞を避け、発現減少した神経細胞に選択的に投射することで、結果として逆耐性現象に関わる異常なsynapse remodelingが起こる、との作業仮説を立てた。

初年度は、半定量的RT-PCR法で、ラット脳視床と新皮質で薬物投与1時間後にmRNA発現量の変化を認めた。次年度以降、免役組織化学的な解析により、rEphA7の発現が変化している細胞の種類、部位、逆耐性現象形成に伴うrEphA7及びそのligandの発現変化等に関して検討する。カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)の長期乱用は、妄想型精神分裂病に非常に類似した幻覚妄想状態を引き起こすことが知られるために(Sato,Numachi,1992)、わが国では深刻な社会問題となっている。MAPの精神異常惹起作用は、MAP慢性投与時のドパミン神経系の長期持続性の増強作用ときわめて密接な関連をもち、MAPの反復投与動物で観察される逆耐性現象は、ヒトにおける精神病状態の発症と再発の動物モデルとされている(Sato,1992)。ラットでの逆耐性現象の形成には生後3週令付近を臨界期とする発達依存性が確認されているが、詳しい分子的背景は不明であった。我々は国立精神神経センター神経研究所疾病研究第3部と共同で、8日令と50日令のラットの脳を用いてRNA Arbitrarily-Primed PCR法を行い、MAP応答性に脳内発現の変化を認めたクローンの一つとしてrEphA7(Ciossek,1995)を同定した。rEphA7の属する受容体型チロシンキナーゼは、axon guidanceに関与すると考えられている。成熟脳では海馬や小脳でrEphA7mRNAの発現を認めることから、記憶や学習への関与が推定されている。我々はMAP投与でrEphA7の転写制御に変化が生じ、神経突起がrEphA7の発現が増加した神経細胞を避け、発現減少した神経細胞に選択的に投射することで、結果として逆耐性現象に関わる異常なsynapse remodelingが起こる、との作業仮説を立てた。これまでの検討では、半定量的RT-PCR法で、ラット脳視床と新皮質で薬物投与1時間後にmRNA発現量の変化を認めた。カテコラミン作動薬であるメタンフェタミン(MAP)の長期乱用は、妄想型精神分裂病に非常に類似した幻覚妄想状態を引き起こすために(Sato,Numachi,1992)、わが国では深刻な社会問題となっている。ラットでの逆耐性現象の形成には生後3週令付近を臨界期とする発達依存性が確認されているが、詳細な背景は不明であった。
社会基盤マネジメントの臨床的技術戦略論:地域ニーズと技術シーズの乖離と克服

本研究は,社会基盤技術の開発におけるシーズとニーズの乖離という古典的な問題に対し,その生成過程を分析する既往理論モデルを臨床的に用いることで,良好な生活空間形成に向けた新しい技術戦略論を提示することを目的とした.本研究の結果,社会基盤分野の技術開発にあたって考慮すべき質的,構造的側面を明示的に考慮した分析モデルが提示された.本研究は,社会基盤技術の開発におけるシーズとニーズの乖離という古典的な問題に対し,その生成過程を分析する既往理論モデルを臨床的に用いることで,良好な生活空間形成に向けた新しい技術戦略論を提示することを目的とした.本研究の結果,社会基盤分野の技術開発にあたって考慮すべき質的,構造的側面を明示的に考慮した分析モデルが提示された.本研究の目的は、技術革新に関する既往研究に依拠しつつ、社会基盤の地域ニーズと技術シーズの乖離を効果的に記述するモデルの選定を行った上で,そのモデルを現在の問題へ臨床的に適用するための技術戦略論を構築することである。本目的を達成するために、平成22年度は下記を実施した。(1)研究分担者および連携研究者が開催した研究会で対象事例の報告および考察を行った。取り上げた事例は、直列型自己切返し堆肥化プラント技術のタイへの移転、社会基盤整備における新技術の実用化に関する諸問題、エチオピアの農村における農業新技術の社会的受容可能性の3件である。本研究会の議論を通して、地域ニーズと技術シーズの乖離が解消される過程を分析するための異なるアプローチを整理した。(2)沖縄県において、電源開発株式会社石川石炭火力発電所とゴムシートによる表面遮水工を採用した世界初の海水揚水発電所である,同沖縄やんばる海水揚水発電所を視察し、関係者への聞き取り調査を行った。本調査では、電力の安定供給という地域ニーズ先行型の事例と、世界初の工法の採用という技術シーズ先行型の事例との比較を行い、新規高度技術の実用化に伴う問題点を検証した。(3)インド国において現地調査を実施し、衛生分野で先駆的な活動を行っている非政府組織を訪問した.本調査では、トイレの技術開発とその普及に付随した社会的変容可能性を分析した。調査の結果、技術開発が社会に変容をもたらすとともに、文化や社会が技術に影響を与えるという技術と社会の双方向的な影響構造を明らかにした。また、技術普及における教育・保健プログラムの実施等を組込んだ包括的アプローチの重要性、官民協調の有効性等、Social Construction of Technologyモデルを分析視角として今後の課題を整理した。以上の通り,本研究の実施計画で示した1)事例調査,および2)その結果の構造化・モデル化について当初計画していた成果を上げることができた。本研究は,社会基盤技術の開発におけるシーズとニーズの乖離という現象が生じる過程を分析する既往理論モデルを臨床的に用いることで,良好な生活空間形成に向けた新しい技術戦略論を提示することを目的としている.平成23年度の主な研究成果は下記の通りである.1.国内地方都市における地域ニーズ・技術シーズの抽出事例研究(1)として東日本大震災で甚大な被害を受けた被災地を対象とし,下記i),ii)の現地調査を行った.i)水門・陸閘門の情報システム被害調査沿岸部の水門・陸閘門等については,遠隔操作システムを含む新規技術が消防団等の危険を回避できるか否かなど,従来より多くの議論があった.