hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超並列グラフリダクションにおける発現的戦略獲得に関する研究

1.発現的計算モデルの複雑な振る舞いを観察する可視化シミュレータを構築し、これを用いた予備実験として、発現的計算モデルに基づく対戦型マルチエージェントゲームにおける協調的戦略の発現を試みた。その結果、発現的計算モデルには偶然性が本質として根底にあるため、高位機能・戦略の発現を実験的に確認することは必ずしも容易ではないことがわかった。特にエージェントの基本動作を規定する各種パラメータや初期状態の設定が極めてクリティカルである。2.実現したシミュレータ上に、ラムダ式の超並列グラフリダクションシステムの構築を試みた。しかしエージェントの状態遷移規則の設定は予想以上に難しく、現実的なシミュレーション時間内では、エージェント間の協調によるリダクション動作の発現には至らなかった。そのため研究計画を一部修正し、超並列グラフリダクションのための発現的負荷分散システムの構築を試みた。超並列計算場において負荷分散エージェント(計算ノート)が軽負荷ノード群を発見する機構に、確率学習オートマトンと遺伝的アルゴリズムを融合した強化学習法StGAを用いることにより、適応性の高い負荷均衡を発現させる。3.超並列計算機SR2201に発現的負荷分散システムのプロトタイプを実現した。入出力を伴わない仮想的な独立タスク集合を用いたシミュレーション実験により、適応性の高い負荷分散機能が実現されていることが確認された。また、タスク転送先の計算ノードクラスタが自己組織的に構築されていくという興味深い事実も確認された。この現象は発現的計算モデルの特徴の一つであると考えられる。超並列計算場における負荷分散は発現的計算モデルの実用的な応用分野として期待できる。今年度の研究実績は以下の3点である。1.既存の超並列計算モデルとの関係を踏まえた上で、発現的計算モデルの定式化を試みた。2.超並列グラフリダクションにおける発現的な戦略獲得の過程を観察するツールとして、次の3つの構成要素から成る実時間可視化サブシステムを高性能グラフィクスワークステ-ヨン上に実現した。(1)超並列計算機シュミュレータ:PVMを用いて超並列計算機システムをシミュレートする。(2)エージェントエディタ:エージェントネットワークの初期設定を行なうとともに、個々の状態遷移規則を対話形式で作成・編集する。(3)パターンインタープリタ:エージェント集団から発現するマクロな振舞いを実時間で可視化する。3.開発したツールを用いた予備的実験として、発現的計算モデルに基づくマルチエージェントゲームのシミュレーションを行い、対戦ゲームにおける協調的戦略の発現を試みた。特に各種パラメータや初期状態の設定が極めてクリティカルである。発現的計算モデルの実験的研究には、マクロパターンの可視化だけでなく、各エージェントのミクロな行動追跡や、大量の実験データの統計処理が必要である。この点を踏まえて、ツールに改良を加える予定である。1.超並列グラフリダクションのための発現的負荷分散システムの実現前年度に実現した実時間可視化サブシステム上に、ラムダ式の超並列グラフリダクションシステムの構築を試みた。しかしエージェントの状態遷移規則の設計は予想以上に難しく、限られたシミレーション時間内では、エージェント間の協調によるリダクション動作の発現には至らなかった。そのため研究計画を一部修正し、超並列グラフリダクションのための発現的負荷分散システムの構築を先行させることにした。負荷分散エージェントが軽負荷ノードを発見する機構に、確率学習オートマトンと遺伝的アルゴリズムを融合した強化学習を応用することにより、適応性の高い負荷均衡を発現させる。2.超並列計算機への実装とシミュレーション実験超並列計算機SR2201に上記の発現的負荷分散システムを移植した。また、タスク転送先のノードクラスタが自己組織的に構築されていくという興味深い事実も確認された。

3.研究成果の総括最後に研究成果を総括し、モデルの問題点を検討した。残念ながら、グラフリダクションそのものを実現するエージェント間の協調動作の発現には至らなかった。しかしその前段階として試作した発現的負荷分散システムにおいては、超並列計算機を用いたシミュレーション実験の結果、優れた自己組織的性質が認められ、発現的計算モデルの実用的な応用分野として期待できることがわかった。
一般系廃プラスチックの高炉原料化における物質フロー解析とゼロエミッション化の検討

