hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健康課題解決能力を育成する保健教育の理論的フレームワークの構築

本研究は、学校における保健教育(保健体育の保健分野、科目保健)において、健康に関する課題解決能力の形成要素を明らかにし、それに基づいた理論的なフレームワークを構築することを目的としている。初年度は、保健教育に関する先行研究を調べるとともに、教育方法や他の領域に関わる課題解決学習の動向を探ることができた。また、特に、医学教育などで取り入れられている課題基盤学習(PBL)は、保健教育での思考力、判断力、表現力等の育成のために活用できるのではないかという知見を得られた。また、保健教育の専門家である研究分担者や連携協力者と協議し、健康に関する課題解決能力の形成要素を明らかにするための調査内容、調査項目等を検討することができた。その際、保健が限定された時間数であることから、不定期で実施されている(毎週決まった時間に行われていない)というカリキュラムの特性を踏まえ、対象学年や適切な調査時期などについても綿密な検討がなされた。さらに、学校との関係性の築き方や調査に関する手順の進め方等について、実際に現場を通して交流を深めることができた。保健の授業づくりについては、新潟や東京などの先進校の授業に参観し、中央教育審議会等で答申された健康課題解決能力の育成に具体的にどのように取り組んでいるのか検討することができた。そのため、二年目には、本調査がスムーズに実施され、適切な分析をすることで、健康に関する課題解決能力の形成要素を明らかにすることができる。当初は、本年度の研究で本調査まで実施する予定であったが、二年目に本調査を延期した。その理由として、保健のカリキュラムの特性や学校現場からの意見聴取等により、新学習指導要領が教員に浸透する時期に本調査をしたほうが良いのではないかという考えに至った。また、今回の学習指導要領の改訂では、保健は高等学校において最も大きな変更があり、学習指導要領解説が出されて、都道府県において伝達がされた後に趣旨を理解してもらうほうが、調査がスムーズにいくという判断があった。調査結果に基づく授業づくりについては、予定通り三年目に行うつもりである。健康に関する課題解決能力を明らかにするための調査を実施し、形成要素を明らかにする。それに基づいた保健教育の理論的なフレームワークを検討する。また、そのフレームワークに基づく授業モデルを作成する。本年度は、調査票の検討を中心に研究を実施したため、本調査は次年度に実施することとなった。そのため、調査票の印刷、郵送、データ処理等の費用が次年度に使用される。次年度は、本調査の分析をもとにモデル授業の作成を実施する予定である。
3次元映像マルチメディアデータベースシステムの基礎研究

本研究では、3次元空間中で時間的に形状や位置を変化させる物体を、立体視カメラを使って精密に取り込み、それを画像処理技術によってモデル化して、原映像とともにデータベースに蓄積する手法およびそれを可能とするデータベース構造について明らかにした。このために、まず基礎技術として、2枚の視差画像中の対応点を検出し、そこから物体の3次元的な動きを検出するプログラムを開発した。現在製品化されているモーションキャプチャの方法では、被写体にマ-カを貼りつけるなど対象世界に加工を加える必要があり、またサンプリングできる点数も限られていた。今回、開発した方法はマ-カが不要で、かつ元映像を保存してあるため、何回にもわたって分析を深めることができ、その有効性が確認された。データベースに関しては、関数型データモデルに基づくマルチメディアデータベースの枠組みを完成し、前記の3次元映像のスキーマ化を行い、実際にサンプル映像の蓄積を行って、データ容量や基本オペレーションの効率を測定した。さらに、データベース検索言語MMQLの実装を行い、その中に3次元画像処理特有のオペレータ、例えば被写体の強調を行うオペレータを取り込むことにより、マルチメディア問合せが有効に行え、かつ検索の結果が新しい映像オブジェクトとして取り出せることを示した。システムを構築するにあたっては、ユーザインターフェースとしてWWWのブラウザを用いて各種のオペレータを実装してその有効性を確認した。以上の成果をもとに、次年度以降リアルワールドデータベースシステムとしてプロトタイプを試作する予定である。
チューブリンチロシンリガーゼの構造解析と応用

全長ヒトチューブリンチロシンリガーゼ1(TTL1)の大腸菌による発現系を構築し、精製系を確立した。この際、シャペロンの共発現系を用い収量を約5倍にすることに成功した。また、凝集が起こらず、NMR信号の分離のよい観測条件を見つけることができた。並行して、緑色蛍光タンパク質GFPとTTL1を融合させることで、コロニーレベルでTTL1の安定性を検討するシステムの開発に取り組んだ。またα-tubulinのC末端領域の発現系を構築、標識試料を調製し、NMRチューブ内でチロシン化反応を行い、リアルタイムでのTTLの活性をモニターする系を確立した。微小管の化学修飾が種々の重要な生命現象に関与していることが近年明らかになってきている。本研究ではtubulin tyrosine ligase( TTL)の立体構造解析を行い、チューブリンのチロシン化のメカニズムをその立体構造に基づいて理解し、化学修飾による微小管動態制御の構造的基礎を得る。また応用として、TTLを用いた高効率なプロテインライゲーション反応の技術を確立することを目的としている。本研究において全長ヒトTTL1の大腸菌による発現系を構築し、精製系を確立した。大量に封入体を形成したことから、シャペロンの共発現系を用いた。これにより最終的な収量を約5倍にすることに成功した。13C,15N,2Hラベルした蛋白質を調製し、多次元NMR測定に取り組んだ。当初、NMR測定温度でTTL1が凝集を起こし、NMRスペクトルも極めて分離の悪いものであったが、buffer条件の検討を行い、現在までに測定温度で凝集が起こらず、NMR信号の分離のよい条件を見つけることができた。並行して、緑色蛍光タンパク質GFPとTTL1を融合させることで、コロニーレベルでTTL1の安定を検討するシステムの開発にとりくんだ。2011年の秋にはアメリカのグループよりゼノパスのTTLの結晶構造構造が報告された。ゼノパスとヒトでの配列を比較することで、ヒトTTL1の変異体を作成したところ、安定性が劇的に向上した。この変異体についても13C,15N,2Hラベルした蛋白質を調製し、多次元NMR測定に取り組んだ。またアルファチューブリンのC末端領域の発現系を構築、標識試料を調製し、NMRチューブ内でチロシン化反応を行い、リアルタイムでのTTLの活性をモニターする系を確立した。本研究ではtubulin tyrosine ligase(TTL)の立体構造解析を行い、チューブリンのチロシン化のメカニズムをその立体構造に基づいて理解し、化学修飾による微小管動態制御の構造的基礎を得る。現在までに全長ヒトTTL1の大腸菌による発現系を構築し、精製系を確立した。ゼノパスとヒトでの配列を比較することで、ヒトTTL1の変異体を作成したところ、安定性が劇的に構造した。安定性の向上したヒトTTL1変異体が得られたので、今後の解析が期待できる。安定性の向上したヒトTTL1変異体を用いて主鎖の信号帰属を行う。これには、高分子量測定用のTROSY法を用いて行う。この際、さらに非線形サンプリング法の導入により、スペクトル中のほとんどの信号でそのS/N比を従来の2倍程度向上させる。側鎖の帰属は、選択的なメチル標識試料を調製して行う。メチル選択的な試料を用いてNOEを測定し、構造情報を収集する。メチル基は高分子量でも高感度な測定が可能なことが利点である。次年度も高額の備品の購入は予定していない。生化学試薬、安定同位体を中心とした試薬の購入に主に予算をあてる。
クロマチンのアクセシビリティを制御する因子のゲノムワイドスクリーニング