本研究では,被災時の水門操作と情報伝達を詳細に調査し,技術導入の際に規定された運用方針と対比させることによって,技術の受容性と実効性に関する検証を行った.主な対象地は,岩手県宮古市田老地区,宮城県山元町,福島県いわき市である.ii)民間企業の事業継続計画の検証東日本大震災で被災した大手精密機械企業の工場を訪問し,被災時のオペレーションと工場の再稼働に至るまでの復旧作業について聞き取り調査を行った.調査では,マニュアルに拘泥しない柔軟な役割分担,本社グループおよび海外生産体系との協調・連携,地域協力企業の迅速な復旧作業開始を可能にする交通・通信ネットワークの存在等についての重要性が指摘された,2.発展途上国における革新技術普及についての:事例分析インド国における保健衛生分野における長年の課題であったトイレの普及を研究対象として取り上げ,大都市デリーのスラム地域に住む住民によって,トイレや野外排泄等の習慣がどのように認知されているかを構築主義的アプローチによって明らかにしようとした.本調査では現地調査によって住民がトイレについて語る言説をデータとして収集し,得られた情報を自然言語処理およびデータマイニングの手法を用いて分析することによって系統的に表出する特徴的な言語表現を明らかにすることに成功した,本研究は,社会基盤技術の開発におけるシーズとニーズの乖離という古典的な問題に対し,その生成過程を分析する既往理論モデルを臨床的に用いることで,良好な生活空間形成に向けた新しい技術戦略論を提示することを目的とした.本研究の結果,社会基盤分野の技術開発にあたって考慮すべき質的,構造的側面を明示的に考慮した分析モデルが複数提示された.主要な研究実績は下記の通りである.i)東日本大震災における水門・陸閘門の情報システム被害調査:沿岸部の水門・陸閘門等については,遠隔操作システムを含む新規技術が消防団等の危険を回避できるか否かなど,従来より多くの議論があった.

本研究では,被災時の水門操作と情報伝達を詳細に調査し,技術導入の際に規定された運用方針と対比させることによって,技術の受容性と実効性に関する検証を行った.調査結果は第10回人間情報学会講演会およびNature Interface No.54で発表された.ii)公共事業における民間企業の技術提案に関する理論的検討:現在の日本のPFI事業においては民間企業からの技術発案が少ないことが問題点として挙げられている.本研究ではPFIの民間事業者からの提案に付与しうるインセンティブをオークション理論を用いて定式化し,社会的帰結に関する分析を行った.本研究の成果は土木学会論文集F4に掲載予定(2013年)である.iii)発展途上国における革新技術普及についての事例分析:インド国における保健衛生分野における長年の課題であったトイレの普及を研究対象として取り上げ,大都市デリーのスラム地域に住む住民によって,トイレや野外排泄等の習慣がどのように認知されているかを構築主義的アプローチによって明らかにした.本調査では現地調査によって住民がトイレについて語る言説をデータとして収集し,系統的に表出する特徴的な言語表現を明らかにすることに成功した.本研究が明らかにすることを目的としている技術認知の変容プロセスおよびその社会的影響については,本研究の開始後に起こった東日本大震災に関する事例を新たに研究対象として含めることが適切であるとの判断に至った.そのために研究実施計画を一部当初より変更したが,全体としての進展は当該の変更に拠らず順調である.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は本研究課題の最終年度として,2年間で得られた知見の現実問題への適用を行い,研究成果を取りまとめる予定である.具体的には,現在開発及び普及が進む社会基盤分野の新規技術に対して,社会的受容性に関するアセスメントを本研究で提案した構築主義的手法(SCOT)によって行う.また,研究成果を発表するための専門家会合を行い,研究分担者および連携研究者を含めた研究グループの成果を取りまとめる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
エネルギースケールの空間変調による量子系のトポロジー制御とその応用

エネルギースケールを空間的に変化させた量子多体系の性質について研究した。開放端をもつ一次元系においてエネルギースケールをサインα乗関数に従って変調させることで、系の両端に位置する量子自由度間に強い相関が生成されることを示した。また、その特性が系の大きさや温度にどのように依存するかを調べ、量子テレポーテーションなどの量子情報論的操作への応用の可能性について解析した。さらに、モデルパラメータを空間的・時間的に制御することにより新奇な量子多体状態を生成する方法の提案を行った。光格子中冷却原子系や超伝導量子ビットを並べた量子多体系などを念頭に、実在の系におけるサインα乗変形を施した1次元量子系の実現を可能とするためのセットアップについて調べた。ホッピング強度、粒子間相互作用など全てのパラメータをサインα乗変形した場合だけでなく、粒子間相互作用は空間的に一様で、ホッピング強度をサイン(α/2)乗に変調した系など、より制御が容易なセットアップによるサインα乗変形系の実現可能性について明らかにした。また、サインα乗変形のような局所ハミルトニアンのエネルギースケールを空間変調させる操作に加えて、多体系中の単一または少数スピン(量子ビット)に対するユニタリー変換、及び、射影測定などの量子情報論的操作を採用することで、系中のスピン間エンタングルメントの空間構造を制御し、所望のエンタングルメント構造をもつ量子多体状態を実現するアルゴリズムについての研究を行った。