本研究は、一般系廃プラスチックの高炉原料化プロセスにおけるゼロエミッション化の可能性およびその問題点を明らかにすることを最終目的とし、まず、一般系および産廃系廃プラスチックの高炉原料化リサイクルの現状調査を行った。その結果、産廃系廃プラスチックに関してはNKKの高炉原料化プラントが既に商業運転を開始しているが、一般系廃プラスチックの場合、約8%の塩化ビニル樹脂が含まれているため脱塩素処理が必要になり、これが一般系廃プラスチックの高炉原料化への大きな障壁になっていることを明らかにした。また、廃プラスチックを高炉に投入した場合のそのリサイクル率について調査し、鉄鉱石の還元剤として51%、発電用の燃料として25%、合計76%の他に例を見ない高リサイクル率であることを明らかにした。現在、廃プラスチックの高炉原料化に関してはNKKを初め高炉メーカー5社が取り組んでいるが、一般系廃プラスチックに関しては未だ試験段階である。そこで、NKKの試験プラントを取材し得られた情報と、昨年度行った「一般系廃プラスチック油化プロセスの塩素フロー解析」のデータを用いて、高炉原料化プロセスの塩素に注目した物質フロー解析を行った。計算は、一般系廃プラスチック1,000kgについて行い、その中に塩化ビニル樹脂が8%、塩化ビニル樹脂中の塩素の含有率が50%とした。この物質フローの結果から、廃プラスチックに含まれる塩素の約80%が塩酸として回収され、残りの20%が高炉に投入されることを明らかにした。高炉に投入される20%の塩素に関しては、鉄鉱石や鉄鉱石の焼結助剤に含まれている塩素量に比べると非常に微々たるものであり、これについては殆ど問題にならないと考えられる。しかしながら、塩酸に関しては製鉄所内での利用用途があるにしても、何れは過剰状態に陥ると予想される。また、塩酸の濃度が非常に低く商品価値がないため、この希薄塩酸のリサイクルが一般系廃プラスチック高炉原料化プロセスの問題点であることを明らかにした。
肝癌感受性遺伝子MICAのシェダーゼ阻害を基盤とした新規治療薬の探索

肝細胞癌(肝癌)は最も予後不良な癌のひとつである.応募者らは自然免疫関連分子MICAと肝発癌との関連を同定し、大規模化合物ライブラリのスクリーニングにより複数のMICA発現増強薬およびMICAを失活させるシェダーゼ阻害薬を同定してきた.今回は対象をMICAシェダーゼに絞り,公開データベースをもとに肝癌関連MICAシェダーゼの大規模かつ網羅的な探索から開始し,同定されたシェダーゼにさらに規模の拡大した化合物ライブラリを用いて阻害薬のスクリーニングを行う.ヒットした化合物の抗腫瘍効果を肝癌のin vitroおよびin vivoの系を用いて評価する.肝細胞癌(肝癌)は最も予後不良な癌のひとつである.応募者らは自然免疫関連分子MICAと肝発癌との関連を同定し、大規模化合物ライブラリのスクリーニングにより複数のMICA発現増強薬およびMICAを失活させるシェダーゼ阻害薬を同定してきた.今回は対象をMICAシェダーゼに絞り,公開データベースをもとに肝癌関連MICAシェダーゼの大規模かつ網羅的な探索から開始し,同定されたシェダーゼにさらに規模の拡大した化合物ライブラリを用いて阻害薬のスクリーニングを行う.ヒットした化合物の抗腫瘍効果を肝癌のin vitroおよびin vivoの系を用いて評価する.
経済の市場化と国際相互依存

研究代表者(中兼和津次)は、現代中国経済が直面している「難題」を1)失業問題、2)国有企業改革、3)金融機関の不良債権、4)腐敗、5)所得格差拡大と農村貧困問題に整理するが、最大の課題は如何に制度化された体制を築くかにあると主張し、その意味で中国経済は大きな転換点に入ってきていると捉えている。上原一慶は、国有企業改革の現状を経営状況は依然として低迷していること、大中型企業ではむしろ悪化していることと捉えた上で、中国経済が抱えるいくつかの課題を整理し、その上で我が国として中国にどのような協力ができるか、いくつかの提言を行っている。田嶋俊雄は、地方政府間財政関係の事例研究を中心にいわゆる「条条塊堺関係」および地方政府・地方財政制度論についての包括的なサーベイを行い、問題の所在を明らかにし、かつ課題に対し若干の展望を与えている。加藤弘之は、改革・開放期の中国が置かれた歴史的、制度的条件のもとで、どのようなメカニズムを通じて地域格差が生じたかを実証的に明らかにし、国内市場の育成、統合という観点から地域開発政策の有効性を示している。佐藤宏は、中国の所得不平等化と貧困にかんする多様な先行研究を整理し,このテーマにかんする見取り図を提示し,次に,近年の大規模な世帯調査データを用いて,改革以後における所得分配変動過程を要約する。そして世界銀行や国家統計局による調査データの性格とその問題点を明らかにしている。杜進は人民元の相場を予測するに際しては、中国における外貨の需給バランスや資本流動の状況について考察を加えねばならず、金融政策のあり方についても考えなければならないと主張する。通貨の国際価格(為替レート)と国内価格(実質金利)は常にリンクしていることから、人民元のレートは中国国内の物価と名目金利とを切り離して考えることはできない。様々な要因を綜合的に考察し、人民元レートの問題を分析するための新しい枠組みを提示している。中兼和津次(テーマ:体制転換と市場化--開発論と比較経済体制論の視点から)は、一つにはこれまでの中国の改革の経験を振り返り、他の旧社会主義国のそれと比較しつつ、中国の漸進主義的体制改革の再評価を試みた。また、中国の失業問題に焦点を当て、体制・イデオロギーと失業問題発展過程における失業発生、体制移行過程における失業発生のメカニズム、そして中国における失業問題の特殊性について取り上げ、新しい見方を提供しようとした。上原一慶(国有企業改革と外国投資)は、第1に、国有企業の経営悪化の原因に関する検討を行い、第2に、国有企業改革は、従業員の再就職問題、赤字救済等、財政負担を余儀なくさせるものであり、これは財政が相対的に豊かな地域とそうでない地域の間の改革の発展格差を生み出すものと思われるが、その実態を現地調査に基づいて明らかにした。田嶋俊雄(財政・金融改革の展開とミクロ制度改革)は、経済改革の進展と潜在的な景気過熱傾向のもと、政策当局による公共サービスの提供やマクロ経済コントロール機能の再構築が新たな政策課題として登場していること、またミクロレベルの企業改革や経済の市場化を推進する上での不可欠の前提として、企業・政府間関係、企業の資金調達をめぐる税財政・金融制度改革が推進されてきたことから、これらの改革の背景を歴史的に明らかにした。加藤弘之(中国の市場化と地域統合)は、(1)内陸開発戦略の理論的サーベイを行うとともに、(2)内陸地域(四川省成都、重慶、湖北省武漢)における実態調査、(3)生産要素(労働力)の流動にかかわるデータの収集と整理を行った。佐藤宏

