hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子分子動力学による多成分系CVDの反応解析と初期成膜シミュレーション

本研究は、合目的的なCVD装置設計および操作条件の最適化法を確立する手段の一つとして考えているCVDの反応工学的解析の一環として、主にCVD反応機構のモデル化を試みたものである。本研究では、特に、多成分系のCVD反応機構を考察することを目的として、基礎データの収集のための成膜実験ならびに、分子動力学やモンテカルロ法に基づくミクロレベルでのCVD成膜機構の理論的解析に取り組んだ。管型ホットウォールCVD反応器を用い、有機金属錯体を原料としてイットリア安定化ジルコニア(YSZ)薄膜の成膜実験を行った。気相および表面反応速度定数の決定を行うとともに、膜性状を詳しく分析した。反応器全長に亘る成膜速度分布ならびにシリコンチップ上のミクロトレンチ上の成膜形状から成膜挙動を解析した。モンテカルロ法により2成分同時CVD時の成膜挙動を検討し、単成分成膜時との違いを検討した。また初期成膜機構に関して、分子動力学法に基づく解析に着手した。以下得られた結果を示す。(1)膜組成分析結果より、膜中のジルコニア、イットリアの組成比は一定ではなく分布を示すことがわかった。このことより原料の気相反応により生ずるそれぞれの成膜中間体同士の気相におけるアダクト生成は、本系では無視し得ることがわかった。(2)単成分系において決定した、それぞれ単成分系での気相反応速度ならびに表面反応速度定数を用いて、2成分同時成膜速度の予測を行い、実験結果との比較を行った。その結果、単成分に対する成膜速度の線形結合を仮定して算出した2成分成膜速度の計算結果が実験結果を概ね表現した。しかしより一層の定量的一致を見るには、本系では、表面反応速度に及ぼす固体表面の影響を原子レベルで検討する等の必要があることがわかった。ジルコニア(ZrO_2)あるいはイットリア(Y_2O_3)の薄膜の熱CVD時における、成膜前駆物質の基板表面での吸着や反応のミクロメカニズムを明らかにする目的で、分子軌道法と分子動力学法を併用することにより、モデル化した系の電子状態を求め、それをもとに単成分および多成分CVDにおける初期膜析出機構を検討する。本年度は、固体ならびに表面の電子状態および最安定化構造の解析に着手した。基板としてジルコニアなどの酸化物、シリコンなどの半導体、タングステンなどの金属を考え、固体・表面の相安定性、構造変化を古典的動力学法ならびにCar-Parrinelloの方法の適用性を比較しつつ検討する。ジルコニアの場合、単一結晶相が安定して存在する場合については安定した解が得られることがわかった。しかし低い温度から順に単結晶、正方晶、立方晶へと結晶構造を変化させる過程を再現するには、適切なポテンシャルを選択し、かつ原子間距離などのパラメータを正しく入力する必要のあることがわかった。現在、CormackとCastlow (Transport in nonstoichiometric compounds, NATO ASI. Ser. B, 129 (1985)によって提案された原子間ポテンシャルの適用性を検討している。分子の吸着過程を解析するには、表面の電子状態をはじめに決める必要がある。そのため各温度における安定結晶構造を決定する計算コードを早期に開発することが必要である。本研究は、2成分以上の多成分系CVDにおけるCVD反応機構や成膜機構を把握するために、分子原子スケールでCVD機構を検討することならびに複酸化物の成膜実験により膜組成等へ及ぼす諸因子の影響を検討することを目的としている。本年度はおもに、操作パラメータを種々変化させた場合の複酸化物成膜速度や膜組成の測定結果をもとに、モンテカルロ法に基づき分子レベルで成膜機構の検討を行ったので報告する。このことは、よりミクロなレベルでの解析、すなわち分子動力学法に基づく多成分CVD

成膜プロセスのモデル化の妥当性などを検討する際、きわめて重要な知見を与えるものと考えられる。成膜対象としてβジケトン金属錯体であるZr(DPM)_4およびY(DPM)_3を原料とする、ZrO_2およびY_2O_3の複酸化物、Y_2O_3安定化ZrO_2(YSZ)のCVDを取り上げた。長さ30cmほどの反応管内壁へ析出したマクロなスケールの成膜速度分布および幅、深さともに数μm程度の溝(ミクロトレンチ)内部に析出した膜の形状および組成分布から析出機構の推定を行った。以下、得られた知見を列挙する。(1)気相中に両原料から生成した成膜前駆体同士によるアダクトが形成されるとするならば、ミクロトレンチ内部の膜組成に分布が生じないものと予想されるが、実際の成膜時には分布が生じており、成膜へのYSZアダクトの影響はないことがわかった。(2)表面反応過程は、2成分がそれぞれの単成分表面上に成膜する場合と、YSZ上に成膜する場合とで異なることが予想された。しかし単成分に対して得られた表面反応速度を用い、両成分の成膜速度の線形結合を仮定して算出したYSZ成膜速度の予想値が、実験的に得られた組成分布とほぼ一致することから、成膜速度に及ほす異種表面の影響は本系においては小さいことがわかった。
マウス精子形成幹細胞の成立と維持におけるbHLH型転写因子ngn3の機能解析