その結果、少数スピンから成るユニットを並べた量子多体(直積)状態に状態測定、ユニタリー変換を施すことで、1次元格子、及び、ランダムネスの入った2次元格子上に定義された、Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)状態と呼ばれる状態を実現できることを示した。このAKLT状態は大規模量子計算の実現可能性の研究において注目されているものであり、本研究の結果は、そのような量子多体状態を光格子中冷却原子系や超伝導量子ビット系などの実在系において実現する方法を提案するものとして、大きな意義をもつものと言える。サインα乗変形を施した1次元spin-1/2ハイゼンベルグ系、及び、XY系(自由フェルミオン系と等価)における、エンタングルメントの振る舞いについて調べた。厳密対角化法、密度行列繰り込み群法、量子モンテカルロ法を用いた数値計算と、これまでに得られているサイン変形系の知見を用いた解析的議論を適用することで、系の両端に位置する量子スピン間のエンタングルメントの、パラメータα・システムサイズ・温度に対する依存性を定量的に明らかにした。その結果、サインα乗変形系は以下のような性質を持つことがわかった。・サインα乗変形系の基底状態においては、α≧2の場合に、系の大きさが無限大になる極限(=両端スピン間の距離が無限大になる極限)においても、両端スピン間に有限のエンタングルメントが残る、すなわち、「長距離エンタングルメント」が実現される。・両端間エンタングルメントは温度の上昇とともに減少するが、サインα乗変形系においては、エンタングルメントが消失する温度T*が、システムサイズのべき関数で減衰する。これは、従来知られている長距離エンタングルメントを実現する系においては、T*がシステムサイズの指数関数で減衰することと比較して、サインα乗変形系ではより高温まで両端スピン間エンタングルメントが生き残る可能性があることを示している。本研究の結果は、エネルギースケール変調を用いた量子多体系のエンタングルメント制御に新しい可能性を拓くものとして大きな意義をもつ結果であるといえる。なお、以上の結果は、既に論文として平成25年4月に国際学術雑誌において出版されている。エネルギースケールをサインα乗関数に従って空間変調させた一次元量子多体系の基底状態特性を調べた。最近接スピン間相関関数などの一点関数に見られるフリーデル振動の振る舞いを数値的に調べることで、サインα乗変形系におけるそれらの物理量が、開放端をもつ一様系における表式と同じ関数形を用いて表されることを発見した。また、そのフリーデル振動の減衰のべきを司る指数パラメータのα依存性を定量的に決定し、それがエンタングルメントエントロピーの対数スケーリングの係数が示すα依存性と一致することを確かめた。これらの結果は、サインα乗変形系の低エネルギー有効模型が、一様な一次元量子系と同じ(ただし物理量のべき減衰パラメータを一般化した)理論で表されるような、より広いクラスを形成することを強く示唆するものである。また、エネルギースケールの制御だけでなく、ハミルトニアンの空間的・時間的制御、系の状態測定などを行うことで、系の量子状態を制御し、所望の量子情報論的操作を実現する方法について調べた。少数のスピンからなるユニットを並べた直積状態から出発し、局所状態測定、ユニタリ時間発展を行うことで、エンタングルした量子多体状態を生成するという、前年度からの研究方針を発展させる研究を行った。その結果、ベーテ格子上のAffleck-Kennedy-Lieb-Tasaki状態を生成するアルゴリズムを明らかにした。

また、任意のダイマー配列に対応したValence-Bond Solid状態など、様々な量子多体状態を生成するアルゴリズムの作成も行った。これらの結果は、量子情報伝達等の量子情報論的操作を実現するという本研究課題の目的に対して、新たな方策を提案するものとして、意義のある結果と言える。物理学本年度の研究における進展としては、エネルギースケールの空間変調だけでなく、状態測定や局所ユニタリー変換などの量子情報論的操作を用いることで、量子多体系中の量子自由度間のエンタングルメントの空間構造を制御し、所望の構造をもった量子多体状態を実現する方法についての可能性を示した点が挙げられる。この結果は、「現実の系における高効率量子情報伝達などの量子情報操作の実現」という本研究課題の目標を達成する上で、大きな前進と言える。対して、もう一つの目標である、サインα乗変形系の低エネルギー状態有効理論の構築については、共形場理論による記述の可能性を示唆する数値計算結果などの傍証はあるものの、解析的手法による両者の関連付けには未だ到達できていない。以上を勘案して、本研究課題は、現在までのところ、おおむね順調に進展していると判断する。本年度の研究では、当初予定していた、サイン変形系における長距離エンタングルメントの特性解明をほぼ完了することができた。特に、厳密対角化法、密度行列繰り込み群法に加え、当初予定されていなかった量子モンテカルロ法を用いた解析を行うことで、サイン二乗変形系だけでなく、より一般のエネルギースケール変調系(サインα乗変形系)に対して、より大きなシステムサイズについての有限温度計算が可能になった。これにより、エンタングルメントが消失する温度のシステムサイズ依存性の解明など、当初の予定以上の結果を得ることができた。一方、サイン変形系の低エネルギー状態を記述する物理的描像については、その性質の解明において有力な手がかりとなりうるいくつかの数値的・解析的結果を得ることはできたが、系の低エネルギー有効理論を明確な形で構築するには至っていない。この点は、平成25年度以降の継続課題となる。以上を総合的に勘案して、本研究課題は現在のところ、おおむね順調に進展していると言える。エネルギースケールの空間変調に加えて、局所ユニタリー変換、状態測定などの量子情報論的操作を援用することによる、量子多体状態の制御、生成に関する研究を推進する。具体的には、エンタングルメント蒸留などの操作の適用による、サインα乗変形系の両端量子ビット間のエンタングルメントの増強などについて調べる。解析に際しては、光格子中冷却原子系や超伝導量子ビット系などを念頭に、実現可能な操作のみに立脚したアルゴリズムの構築を探求することで、実在の系での高効率量子情報伝達の実現という、本研究課題の目標達成を目指した研究を行う。また、ボゾン化法により導出される連続体モデルに対するエネルギースケール空間変調を考えることで、サインα乗変形系の共形場理論による記述の可能性についての研究も行う。サインα乗変形系を記述する低エネルギー有効理論を構築する。