活性化されているプロモーターやエンハンサー等の転写制御領域は、転写因子などがDNAにアクセスできるよう、ヌクレオソームによって占有されておらず、アクセシビリティが高い状態(アクセシブルクロマチン)をとる。クロマチンのアクセシビリティは細胞の分化やリプログラミングの過程で大きく変化することが知られており、どのようにクロマチンアクセシビリティが制御されるかを理解することは非常に重要である。クロマチンのアクセシビリティの制御にはヒストンシャペロン、クロマチンリモデラーなどが関与することが知られ、その他にも複数の因子が関与すると予想されている。しかし、これまでクロマチンのアクセシビリティを解析する技術が限られていたために、その全体像は明らかになっていない。そこで本研究では、1アクセシブルクロマチンを検出する新技術ATAC-see法と、2CRISPR/Cas9による遺伝子ノックアウト技術を組み合わせたゲノムワイドスクリーニングによって、クロマチンのアクセシビリティを制御する遺伝子を網羅的に同定することを目指した。スクリーニングの結果、クロマチンのアクセシビリティを制御する遺伝子を同定することに成功した。同定した遺伝子は多岐にわたる機能を持ち、その多くはこれまでにクロマチンへの関与が知られていないものであった。一方、これまでにクロマチンアクセシビリティの制御に関与すると知られていたヒストンシャペロン、クロマチンリモデラーなどは少数しか同定されず、既知の因子はゲノム全体のクロマチンアクセシビリティには影響を与えない可能性が示唆された。さらに、同定した遺伝子のうちいくつかについて、その作用機序を解析した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
早期精神病の家族負担軽減のための新規介入の開発とRCTによる効果研究

平成28年度に研究プロトコルに従い終了した無作為割り付け比較試験による介入のデータセットに対し、平成29年度に統計解析を行い、その結果を英文論文にまとめて国際学術誌に投稿している。全評価で欠損値の発生のない精度の高いデータセットが得られ、構造方程式モデル(Structural Equation Modeling:SEM)を用いて共分散分析を行った。健常者である統合失調症患者の家族の精神的負担を概念(潜在変数)として比較する新たな統計解析を行うため、統計専門家へのコンサルテーションを必要とした。多母集団同時解析の結果、家族介入により、発症早期患者の家族の精神的健康度を介入終了時、有意な改善を認めたが、慢性患者では、有意な改善を認めなかった。国際学術誌には、平成30年6月に投稿し、現在、査読の結果待ちの状態である。同誌の編集者に頻繁に連絡を取るなどして、研究成果の社会・国民への発信の遅れを最小限にしたい。本研究の目的とした早期精神病患者の家族の精神的健康度やスティグマを軽減させる有意な介入効果を認めなかったため、さらに介入を改良する理論的根拠を探求し、研究代表者は、重症精神疾患が家族に及ぼす影響を調査した。グラスゴー大学のスコットランド人研究者と協力して質的研究の系統的レビューを行い、統合失調症の介護家族に対する影響を「介護の肯定的側面を中心とする曼荼羅様過程」として理論化した。その研究成果は、国際学術誌に発表されている。統合失調症を主とする精神病性障害患者の負担は重く、予後の改善には早期の介入が効果的である。そのような患者を抱える家族の負担も重く、家族の精神的負担の軽減は重要な課題であるが、負担軽減のための有効な支援法はまだ確立されていない。本研究の目的は、地域医療で実施可能な発症早期の精神病性障害(早期精神病)に対する家族介入モデルを確立することである。平成27年度に実施した研究の成果として、家族介入プログラムの完成と研究実施体制を構築した上での無作為割り付け比較試験(randomized controlledtrial:RCT)の実施が挙げられる。以前から開発に着手していたプログラムの完成には、家族療法の専門家である名古屋市立大学大学院精神保健看護学香月富士日教授の協力を得た。また、割り付けシステムなど研究実施体制の構築には、臨床疫学の専門家である京都大学大学院医学研究科社会健康医学系専攻健康増進・行動学分野渡辺範雄准教授の支援を得た。その上で、本研究の家族介入が、主目的として早期精神病を含む若年の精神病性障害患者を抱える家族の精神的負担を軽減させる効果を検証するため、愛知県の地域医療を担う4施設の精神科病院でRCTを実施した。介入群には、多職種チームによる短期の家族介入プログラムと通常治療、待機群には、通常治療のみを行った。隔週全5回のプログラムの構成は、各回前半45分のノーマライゼーションに基づく情報提供と後半60分の問題解決技法を応用したグループワークであった。評価は、割り付け時・10週後(介入終了時)・14週後の3時点で、家族に対して、精神的健康度・スティグマ・不安・介護負担・感情表出、患者に対して、GAF(機能の全体的評定)の測定をそれぞれ行った。本研究は、多施設の精神科病院(4施設)で実施されているため、研究参加者のリクルートが滞らなかったことが主な理由である。平成28年度中に、研究プロトコルに従い、継続していた無作為割り付け比較試験(RCT)による介入とデータ収集を終了した。地域の精神医療の中心的役割を担う4つの精神科病院からなる実施施設で、284名の患者家族に対して本研究への適格性を評価した。適格基準を満たさなかった対象者は38名、研究参加への同意を得られたなかった対象者は164名、その他の理由で参加しなかった対象者は8名であった。結果、計74名の統合失調症患者・家族の研究への参加の同意を得た。研究参加者内訳は、八事病院から24名、楠メンタルホスピタルから21名、豊田西病院から12名、南知多病院から17名であった。最小化法を用いた無作為割り付けを行い、37名が介入群、37名が対照群に割り付けられた。独立した第3者研究補助機関が無作為割り付けを行い、隠蔽化でRCTの内的妥当性を担保した。介入群には、10グループに対して多職種チームによる家族介入プログラムと通常治療、待機群には、通常治療を行った。各グループには、35名の家族が出席し、終了まで、介入が原因と考えられる有害事象の発生を認めなかった。評価は、割り付け時・10週後(介入終了時)・24週後の3時点で、家族に対して精神的健康度・スティグマ・不安・介護負担・感情表出、患者に対してGAF(機能の全体的評定)の測定を行った。全評価で、欠損値の発生を認めなかった。現在、研究はデータ解析の段階に入っている。平成28年度中に、全介入プログラムとデータ収集を終了したが、当初、想定していた統計手法は、結果を解析するには、不十分である事実が判明した。そのため、統計解析の段階で研究の遅れが生じている状況である。平成28年度に研究プロトコルに従い、無作為割り付け比較試験(RCT)による介入とデータ収集を終了した。地域の精神科医療の中心的役割を担う4つの精神科病院からなる研究実施施設で、284名の患者家族に対して本研究への適格性を評価した。