ほ乳類において、次世代への遺伝情報の伝達を担う精子形成幹細胞の成立機構と、成体精巣内での挙動、更に、そこで働く分子機構を明らかにすることを目的として研究をおこなった。具体的には、マウス精巣において幹細胞を含む少数の細胞集団である未分化型精原細胞に発現する転写制御因子Ngn3(neurogenin3)に注目して解析を行った。生後一ヶ月以内の前思春期及び思春期において、未分化型精原細胞が出現、成立する過程を検討した。その結果、生後最初に精子を生み出す細胞は、Ngn3陽性未分化型精原細胞の段階を経ずに、前駆細胞gonocytesから直接分化型精原細胞を生み出すことが分かった。それに続く精子形成は、成熟期を通してNgn3陽性未分化型精原細胞から生み出されていた。この結果は、精子への分化には、幹細胞の段階を経ることが必ずしも必須ではないことを意味し、精子形成に留まらず幹細胞の生物学を考える上で興味深い。また、ngn3陽性未分化型精原細胞のうちのあるものは、幹細胞が枯渇しないように補充する役割を負っていることが示唆された。これは、長期間にわたって精子形成が維持されるために重要と考えられた。これらの研究成果は、現代日本で社会問題として定着してしまった感のある不妊(男性不妊)、あるいは、地球規模で今後一層大きな問題となって来る人口過剰(男性避妊の重要性)など、極めて重要な問題に対する対策につながる、基礎的知見を与えるものである。ほ乳類の精子形成幹細胞システムは、未分化型精原細胞と呼ばれる一群の細胞によって担われている。研究代表者は、ここに特異的に発現するbHLH型転写因子ngn3を同定した(Yoshida et al., Dev.Biol.2004)。ngn3が欠損すると、インシュリン産生細胞が形成されず、精子形成以前に個体が死亡する。本研究の目的は、生殖細胞特異的ngn3欠損動物の作成と解析を中心に、精子形成におけるngn3の機能を解明することである。しかし本年度、当初計画していたマウスの作成に至らなかった。変異遺伝子座に予想外の余分な変異が見つかり、Creによる組替えが期待通りに起こらなかったためであった。しかし、すでに期待通りのマウスを得ており、18年度にはその解析を行う。17年度には、ngn3発現細胞の細胞としての機能を解析した。まず、生殖細胞においてngn3遺伝子は、出生時のゴノサイトまでは検出されないが、生後3-5日に少数の精原細胞で発現を開始することが分かった。ngn3発現細胞にCreリコンビナーゼを発現するマウスを用いて、ngn3を発現する細胞と、発現しない細胞を別の遺伝子で標識する系を樹立し、それぞれの運命を追跡した。その結果、生後約40日に初めて放出される精子は、ngn3を発現することなく分化過程に入る細胞により作られること、その後一生の間作られ続ける精子は、全て、幹細胞として機能するngn3陽性細胞の段階を経て作られることを明らかにした(Yoshida et al., Development, 2006)。遺伝子が欠損した影響を正しく評価するためには、その発現細胞の出現の時期及び場所、その性質と運命を詳細に記載しておくことが非常に重要になる。よって本年度は、来年度にngn3の機能解析を正確かつ精確に行う上で不可欠な重要な知見を得た。次世代への遺伝情報の伝達を担うマウス精子形成幹細胞の成立機構と、成体精巣内での挙動、更にそこで働く分子機構を明らかにすることを目的として研究を行った。そのために、幹細胞を含む少数の未分化型精原細胞に特異的な遺伝子として我々が同定したNgn3に注目し、以下の研究成果を得た。まず、生後一ヶ月以内の前思春期および思春期において、精子形成幹細胞(未分化型精原細胞)が成立する過程を検討した。

Ngn3発現細胞に恒常的に活性を持つcreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスを用いて生後精子形成の初期過程を解析したところ、Ngn3を発現する(未分化型精原細胞の段階を通る)細胞と発現しない(未分化型精原細胞の過程を経ない)細胞が存在することが明らかになった。興味深い事に、後者は生後35日ころに初めて起こる精子形成の第1サイクルにのみ観察された。このことは、最初に分化する細胞が未分化型精原細胞の段階を経ずに、前駆細胞であるgonocytesから直接分化過程に入る事を意味する。一方で、この後に続く恒常的な精子形成は、すべてNgn3陽性未分化型精原細胞に由来していた。更に、Ngn3遺伝子の生体内での機能を明らかにするために、生殖細胞特異的にNgn3を欠損するマウスを作成し、その表現系の解析を行った。(体中でNgn3を欠損するマウスは膵島を完全に欠損し重度の糖尿病となり、生後3日以内に死亡する。)現在までに、生殖細胞特異的にCreを発現するマウスと、Ngn3遺伝子をloxP配列で挟んだマウス、Ngn3遺伝子を欠損したマウスの掛け合わせにより、生殖細胞特異的Ngn3欠損マウスを得ており、解析を行っている。
フッ化炭素直接添加によるシリコン酸化膜の極低誘電率化

前年度においてSi0:CF混合膜の堆積が可能であることが判明したHMDSO((CH_3)_3-Si-0-Si(CH_3)_3)とC_2F_4の組み合わせを用いた成膜を行い,その耐熱性を調べた.誘電率2.0の100%C_2F_4膜は200°Cの加熱で分解したが,誘電率2.5の混合膜は300°Cの耐熱性を示した.しかし,400°Cの加熱には耐えることはできなかった.その原因を調べ,Si-0とC-CF結合には400°Cまでの耐熱性があるのに対し,C-H,C-H_2結合は300°Cまでの耐熱性しかもたず,耐熱性を劣化させる原因であることを明らかにした.また,前年度にその有用性を明らかにしたin situ赤外吸収分光による気相化学種の検出を行った.ガス封じ込め状態で放電し,反応炉内のガス組成をin situ赤外吸収分光することにより,原料の解離過程を明かにし,その挙動を計算機シミュレーションにより説明した.その結果,C_2F_4の分解過程として,CF_2の生成だけではなく,Fの生成とFと原料との反応過程が放電中の化学反応過程として重要であることを明らかにした.FとHMDSOとの反応過程も存在し,耐熱性劣化原因のC-H,C-H_2の生成がFによるHMDSOの解離と関係していた.H_2の添加などによるF消費過程の操作が耐熱性向上に有効であることが示唆された.次に,現在半導体プロセスで最も良く用いられているC_4F_8をCF源として用い,HMDSO添加によってSiO:CF膜の堆積と気相診断を行い,C_2F_4との比較検討をおこなった.化学的な組成化学結合状態はC_4F_8を用いた場合と比べて差異はなかった.しかし,その耐熱性は同じ誘電率の膜で比較すると,C_4F_8を用いた方が劣っていた.この原因の一つが,C_4F_8を用いた場合に気相中での重合が進行し,高次のラジカルが膜堆積に寄与したためであることを,気相診断により明らかにした.C_2F_4は大気中寿命も0.5日と短く,C_4F_8よりも大気温暖化の効果も少ない.安全上の問題はあるが,本研究により,現在用いられているC_4F_8の代替原料の一つとしてC_2F_4が候補となり得ることを示した.LSIの微細化,高集積化に伴う信号遅延を抑制するための低誘電率層間絶縁膜として,物質として最小の誘電率2.0を示す有機系(C-F結合)材料と無機系(Si-O結合)とをハイブリッド化し,有機系の問題点である耐熱性改善を試みた.製作方法は,大面積化可能で,溶剤廃液による環境汚染の影響が少ないプラズマ支援化学気相堆積法を用いた.C-F原料としてテトラフロロエチレン(TFE)を用い,Si-O原料として耐熱性高分子に見られるNCO基を有するテトライソシアネートシラン(TICS)を用いた場合,100%TICSを用いた場合を除き,Si-O結合とC-F結合とを混合出来なかった.しかし,NCO基の含有率はガス混合比に対応して変化し,その含有率を制御することにより,100%TFE膜の場合の誘電率2.0,耐熱性200°C以下という特性に対し,誘電率増加を2.3までに抑えた状態で耐熱性が300°Cまで向上した.Si-O原料としてヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)を用いた場合には,TFE/HMDSOガス混合比を制御することにより,膜中のC-F結合/Si-O結合含有率の比率を制御でき,ハイブリッド化が可能となった.また,赤外吸収スペクトルから判断する限り,400°Cの熱処理後においても膜中結合状態は安定に保たれていた.しかし,誘電率は熱処理前の2.1から3.0に増加した.今後は,誘電率増加の原因を明らかにすると同時に,その抑制手段を開発する予定である.具体的には,高温堆積や成膜時の放電電力を増加させ,誘電率が大幅に増加しない程度に膜の緻密化を図る.また,フェニル基が低誘電率かつ耐熱基であるため,フェニル基を有するSi-O源を用いることを計画している.前年度においてSi0:CF混合膜の堆積が可能であることが判明したHMDSO((CH_3)_3-Si-0-Si(CH_3)_3)とC_2F_4の組み合わせを用いた成膜を行い,その耐熱性を調べた.誘電率2.0の100%C_2F_4膜は200°Cの加熱で分解したが,誘電率2.5の混合膜は300°Cの耐熱性を示した.しかし,400°Cの加熱には耐えることはできなかった.その原因を調べ,Si-0とC-CF結合には400°Cまでの耐熱性があるのに対し,C-H,C-H_2結合は300°Cまでの耐熱性しかもたず,耐熱性を劣化させる原因であることを明らかにした.また,前年度にその有用性を明らかにしたin situ赤外吸収分光による気相化学種の検出を行った.ガス封じ込め状態で放電し,反応炉内のガス組成をin situ赤外吸収分光することにより,原料の解離過程を明かにし,その挙動を計算機シミュレーションにより説明した.