心筋の電気的興奮活動における貫壁性ばらつきの増大と破綻

犬の摘出心から動脈灌流心筋切片(wedge)標本を作成しTyrode溶液にて灌流することにより安定して興奮・収縮を保持可能であることを確認した。心内膜側と心外膜側の電極により貫壁性双極心電図を記録しつつ心筋各層(心外膜、中層(M細胞)、心内膜)の活動電位を膜電位感受性色素を用いた光マッピング法により撮影した。各イオンチャネル(IKr, IKs, INa, Itoなど)を修飾・阻害することにより、QT延長症候群、Brugada症候群モデルを作成し、実際に臨床で認められる致死性不整脈(多形性心室頻拍、心室細動)の貫壁性発生過程を初めて撮影することに成功した。その結果、同リエントリーは心外膜側の再分極のばらつきが最も大きな箇所から発生し、心外膜側で機能的なリエントリーを形成し心筋中層や心内膜側へは受動的に伝播した。または機能的リエントリーの中心(コア)は一部中層まで伸びて3次元的に旋回している様子が観察された。次に同じBrugadaモデルにおいて脱分極(伝導)障害の強弱において発生したphase 2 reentryがどのように変化するかを実験結果から考察した。伝導障害が弱い場合にはリエントリーは分裂せず比較的安定して存在した後に興奮前面同士が衝突することにより消滅した。一方で伝導障害が強い場合には興奮前面は伝導遅延部位を迂回するように進み分裂し、さらに3次元的に興奮波は融合と消失を繰り返しながら複数の渦が狭い範囲で存在した。すなわち、Brugada症候群においてSCN5A遺伝子が陽性でNaチャネル異常が強い症例とそうでない例ではVFの維持における興奮伝播の役割が異なることが推測される。またQT延長症候群患者におけるイオンチャネル機能異常が貫壁性活動電位のばらつきの増大と不整脈発生にどのように関与するか、パッチクランプ法によるチャネル機能解析を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。分子・生物学、遺伝子解析の進歩により致死性不整脈疾患の一部は遺伝子異常が原因のイオンチャネル病であることが判明した。しかし遺伝子・蛋白や細胞レベルでの異常と表現型である心電図異常、不整脈発生の間には依然として未知の部分が多い。成人男性の突然死の原因として最近注目されているブルガダ症候群では、心室細動(VF)の発生には心外膜側における活動電位のばらつきが原因となって生じるphase 2 reentryがその機序として支持されている。本研究では動脈灌流右室心筋切片(Wedge)モデルを用いて同リエントリーが発生する際の興奮伝播を心外膜面のみならず心内膜及び心筋断面において記録した。その結果、同リエントリーは心外膜側の再分極のばらつきが最も大きな箇所から発生し、心外膜側で機能的なリエントリーを形成し心筋中層や心内膜側へは受動的に伝播していた。また同じ遺伝性不整脈であるQT延長症候群3型(LQT3)では、心筋Na電流の定常電流(Late-INa)の増大によって貫壁性の活動電位のばらつきが増大し最終的にその破綻により不整脈が発生するのか否かを評価した。Late-INaの増大は遺伝性不整脈のみならず、カルシウム・カルモジュリンキナーゼを介した心臓肥大にも関係しており、心筋症や心不全における致死性不整脈の発生にも関係していると考えられる。心不全によるQT延長ではLate-INaの増大が貫壁性の活動電位のばらつきに重要な役割を担っており、不整脈基質となっている可能性が示唆された。

またQT延長症候群患者におけるイオンチャネル機能異常が貫壁性活動電位のばらつきの増大と不整脈発生にどのように関与するか、パッチクランプ法によるチャネル機能解析を行った。犬の摘出心から作成した動脈灌流wedge標本については従来から行ってきた実験手法を踏襲し、恒温槽内でTyrode溶液にて灌流することにより、数時間にわたって安定して心筋の興奮・収縮を保持可能であり、不整脈の発生パターンを詳細に解析可能である。一方で、動物実験モデルはあくまでも様々なイオンチャネルを薬理学的に修飾することによって作成した、いわゆる疑似遺伝性不整脈モデルであり、本当の遺伝子異常を忠実に再現したモデルではない。そのためにはin-vitroレベルではウイルスを用いた強発現モデルあるいは遺伝子改変マウスを作成する必要があった。更に平成24年7月にQT延長家系のゲノム解析から新たな遺伝子異常が発見され平成24年9月までに不整脈発生実験モデルと記録、解析装置を整備・確立し遺伝性不整脈のチャネル異常に基づいた不整脈発生データを記録する予定であったが、新たな遺伝子異常を加味した実験モデルに変更する必要が生じたため研究計画に遅延が生じた。一方でCaMKIIを介した心不全を対象としたin vitroの実験モデルにおいては、心筋細胞シートに伸展刺激を与えながら、電気刺激(ペーシング)と同期ならびに非同期的に電気ー機械刺激を調節する予定であったが、プログラムの問題と予定していた刺激発生装置が使用出来ず、やむを得ず同実験を単離した心筋細胞を使用しCaMKII阻害薬とNa電流との関係をみた急性実験を行うに留まった。また酸化ストレス(ROS)を測定する方法にも問題があり、実験方法を再考中である。25年度が最終年度であるため、記入しない。最近の研究成果から遺伝性不整脈の原因遺伝子はイオンチャネル異常に基づくもの以外にもカルシウム調節機構やイオンチャネル以外の原因が関係していることが判明してきた。このような知見を踏まえて実際の不整脈との関係やその危険性を予見することは、簡単ではない。遺伝子改変マウスの作成なども一つの方法であるが、今後は患者由来のiPS細胞を用いた実験モデルの開発と、これまでの実験データを使った計算モデルの開発を進めていきたいと考える。