(中国の経済発展と所得分布--研究史の整理と展望)は、経済発展と所得分配との関係を広いパースペクティヴのもとに考察し、今年度は(1)研究課題と分析枠組みの設定、(2)関連研究のレビュー、文献調査、(3)中国の関係研究者・研究機関との情報交換および資料調査に重点を置き、とりわけ詳細な関連研究のレビューを行った。中兼和津次は、中国の国有企業改革と失業問題に焦点を当て、体制移行過程における失業発生のメカニズムを調べ、また国有企業の効率性決定の分析に対してサーベイと分析を行った。上原一慶は、国有企業の経営悪化の原因に関する検討を行い、とくに所有制改革におけるいくつかの見解を吟味し、事実上の党支配・所有の企業が生まれかねない危険性を指摘した。田嶋俊雄は、金融機関の企業化と投資体制の構造的変化は、ソフトな予算制約のハード化を通じ、国有企業改革を促進することになること、また従来の総量規制や窓口規制に、準備金の調整や債券市場を通じた公開市場操作、公定歩合の調整が加わり、マクロ経済運営の金融化・間接化が進むと論証した。加藤弘之は、市場経済への移行を目指す中国にとって、市場化の進展とは計画と市場との統合であると同時に、多様な発展段階にある地域間での統合と捉え、地域統合を促進する具体的施策として“地域経済圏"構想を取り上げ、経済圏構想が提起された背景を探り、経済圏形成の現状と今後の課題を提示した。佐藤宏は、中国の所得分配問題に関する社会学・政治学的側面からの研究サーベイを,いわゆる市場移行論争(market transition debate)を中心として行った。同時に中国各地における所得分配の実態と要因とにかんする調査を行った。杜進は、東アジア通貨・金融危機発生後、中国との関係において取り上げられることの多い次の2つの問題、すなわち1)1994年の人民元切り下げを東アジア通貨・金融危機の一つの原因とみるべきか否か、2)割高になった中国と香港の通貨の切り下げを回避できるかを追求し、それらに対して否定的見解を展開した。研究代表者(中兼和津次)は、現代中国経済が直面している「難題」を1)失業問題、2)国有企業改革、3)金融機関の不良債権、4)腐敗、5)所得格差拡大と農村貧困問題に整理するが、最大の課題は如何に制度化された体制を築くかにあると主張し、その意味で中国経済は大きな転換点に入ってきていると捉えている。上原一慶は、国有企業改革の現状を経営状況は依然として低迷していること、大中型企業ではむしろ悪化していることと捉えた上で、中国経済が抱えるいくつかの課題を整理し、その上で我が国として中国にどのような協力ができるか、いくつかの提言を行っている。田嶋俊雄は、地方政府間財政関係の事例研究を中心にいわゆる「条条塊塊関係」および地方政府・地方財政制度論についての包括的なサーベイを行い、問題の所在を明らかにし、かつ課題に対し若干の展望を与えている。加藤弘之は、改革・開放期の中国が置かれた歴史的、制度的条件のもとで、どのようなメカニズムを通じて地域格差が生じたかを実証的に明らかにし、国内市場の育成、統合という観点から地域開発政策の有効性を示している。佐藤宏は、中国の所得不平等化と貧困にかんする多様な先行研究を整理し,このテーマにかんする見取り図を提示し,次に,近年の大規模な世帯調査データを用いて,改革以後における所得分配変動過程を要約する。
有機薄膜上での有機化学反応によるナノ構造構築