その結果,C_2F_4の分解過程として,CF_2の生成だけではなく,Fの生成とFと原料との反応過程が放電中の化学反応過程として重要であることを明らかにした.FとHMDSOとの反応過程も存在し,耐熱性劣化原因のC-H,C-H_2の生成がFによるHMDSOの解離と関係していた.H_2の添加などによるF消費過程の操作が耐熱性向上に有効であることが示唆された.次に,現在半導体プロセスで最も良く用いられているC_4F_8をCF源として用い,HMDSO添加によってSiO:CF膜の堆積と気相診断を行い,C_2F_4との比較検討をおこなった.化学的な組成化学結合状態はC_4F_8を用いた場合と比べて差異はなかった.しかし,その耐熱性は同じ誘電率の膜で比較すると,C_4F_8を用いた方が劣っていた.この原因の一つが,C_4F_8を用いた場合に気相中での重合が進行し,高次のラジカルが膜堆積に寄与したためであることを,気相診断により明らかにした.C_2F_4は大気中寿命も0.5日と短く,C_4F_8よりも大気温暖化の効果も少ない.安全上の問題はあるが,本研究により,現在用いられているC_4F_8の代替原料の一つとしてC_2F_4が候補となり得ることを示した.
女子大学生のための「お金」の視点を取り入れたキャリア教育カリキュラムの開発

昨年度、アメリカの女子大学での「お金」の教育の実践状況について、関係者に聞き取り調査を実施したが、全国的にも「優秀な」、「女子大学」ということもあり、情報に偏りがあることが気になっていた。また、大学における「お金」の教育に関するカリキュラム開発をめざす上で、大学教育以前の教育段階で「お金」の教育をめぐって何か起こっているのかを把握することが不可欠であると考えていた。そのため、今年度はアメリカの高校、大学、NPOの関係者に、「お金」の教育の実践状況についてはもちろん、「お金」の教育についてそもそも親や教員はどのような姿勢でいるのかや、そうした姿勢に関する「お金」の教育関係者自身の感想、彼らが考えるそうした姿勢における問題点や改善策など、より教育に関わる根本的な側面について聞き取り調査を実施した。国内の大学におけるキャリア教育についても引き続き、調査を続けている。今年度予定していた聞き取り調査は実施できたが、結果の分析が遅れている。女子大学生のための「お金」の視点を取り入れたキャリア教育カリキュラムの開発をめざす以上、分析を急ぎ、過年度分の研究実績と合わせて、聞き取り調査から得られた知見を現段階である程度明らかしている必要がある。遅れている主な理由に、予定していた以上に聞き取り調査の対象者を増やしたことがある。その結果、量、質ともに豊富な情報は得られたが、分析に時間がかかってしまっている。まずは今年度に実施した聞き取り調査の結果の分析を急ぐ。その上で、過年度分の研究実績と合わせて、聞き取り調査から得られた知見を明らかにする。「キャリア教育」に「お金」の視点を入れる必要があるが、そのためには最新の「キャリア教育」の動向をあらためて確認する。その上で、これまでの本研究から得られた新たな知見を盛り込む。その際には研究協力者にも経済学的な観点から助言を得る。その際、ミクロな観点にとどまらず、マクロな観点からも助言を得るように努める。今年度は、これまで収集した日米のジェンダーの視点を取り入れたキャリア教育、大学における消費者教育、パーソナル・ファイナンス教育などの動向に関する先行研究や資料に加え、最新のものを渉猟することになっていた。そこで引き続き国内外の先行研究の収集を行うと同時に、2017年11月にはアメリカの女子大学3校を訪問し、キャリア教育とパーソナル・ファイナンス教育の実践状況について資料・情報収集を行った。具体的には学校案内などの資料収集のほか、プログラム責任者に対して面接調査を実施し、教育内容、学生の反応、教育上の課題などについてヒアリングした。その結果、教育内容については徐々に改善が見られ、充実した内容になっても、学生の関心を引き、維持し続けるには様々な課題があることがあることがわかった。また研究を進める過程で、女性は自らのキャリアを考える上で、資格や免許の取得を重んじる傾向があることがわかったが、それらの効用は実際にどの程度なのかを検討する必要があると判断し、論文(刊行予定)を執筆した。先行研究や面接調査の実施などにより資料・情報の収集はある程度順調に進んでいるが、日米の各大学のHP上の情報を十分に検討できていない。特にアメリカの大学には学生がパーソナル・ファイナンスについてシミュレーションできるサイトを持っているところが少なくないものの、なぜそのような形式を採用するに至ったのかまでは解明できていないため。日米の各大学のHP上の情報の収集および検討を加速するとともに、面接調査の結果をまとめる。さらに、日米の大学のパーソナル・ファイナンス教育の共通点や相違点などを探る。人件費が生じなかったため。国内での聞き取り調査が遅れており、出張費とボイスリライト費用分が余ってしまったため。
昆虫血球「顆粒細胞」の増殖促進因子の探索