適格基準を満たさなかった対象者は38名、研究参加への同意を得られなかった対象者は164名、主治医による判断で参加を見合わせた対象者は8名であった。結果、計74名の統合失調症患者(15歳以上39歳以下)・家族から研究への参加の同意を得た。各施設の研究参加人数の内訳は、八事病院24名、楠メンタルホスピタル21名、豊田西病院12名、南知多病院17名であった。最小化法を用いた無作為割り付けを行い、37名が介入群、37名が対照群に割り付けられた。独立した研究補助機関が無作為割り付けを行い、隠蔽化によるRCTの内的妥当性を担保した。介入群には、10グループに対して多職種チームによる家族介入と通常治療、待機群には、通常治療のみを行った。各グループには、35名の家族が参加し、隔週全5回、教育セッションとグループセッションで構成される2時間のプログラムを施行した。評価は、割り付け時・10週後(介入終了時)・14週後の3時点で、家族に対して精神的健康度・スティグマ・不安・介護負担・感情表出、患者に対して主治医によるGAF(機能の全体的評定)の測定を行った。全フォローアップ終了まで、介入が原因と考えられる有害事象の発生を認めなかった。平均出席回数4.8回と高く、全評価で欠損値の発生を認めなかった。現在、研究はデータ解析、論文投稿の段階に入っている。全介入とデータ収集を終了後、平成29年度に統計解析を行い、得られた結果を英文論文にまとめて学術雑誌に投稿した。しかし、投稿先から新たな統計解析の提案を含む大幅修正を求められており、本研究の成果を社会に発信する段階で遅れが生じている状況である。平成28年度に研究プロトコルに従い終了した無作為割り付け比較試験による介入のデータセットに対し、平成29年度に統計解析を行い、その結果を英文論文にまとめて国際学術誌に投稿している。全評価で欠損値の発生のない精度の高いデータセットが得られ、構造方程式モデル(Structural Equation Modeling:SEM)を用いて共分散分析を行った。健常者である統合失調症患者の家族の精神的負担を概念(潜在変数)として比較する新たな統計解析を行うため、統計専門家へのコンサルテーションを必要とした。多母集団同時解析の結果、家族介入により、発症早期患者の家族の精神的健康度を介入終了時、有意な改善を認めたが、慢性患者では、有意な改善を認めなかった。国際学術誌には、平成30年6月に投稿し、現在、査読の結果待ちの状態である。同誌の編集者に頻繁に連絡を取るなどして、研究成果の社会・国民への発信の遅れを最小限にしたい。本研究の目的とした早期精神病患者の家族の精神的健康度やスティグマを軽減させる有意な介入効果を認めなかったため、さらに介入を改良する理論的根拠を探求し、研究代表者は、重症精神疾患が家族に及ぼす影響を調査した。グラスゴー大学のスコットランド人研究者と協力して質的研究の系統的レビューを行い、統合失調症の介護家族に対する影響を「介護の肯定的側面を中心とする曼荼羅様過程」として理論化した。その研究成果は、国際学術誌に発表されている。平成28年度中に、全介入とフォローアップを終了する。その後、統計解析と主論文作成を行う予定である。統計解析上の問題点を解決するため、統計学の専門家にコンサルテーションを依頼する予定である。
移動体衛星通信システムにおける最適ディジタル通信方式に関する研究

1.現在研究が活発に行われている移動体衛星通信システムとその中での変復調方式と符号化・復号化方式に対する調査研究を行った.移動局が小型化されると受信電界強度の低下から著しく受信特性が劣化し,使用する周波数が高くなるに従いドップラシフトの影響が大きくなるため,これらの対策が必要である.また,従来は静止衛星を用いたシステムの提案が多かったのに対し,最近では低軌道周回衛星を用いたシステムの提案が多くなってきている.低軌道周回衛星を用いたシステムでは衛星自身の運動によるドップラシフトが非常に大きくかつ高速になるため,ドップラシフトの変動に高速・正確に追従できるAFC回路等を研究する必要がある.また,低軌道周回衛星を用いたシステムではそのシステムに適する独特な信号設計を考案する必要がある.2.同期検波方式におけるAFC・PLL回路を適応ディジタルフィルタで実現したシステムを提案した.このシステムでは周波数変動の2次微分までを考慮に入れてカルマンアルゴリズムを構築しているため.高速にその変動を推定し位相を追従させることができる.この方式を採用した場合,ドップラシフトを伴うガスウ雑音通信路およびライスフェ-ジング通信路で良好な誤り率特性が得られることが確認された.今後は追従性能がより高いモデルを構築することが必要である.3.グロ-バルな移動体衛星通信システムを構築するためには,特に低軌道周回衛星を用いる場合,衛星間通信が重要なキ-テクノロジとなる.長距離伝搬,移動体への電波干渉を考慮に入れると,空間伝送光通信技術とその場合のビ-ム追尾技術が重要となる.そこで,衛星間通信に適する偏光変調/光コヒ-レント検波方式とヘテロダイン検波を用いた空間追尾方式を提案し,それぞれの特性評価を行った.1.現在研究が活発に行われている移動体衛星通信システムとその中での変復調方式と符号化・復号化方式に対する調査研究を行った.移動局が小型化されると受信電界強度の低下から著しく受信特性が劣化し,使用する周波数が高くなるに従いドップラシフトの影響が大きくなるため,これらの対策が必要である.また,従来は静止衛星を用いたシステムの提案が多かったのに対し,最近では低軌道周回衛星を用いたシステムの提案が多くなってきている.低軌道周回衛星を用いたシステムでは衛星自身の運動によるドップラシフトが非常に大きくかつ高速になるため,ドップラシフトの変動に高速・正確に追従できるAFC回路等を研究する必要がある.また,低軌道周回衛星を用いたシステムではそのシステムに適する独特な信号設計を考案する必要がある.2.同期検波方式におけるAFC・PLL回路を適応ディジタルフィルタで実現したシステムを提案した.このシステムでは周波数変動の2次微分までを考慮に入れてカルマンアルゴリズムを構築しているため.高速にその変動を推定し位相を追従させることができる.この方式を採用した場合,ドップラシフトを伴うガスウ雑音通信路およびライスフェ-ジング通信路で良好な誤り率特性が得られることが確認された.今後は追従性能がより高いモデルを構築することが必要である.3.グロ-バルな移動体衛星通信システムを構築するためには,特に低軌道周回衛星を用いる場合,衛星間通信が重要なキ-テクノロジとなる.長距離伝搬,移動体への電波干渉を考慮に入れると,空間伝送光通信技術とその場合のビ-ム追尾技術が重要となる.そこで,衛星間通信に適する偏光変調/光コヒ-レント検波方式とヘテロダイン検波を用いた空間追尾方式を提案し,それぞれの特性評価を行った.1.移動体衛星通信路モデルを構築し,また,本研究の目標を設定するために,発表論文等を基にして通信路の特性と通信方式の動向を調査した.その結果,通信路はライス・フェ-ジング通信路でモデル化でき,移動体の移動に伴ってドップラ周波数シフトが生じることが判明した.通信方式については同期検波方式ではキャリア再生回路が,非同期検波方式では遅延検波方式が現在の主な研究対照となっていることがわかった.これらの調査結果を基にして,移動体衛星通信路を計算機上でシミュレ-トするライス・フェ-ジング・シミュレ-タを作成した.2.ドップラ周波数シフトを推定・修正し,かつ,フェ-ジング耐力を持つマルチシンボル多値位相変調(MPSK)/遅延検波方式を提案し,そのシステム構成並びにドップラ周波数シフトを伴うライス・フェ-ジング通信路での誤り率特性を作成したシミュ-レ-タを用いて解析した.その結果,本提案方式はそのような通信路でも良好な特性が得られることがわかった.3.陸上移動体衛星通信では,移動体周辺の建造物による見通し内通信路の瞬断(シャドウイング)が頻繁に発生する.シャドウイングの統計的性質を決定するために,山頂から送信された電波の電解強度を測定する実験を行い,その実験デ-タを基にしてシャドウイング・シミュレ-タを作成した.アクセス制御方式としてGoーbackーN方式を取り上げ,フェ-ジング・シャドウイング環境下での特性をシミュレ-ションによって解析し,パケット長と連続送信数に最適値が存在すること等を明らかにした.1.現在研究が活発に行われている移動体衛星通信システムとその中での変復調方式と符号化・復号化方式に対する調査研究を行った.移動局が小型化されると受信電界強度の低下から著しく受信特性が劣化し,使用する周波数が高くなるに従いドップラシフトの影響が大きくなるため,これらの対策が必要である.