有機薄膜の構造研究には中性子反射の手法が最も適しており,そのためには,膜形成物質を重水素化体とすることが必要となる。しかし,有機化合物の水素/重水素交換反応の汎用性のある方法は,十分ではない。重水を用いて,有機化合物中のC-H結合をC-D結合に変換する方法は,これまでも幾例かは報告されている。超臨界・水熱状態の重水を用いることも考えられ、実際報告もあるが、官能基選択性や基質特異性等の点を系統だって検討した例は少ない。今回我々は、重水による水素-重水素交換に関する技術の開発を行い、その摘要限界及び選択性を明らかにし、高効率重水素化を実現の手がかりをみいだした。鍵となる交換反応は,基質と遷移金属触媒を重水中で、高温・高圧とすることで行った。この条件で,シクロドデカンにパラジウム触媒及び重水を作用させると完全に水素-重水素交換が完全に進行することをみいだした。この方法をアルキル直鎖を有する他の基質に対して適用すると、直鎖アルカンの末端メチルの水素-重水素交換がうまくいかない。そこで,脱炭酸反応を利用することにした。カルボニル基のα位は,エノール型を経由することにより,容易にH-D交換が起こるので,脱炭酸を利用すれば重水素化されたカルボニル基のα位が末端メチル基となるので,結果としてCD_3基が合成できるはずである。実際,炭酸を利用した-CD_3基の導入を実現することができた。分子レベル平滑面に対し,ナノ構造構築を行う際,どうして炭素-炭素結合生成に関わる有機反応を利用するものがないのか非常に不思議であった。有機薄膜を形成し,その上で分子レベルの反応を制御しながら行うことができれば,決して不可能なことではないと考えられる。すなわち,STM・SNOMは,電流・光を微細部に制御して送ることができるので,それを利用した反応を行うことが考えられる。しかし,もっと簡単な外部からの推進力として圧力を考えればどうであろうか。測定の容易なAFMは,物理的な原子間力を利用しており,カンチレバーの先にはかなりの圧力がかかるはずである。少々過酷な測定条件ではあるがコンタクトモードの32nNの一定力をかけた場合,ばね定数と針先の大きさを考えると,30MPa程度の圧力がレバーの針先にかかることになる。これは有機反応に十分利用できる圧力である。この圧力を利用した有機反応は,様々な可能性があるが,今回利用しようとしているのはジエン-アルケン間のDiels-Alder反応である。つまり,アルケン1分子膜に対し,ジエンをカンチレバーに浸したのち,測定条件でスキャンする。Diels-Alder反応は,基質により反応の進行は様々であるが,逆に言えば,そのカンチレバー先にかかる圧力に適切な反応性を持つジエンを基質として選ぶことができる。アルケンは,1分子膜として平坦面を形成することができる。この組み合わせを検討することにより,自由にナノスケールの強固な構造を形成することができる。有機分子によるナノ構造の構築は,分子に自由に様々な原子を組み込むことができる。
骨芽細胞の骨形成能に及ぼすFGFスーパーファミリーの関与

骨形成メカニズムに関連する研究が急展開を見せている今日,細胞の増殖・分化制御に関する接着タンパクであるカドヘリンを介した情報伝達系が骨原性細胞の分化誘導の鍵となる可能性が示されている.一方,線維芽細胞増殖因子(FGF)は骨芽細胞などの間葉系細胞の増殖を促進することが知られているもののFGFが骨芽細胞の増殖・分化制御にどのように関与しているかについてはいまだに不明である.そこで本研究では,FGFスーパーファミリーが骨芽細胞の骨再生能に及ぼす影響をカドヘリン遺伝子の発現動態より分子生物学的に解明することを目的とし,研究を行なった.α-MEM培地中に前年度研究より得られた至適濃度2.5ng/mlのrhbFGFを添加し,骨芽細胞(MC3T3-E1)を培養後,以下の実験を行った.1.同細胞を5×10^3 cells/μlの濃度で播種,細胞の移動距離を測定,遊走能の影響を検討.2.同細胞を3.0_10^4 cells/mlで播種,110日間培養し,各時期の細胞よりmRNAを抽出,リアルタイムRT-PCR法にてN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量を測定し検討.3.ALP活性の測定およびALP染色を用い分化への影響を検討.以上より,bFGFを添加することより細胞の運動性が向上する傾向が認められ,N-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量はどちらも同様の増加傾向を示した.また,bFGFを添加した場合,分化初期でのALP活性は低下する傾向が認められた.以上より,bFGFは,骨芽細胞の増殖期においては促進的,分化期においては抑制的に影響していることが示唆された.また,bFGFにより骨芽細胞内のN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現も同様に促進されたことより,N-カドヘリンのみでなくカドヘリン-11も骨芽細胞の増殖期・分化期での骨形成メカニズムに関与している可能性が示唆された.骨形成メカニズムに関する研究が急展開を見せている今日,細胞の増殖・分化制御に関する接着タンパクであるカドヘリンを介する情報伝達系が骨原性細胞の分化を誘導する鍵となる可能性が示されている.一方,線維芽細胞増殖因子(FGF)は軟骨細胞や骨芽細胞など様々な間葉系細胞の増殖を促進することが知られているものの,FGFが骨芽細胞の増殖・分化の制御にどのように関与しているかについてはいまだに不明である.そこで本研究では,FGFスーパーファミリーが骨芽細胞の骨再生能に及ぼす影響をカドヘリン遺伝子の発現動態から分子生物学的に解明することを目的とし,研究を計画した.10%FCS含有α-MEM培地中に0,1,2.5,5,10,25,50,100ng/mlのrhbFGFを添加し,それぞれの培地に骨芽細胞(MC3T3-E1)を3×10^4cells/mlで播種し,10日間培養した.1,3,5,7,10,日目の細胞数をコールターカウンターを用いてそれぞれ計測し,比較検討を行った.その結果,25ng/mlより高濃度のFGF添加群では5日目からの細胞増殖が抑制されたのに対し,5ng/ml以下のFGF添加群では10日目まで増加し続ける傾向が見られた.5ng/ml以下のFGF添加群の中でも1ng/mlと2.5ng/ml添加群では特に著しい細胞増殖の促進が認められた.一方,増殖初期である培養3日後までの細胞数に関しては1ng/ml群と比較し,2.5ng/ml群の方が有意に高い傾向を示した.以上より,bFGFは骨芽細胞の増殖を促進させる作用を有し,in vitroにおけるbFGFの至適濃度は2.5ng/mlであることが示唆された.次年度は上記の結果をふまえ,bFGFを添加し培養した各時期におけるカドヘリン発現量を検討し,bFGFの投与がカドヘリンを介した骨芽細胞の増殖・分化におよぼす影響を明らかにする予定である.骨形成メカニズムに関連する研究が急展開を見せている今日,細胞の増殖・分化制御に関する接着タンパクであるカドヘリンを介した情報伝達系が骨原性細胞の分化誘導の鍵となる可能性が示されている.一方,線維芽細胞増殖因子(FGF)は骨芽細胞などの間葉系細胞の増殖を促進することが知られているもののFGFが骨芽細胞の増殖・分化制御にどのように関与しているかについてはいまだに不明である.そこで本研究では,FGFスーパーファミリーが骨芽細胞の骨再生能に及ぼす影響をカドヘリン遺伝子の発現動態より分子生物学的に解明することを目的とし,研究を行なった.α-MEM培地中に前年度研究より得られた至適濃度2.5ng/mlのrhbFGFを添加し,骨芽細胞(MC3T3-E1)を培養後,以下の実験を行った.1.同細胞を5×10^3 cells/μlの濃度で播種,細胞の移動距離を測定,遊走能の影響を検討.2.同細胞を3.0_10^4 cells/mlで播種,110日間培養し,各時期の細胞よりmRNAを抽出,リアルタイムRT-PCR法にてN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現量を測定し検討.3.ALP活性の測定およびALP染色を用い分化への影響を検討.以上より,bFGFを添加することより細胞の運動性が向上する傾向が認められ,N-カドヘリンおよびカドヘリン-