昆虫の血球数は、造血器官での生産と循環血球の分化ならびに細胞分裂によって調節される。カイコの循環血球に関する我々のこれまでの研究により、血球種のひとつである顆粒細胞は、原白血球の分化ならびに顆粒細胞の細胞分裂により増殖することが明らかとなった。さらに顆粒細胞の細胞分裂は、培養条件下で培地へのボンビキシンと幼虫血液の同時添加によって促進されることが明らかとなった。この効果はインスリンでも認められた。そこで本研究では、カイコ幼虫血液中に含まれる顆粒細胞増殖因子の同定を目的とした。具体的には、(1)カイコ血液からの因子の精製と同定、(2)他の昆虫種で見つかっているインスリンと協働して作用する成虫原基細胞増殖因子の遺伝情報を基にした候補因子の推定、の両面から行なった。(1)血液からの因子の精製では、まず生物検定法を確立し、因子が熱に安定な高分子物質で、活性は5齢2日目に高いことを明らかにした。さらにHPLCによる分画とSDS-PAGEによる精製確認を進めた。その結果、インスリン非依存的に促進効果をもつ約95kDaのタンパク質と、インスリン依存的に効果を示す約20kDaのタンパク質の存在を明らかにした。このうち、後者についてはアミノ酸のN末端配列を決定、データベースより新規の物質である可能性が高いことが示唆された。(2)ショウジョウバエで見つけられたインスリンと協働して働く細胞増殖因子IDGFの遺伝子情報をもとに、カイコIDGFの塩基配列を決定した。さらにSf9細胞を用いたBaculovirus発現システムを用いて組換えカイコIDGFを作製した。しかし、IDGFには顆粒細胞に対する明確な効果は認められず、上記(1)で示した因子であるとの結論を得た。研究計画に従い、カイコ幼虫血液に含まれる顆粒細胞増殖因子について、(1)血液からの増殖因子の精製と決定、および(2)他の昆虫種で明らかにされている翅成虫原基の細胞増殖因子の遺伝情報に基づいた決定、の両面から検討をおこなった。カイコの品は、増殖因子採取用には、錦秋x鐘和、増殖活性試験には、日106x大造を用いた。まず、(1)については、インスリンと幼虫血液をMGM450培地に加えることにより、カイコ4齢幼虫の血球のうち、顆粒細胞のみで増殖促進が見られることを確認した後、血液中に含まれると推察される顆粒細胞増殖因子の性状を調べた。その結果、80°C以上の熱処理で活性の低下が見られ始める比較的熱に不安定な高分子物質であることが示されたことから、タンパク質またはポリペプチドであると推察された。また、幼虫の発育経過と活性の関係を調べたところ、5齢2日目に最大となり、血液採取にはこの時期の幼虫が適していることが判明した。また、この研究の過程で、顆粒細胞の培養条件と生物検定法について確立した。増殖促進因子の精製は、常法に従い、硫酸アンモニウム処理による活性画分を得、希釈倍率等を調べた後、HPLCによる分画をおこない、活性画分についてはぼ特定した。次に、(2)の翅成虫原基の細胞増殖因子(IDGF)の遺伝情報からの検討では、機能は全く未解明であるが、すでにカイコでショウジョウバエのIDGFに相同な塩基配列が明らかにされているため(BMIDGF,BAB16695)、この情報を基にプライマーを設計し、カイコ幼虫より調整したcDNAを用いてPCRで増幅、発現ベクターに組み込むまでの一連の操作を完了した。

カイコの循環血球に関する我々のこれまでの研究により、血球種のひとつである顆粒細胞は、原白血球の分化ならびに顆粒細胞の細胞分裂により増殖することが明らかとなった。さらに顆粒細胞の細胞分裂は、培養条件下で培地へのボンビキシンと幼虫血液の同時添加によって促進されることが明らかとなった。この効果はインスリンでも認められた。そこで本研究では、カイコ幼虫血液中に含まれる顆粒細胞増殖因子の同定を目的とした。具体的には、(1)カイコ血液からの因子の精製と同定、(2)他の昆虫種で見つかっているインスリンど協同して作用する成虫原基細胞増殖因子の遺伝情報を基にした物質の推定、の両面から行なった。(1)血液からの因子の精製については、前年度に確定した前処理条件をもとに、引き続きHPLCによる分画、MGM450培地を用いた培養顆粒細胞における分裂活性、ならびにSDS-PAGEによる精製確認を進めた。その結果、穎粒細胞の分裂促進因子として、インスリン非依存的に促進効果をもつ約95kDaのタンパク質と、インスリン依存的に効果を示す約20kDaのタンパク質の存在を明らかにした。このうち、後者についてはアミノ酸のN末端配列を決定、データベースより新規の物質である可能性が高いことが示唆された。産業財産権等、準備中。(2)ショウジョウバエで見つけられたインスリンと協働して働く細胞増殖因子IDGFの遺伝子情報をもとに、カイコIDGFの塩基配列を決定、さらにSf9細胞を用いたBaculovirus発現システムを用いて組換えカイコIDGFを作製した。しかし、IDGFには顆粒細胞に対する明確な効果は認められず、穎粒細胞増殖促進はこれとは別の、(1)で示した2種類の因子であることが明らかとなった。
「宗教的情操」概念の歴史と教育実践に関する基礎的研究

1935(昭和10)年に登場した「宗教的情操」概念は、現在に至るまで論争的なテーマである。本研究では、この概念が登場する以前に「宗教的信念」などの類似する概念が、欧米の心理学や宗教学の影響を受けて教育界に登場すること、その段階からその効果や存在についての議論が発生していることを歴史的に明らかにした。また、現状の分析として、道徳副読本などでもこの概念が回避されていることを確認した。本研究は「『宗教的情操』概念の歴史と教育実践に関する基礎的研究」をテーマとし,「宗教的情操」という概念の経緯や定義の変遷を歴史的に研究するとともに,現在における教育実践の状況までも対象として基礎的な研究を行うものである。本年度は,1,戦前期を中心にした歴史史料の収集と,2,現在の教育実践報告における「宗教的情」操概念を明示したケースについての資料収集を中心に行った。1,戦前期を中心にした歴史史料の収集については,国立国会図書館,WCC(World Council of Churches世界教会協議会,その他専門図書館・大学図書館の所蔵資料を調査し,必要な古書等を購入し,内容を分析した。2,現在の教育実践報告における宗教的情操概念を明示したケースについての資料収集は,東京都,埼玉県,兵庫県の報告書の調査,道徳の副読本・教師用指導書の調査,その他教育実践に関する図書を購入して調査した。これらの調査プロセスにおいては「宗教的情操」という言葉へ注目したが,とくに「宗教的信念」(戦前期),「畏敬の念」「敬慶」(戦後期)のとの関連の重要性を改めて確認した。研究の中間報告として,本研究メンバー以外も招いて3月15日に武蔵野美術大学新宿サテライトにおいてシンポジウム形式で実施した。研究分担は,研究全体の調整は高橋陽一(研究代表者)が行い,歴史研究は戦前を駒込武(研究分担者),戦後を竹内久顕(研究分担者)が担当し,小川智瑞恵(研究協力者)が協力した。教育実践については,伊東毅(研究分担者)が担当し,田口和人(研究協力者)と小幡啓靖(研究協力者)が協力した。本研究は「『宗教的情操』概念の歴史と教育実践に関する基礎的研究」をテーマとし、「宗教的情操」という概念の経緯や定義の変遷を歴史的に研究するとともに、現在における教育実践の状況までも対象として基礎的な研究を行うものである。2008(平成20)年度は、(1)第1年度より開始した基礎資料の収集を継続しつつ、戦後期を中心にした歴史史料の収集と、(2)広範な教育実践報告や道徳関連教材における宗教的情操概念を明示したケースについての資料収集と分析を中心に行った。とりわけ、(1)の分野では戦前期の宗教的情操概念の形成過程の前史の「宗教的信念」などの思想史的分析、(2)の分野では現在の道徳副読本及び教師用書の分析をすすめることができた。こうした研究成果を発表するため、2008(平成20)年9月22日に教育史学会第52回大会(青山大学)のシンポジウム「戦後史における<価値教育>-宗教教育・道徳教育の過去と現在-」において、研究代表者高橋陽一が報告者として「<価値教育>概念の有効性を考える『宗教的情操』論の歴史と現在」と題して報告を行った。研究分担は、研究全体の調整は高橋陽一(研究代表者)が行い、(1)は戦前を駒込武(研究分担者より連携研究者に変更)、戦後を竹内久顕(研究分担者より連携研究者に変更)が担当し、小川智瑞恵(研究協力者)が協力した。(2)は、伊東毅(研究分担者より連携研究者に変更)が担当し、田口和人(研究協力者)と小幡啓靖(研究協力者)が協力し、資料整理などに田中千賀子(研究協力者)が当たった。2009(平成21)年度は、(1)第1年度より開始した基礎資料の収集と分析を継続しつつ、(2)道徳関連教材における「宗教的情操」や「畏敬の念」概念などの分析を中心に行った。とりわけ、(1)の分野では、新たに20世紀初頭の心理学における動向と日本への移入などに注目し、(2)では新しい学習指導要領への対応やそれにともなう副読本の変化に注目した。研究分担は、研究全体の調整は高橋陽一(研究代表者)が行い(1)は、戦前を駒込武(連携研究者)、戦後を竹内久顕(連携研究者)が担当し、小川智瑞恵(研究協力者)が協力した。(2)は、伊東毅(連携研究者)が担当し、田口和人(研究協力者)と小幡啓靖(研究協力者)が協力し、資料整理などに田中千賀子(研究協力者)が当たった。研究成果としては、高橋陽一「「宗教的情操」論の退潮と「伝統と文化」の可能性」