過酸化水素の高温水中での濃度制御とステンレス鋼の応力腐食割れへの影響の定量化

原子炉炉内構造の応力腐食割れ(SCC)は、高温水中では不安定な過酸化水素(H_2O_2)で支配される。本研究では、H_2O_2濃度を任意に制御可能な高温高圧ループを試作し、H_2O_2濃度をパラメータとしたSCCき裂進展速度を定量化し、炉内構造寿命決定のための、従来の腐食電位に代わる新しい腐食環境指標を導き出すことを目的とした。1.過酸化水素濃度計の開発ルミノール化学発光分光法に基づくサブppb濃度測定可能な過酸化水素濃度計を開発2.き裂進展速度測定用H_2O_2濃度制御型高温高圧水ループの設計・製作PTFE内張り高温高圧水ループを製作し、ECP試験で、90%以上のH_2O_2残存率を達成3.腐食電位およびSCCき裂進展速度の相関の定量化(1)H_2O_2およびO_2濃度をパラメータとして、腐食電位とき裂進展速度の相関を定量(2)複合酸化被膜分析により、H_2O_2雰囲気でヘマタイト系高抵抗被膜が形成されることを確認(3)酸化種濃度と腐食電位およびき裂進展速度の相関に及ぼす表面性状の影響について評価4.予測値と実測値の比較に基づく測定結果の吟味(1)原子炉内での放射線分解によるH_2O_2濃度を計算し、腐食電位・SCCき裂進展速度を予測(2)上記(1)を模擬したH_2O_2雰囲気での腐食電位およびSCCき裂進展速度を実測(3)上記(1)と(2)の比較に基き、予測手法の妥当性を確認(4)腐食電位、き裂進展速度予測手法の実機BWRへの適用上の問題点とその限界性を評価(5)学会発表、寄稿によるH_2O_2に対する国際的な議論の喚起とデータの認知、標準化への挑戦5.新しい腐食環境評価指標の導出(1)腐食電流(表面腐食電位)をベースとする新しい腐食環境評価指標の提案(2)わが国の軽水炉で顕在化している炉内構造材の応力腐食割れに対する信頼性向上策として、新しい水化学制御法を提示すると共に余寿命評価技術へと展開原子炉炉内構造の応力腐食割れ(SCC)は、高温水中では不安定な過酸化水素(H_2O_2)で支配される。1.過酸化水素濃度計の開発ルミノール化学発光分光法に基づくサブppb濃度測定可能な過酸化水素濃度計を開発2.き裂進展速度測定用H_2O_2濃度制御型高温高圧水ループの設計・製作PTFE内張り高温高圧水ループを製作し、ECP試験で、90%以上のH_2O_2残存率を達成3.腐食電位およびSCCき裂進展速度の相関の定量化(1)H_2O_2およびO_2濃度をパラメータとして、腐食電位とき裂進展速度の相関を定量(2)複合酸化被膜分析により、H_2O_2雰囲気でヘマタイト系高抵抗被膜が形成されることを確認(3)酸化種濃度と腐食電位およびき裂進展速度の相関に及ぼす表面性状の影響について評価4.予測値と実測値の比較に基づく測定結果の吟味(1)原子炉内での放射線分解によるH_2O_2濃度を計算し、腐食電位・SCCき裂進展速度を予測(2)上記(1)を模擬したH_2O_2雰囲気での腐食電位およびSCCき裂進展速度を実測(3)上記(1)と(2)の比較に基き、予測手法の妥当性を確認(4)腐食電位、き裂進展速度予測手法の実機BWRへの適用上の問題点とその限界性を評価(5)学会発表、寄稿によるH_2O_2に対する国際的な議論の喚起とデータの認知、標準化への挑戦5.新しい腐食環境評価指標の導出(1)腐食電流(表面腐食電位)をベースとする新しい腐食環境評価指標の提案(2)わが国の軽水炉で顕在化している炉内構造材の応力腐食割れに対する信頼性向上策として、新しい水化学制御法を提示すると共に余寿命評価技術へと展開1.き裂進展速度測定用過酸化水素濃度制御型高温高圧水ループの設計・製作1)引張試験冶具を装着したPTFE内張りの高温高圧水ループを設計・製作した。2)同上ループの連続無人での運転性を確認し、長期連続運転性能を把握した。装置パラメータの制御、運転監視、データ取得評価をPCで無人化できることを確認3)ルミノール反応法を用いた過酸化水素濃度測定法の検出加減を把握した((8183)161ppb)腐食電位、き裂進展など基本的な計測についても準備完了4)CT試験片部を含む隙間部での腐食電位測定、き裂進展速度センサの基本レスポンスなどループでの測定系の基礎特性を把握して、実験の基礎を固めた。5)本実験法による高温高圧過酸化水素水ループによるき裂進展速度に関する基礎技術の成果で、平成13年度日本原子力学会論文賞^<*1>の受賞が決定した。2.机上実験による実験パラメータの評価1)照射下におけるき裂部での放射線分解生成種の湧き出し効果を加味したラジオリシスモデルを作成した。[その成果を論文1-3として公開した]