11の遺伝子発現量はどちらも同様の増加傾向を示した.また,bFGFを添加した場合,分化初期でのALP活性は低下する傾向が認められた.以上より,bFGFは,骨芽細胞の増殖期においては促進的,分化期においては抑制的に影響していることが示唆された.また,bFGFにより骨芽細胞内のN-カドヘリンおよびカドヘリン-11の遺伝子発現も同様に促進されたことより,N-カドヘリンのみでなくカドヘリン-11も骨芽細胞の増殖期・分化期での骨形成メカニズムに関与している可能性が示唆された.
非線形・非平衡領域におけるドレスト状態に関する理論的研究

主な研究成果は以下の通り。1.有限温度場に起因するドレスト状態の制御:これまでの研究で量子ゼノン効果を用いてデコヒーレンス制御を行う場合、制御振動数が十分大きくないとかえって制御効率が下がることが明らかにされた。他方、量子ゼノン効果を初めて検証した実験では、1回の観測でも状態の時間発展に大きな影響を及ぼすことが示されている。これから、制御対象のダイナミックスの違いにより量子ゼノン制御の効率が変わることが予想される。そこで、2つの素過程が引き続くことで生じる緩和過程(量子ドットの基底状態におけるスピン緩和)についてゼノン制御の効率を調べた。その結果、制御振動数が十分でないとかえって緩和を促進するという一般的傾向が見られるものの、これまで調べた系に比べ悪化の度合いは小さく、制御を達成するのに必要な制御振動数も小さいことが見出された。2.古典カオス系の非平衡状態:カオス研究では非双曲力学系と呼ばれる系の研究が次の重要な課題である。区分的線形な間欠的カオス写像で通常拡散より遅い異常拡散を示す写像について、分布の時間発展を記述するFP演算子のスペクトルと輸送現象の関係を調べ、後者が1に近い第2リーマン面内の固有値に支配されていることを明らかにした。この数学的特徴は量子不安定状態に類似しており、興味深い。3.量子系の非平衡状態:これまで量子1次元導体、L1漸近可換系の非平衡定常状態をC^*代数の方法で調べ、その特徴づけを行ってきた。本研究では、その結果得られた知見を用い、非平衡状態を記述する新たな平均場近似法を構築し、スレイブ・ボソン法と組み合わせて量子複合系の伝導現象を解析した。その結果、線形応答領域では同系の解析で最も信頼されているNRG法の結果を再現し、さらに、非線形応答領域における最新の実験事実を説明することに成功した。1.Ion Trap量子演算素子のDecoherence制御:量子コンピュータの有力な候補であるIon Trap NOTゲートを取り上げ、量子Bang-bang制御および量子ゼノン制御を検討した。両法とも制御周波数が無限大の理想的極限では良いパフォーマンスを示すが、制御周波数が有限の場合には、所謂、反ゼノン効果と同様、かえってDecoherenceを増長することが見出された。バリ大・S.Pascazio氏らとの共同研究。2.特異連続スペクトルをもつ量子系における不安定状態の緩和:準結晶などではエネルギースペクトルが特異連続になることが知られている。これは離散固有値と通常の連続固有値の中間的性質をもつ。このような系での不安定状態の緩和を調べMittag-Leffler関数で表される非指数緩和が現れることを明らかにした。3.間欠的カオス写像のFrobenius-Perron(FP)演算子の固有値問題:カオス研究では非双曲力学系と呼ばれる系の研究が次の重要な課題である。区分的線形な間欠的カオス写像は非双曲系の最も簡単な例である。本研究では分布の時間発展を記述するFP演算子のスペクトルを調べ、同写像で観測される相関の多項式的緩和が連続スペクトルに起因すること、さらに、同写像を周期化した系における異常拡散とFP演算子のスペクトルの関係を明らかにした。ブリュッセル自由大・P.Gaspard氏との共同研究。4.C*力学系の非平衡統計状態:これまで量子1次元導体の非平衡定常状態の諸性質をC*代数の手法を用いて調べてきた。これを複数の無限に広がった熱浴と結合する有限系で、L1漸近可換性などを有する、より一般のC*力学系に拡張し以下の結果を得た:(a)古典統計力学系で近年注目を集めているGallavotti-Cohenの揺らぎ定理を相対エントロピー生成について初めて示した。(b)非平衡定常状態が局所摂動に対して安定であることを示した。この意味で、非平衡定常状態はエルゴード的である。(c)今回考えている系の非平衡定常状態が1970年代にMacLennanとZubarevが形式的に導入した非平衡アンサンブルと等価であることを示した。九大・松井卓氏との共同研究。主な研究成果は以下の通りである。(1)有限温度場に起因するドレスト状態の制御:有限個の離散量子状態が外部電磁場と相互作用する一般的な系において、デコヒーレンス制御の種々の手法(量子Zeno制御、量子Bang-Bang制御、Dynamics Decoupling制御)について効率の制御周期依存性を調べた。制御振動数が無限大の理想的極限では、どの方法も良いパフォーマンスを示すが、制御振動数が有限の場合には、著しいデコヒーレンス率の増大が普遍的に生じることを見出した。(2)量子系のレベル統計:Berry-Robnikの考えに沿い、可積分系のエネルギー隣接準位間隔分布の導出過程を詳しく吟味し、個々のエネルギー固有値列の分布が一様でない場合、成分数無限大の極限で、漸近的ポワソン分布およびサブポワソン分布が可能であることを明らかにした。(3)古典カオス系の非平衡状態:Levy walkと呼ばれる異常拡散を示す周期的間欠性写像における輸送過程と分布関数の時間発展演算子の関係を調べた。1に近い固有値がゆっくりとした輸送現象を支配しており、適当なスケール極限で通常拡散あるいはLevy flightを得た。(4)量子系の非平衡状態:(4-1)外場と線形に相互作用する量子調和振動子系において、外からされた仕事の分布を調べ、Gallavotti-