『生活指導』2009年5月号により学習指導要領の変化を踏まえて最近の動向を分析した。また2008年度教育史学会シンポジウムの報告内容について高橋陽一「<価値教育>の有効性を考える-「宗教的情操」論と現在-」『日本の教育史学』第52集として発表した。また伊東毅が新旧学習指導要領による道徳副読本の変化を2009年8月9日に教育科学研究会大会で口頭発表した。
代数的組合せ論の研究

1タイトt-デザインの分類についてはウイルソン多項式の根の整数条件が有力な手がかりであるがこれの処理方法においてかなりの進展が得られた。今後はこれ以外に入の整数性をうまく結びつけて最終的な解決をはかりたいと考えている。2擬対称4-デザインはタイト4-デザインに他ならずすでに分類が完成している。条件を擬対称3-デザインに弱めても同じ手法がかなりの程度まで使えることが分かった。デザインの諸パラメーターの整数性および付隨する強正則グラフの結合行列の固有値の整数性が強い制約を与えておりこれらをうまく処理して分類を完成させる見通しができた。3スタイナーシステムS(t,k,v)においてよく知られているキャメロンの不等式V≧(b+1)(k-t+1)および私の証明した不等式V≧(b+1)(k-t+1)+(k-t)の改良として次の結果を得た。定理tが奇数でV>(t+1)(k-t+1)とするとV≧(t+2)(k-t+1)が成りたつ.さらに等号が成りたつのは(t,k,v)=(t,b+1,2t+4)のときに限る.この結果は近く論文にまとめる予定である.4等周問題については3次元におけるミンコフスキーの不等式M^2≧4πA,およびA^2≧3VMの改良がいま一歩のところまで進展した。これは有名なブルン・ミンコフスキーの不等式の改良とも結びついているので完成すれば大変面白い結果であると考ている。近いうちに是非完成したい。また逆向きの等周不等式については2次元におけるゲージの証明はそのまま3次元以上に適用することはできないがボンネゼンの定理をうまく使う事によって解決への重要な手がかりが得られた。
固体高分解能NMR分光法による人工生体膜中ペプチドの精密立体構造解析

本研究では原子間距離を精密に測定する回転エコー二重共鳴法(REDOR)の手法を用いて、固体状態および生体膜中でのペプチドの立体構造を精密に決定する方法論の確立と応用を目的として研究を行った。1.立体構造を決定する対象として鎮痛作用のある5量体オピオイドペプチドであるLeu-エンケファリンを選んだ。まず、隣り合うペプチド面に位置するアミド窒素とカルボニル炭素をそれぞれ安定同位体^<15>Nと^<13>Cで二重標識したペプチドを6種類化学合成し、さらに結晶化した。次に、合成した各ペプチドの二重標識位置の原子間距離を精密に測定し二面体角情報に変換した。その結果から、Leu-エンケファリンについては、N末端とC末端付近はextended構造であり、分子の中心付近で折れ曲がった構造をとっていることが判明した。この構造はこれまでにX線回折の研究から得られている構造と違った構造であることが分かった。2.エンケファリンと同様にオピオイドペプチドであるが、その活性がエンケファリンの100倍も強いダイノルフィンをリン脂質二重膜に取り込み、膜中での立体構造を、ペプチドに標識した^<13>Cの化学シフト値から決定した。その結果、生体膜中でダイノルフィンは少なくともC末端から12番目のLeuまでのα-ヘリックス構造をとっていることが判明した。さらに、^<31>P NMRを測定した結果、ダイノルフィン分子は生体膜の相転移点付近で生体膜を可逆的に細分化したり、融合する性質のあることが判明した。さらに精密な立体構造を決定するため、二重標識ダイノルフィンを化学合成し、REDOR法を適用して、膜中の立体構造を決定する計画である。
マイクロチューブを形成する塩基性分岐多糖における希少デオキシ糖残基の重要性