2)上記ラジオリシスモデルを用いて、ループ内での過酸化水素濃度分布、腐食電位分布などを予測計算した。3)上記計算結果に基づき、過酸化水素濃度とき裂進展速度の相関を予測した。4)実験主要パラメータ、過酸化水素濃度、き裂進展速度測定時間などを決定した。1.過酸化水素濃度(H_2O_2)の確認1)フローセル型ルミノール化学発光法過酸化水素濃度分析装置の主要測定パラメータを最適化し、0.1ppb以上のH_2O_2濃度の迅速定量を可能とした。2)高温高圧過酸化水素水ループ出口でのH_2O_2濃度を定量し、注入濃度の85%のH_2O_2が残存することを確認し、装置が所定設計性能を有することを確認した。ii)オートクレーブ試験片位置でのH_2O_2濃度予測が誤差5%以内の精度で予測可能2.腐食電位、き裂進展速度測定法の動作確認1)2週間単位の連続通水試験により、Ag/AgCl外部参照電極基準の腐食電位測定、PDM法による1/4CT試験片のき裂進展速度の測定とも、安定に連続測定できることを確認3.腐食電位およびき裂進展速度の相関の定量化1)2週間連続通水試験により、H_2O_2雰囲気での腐食電位ヒステリシス効果を確認2)試験片表面の酸化被膜の多元表面分析により、H_2O_2酸化雰囲気での酸化物のヘマタイト(α-Fe_2O_3)化を確認すると共に、H_2O_2の表面分解生成種OHの酸化への寄与を確認3)H_2O_2雰囲気では表面に発達したヘマタイト層の電気抵抗により、アノード分極特性が高電位側にシフトし、腐食電位を高めるが、腐食電流は逆に低下する。このため、き裂進展速度は、腐食電位ではなく、腐食電流を指標として、評価することが妥当との見解を示した。1.腐食電位およびSCCき裂進展速度の相関の定量化[1](1)過酸化水素、酸素の酸化種濃度をパラメータとして、腐食電位とき裂進展速度の相関を定量(2)酸化被膜性を分析し、過酸化水素雰囲気ではヘマタイト系高電気抵抗被膜形成を確認(3)酸化種濃度と腐食電位およびき裂進展速度の相関に及ぼす表面性状の影響について評価2.予測値と実測値の比較に基づく測定結果の吟味[2](1)原子炉炉内での放射線分解による腐食性生成種濃度の予測(2)上記(1)雰囲気での腐食電位およびSCCき裂進展速度の予測(3)上記(1)を模擬した過酸化水素雰囲気での腐食電位およびSCCき裂進展速度の実測(4)上記(2)と(3)の比較に基く、予測手法の校正(5)腐食電位、き裂進展速度予測手法の実機BWRへの適用上の問題点とその限界性を評価(6)研究結果の学会発表、寄稿による国際的な議論の喚起とデータの認知、標準化への挑戦3.新しい腐食環境評価指標の導出[3]-[5](1)新しい腐食環境評価指標の提案(2)本評価指標に基づく新しいプラント制御法の提示(3)わが国の軽水炉の顕在化している炉内構造材の応力腐食割れなどに対する信頼性向上策として、新しい水化学制御法を提示すると共に余寿命評価技術へと発展させる*[公開あるいは公開予定論文に対応]
環状チオエステルを用いた大環状ポリマーの精密合成による機能性高分子材料の開発

今年度はこれまでに報告した研究内容のさらなる拡張を目的として、同様なビニル化合物の重合により環状以外の形状を有する星形ポリマーの合成を行い、形状の違いによる材料物性への影響を評価した。具体的には、有機塩基触媒を用いたグループトランスファー重合(GTP)によるポリメタクリル酸エステルの精密合成を行った。さらに詳細な内容を以下に記述した6'=(1)GTPの開始点を3、4、および6個有する開始剤(シリルケテンアセタール)を新規に合成した。続いて、それぞれのシリルケテンアセタールを開始剤、強力なルイス酸性を示すN-(トリメチルシリル)ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(Me_3SiNTf_2)を有機触媒に用いたメタクリル酸メチル(MMA)の重合をジクロロメタン中、-55°Cの条件下で行った。その結果、ポリマー鎖中の三連子がシンジオタクチック(rr=88%)に偏った星型PMMAの精密合成を達成した。また、得られたポリマーの構造は^1H NMR,MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー測定等により解析した。(2)得られた立体規則的な星型PMMAの熱物性を測定した。その結果、PMMAの立体規則性が同程度の場合、枝数の増加に伴いガラス転移温度(T_g)は低下することが確認された。一方で星型PMMAの枝数が同一の場合、ポリマー全体のrr値が減少するほどT_gが低下することを明らかにした。以上の結果から、有機酸触媒を用いたMMAのGTPにより高立体規則性を有する星型PMMAの合成を達成した。また、得られた星型PMMAの熱挙動と立体規則性との関係も明らかにした。以上の研究成果はすでに国内外の学会や誌上で発表した。平成22年度、研究題名「環状チオエステルを用いた大環状ポリマーの精密合成による機能性高分子材料の開発」による研究実績の概要を以下の通りに記述する。1、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)に不可欠な連鎖移動剤である環状チオエステルの合成、精製を行い、また、環状チオエステルの構造、環の大きさなどの最適性を検討した。その結果、RAFT重合に適応できる環状チオエステルを合成できた。2、連鎖移動剤に最適化した環状チオエステル、開始剤にアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)からなる開始系を用い、ビニル系モノマーであるメタクリル酸メチル(MMA)及びN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)の重合を行ったうえで、^1H NMR、MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)測定などにより重合のリビング性、精密性について検討を行った。その結果、大環状ポリマーの精密合成法を確立した。3、以上のことにより、環状チオエステルを連鎖移動剤に用いた大環状ポリマーの高機能化について検討した。具体的に、アジド基を持つビニルモノマーを用いることにより、多官能性大環状ポリマーの精密合成をできた。この後、糖の機能性部位を有するアセチレン化合物を合成し、これらを用いた大環状ポリマーの化学修飾を行った。得られたポリマーの性能を評価したうえ、特異な認識や検出システムを有する大環状ポリマーの開発を達成した。平成22年度では、可逆的付加開裂連鎖移動重合(RAFT重合)に不可欠な連鎖移動剤である環状エステルの最適化をでき、ならびに、大環状ポリマーの精密重合法を確立した結果を踏まえ、平成23年度では研究テーマ「環状チオエステルを用いた大環状ポリマーの精密合成による機能性高分子材料の開発」に関する研究実績の概要が後述の通りである。