Cohenの揺らぎ定理に量子補正が生じることを明らかにした。(4-2)C*代数の方法で得られた非平衡定常状態を複合量子ドット系の輸送現象や平均場近似の範囲内での非平衡パイエルス転移の研究に適用した。複合量子ドット系では、非平衡性により伝導率に見られるピークが鋭くなることが、非平衡パイエルス転移では電位差により転移温度が低下しリエントランス様の振舞いを示すことが見出された。1.有限準位系の熱的デコヒーレンスの制御の研究:量子Bang-bang制御、量子ゼノン制御および強外場による制御を検討し、制御周波数が無限大の理想的極限では良いパフォーマンスを示すが、制御周波数が有限の場合には、反ゼノン効果と同様のメカニズムで、デコヒーレンスが増長されることが見出された。つまり、制御が不十分な場合のデコヒーレンスの悪化は一般的な傾向である。さらに、初期相関が存在する場合を詳細に検討し、従来の射影演算子の方法に不備があることを明らかにし、環境系が混合的な場合に不備を除去できることを示した。2,古典カオス系の諸性質の研究:カオス研究では数値的手段がよく用いられるが、大域的振舞いを理解するには解析解が有用である。近年、通常の摂動計算では対処できないカオス項が、"全てのオーダーを越える漸近法"により抽出できることが示されてきた。本研究では、同法の精度を系統的に改良する方法を開発し、保存的ハーパー写像に用いて、不変多様体のつなぎ換えに伴う多様体の激しい振動項を捉えるのに成功した。また、パイこね変換を例にブラッセル・スクールの二つの不可逆性の理論を比べ、共通の数学的構造があることを明らかにした。3.無限量子系の非平衡統計状態の研究:原子・分子系でよく知られているファノ共鳴はメゾ的導体でも観測されている。このような系においてファノ共鳴における非平衡効果を調べ、磁場による伝導率の振動(Ahoronov-Bohm振動)のパターンがバイアス電圧に強く依存することなどを示した。また、無限に拡がるボーズ粒子浴がトンネル接合でつながる系において、粒子浴にボーズ・アインシュタイン凝縮が存在する場合の非平衡定常状態を厳密に調べ、Josephson粒子流が生じることを示した。さらに同系にStocahstic極限を適用し、その結果とC^*代数による結果を比較し、前者の有用性を示した。主な研究成果は以下の通り。1.有限温度場に起因するドレスト状態の制御:これまでの研究で量子ゼノン効果を用いてデコヒーレンス制御を行う場合、制御振動数が十分大きくないとかえって制御効率が下がることが明らかにされた。他方、量子ゼノン効果を初めて検証した実験では、1回の観測でも状態の時間発展に大きな影響を及ぼすことが示されている。これから、制御対象のダイナミックスの違いにより量子ゼノン制御の効率が変わることが予想される。そこで、2つの素過程が引き続くことで生じる緩和過程(量子ドットの基底状態におけるスピン緩和)についてゼノン制御の効率を調べた。
複合現実(MR)とHAL単関節を用いた上肢機能改善効果とその神経基盤の解明