γ-プロテオバクテリアに属するThiothrix属のマイクロチューブの主要成分であるグルコース・グルコサミンβ-1,4共重合体(グルコサミノグルカン)の溶液中における立体構造を分子動力学計算で予測した。複数分子系での計算を行ったところ、アミノ基に起因する静電的反発力があるにもかかわらず会合して溶解することが示唆された。また、会合をもたらす水素結合はセルロースに類似していたことから、グルコサミノグルカンはセルロースに強固に吸着すると予想された。そして実験により吸着を確認し、グルコサミノグルカンによるセルロース素材のアミノ化が可能なことを示した。マイクロチューブのもう一つの成分である未同定デオキシ糖の構造決定を目指し、デオキシ糖の精製手順を確立した。さらに、エタノール、メタノールなどが良溶媒であり、ヘキサン、ジエチルエーテルなどが貧溶媒であることを見出し、これらの溶媒を組み合わせた系での結晶化を試みた。しかしながら、いずれの系でもデオキシ糖はシロップ状になるのみで結晶化は起こらなかった。還元アミノ化物としての結晶化も試みたが結晶は生じなかった。電子顕微鏡による菌体の観察でマイクロチューブ表面にS-レイヤーを発見した。そして、S-レイヤータンパク質の精製と遺伝子の特定に至り新規性を確かめた。これは、S-レイヤーの知られざる役割の一つとしてマイクロチューブの補強があることを示す結果である。多糖のみからなるThiothrix属のマイクロチューブと対比すべく、システインを含む複合糖質からなるLeptothrix属(β-プロテオバクテリア)のマイクロチューブにおけるシステイン残基の機能を検討し、それが金イオンの還元(ナノパーティクル化)をもたらすことを見出した。Thiothrix属のマイクロチューブにはこのような作用はなく、両マイクロチューブの機能面での違いが明らかとなった。本研究の目的は、マイクロチューブ形成細菌であるThiothrix niveaおよびThiothrix fructisivoransが形成するマイクロチューブの化学構造、微細構造、伸長パターンを明らかにすることにより、新規な微細成形技術確立への足掛かりを得ることである。平成28年度の目標は、「マイクロチューブの伸長パターンの観察」「マイクロチューブの微細構造の観察」「T. niveaのマイクロチューブに含まれるデオキシ糖の精製」「T. niveaのマイクロチューブに含まれるグルコサミノグルカンのNMR測定」である。マイクロチューブの伸長パターンについては、マイクロチューブに豊富に存在するアミノ基を活用したN-ビオチン化を介した生菌体(菌糸状)の抗体染色によって、マイクロチューブが菌体全域で一様に伸長することを明らかにした。さらに、マイクロチューブの内包される細胞列の伸長パターンについても、細胞膜の蛍光染色によって視覚化し、やはり菌体全域で一様に細胞分裂が起こることを見出した。マイクロチューブの微細構造の観察にあたっては固体化窒素による急速凍結置換法を適用し、マイクロチューブが緻密な単層であることを確かめた。また、化学固定法ではマイクロチューブの変形を来し多層と誤認する恐れがあることも示した。デオキシ糖の精製については当初、誘導体化して精製する手順を確立を目指し、これを確立した。しかしながら、この方法では糖分子特有の環状構造が失われてしまうため、誘導体としての構造決定に至ったとしても単糖自体の構造を完全に把握することはできない。そこで、デオキシ糖が微弱ながらも有する疎水性に着目し、逆相HPLCを用いて誘導体化することなく精製する方法を考案した。グルコサミノグルカン溶液のNMR測定でプロトン間距離の推算したところ、2分子会合を示唆するデータが得られた。当初掲げた、「マイクロチューブの伸長パターンの観察」「マイクロチューブの微細構造の観察」「T. niveaのマイクロチューブに含まれるデオキシ糖の精製」「T. niveaのマイクロチューブに含まれるグルコサミノグルカンのNMR測定」の目標はいずれも達成することができ、成果の一部を論文で公表するに至った。「マイクロチューブの伸長パターンの観察」については、Thiothrix属のマイクロチューブが挿入型伸長(内部伸長)によって形成されることを立証し、付加型伸長(末端伸長)で形成されるSphaerotilus-Leptothrixグループのマイクロチューブとは異なった機構で形成されることを示した。したがって、当初の目標を達成したといえる。「マイクロチューブの微細構造の観察」は従来用いられていた化学固定法と新たに導入した凍結置換固定法を比較することによって、マイクロチューブ観察における凍結置換固定法の優位性を示すことができた。ただし、必ずしも理想的な固定ができたとはいえず、その原因は意図したほどの急速凍結が実現できていなかったことにあると考えている。したがって、当初の目標をある程度達成したと評価すべきである。「デオキシ糖の精製」については誘導体化せずに精製することに成功したことから、当初の想定よりも順調に推移しており、当初の想定を上回る進展があったと考えている。「グルコサミノグルカンのNMR測定」については、すべてのカーボンおよびプロトンシグナルの帰属に成功し、近接しているプロトン核の距離の算出にも至った。グルコサミノグルカン分子は会合体として溶解している可能性があることがわかり、今後に予定している計算化学的解析の指針を得ることができた。したがって、順調に進展しているといえる。上述のように、全体として研究は順調に進展していると判断した。平成29年度はα-Proteobacteriaに属するマイクロチューブ細菌であるThiothrix niveaを主な研究対象とした。具体的には下記の4項目に取り組んだ。

すなわち、1マイクロチューブ形成多糖に含まれるデオキシ糖の結合位置の確認、2デオキシ糖の化学構造の確認、3マイクロチューブのN-アセチル化度の推算、4T. nivea由来のグルコサミノグルカンの安定構造予測、である。1結合位置については過去にのデータを支持する結果を得た。2デオキシ糖の同定については高純度の試料が十分得られたので詳細な2次元NMRスペクトルを取得し、その解析によって予想構造(5-deoxy-3-hydroxymethyl-pentose)を確認することができた。3N-アセチル化度については脱アセチル化を来さぬよう温和な条件で調製したマイクロチューブの組成分析により、N-アセチル化度が非常に低いことを確認した。4安定構造予測については、量子化学計算による力場パラメーター算出から分子動力学計算への手順を簡素化すべくパラメーター算出支援ソフトを開発するとともに、グルコサミノグルカン中の結グリコシド合のポテンシャルエネルギーマップを分子力学計算で算出した。このほか、N-アセチルグルコサミノグルカンのハイドロゲルを作成し、そのリゾチーム分解性を確かめた。これによって同ハイドレゲルのインプラント基材としての応用の可能性が示された。また、β-Proteobacteriaのマイクロチューブ細菌であるLeptothrix cholodniiの核酸に金イオン還元力を見出した。さらに、T. niveaの菌体が酸性タンパク質で覆われていることを見出すとともに、β-ProteobacteriaであるSphaerotilus montanusのマイクロチューブの予備的分析も行った。本研究の具体的な達成目的は、マイクロチューブ形成細菌であるThiothrix niveaおよびThiothrix fructosivoransの、1マイクロチューブの化学構造の解明、2マイクロチューブに含まれる新奇なデオキシ糖の同定、3デオキシ糖残基のマイクロチューブ形成への関与の立証、4マイクロチューブの微細構造と伸長パターンの観察である。なお、研究に着手する直前にT. fructosivoransのマイクロチューブの化学構造は決定できた。研究着手後、1T. niveaの基本的な化学構造を再確認することができた。しかし、2デオキシ糖残基の同定については結晶化が難航しており、NMR解析による環構造の再確認に留まっている。3デオキシ糖残基の架橋形成への関与については、分子動力学計算による会合シミュレーションで推察することを前提に、計算にあたって必要なパラメーター算出をするための算出支援ソフトを開発した。また、主鎖であるグルコサミノグルカンのポテンシャルエネルギーマップを作製した。4両細菌のマイクロチューブの伸長バターン(割り込み伸長)を生菌の蛍光標識によって確認した。また、両マイクロチューブの微細構造観察には化学固定ではなく凍結置換固定による電子顕微鏡観察が適していることを見出した。
バイオエタノール及び高品質サイレージ生産に有用なソルガムの種子高糖性遺伝子の解析