また,従来は静止衛星を用いたシステムの提案が多かったのに対し,最近では低軌道周回衛星を用いたシステムの提案が多くなってきている.低軌道周回衛星を用いたシステムでは衛星自身の運動によるドップラシフトが非常に大きくかつ高速になるため,ドップラシフトの変動に高速・正確に追従できるAFC回路等を研究する必要がある.また,低軌道周回衛星を用いたシステムではそのシステムに適する独特な信号設計を考案する必要がある.2.同期検波方式におけるAFC・PLL回路を適応ディタルフィルタで実現したシステムを提案した.このシステムでは周波数変動の2次微分までを考慮に入れてカルマンアルゴリズムを構築しているため.高速にその変動を推定し位相を追従させることができる.この方式を採用した場合,ドップラシフトを伴ウガウス雑音通信路およびライスフェ-ジング通信路で良好な誤り率特性が得られることが確認された.今後は追従性能がより高いモデルを構築することが必要である.3.グロ-バルな移動体衛星通信システムを構築するためには,特に低軌道周回衛星を用いる場合,衛星間通信が重要なキ-テクノロジとなる.長距離伝搬,移動体への電波干渉を考慮に入れると,空間伝送光信技術とその場合のビ-ムの追尾技術が重要となる.そこで,衛星間通信に適する偏光変調/光コヒ-レント検波方式とへテロダイン検波を用いた空間追尾方式を提案し,それぞれの特性評価を行った.
La酸化物超薄膜/Si界面の原子レベル誘電特性の解明

密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算を用いて、La酸化物超薄膜単体およびLa酸化物とSi基板界面における原子レベル誘電特性、電子状態計算を行った。La酸化物表面においては、表面緩和により誘電率が著しく低下することがわかった。また、界面におけるバンドオフセットは、界面原子配列の詳細に大きく依存することがわかった。本研究は、実験から得られる経験的パラメータを一切用いない密度汎関数理論に基づく第一原理計算手法を用いて、La系high-k酸化物超薄膜とSiの界面におけるナノススコピック領域の原子スケール誘電特性を評価するものである。我々が最近開発した「ハミルトニアンに電場を組み込んだ第一原理計算手法」を用いて、外部電界の印加に伴う電子状態、原子配列の変化を評価することで、La_2O_3超薄膜/Si界面近傍における誘電率の原子スケールプロファイルとバンドオフセットのミクロスコピック描像を系統的に理解するための前段階として、本年度は、La_2O_3超薄膜の構造安定性と超薄膜の誘電率を求めた。薄膜の方位は六方晶La_2O_3の(0001)面とし、膜厚2分子層のモデルを構築した。この表面は極性面であり、酸素終端表面とLa-O終端表面の2種類が考えられるが、酸素終端表面の方が表面不飽和結合手が存在せずより安定であることがわかった。酸素終端超薄膜の有効誘電率は、静的誘電率が29.0、光学的誘電率が4.2となり、バルクLa_2O_3と誤差の範囲でほぼ同じ値を持つことが明らかとなった。このことは、La_2O_3は、超薄膜化により誘電率が減少することは無く、次世代ゲートスタック材料として、極めて有望であることを示唆するものである。また、以前求めていたSi超薄膜の誘電特性について、これまで用いていたSi(111)面に加え、Si(001)薄膜についても誘電率の評価を行った。その結果、Siは面方位によらず、ほぼ膜厚で決まる誘電率を有することが明らかとなった。我々が最近開発した「ハミルトニアンに電場を組み込んだ第一原理計算手法」を用いて、外部電界の印加に伴う電子状態、原子配列の変化を評価することで、La_2O_3超薄膜/Si界面近傍における誘電率の原子スケールプロファイルとバンドオフセットのミクロスコピック描像を系統的に理解するための前段階として、本年度は、前年度行ったLa_2O_3超薄膜の構造安定性・超薄膜誘電率評価に引き続き、半導体であるSi基板上の薄膜の安定性、電子状態評価も併せて行った。一方、Si/La酸化物界面モデルについては、界面の安定原子配列が決定できた。安定界面モデルに対する価電子帯のバンドオフセットを、従来からひろく用いられている方法に加え、当研究室で考案開発した方法も用いて評価したところ、互いに一致する結果が得られた。本研究は、実験から得られる経験的パラメータを一切用いない密度汎関数理論に基づく第一原理計算手法を用いて、La系high-k酸化物超薄膜とSiの界面におけるナノススコピック領域の原子スケール誘電特性および電子状態を評価するものである。まず単独のLa203(0001)超薄膜について局所誘電率を評価したところ、3分子層(ML)厚以上の薄膜の静的・光学的誘電率は薄膜中心部でバルクの実験値によく一致していた。しかし最も薄い2MLの薄膜中心部においては、静的誘電率の値が非常に大きくなっていた。これは薄膜表面の緩和の影響を強く受けているためだと考えられる。一方、表面のごく近傍においては局所誘電率は低下していた。