対象は脳卒中後の片麻痺患者とする。HAL単関節を肘関節に,複合現実(MR)デバイスを頭部に装着し,MRデバイスで表示される指示に従い,対象物を目指してリーチング運動を行う課題を用いる。課題は,徐々に難易度を上げるなどして上肢運動の困難感をコントロールしながら,範囲,速さ,精度などに基づき得点を加算し,モチベーションを保つようなプログラムとする。評価は,運動機能評価・機能的MRI,訓練中の運動量,精度などを用いて行う。初年度は健常者も含め実現可能性を評価する。この結果に基づき,次年度以降にクロスオーバー比較試験を行い, HALの効果ならびに関連する脳機能ネットワークを実証する。
『国語教育誌』を対象とした昭和戦前期国語教育の動向についての研究

この研究は、『国語教育誌』という学術雑誌を調査したものである。『国語教育誌』は、1938年1月から1941年9月まで刊行された、国語教育学会の機関誌である。当時の日本文学や日本語研究、あるいは教育学に携わる多くの研究者や教師が執筆している。だが、この時期はファシズムが進行しているだけに、時流に迎合する傾向が強く見られる。それゆえに、この学術雑誌はこれまで検討されたことがなく、忘れられた存在となっていた。国語教育に関係する研究者が、ファシズムが強まる中でどのように苦悩し、過ちを犯したかを知る手がかりとして、この研究は現代的な意義を有する。まず『国語教育誌』現存状況についての調査を行った。『国語教育誌』の昭和十三年一月号〔創刊号〕から昭和十四年四月号、昭和十四年八月号から九月号、昭和十五年一月号、昭和十五年五月号から九月号までは架蔵本があるので、創刊号については、昭和十二年十二月廿八日の発行が確認できる。しかしながら、終刊については、諸資料により昭和十六年に終刊していることはほぼ間違いないものと思われるものの、何月号まで刊行されていたのかは定かではない。そこで本年度は、各研究機関に所蔵されているものの内から、国立国語研究所図書館(東京都立川市)と鶴見大学付属図書館(神奈川県川崎市)とが所蔵しているものについて調査を行った。その結果、これらについては、上記の予想と合致することを確認した。またその際に、『国語教育誌』のうち架蔵本にない号について、複写作業を行った。上記の調査および作業と並行しつつ、『国語教育誌』の昭和十四年一月号から六月号までのそれぞれについて、目次と執筆者一覧の作成、各論文・記事の内容の要約、学会に関する時評・情報の整理、関連書籍や講演会等についての情報の整理、書誌的記録の確認などの作業を行った。そして、その調査結果を『国語研究』第19号(愛知教育大学大学院国語専攻編集発行・2011年3月31日刊行)に、「『国語教育誌』の書誌と記載内容概要(三)」と題する論文にまとめて掲載した。前年度に続き、『国語教育誌』そのものについての、現存状況についての調査を行った。昭和十三年一月号〔創刊号〕から昭和十四年四月号、昭和十四年八月号から九月号、昭和十五年一月号、昭和十五年五月号から九月号までは架蔵本があり、創刊号については、昭和十二年十二月廿八日の発行が確認できる。しかしながら、終刊については、昭和十六年に終刊していることはほぼ間違いないものと思われるが、何月号まで刊行されていたのかは定かではない。その件に関して、広島大学図書館等を調査した。さらに、『国語教育誌』昭和十四年七月号から十五年三月号までの書誌と記載内容概要をまとめ、『愛知教育大学大学院国語研究』第二十号(平成二十三年三月刊行)に掲載した。四年間の研究の最終年度に当たる本年度では、これまで調査した『国語教育誌』に関するデータをまとめて冊子体にし、関連の研究者に配布することを目標とし、それを達成することかできた。『平成2225年度科学研究費補助金(基盤研究C)研究成果報告書『国語教育誌』を対象とした昭和戦前期国語教育の動向についての研究』がそれで、A4判118ページ、200部を作成し、うち100部を郵送した。残りの100部については、研究会や学会の折に直接配布するものと保存用にあてる。印刷所は株式会社コームラ(岐阜県岐阜市三輪ぷりんとぴあ3)である。以下に、その冊子の目次を記すと、「はじめに・・・1」「凡例・・・4」「『国語教育誌』第一巻書誌と記載内容概要・・・5」「『国語教育誌』第二巻書誌と記載内容概要・・・35」「『国語教育誌』第三巻書誌と記載内容概要・・・69」「『国語教育誌』第四巻書誌と記載内容概要・・・95」「おわりに・・・111」「索引・・・113」となる。本年度の研究経費は、この冊子の印刷発送費のほか、前年度までに訪問できなかった図書館への調査旅費、索引作成を手伝った学生への謝金が主たるものである。国語教育史研究の空白期ともいうべき、太平洋戦争開戦直前の時期の実情を示すこの報告書は、単に国語教育界にとどまらず、国文学・国語学・教育学・心理学の各分野の研究者の動向を知るうえで有益なものであるように思われる。とりわけ、全巻を通しての索引を備えたことで、今後のそれぞれの分野の研究に大いに資するところがあると考えている。