1、最適化によって得られたチオエステルを連鎖移動剤に、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を開始剤に用いた開始系により水酸基を持つ2-ハイドロキシメタクリル酸エステル(HEMA)のRAFT重合を行い重合溶媒や温度などの条件を確認した。また、1^H NMRスペクトル,MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)測定などにより大環状ポリ(2-ハイドロキシメタクリル酸エステル)(PHEMA)の精密重合を達成した。2、水酸基を多数有した大環状PHEMAをマクロ開始剤とし、ジフェニルリン酸を触媒に用いたε-カプロラクトン(ε-CL)のカチオン開環重合を行った。また、1に述べた分析機器の測定により得られたポリマーの数平均分子量がやや分散されたスター型ポリ(ε-カプロラクトン)(PCL)の合成を達成した。3、合成したスター型PCLを酵素培地中に加えた後、60°Cの恒温槽において酵素による生分解性を考察し、その結果も得た。以上で得られた研究結果をすでに国内外の学会や誌上で発表した。

その結果、ポリマー鎖中の三連子がシンジオタクチック(rr=88%)に偏った星型PMMAの精密合成を達成した。また、得られたポリマーの構造は^1H NMR,MALDI-TOF MSおよびサイズ排除クロマトグラフィー測定等により解析した。(2)得られた立体規則的な星型PMMAの熱物性を測定した。その結果、PMMAの立体規則性が同程度の場合、枝数の増加に伴いガラス転移温度(T_g)は低下することが確認された。一方で星型PMMAの枝数が同一の場合、ポリマー全体のrr値が減少するほどT_gが低下することを明らかにした。以上の結果から、有機酸触媒を用いたMMAのGTPにより高立体規則性を有する星型PMMAの合成を達成した。また、得られた星型PMMAの熱挙動と立体規則性との関係も明らかにした。以上の研究成果はすでに国内外の学会や誌上で発表した。平成23年度の年次計画は水酸基を多数有する大環状ポリマーの合成を行った後、環状エステルの開環重合により生分解性を有するスター型ポリエステルの合成および合成したスター形ポリエステルについての生分解性の検討である。「9.研究実績の概要」に記述した通り、現在までの達成度はおおむね順調に進展している。現在までの達成度はおおむね順調に進展しているので、平成24年度の推進を年次計画のように執行する。すなわち、アジド基を多数有する大環状ポリマーを合成し、これとアセチレン基を有した糖や薬物などの生物活性分子とのクリック反応を行う。その後、化学修飾した生成ポリマーについての生体認識能力や薬性などの評価を行い、クラスター効果を示す認識能や薬性を有する機能システムを開発する。
教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブックの開発－その理論と実践の分析から－

本研究の目的は,教育工学的な視点に基づく新しい教師教育研究について,その理論を「整理」するとともに,その実践を「集約」することである。そのために,本研究では,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容・構成等の妥当性・有効性に関する評価を行った。具体的には, 1)総論編,2)事例編,3)演習編,4)理論編,5)キーワードや資料いう5つのパートから成る,ハンドブック(A4版,247ページ)を作成した。また,その研究者や実践家に協力してもらい,その妥当性や有効性を確認した。本研究は,教育工学的アプローチに基づく新しい教師教育研究について,その理論を「整理」するとともに,その実践を「集約」するという,「俯瞰的研究」に関するプロジェクトである。そのために,本研究では,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容・構成等の妥当性・有効性に関する評価を行う。平成24年度,まず6月に,研究代表者及び同分担者が集い,研究目的や研究計画を再確認した。その後,1)理論整理のための文献研究(担当:吉崎・生田・木原・中山),2)国内の事例の収集(担当:堀田他10名),3)海外の事例の収集・整理(担当:野中・小柳・田中等)という3つのグループに分かれて研究活動を展開した。1)については,国内外の教師教育関係の論文を収集し,教員養成や現職教育に関する研究動向を明らかにした。その結果,我が国の教育学関係の他の学会においても,教師教育に関する論文,とりわけ実践的な研究に関する論文が少ないこと,「教師教育者」に関する理論的・実践的研究が台頭していることなどが明らかになった。2)については,教師のアイデンティティやレジリエンスを視野に入れた教員養成カリキュラムの開発事例,専門的な学習共同体の構築に資する校内研修の事例等を各担当者が2事例程度収集した後,それらを共通の枠組みを用いて整理した。3)については,英国や米国,そして中国における教師の力量の(再)概念化(アイデンティティ,コミットメント,レジリエンス等の強調),それらを踏まえた教員(養成)スタンダードの開発と運用,さらには,専門的な学習共同体構築のための手順やリーダーシップについて,現地の高等教育機関を訪問し,聞き取り調査を実施した。その結果,「教師教育者」の育成,大学と学校や学校間のパートナーシップ等に関する好事例を把握できた。本研究では「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容等の妥当性・有効性に関する評価を行うことを目的とする。平成25年度は以下のような活動を繰り広げ,成果を得た。まず6月に,研究代表者及び同分担者が集い,研究目的や研究計画を再確認した。