種子高糖性のSugary Feteritaと種子低糖性の那系MS-3Bの雑種F2集団の分離比を調べた結果、種子高糖性は劣性の1遺伝子による支配であると予想された。ラフマッピングの結果、原因遺伝子は第7染色体長腕に座乗していることが示唆された。この候補領域にはスイートコーンの種子高糖性の原因遺伝子であり、デンプン合成系酵素をコードするSU1のオルソログ(SbSU1)が確認された。SbSU1の塩基配列を両親品種で調べた結果、SbSU1では2ヶ所で1アミノ酸置換を引き起こす多型が見出され、他の植物のSU1との比較からSugary Feteritaのアリルが変異型と考えられた。Sugary Feteritaの原品種Feterita(種子低糖性)では、種子での貯蔵デンプン合成が盛んな開花後11日頃にSbSU1の高発現が確認された。これらのことから、Sugary Feteritaではこの変異によって種子でのデンプン合成に障害が生じ、糖が蓄積する可能性が示唆された。種子高糖性ソルガムSugary Feterita(SF)の種子高糖性遺伝子を同定するため、SFと那系MS-3B(種子低糖性)の雑種F2集団を用いてポジショナルクローニングを行った。高糖性の種子はしわ型の表現型を示すことから、まずこの表現型に注目してF2集団の分離比を調べたところ、しわなし:しわは、ほぼ3:1に分離し、種子高糖性は劣性の一遺伝子支配であると考えられた。次に、約1,700のSSRマーカーをスクリーニングし、両品種間で多型を示す170のマーカーを選抜した。ラフマッピングの結果、原因遺伝子は第7染色体の60.664.0 Mbに座乗していることが明らかとなった。この領域には、スイートコーンの種子高糖性の原因遺伝子の一つであり、デンプン合成系の枝切り酵素の遺伝子SUGARY1(SU1)が座乗していた。このソルガムSU1(SbSU1)の塩基配列をSFと那系MS-3Bで比較したところ、2ヶ所のエキソンでアミノ酸置換を引き起こす塩基置換が確認された。野生型及び変異型アリルの生物学的活性の違いを明らかにするため、イネOsSU1の変異体に、SbSU1のそれぞれのアリルを形質転換した植物体を作製した(表現型を評価中)。また、原品種Feteritaでは、種子での貯蔵デンプン合成が盛んな開花後11日頃をピークにSbSU1の転写産物が確認された。SFでは、このSbSU1に変異があるため、種子でのデンプン合成に障害が生じ、糖が蓄積すると推察された。また、SFは原品種Feteritaと比較し、サイレージ特性に優れることも明らかとなった。これらの知見を育種へ活用するため、スイートソルガムSIL-05とSFを交配し、F2集団を作出することで、種子高糖性と稈高糖性を併せ持つ新品種に向けた素材を育成した。本年度は、種子高糖性の品種Sugary Feterita(以下S.F.)と、種子低糖性の品種那系MS-3B雑種集団を用いた遺伝解析を行った。まず、Sugary Feteritaの種子高糖性の遺伝様式を明らかにするために、S.F.と那系MS-3Bを交配した。次にこのF1個体を育成し自殖のF2種子を収穫した。S.F.の種子高糖性は、胚乳で現れる当代発現であった。そこでF2種子の分離比を調査し遺伝様式の解析を行った。S.F.の表現型は、種子の糖度が高いだけでなく、胚乳の糊熟度や種子のしわなど可視的な表現型も同時に現れていることが確認された。そこで、遺伝子のポジショナルクローニングには種皮のしわを指標とすることにした。実際には、このF2分離種子200粒を播種後、植物体を育成しF3種子の分離も調査し後代検定を行うことでF2世代の遺伝様式を解析した。この結果、しわの表現型は多少のゆがみがあるものの3:1分離が確認された。次に、全ゲノム中からSSR配列を1,500以上選び出し、両親の二品種間で多型を示すSSRマーカーをスクリーニングした。この結果、全ゲノムをカバーする約160のSSRマーカーを設定することに成功した。次に、これらのSSRマーカーを用いて原因遺伝子のラフマッピングを行った。

F2分離種子のしわ粒由来の30個体を用いた結果、S.F.ゲノムホモ型のみになる第7染色体の遺伝子座と、S.F.ゲノムホモ型もしくは、ヘテロ型になる第9染色体の遺伝子座が存在することが明らかとなった。しかし、第9染色体の遺伝子座は野生型の個体でも同じ遺伝型であったことから、しわの表現型とは連鎖しないことが明らかとなり、しわの原因遺伝子は第7染色体の遺伝子座に座乗する一遺伝子によって支配されていることが明らかとなった。本年度の研究は、次の4つの点において、当初の目標を達成した。(1)材料育成:Sugary Feteritaの種子高糖性の遺伝様式を明らかにするために、S.F.と那系MS-3Bを交配した。またこのF1個体を育成し自殖のF2種子を収穫した。(2)遺伝解析:このF2分離種子200粒を播種後、植物体を育成しF3種子の分離も調査し後代検定を行うことでF2世代の遺伝様式を解析した。この結果、しわの表現型は多少のゆがみがあるものの3:1分離が確認された。(3)ジェノタイピングシステムの構築:全ゲノムをカバーする約160のSSRマーカーを設定することに成功した。(4)原因遺伝子のラフマッピング:S.F.ゲノムホモ型のみになる第7染色体の遺伝子座と、S.F.ゲノムホモ型もしくは、ヘテロ型になる第9染色体の遺伝子座が存在することが明らかにした。また、第9染色体の遺伝子座は野生型の個体でも同じ遺伝型であったことから、しわの表現型とは連鎖しないことが明らかとなり、しわの原因遺伝子は第7染色体の遺伝子座に座乗する一遺伝子によって支配されていることが明らかにした。これらのことから本研究課題の初年度の目標は十分達成されたと考えられる。まず、原因遺伝子のファインマッピングを行う。F2分離種子8,000粒からしわ粒を選抜後播種し、ファインマッピングに供試する。ラフマッピングによって確定したゲノム領域内に新たなSSRマーカーを設定し、両親間で多型を示すSSRマーカーをスクリーニングする。この新規SSRマーカーを用いて、しわ粒由来の幼苗のジェノタイピングを行い、候補領域内で染色体組換えを起こしている個体を利用して原因遺伝子の候補領域をさらに狭め、候補領域が100kb以内になるようにマッピングを行う。次に候補領域内のDNA配列を用いて、遺伝子予測を元に原因遺伝子の候補をシーケンスし、変異を同定する。また、ソルガムではアグロバムテリウムを介した形質転換実験が困難であるため、同じイネ科であるイネの形質転換系を用いて相補性検定を行う。Sugary Feteritaの変異が劣性で機能欠失型であった場合、種子低糖性品種の候補遺伝子(正常型)のゲノムDNAをバイナリーベクターに挿入し、アグロバムテリウムを介したイネの形質転換系によってイネ変異体に形質転換する。対照実験としてSugary Feteritaのゲノム断片(変異型)も導入する。種子低糖性の遺伝子(正常型)の導入及び発現によって、イネ変異体のSugary Feterita様の表現型を相補できれば、この遺伝子の生物活性が示され、その機能欠失がSugary Feteritaの表現型であることの強い根拠となる。原因遺伝子が単離された後は、必要があれば植物生理学的、形態学的、生化学的研究などを進める。また、平成23年度に交配したSugary FeteritaとスイートソルガムのF1個体を育成し、F2種子を得ることで今後の超高糖性育種の材料を整備する。得られた結果はとりまとめ、成果発表を行う。
大学教育におけるネットワークを活用した学習環境と教授法に関する基礎研究