La203はイオン性度が高いため、表面近傍においてはランプリング(陰イオンがバルク側に大きく変位)が生じており、それが表面イオン性度の低下、すなわち有効電荷の低下をもたらしていることが原因である。さらに、過去の実験結果をもとにSi(001)/La203(01-10)直接界面モデルと、SiとLa203の間にSiO2結晶を緩衝層として持つモデルを提案し、価電子帯バンドオフセット(VBO)を評価した。その結果、直接界面モデルのVBOは、Si、La203膜厚に関わらず過去のVBOの実験値、計算値よりも非常に小さい値であることがわかった。この不一致は、Si層からLa203層への電荷移動により、VBOが小さくなるようにエネルギーがシフトしているためである。一方β-quartz構造を緩衝層として持つモデルにおいてはVBOの値が大きくなった。このことは、VBOは界面での局所的な原子配列の影響を強く受けており、VBOを制御のためには界面原子配列の制御が極めて重要であることを示している。
「すざく」とＡＳＴＲＯ－Ｈ衛星で解明する弱磁場の中性子星連星：Ｘ線放射の統一解釈

LMXBは、太陽質量以下の低質量星から弱磁場中性子星にガスが降着することで、重力エネルギーを開放し、X線で輝く。光度が高いときにはX線スペクトルは熱的で、ソフト状態と呼ばれ、暗いときにはスペクトルはベキ型になり、ハード状態と呼ばれる。これらは近年、同じ放射機構、すなわち、幾何学的に薄く光学的に厚い降着円盤による熱的な放射と、中性子星から出る黒体放射が光学的に薄い電子雲(コロナ)によって逆コンプトン散乱を受けたものの2成分で説明できることがわかってきた。このとき、スペクトル形状の違いは、コロナによる散乱の強さによって変わる。そこで、コロナをより深く理解するために、2状態を遷移中のデータやその付近のものを「すざく」アーカイブデータから選び、5天体、19データ得られた。全てのデータは上述の解釈で説明された。全データを、距離の不定性を除いて比較するために、コロナ電子温度と黒体放射の温度の比で定義される新しいパラメータ、Qを用いた。すると、コロナの温度や光学的厚みはQでほぼ一意にあらわされ、逆コンプトン散乱の状態を一意に表すことがわかった。さらに、黒体放射の温度と表面積の散布図を作成した所、全データが一つのループを作り、光度の上昇、下降に従って一方向に回転することがわかった。これは従来から知られるヒステリシス効果であり、このことによって、光度の上昇、下降時とで、異なる経路を取ることがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。低質量連星系(LMXB)であるGS 1826-238のX線スペクトルを解析し、ガスが円盤として落ち込み、中性子星の近傍では光学的に薄いガスとして落下し、中性子星からでるX線(黒体放射)を散乱していることがわかった。他のLMXBでも同様のモデルで説明されるものがあり、LMXBが一般的に記述できる可能性を示した。さらに、GS 1826-238では、円盤の内縁部分が光学的に薄いガスで覆われており、円盤の放射を散乱していることがわかった。このような現象は、他のいくつかのスペクトル状態が近いLMXBでも見られており、かつこれらはすべて状態遷移付近であるため、一般的に状態遷移付近では上述の標準的なモデルからわずかにずれる、という可能性があることがわかった。以上の内容を論文にまとめて投稿し、受理された。光度が変化し、スペクトル状態が遷移しているLMXBを解析し、スペクトルの時間変化がすべて上述の、円盤と中性子星からの放射の散乱の状態(パラメータ)変化で説明されることがわかった。この時、パラメータは光度の一価関数で、連続かつなめらかに変化することがわかった。光度が上がるにつれて円盤が中性子近傍まで伸び、それに伴って中性子星への降着が球対称から徐々に赤道面に偏り、黒体放射の散乱が著しく弱くなることがわかった。また、スペクトルの連続成分に加え、相対論的な効果をうけた鉄輝線の兆候が見えたため、現在、精査している。低質量連星系(LMXB)は、光度が高いときX線スペクトルで軟X線が卓越(ソフト状態)し、低いときは硬X線が卓越(ハード状態)する。計画に掲げた、ソフト状態とハード状態の中間にある天体として、GS 1826-238を詳細に解析し、論文に投稿した。また、もう一つ別の天体、Aql X-1がハード状態からソフト状態に遷移している時のデータを解析し、これらがすべて、第0近似として同じ描像で説明されることを示した。GS 1826-238の解析では、大まかな統一的描像に加え、第一近似としてより詳細な理解ができ、予定していたよりも多くの理解が得られた。また、Aql X-1の解析から、光度の一価関数として連続的に状態が変化する様子もわかった。一方で、LMXBの公転面と視線方向の角度による違いについての研究まで着手できていないため、引き続き次年度に研究する。Neutron Star Low-Mass X-ray Binary (以降LMXB)は、低磁場(<1億G)中性子星と低質量星(<1太陽質量)の連星系で、低質量星から中性子星にガスが降着し、1000万度程度の高温になることでX線を放出する。X線で明るいときにはそのX線スペクトルはソフト状態と呼ばれ、軟X線が卓越し、それよりも暗くなるとハード状態と呼ばれ、硬X線が卓越する。ソフト状態は降着円盤からでるX線と、中性子星から出た黒体放射が高温ガスに弱く散乱を受けたX線で説明されることがわかっている。さらに近年の広帯域X線望遠鏡により、ハード状態も同じモデルで説明されることがわかってきたが、異なるモデルでも説明でき、一意に解釈が定まっていない。そこで、ハード状態の解釈を確立するために、ソフト状態とハード状態がどのようにつながっているのかを研究した。上述の目的を果たすために、日本のX線天文衛星「すざく」を用いた。使用した天体はAquila X-1と呼ばれるLMXBで、1度だけ、増光にともなってハード状態からソフト状態に連続的に移行する瞬間を捉えており、本研究に使用した。1/4日から1/2日の間に、スペクトルの軟X線光度は単調に増加、硬X線光度は単調に減少しており、状態が遷移する様子が分かった。これらを10個の時間帯にほぼ等間隔に分け、これら全てのスペクトルを作成した。