その後,1)理論整理のための文献研究(担当:吉崎・生田・木原・中山),2)国内の事例の収集(担当:堀田他9名),3)海外の事例の収集・整理(担当:野中・小柳・田中等)という3つのグループに分かれて研究活動を展開した。なお,それらの過程を評価担当の永野と赤堀が点検した。その結果,教育工学的な視点に基づく教師教育研究による教師像には,1よき社会人,2技術的熟達者,3適応的熟達者,4探究的実践家,5専門的な共同体のメンバーというカテゴリーを設けられることが明らかになった。また,それに応じるための取り組みには,1方法的,2対人関係的,3フィールド志向,4制度的,5文化的という5つのアプローチが存在することも明らかになった。2)については,教師のアイデンティティやレジリエンスを視野に入れた教員養成カリキュラムの開発事例,専門的な学習共同体の構築に資する校内研修の事例等を各担当者が2事例程度収集した後,それらを上記の枠組みを用いて整理した。3)については,英国や米国における教師の力量の(再)概念化(アイデンティティ,コミットメント,レジリエンス等の強調),それらを踏まえた教員(養成)スタンダードの開発と運用,さらには,専門的な学習共同体構築のための授業研究や教職開発学校について,現地の高等教育機関等を訪問し,聞き取り調査を実施して,その詳細を把握した。以上のような成果をもとに,ハンドブックの内容構成案と執筆担当案を作成した。本研究では,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容・構成等の妥当性・有効性に関する評価を行うことを目的とする。平成26年度は,前年度までの成果を踏まえて,以下のような活動を繰り広げた。まず6月に,研究メンバー(研究代表者及び同分担者,連携研究者)が集い,研究目的や研究計画を再確認した。その後,平成25年度末に決定した構成案に基づき,ハンドブックのプロトタイプ版の作成を進めた。具体的には,ハンドブック作成のための編集会議を6月,8月に開催して,各研究メンバー担当するパートの執筆内容について共通理解を深めた後,各人が仮原稿を作成した(担当:全員)。また, 10月,1月にも編集会議を開催して,各パートの原稿を比較検討して,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」としての妥当性や整合性を高めた(担当:木原,吉崎,堀田,野中ほか)。3月末に,16の章と「はじめに」及び「おわりに」,コラム,「振り返りのための問いかけ」,「さらに深く学ぶためにー関連する文献・資料等」から成る223頁のハンドブックのプロトタイプ版を100部印刷するに至った。加えて1月の編集会議では,ハンドブックのプロトタイプ版の評価の内容・形式等も検討して決定した。

また,評価アンケートに協力してもらう人材をリスト化した。本研究では,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容・構成等の妥当性・有効性に関する評価を行うことを目的とする。平成27年度は,前年度までの成果を踏まえて,以下のような活動を繰り広げた。まず,6月に,研究代表者及び同分担者,同連携研究者が集い,研究目的や平成27年度の研究計画を再確認した。また,編集会議を開催して,平成26年度末から平成27年度始めに実施した,ハンドブックのプロトタイプ版の評価(アンケート,インタビュー)の結果を踏まえて,ハンドブックの改善の内容や手順について協議した。また,712月にかけて,編集会議の協議結果に従い,各メンバーがハンドブックの担当部分を改稿した。また,研究代表者と同分担者は,表記等について全体調整を行った。平成28年1月に,ハンドブックを印刷・製本した。それは,4部から成る,247頁の冊子である。それらは,第1部:教育工学的な視点に基づく教師教育のための理論的枠組み,第2部:5つのアプローチによるすぐれた事例,第3部:5つのアプローチを会得するための演習(実践のための演習),第4部:5つのアプローチのさらなる展開,である。それらには,17の章が含まれる。なお,ハンドブックには,「はじめに」及び「おわりに」,コラム,「振り返りのための問いかけ」,「さらに深く学ぶためにー関連する文献・資料等」も含まれている。1月から3月にかけて,完成したハンドブックを教育工学や教師教育に関わる研究者や専門家に提供し,その内容や構成を再度評価してもらった。それは,アンケートとインタビューの2つの方法で行った。ハンドブックの形成的評価と改善等に関して日本教育工学会の年次大会及び研究会等で報告した。本研究の目的は,教育工学的な視点に基づく新しい教師教育研究について,その理論を「整理」するとともに,その実践を「集約」することである。そのために,本研究では,「教育工学的な視点に基づく教師教育ハンドブック」を開発し,その内容・構成等の妥当性・有効性に関する評価を行った。具体的には, 1)総論編,2)事例編,3)演習編,4)理論編,5)キーワードや資料いう5つのパートから成る,ハンドブック(A4版,247ページ)を作成した。また,その研究者や実践家に協力してもらい,その妥当性や有効性を確認した。「平成26年度科学研究費助成事業交付申請書」に記した,予定した研究活動を概ね遂行できたため。27年度が最終年度であるため、記入しない。教育工学(授業研究と教師の成長)研究分担者と連携研究者の数が多いため,対面でのミーティングに全員が揃いづらい状況がどうしても生ずる。本年度は研究の最終年度となり,ハンドブックの最終版を作成し評価することになるが,評価計画の信頼性や評価結果の解釈の妥当性を担保できるよう,オンラインによる意思疎通をいっそう積極的に図る。「平成24年度科学研究費助成事業交付申請書」に記した,予定した研究活動を概ね遂行できたため。「平成25年度科学研究費助成事業交付申請書」に記した,予定した研究活動を概ね遂行できたため。