学内LANが整備され、学生全員が一定水準のデジタルネットワークのコミュニケーションスキルを習得し、日常的な電子文具としてコミュニケーション行動が成立しているような大学において、ネットワークを活用した学習環境と学習法(教育プログラムと教授法)はいかにあるべきか、ありうるかといった問題関心から研究が着手された。具体的には、あるひとつの授業(「組織コミュニケーション」)を研究のフィールドとして、3年間ほぼ同じ条件で計画的な現場研究・授業研究を行った。学習環境としては、受講生全員に複数のメイリングリストが編成され、授業者および授業者集団のML、研究関心別の小集団ごとのMLおよびWeb掲示板が設定された。教授法の特徴としては、学生主導型、小集団型、の授業展開を軸とした。学生による自発的な共同研究の集団作業の推進と成果発表の構成となっている。毎週1回90分の通常授業への出席参加と授業時間外のネットワーク環境を活用した協調学習活動の組み合わせを行った。その結果、通常の対面的学習環境における行動とネットワークを活用した学習行動には連続性があり、対面的な状況における議論のスタイルがネットワークにおいても持続し、相反関係ではなく、相互作用的であることがわかった。ネットワーク環境を活用するには、学習の課題や方法、学習過程の編成方法が大きく影響することが確認された。さらに、学習環境を構成するデジタルネットワーク環境は、教育実践だけではなく研究推進にとっても研究方法や研究者集団のあり方を規定するが、それには功罪両面があることも体験的に明らかとなり、今後のこのテーマでの授業研究をする際のアクションリサーチおよび参与観察の方法論的課題が明らかとなった。授業実践と研究遂行を同時に効率的、効果的に展開しつつデジタルネットワーク環境の高度利用には、学習集団の形成や学習目標、学習法、教授法、研究法などが重要な課題である。平成13年度は、平成12年度後期に実施した「組織コミュニケーション」実践において実施した質問紙調査の分析、メーリングリスト上で行われた学生間コミュニケーションの分析、参与観察の分析を行った。これにより、学習者のコンピュータ・ネットワーク上における協調学習活動への参加と、大学で想定される対面場面における協調学習活動との関係を明らかにした。結果として、学習者がネットワーク上のコミュニケーションの場における、相互作用のプロセスへの円滑な参加について、以下の4点が明らかになった。1.学習者個人による、対面コミュニケーション場面における議論の内容の理解度が、その学習者のネツトワーク上のコミュニケーションへの参加と関係した。2.本研究においては、実験室条件の知見とは異なり、学習者の対面コミュニケーション場面における議論スタイルは、ネットワーク上のコミュニケーションにおいても持続した。3.コンピュータ・ネットワーク上における議論の展開の要約や、プロセスの明示によって、他の学習者が議論に参加しやすくなった。4.グループの性質によって、グループ成員全体の学習活動への参加が異なる。課題志向型のグループよりも、親和的なグループのほうが、協調学習の重要な機能である意見交換や再吟味が多かった。これに基づき、さらに以下の2システムを開発し、一部を授業実践に供用した。1.対面場面における議事録共同作成支援システム2.メーリングリストと連動したWeb協調学習支援システム1は、個々人のコンピュータを利用して共同で議論を構造化する議事録の作成を行うためのシステムである。2は、学生が普段使い慣れたメーリングリストと連動する電子掲示板システムをWWW上に構築し、とくに重要な発言について、「共有しおり」を着脱できる機能を付与した。そして、いずれについても、次年度以降の研究のための基礎資料の収集を行った。平成14年度は、平成11、12、13年度(後期)に実施した「組織(集団)コミュニケーション」の授業実践全体を振り返った。教育の「実践と研究」とを同時進行させる問題点と留意点の検討を中心に行った。

昨年までに収集された当該授業実践に関する実証的データや経験などをもとに3年間の試みについて、研究の方法論的検討を中心に進めた。その結果、本研究の表題の一部にも記された「基礎研究」としての性格づけは、ほぼその目的が達成出来たと思われる。その理由は、大きく次の2つの成果に起因する。第1は、本研究が当初想定したネットワーク環境を活用した授業実践のデザインや授業方法の開発に関連しての知見である。それらは主として平成14年度の本研究の成果として報告ずみである。第2の成果とは、第1の成果に比較してはるかに実り多く、基礎研究あるいは方法論的基盤研究として成果があった。この成果は、当初予想していなかった発見があったことに帰する。今後の同種の教育現場での実践的研究をする上で極めて重要な点を認識することができた。教育実践の臨床的研究をする場合の研究者集団のあり方は学習者からすると重要な学習環境の一部を構成する。教育実践および研究推進にとっても大いなる反省及び留意点である。つまり、教育工学あるいは教育心理学的研究がもつ現場研究における研究対象と研究主体との関係形成の問題である。コンピュータ・ネットワークのインフラ整備や授業のデザイン、授業実践の方法など、学習環境や教授方法の検討が重要であることは明らかであるが,当該テーマを巡る実践的研究において学習者から見たときの研究者集団の研究対象への姿勢や態度の問題が、被調査者に及ぼす影響は研究においても教育実践においても根幹をなす「学習環境」を形成する。3年間の試行を経て,それらを振り返ったときに初めて明瞭に見えてきたといえる。研究対象への研究者集団の姿勢の問題であり、自覚の欠如がもたらすマイナス効果についての発見である。人間工学的手法の限界をどのように理解認識し,それらのもたらす弊害を極小化するか、そうした関心と観点抜きにして、この種の研究は実り多いものとなりえない。ネットワーク環境が整備され、教育プログラムが協調学習活動に関する優れたデザインを具備していても、同時進行する研究活動がいかなる体制姿勢で展開されているかという点への配慮は、方法論的に極めて重要であることが経験的にも明瞭にわかった。授業実践のデザインが及ぼす影響は大きい。しかし、それらを包含しつつ、基本的関係形成へより大きな基盤をなすのは、対象者に対する研究者及び教育実践者のそのときの姿勢である。ネットワークでオンライン及びオフラインでのコミュニケーション行動が促進されたとしても、それをより上位の観点からどのように観察し考察しているか、それがもたらす影響はとりわけ大きい。それは全体を包み、グループウエアやローカルルールを越えて比較にならないほど大きな影響を全体に及ぼす。