全スペクトルはソフト状態と同じモデルで説明され、全てのパラメータ(円盤の内縁半径や温度)は物理的に妥当な値となり、ハード状態とソフト状態は、同じX線の放射機構で説明できることがわかった。高温ガスの視線上の量とX線光度、円盤の内縁半径などを使って計算することにより、高温ガスが中性子星に落下する速度は自由落下の約4%程度で、幾何学がソフト状態に近づくにつれて扁平になっていくことが示唆された。光度が変化する天体を解析することで、光度に対する様々なパラメータの変化を得ることができた。その結果、LMXB (低質量連星系)は光度が変化したときに、光度の一価関数として、降着流のジオメトリが変化することがわかった。特に、中性子星近傍の高温ガスが、光度が上昇するにしたがって徐々に扁平に変化することがわかった。一方で、天体の回転面の視線方向からの角度によるX線スペクトルの依存性はまだ解明できていない。LMXBは、太陽質量以下の低質量星から弱磁場中性子星にガスが降着することで、重力エネルギーを開放し、X線で輝く。光度が高いときにはX線スペクトルは熱的で、ソフト状態と呼ばれ、暗いときにはスペクトルはベキ型になり、ハード状態と呼ばれる。これらは近年、同じ放射機構、すなわち、幾何学的に薄く光学的に厚い降着円盤による熱的な放射と、中性子星から出る黒体放射が光学的に薄い電子雲(コロナ)によって逆コンプトン散乱を受けたものの2成分で説明できることがわかってきた。このとき、スペクトル形状の違いは、コロナによる散乱の強さによって変わる。そこで、コロナをより深く理解するために、2状態を遷移中のデータやその付近のものを「すざく」アーカイブデータから選び、5天体、19データ得られた。全てのデータは上述の解釈で説明された。全データを、距離の不定性を除いて比較するために、コロナ電子温度と黒体放射の温度の比で定義される新しいパラメータ、Qを用いた。すると、コロナの温度や光学的厚みはQでほぼ一意にあらわされ、逆コンプトン散乱の状態を一意に表すことがわかった。さらに、黒体放射の温度と表面積の散布図を作成した所、全データが一つのループを作り、光度の上昇、下降に従って一方向に回転することがわかった。これは従来から知られるヒステリシス効果であり、このことによって、光度の上昇、下降時とで、異なる経路を取ることがわかった。低質量連星系、Aql X-1の、状態遷移の間のX線スペクトルの解析をさらにすすめ、状態遷移がどのように起こるのか、物理的描像がどのように変化するかを考察し、論文にまとめ、投稿する。また、スペクトルに、ジェットに起原をもつ可能性のある構造があることを見つけたため、過去に報告された電波観測を含め、これについて考察を行う。スペクトルの解析から、円盤の内縁半径がわかる。さらに相対論的な効果を受けた円盤由来とおもわれる鉄輝線が見つかったため、円盤の半径などのパラメータと無矛盾に説明できるかの考察をすすめたい。さらに、磁気圧とガス圧の釣り合いから、LMXBにおける中性子星の磁場強度の推定も行う。中性子星連星系(LMXB)であるAquila X-1やGS1826-238の研究により、X線の光度が約10^37 erg/s以上のときの質量降着の様子を、光度の変化を含めて理解できた。特に、中性子星付近のコロナと呼ばれる高温ガスの幾何学や落下速度、それらの変化に強い制限を与えることができた。
前射影代数の安定圏上の傾対象の研究

非輪状クイバーが与えられると,それに付随した前射影代数およびコクセター群が得られる.本研究の目的は前射影代数およびコクセター群の元から構成される三角圏の構造解析である.更には,前射影代数を用いて,道代数を始めとする各種代数の研究への応用も研究対象と言える.傾対象は与えられた三角圏がいつ代数の導来圏と同値となるかを特徴づける.三角圏に傾対象を見つけることで,その三角圏の構造解析は代数の導来圏の構造解析と同値となり,先行研究の結果の多くを適応できる.前射影代数およびコクセター群の元wから得られる三角圏をE(w)とする.これまでの研究によりE(w)が傾対象を持つためのwの十分条件を与えた.今年度はwの十分条件を弱めることで,更に多くのwに対してE(w)を代数の導来圏として表すことを目指した.現在までに,前年度までの十分条件を弱めた条件でE(w)が傾対象を持つことが判明した.また,道代数の研究への応用および自然な高次化についても進展がある.先行研究の一つにより,道代数の加群圏の"有限捻れ部分圏"とコクセター群の"c-sortable element"が一対一に対応することが知られている.この対応は前射影代数上の傾加群から得られる関手を考察することで示される.前射影代数を用いた道代数の表現論への応用の代表例だといえる.今年度はこの対応の高次化について取り組んだ.この高次化は,道代数の高次化と言える代数の"ある種の有限性を満たす部分圏"を考察することに他ならない.この研究については一定の成果が得られた.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。研究員の研究成果の第一に、研究員が以前までに研究していた三角圏において発見した傾対象について、その自己準同型環の決定が上げられる。研究員は一年目の研究計画で自己準同型環の決定を目標の一つとしていたが、それが達成できたこととなる。具体的には研究員は修士課程までに前射影多元環とコクセター群の元から得られる三角圏について、その三角圏において傾対象を構成していた。今年度はその傾対象の自己準同型環が、ある道多元環から得られる相対アウスランダー多元環と呼ばれるものであることを証明した。与えられた多元環がある別の多元環上の加群の自己準同型環となっているか否かは、アウスランダー対応にも現れる古典的な問題であり、高次元を含めよく研究されている。研究員が研究している自己準同型環がその相対的な位置づけにある多元環であったことが判明したことにより、研究員の研究する三角圏が、よりよく知られたクラスの多元環の性質を用いて研究することが可能となる。研究成果の第二に、研究員が以前までに発見した傾対象とは別の傾対象を、上記と同じ三角圏において発見したことが上げられる。この傾対象は上記第一の成果に上げた傾対象よりも、より広い範囲を含むものである。ここで新たに得られた三角圏はAmiot-Reiten-Todorovらによるよるクラスター圏の先行研究と密接に関わるものであることが既にわかっている。この点から、先行研究への応用も視野に現在研究中である。研究状況は予定通りだといえる。まず第一の進展として、研究員が修士課程から研究していた内容の進展がある。具体的には、研究員が研究している三角圏において、研究員は修士課程までにその三角圏において傾対象の存在を証明していたが、今年度において研究者はその自己準同型環の構造を決定した。これは研究計画に記載した通りの進展であった。一方で研究計画に記載したn-無限表現型多元環への拡張はまだ手付かずである。その理由は研究の別方向への進展があったためである。即ち研究員が研究する三角圏において新たな傾対象の発見である。新たな傾対象はAmiot-Reiten-Todorovらによるクラスター圏の先行研究と密接に関わることが既にわかっており、この点で順調な進展であるといえる。研究成果の第一に,研究者が前年度から続けて研究を行っている三角圏での結果が上げられる.研究者は前射影多元環Λとコクセター群の元wから得られる有限次元多元環Λwについて,その次数付きCohen-Macaulay加群の安定圏GCM(Λw)の研究を傾理論の観点から行った.研究者は名古屋大学の伊山教授と岡山大学の吉野教授による三角圏のn-団傾理論を用いることで,三角圏GCM(Λw)は常に準傾対象Tを持つことを証明した.更に準傾対象Tが傾対象となるためのwの十分条件を与え,かつTの自己準同型多元環End(T)の大域次元が高々2であることも証明した.これにより,三角圏の傾理論を用いることで, GCM(Λw)はEnd(T)の有界導来圏と同値であることが証明される.また, Amiot-Reiten-Todorovらの先行研究で与えらたれ圏同値と,本研究で得られた圏同値のある種の可換性が成立することが証明された.第二に,遺伝的多元環Aの有界導来圏D(A)の加群圏modD(A)における結果があげられる.

一般に多元環Aに対して,安定圏smodD(A)は三角圏になることが知られている. Iyama-Oppermannらは,多元環Aが有限表現型遺伝的多元環のとき,三角圏smodD(A)がAの安定アウスランダー多元環の有界導来圏と同値となることを証明した.研究者はこの結界を無限表現型遺伝的多元環に拡張した.その際,研究者はIyama-Oppermannらの定理を証明する際に不可欠であったHappelの定理をdualizing varietyと呼ばれる加法圏に拡張することに成功した.研究状況は予定通りだといえる.第一の進展として,研究者が前年度の終わりに発見した傾対象Tについて,その傾対象の自己準同型環の解析およびそれによるAmiot-Reiten-Todorovらの先行研究との比較が上げられる.先行研究で与えられた圏同値と相性の良い傾対象を構成することは本研究の主目的であった.研究者は今回の研究で,傾対象Tが目的の傾対象であることを証明した.この点において順調な進展と言える.有限表現型遺伝的多元環に対してIyama-Oppermannらが証明した圏同値について,その無限表現型遺伝的多元環への拡張も順調な進展と言える.先行研究では更に一般にn-有限表現型多元環に対して,ある圏同値が示されている.その定理の1-無限表現型多元環への拡張が今回の結果と言える.これはさらなる高次への拡張が期待できる結果と捕らえることができる.非輪状クイバーが与えられると,それに付随した前射影代数およびコクセター群が得られる.本研究の目的は前射影代数およびコクセター群の元から構成される三角圏の構造解析である.更には,前射影代数を用いて,道代数を始めとする各種代数の研究への応用も研究対象と言える.傾対象は与えられた三角圏がいつ代数の導来圏と同値となるかを特徴づける.三角圏に傾対象を見つけることで,その三角圏の構造解析は代数の導来圏の構造解析と同値となり,先行研究の結果の多くを適応できる.前射影代数およびコクセター群の元wから得られる三角圏をE(w)とする.これまでの研究によりE(w)が傾対象を持つためのwの十分条件を与えた.今年度はwの十分条件を弱めることで,更に多くのwに対してE(w)を代数の導来圏として表すことを目指した.現在までに,前年度までの十分条件を弱めた条件でE(w)が傾対象を持つことが判明した.また,道代数の研究への応用および自然な高次化についても進展がある.先行研究の一つにより,道代数の加群圏の"有限捻れ部分圏"とコクセター群の"c-sortable element"が一対一に対応することが知られている.この対応は前射影代数上の傾加群から得られる関手を考察することで示される.前射影代数を用いた道代数の表現論への応用の代表例だといえる.今年度はこの対応の高次化について取り組んだ.この高次化は,道代数の高次化と言える代数の"ある種の有限性を満たす部分圏"を考察することに他ならない.この研究については一定の成果が得られた.引き続き研究員がこれまで研究してきた三角圏において、新たに発見した傾対象について研究を行っていく。特にAmiot-Reiten-Todorovらによる先行研究との関連性や、先行研究への応用を視野に研究を行う。当たらに得られた傾対象は、以前まで研究員が研究を行い自己準同型艦を決定した傾対象をある意味で含むものであるが、その範囲を更に広めることも研究中である。一方でIyama-Oppermannによって証明された、n-有限表現型多元環についてのある定理について、その定理の1-無限表現型多元環への拡張も現在進行中である。これはn-無限表現型多元環への拡張の第一歩と考えられ、まずはnが1の時について、研究を行っていく予定である。今後は研究実績の概要に記した内容について,高次の多元環への拡張を目的に研究を進めていく.前射影多元環の高次への拡張はIyamaにより与えられている.
様々な「見え方」を備えた視覚障害者の移動実態に関する研究

平成18年度は、主に文献調査を中心として、弱視(ロービジョン)と全盲の状態の人々に関する基礎的情報を収集した。同時に視覚障害当事者との予備的ヒアリングを進め、特に弱視の状態に関する基礎的な情報の収集を行った。また視覚障害者誘導用ブロックの整備計画に関わり、視覚障害者が誘導用ブロックの配置計画に参加するためのコーディネートを行った。それをふまえて平成19年度は、ロービジョンと晴眼者を対象とした、眼科医院内での歩行時における注視傾向をアイマークレコーダを用いて測定する実験を行った。これは、室内環境におけるロービジョン者の注視傾向を明らかにすることを目的としたもので、視野・視力と歩行様態、並びに注視傾向の関係を分析した。結果、ロービジョン者は晴眼者に比べ同じコースでも長距離を、時間をかけて歩くことが確認され、またこの傾向は視野が狭い者に顕著であることが判明した。また歩行の際、ロービジョン者は晴眼者に比べより多くの手がかりに注意を向けながら歩いていることも判明した。アイマークレコーダによる注視点の分析からは、ロービジョン者は晴眼者に比べより近い距離を、頻繁に注視していることが判明した。またこの傾向は視野の狭い者に顕著であり、かつ視野の狭い者は注視点までの俯角が大きいことも判明した。注視対象に関しては、ロービジョン者は床面、特に床のエッジ上の部分を注視する傾向があり、また家具などを注視しない傾向があることが明らかになった。また、これらの傾向は、視野と視力によって多少異なり、全般的には視野の狭い者に顕著であることが明らかになった。また視覚障害者誘導用ブロックの整備計画に関わり、視覚障害者が誘導用ブロックの配置計画に参加するためのコーディネートを行い、加えてある自治体において、広域的な案内サインシステムの開発にも参加した。研究発表に関しては、全盲からロービジョンにわたる様々な見え方を備えた大学生のキャンパス内の移動に関する研究についての結果をまとめ、日本建築学会の論文誌に発表し掲載された。また、中途で失明した人々の日常生活範囲についての調査結果をまとめ、日本建築学会大会において口頭発表を行った。また、大学キャンパス内における誘導ブロックの使用感について、全盲とロービジョンの視覚障害者による検証実験を行い、その結果を国際ユニヴァーサルデザイン会議に審査論文として発表した。平成19年度は、ロービジョンと晴眼者を対象とした、眼科医院内での歩行時における注視傾向をアイマークレコーダを用いて測定する実験を行った。

同時に視覚障害当事者との予備的ヒアリングを進め、特に弱視の状態に関する基礎的な情報の収集を行った。また視覚障害者誘導用ブロックの整備計画に関わり、視覚障害者が誘導用ブロックの配置計画に参加するためのコーディネートを行った。それをふまえて平成19年度は、ロービジョンと晴眼者を対象とした、眼科医院内での歩行時における注視傾向をアイマークレコーダを用いて測定する実験を行った。これは、室内環境におけるロービジョン者の注視傾向を明らかにすることを目的としたもので、視野・視力と歩行様態、並びに注視傾向の関係を分析した。結果、ロービジョン者は晴眼者に比べ同じコースでも長距離を、時間をかけて歩くことが確認され、またこの傾向は視野が狭い者に顕著であることが判明した。また歩行の際、ロービジョン者は晴眼者に比べより多くの手がかりに注意を向けながら歩いていることも判明した。アイマークレコーダによる注視点の分析からは、ロービジョン者は晴眼者に比べより近い距離を、頻繁に注視していることが判明した。またこの傾向は視野の狭い者に顕著であり、かつ視野の狭い者は注視点までの俯角が大きいことも判明した。注視対象に関しては、ロービジョン者は床面、特に床のエッジ上の部分を注視する傾向があり、また家具などを注視しない傾向があることが明らかになった。また、これらの傾向は、視野と視力によって多少異なり、全般的には視野の狭い者に顕著であることが明らかになった。
「学制」期における算術教育の研究

「学制」期における算術教育は日本の近代公教育における算数・数学教育の出発点となったものであり,西洋数学の受容と定着の過程でもあった.本研究では,この「学制」期における算術教育の全体像を明らかにしたものである.明治4年7月に設置された文部省は「学制」の立案構想に着手し,明治5年8月に「学制」を頒布し,同年9月に「小学教則」を頒布した.ここでは,算術は洋法(洋算,西洋数学)と定められ,日本の伝統的数学である日本算術(和算)は全廃された.この「和算全廃・洋算専用」に至る過程とその後の紆余曲折に関する考証は本研究独自の新たなるものである.また,洋算教育推進のためには,適切なる教科書が不可欠であるが,その仕事は明治5年9月開校の師範学校によってなされた.すなわち,『小学算術書』の編纂がそれである.この算術書は従来,コルバーン流,あるいはコルバーン自身の算術書を種本としているとの説が通俗的であったが,本研究ではその誤りを指摘し,デヴィス及びロビンソンの算術書を種本としていることを明らかにした.さらに,「学制」期における算術教育課程は文部省制定のものと師範学校制定のものの2種類があったが,多くの府県は師範学校教則をモデルとした算術教育課程を実施した.本研究ではこれら2種類の教則を比較検討し,師範学校教則が当時の日本的風土に適した内容を備えたものであることを明らかにするとともに,各府県の算術教育課程の変遷についても新たな知見を得た.さらに本研究では,「学制」期の算術教授法の成立についても明らかにした.「学制」期における算術教育は日本の近代公教育における算数・数学教育の出発点となったものであり,西洋数学の受容と定着の過程でもあった.本研究では,この「学制」期における算術教育の全体像を明らかにしたものである.明治4年7月に設置された文部省は「学制」の立案構想に着手し,明治5年8月に「学制」を頒布し,同年9月に「小学教則」を頒布した.ここでは,算術は洋法(洋算,西洋数学)と定められ,日本の伝統的数学である日本算術(和算)は全廃された.この「和算全廃・洋算専用」に至る過程とその後の紆余曲折に関する考証は本研究独自の新たなるものである.また,洋算教育推進のためには,適切なる教科書が不可欠であるが,その仕事は明治5年9月開校の師範学校によってなされた.すなわち,『小学算術書』の編纂がそれである.この算術書は従来,コルバーン流,あるいはコルバーン自身の算術書を種本としているとの説が通俗的であったが,本研究ではその誤りを指摘し,デヴィス及びロビンソンの算術書を種本としていることを明らかにした.さらに,「学制」期における算術教育課程は文部省制定のものと師範学校制定のものの2種類があったが,多くの府県は師範学校教則をモデルとした算術教育課程を実施した.本研究ではこれら2種類の教則を比較検討し,師範学校教則が当時の日本的風土に適した内容を備えたものであることを明らかにするとともに,各府県の算術教育課程の変遷についても新たな知見を得た.さらに本研究では,「学制」期の算術教授法の成立についても明らかにした.平成13年度における研究では,明治6年から明治9年にかけての各府県の下等小学教則における算術教育課程を収集し,その分析を行なった.具体的には以下の如くである.なお,ここで,各府県名の後の( )内は,その算術教育課程が文部省型である場合「文」,師範学校型である場合「師」,その府県独自のものである場合「独」と記した.また,当初文部省型であったが,後に師範学校型に変化した場合「文→師」とした.東京府(師)神奈川県(師)埼玉県(師)印旛県(文)茨城県(文→師)熊谷県(独)栃木県(師)宇都宮県(文)山梨県(独→師)愛知県(師)浜松県(文)岐阜県(文→師)三重県(文→師)度会県(文→師)筑摩県(文)石川県(文→師)敦賀県(独→師)静岡県(師)大阪府(師)京都府(独→師)和歌山県(文→師)高知県(師)岡山県(師)滋賀県(文→師)広島県(文)鳥取県(文)島根県(独)小田県(文→師)浜田県(文→師)石鉄県(文)長崎県(師)白川県(師)熊本県(師)宮崎県(文→師)鹿児島県(独)小倉県(師)大分県(独)若松県(独→師)新潟県(独→師)相川県(文)宮城県(師)山形県(文)岩手県(師)秋田県(文)青森県(文→師)以上のような調査,分析の結果,「学制」期における算術教育課程が,文部省型教育課程から師範学校型教育課程へと移行していったことが明らかになった.この傾向は明治10年明治11年になると,一層強くなる.平成14年度における研究では,「学制」期における算術教授法の成立に関する考察を行なった.算術教育課程の創出の場合と同様に,算術教授法に関しても,師範学校の果たした役割には大きなものがあった.