前年度に続き、『国語教育誌』そのものについての、現存状況についての調査を行った。昭和十三年一月号〔創刊号〕から昭和十四年四月号、昭和十四年八月号から九月号、昭和十五年一月号、昭和十五年五月号から九月号までは架蔵本があり、創刊号については、昭和十二年十二月廿八日の発行が確認できる。しかしながら、終刊については、昭和十六年に終刊していることはほぼ間違いないものと思われるが、何月号まで刊行されていたのかは定かではない。その件に関して、愛媛大学図書館、福井大学図書館等を調査した。さらに、『国語教育誌』昭和十五年四月号から十六年九月号(終刊号)までの書誌と記載内容概要をまとめ、『愛知教育大学大学院国語研究』第二十一号(平成二十五年四月刊行)、および『国語国文学報』第七十一号(平成二十五年四月刊行)に掲載した。今回の調査で興味深かったのは、国民学校令の施行前後の国語教育界の緊張感ともいうべきものが読み取れた点である。なお一層ファナティックな国粋主義を主張する傾向が全体としては強くなっているのだが、巧みなレトリツクを用いつつ、軍部主導の当時の教育の在り方を暗示的に批判している論者も、少数ながら見出すことができる。戦後の学習指導要領の作成にかかわった輿水実などはその代表的存在であった。また、満州視察を終えた、国語教育学会会長の藤村作が、「五族共和」のスローガンとは全く逆方向にある現実を見て、当惑している様子も巻頭言に見出すことができる。このあたりの動きについては、本研究の中心部分ともいうべきものになるため、詳しく分析を進めた。書誌調査、内容分析ともに予定どおり進行している。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画に従って作業を進行させる。当初の研究計画に従って作業を進行させるとともに、全国大学国語教育学会の春季大会(弘前大学)にて発表を行う。
不均質弾性体中の波動伝播に関する理論的研究

本研究の最終目的は不均質弾性体中での低速度層における波動エネルギーの閉じ込め現象を数理的に解析することにある。このために、第一にエネルギー閉じ込めメカニズムの波動学的解析を行い、第二には伝播媒質の特性が閉じ込めエネルギー量に及ぼす効果を定量的に明らかにした。これまでの研究成果は以下のようにまとめられる。1)閉じ込めメカニズム解明のための波動伝播特性を解明する手法として、SH波・P波・SV波を対象として解析を行った。(1)衝撃せん断力による半無限不均質弾性体の非定常応答(第一報;近似解、第二報;波面近傍解)また、ここで開発された解析手法の他分野への応用例として2)波動伝播媒質の特性がエネルギー閉じ込めに及ぼす効果を検討するため、不連続変化を持つ複合弾性体中での波動解析を行った。(1)移動転位による複合弾性体の動的界面応力(第一報;らせん転位による定常界面応力、第二報;刃状転位による定常界面応力)(2)移動界面転位からの放射弾性波による衝撃応答(其の1;面外変形、其の2;ねじり変形)これらの研究成果は既に公表されており、さらに数件の論文がとりまとめ段階にあり、まとまり次第公表される予定である。尚、報告者は今後研究を継続発展させる所存である。研究計画に従がい、本年度はSH波のエネルギー閉じ込めについて解析を行なった。1.速度分布が確率密度分布関数(正規分布)的に変化する不均質禅性固体を対象として、(1)震源として、半無限体表面上に衝撃負荷が作用する場合を取り上げ、長時間解を得た。この結果、低速層の前・後と内部とでは応答に顕著な相異が現われた。現在は短時間解を得るために、波線理論の適用を試みている。(2)点震源から生じた調和SH波を取り上げ、低速度層を流れるエネルギーを求めた。この結果、均質体の場合よりも多くのエネルギーが閉じ込められ、震源が低速度層外の場合でもその閉じ込め効果が大きいことが判明した。今後はP・SV波の場合について解析を行なう予定である。(3)平面SH波が低速度層に入射する場合について解析を行なった。その結果、低速度層内でのエネルギー流れは下層部で極大となり、低速度層を通過後は、エネルギー密度に周期的変化が生じることが判明した。2.積層複合材モデルによる低速度層でのエネルギー閉じ込めについて解折を行ない、確率密度関数的不均質材との比較・検討をする。(1)三層複合材中の点SH波震源から生じる波動エルギーの低速度層への閉じ込めについては解析を終了し、数値計算を行っている。(2)界面転位による複合材中の面外変形・ねじり変形問題の解折をほぼ終え現在数値計算図表を作成している。研究計画に従い,本年度にてSH波のエネルギー閉じ込めに関する解析を終了した.1.速度分布が階段状変化の場合について,波線理論を適用し,波面近傍解を得た.この結果はすでにまとめられ,現在,投稿中である.2.点震源から生じるSH波の低速度局へのエネルギー閉じ込めについては,解析を終え現在数値計算中である.この結果は,日本機械学会米沢地方講演会にて発表を予定している.この結果,不均質性の変化勾配の大きなところに波動エネルギーの大きくなることが判明した.また,研究興味の発展として,波動理論による波線解析を行った.この結果,階段状変化をする速度分布の場合には低速度局内においても波動伝ぱのきわめて弱い領域が存在することが判明した.次に,平面P, SV波の解析については1.確立分布関数的変化をする場合について解析を始めており,現在多電尺度法の適用についての検討を行っている.2.階段関数状変化については基礎式の整理と解析法の検討を行っている.さらに,これらと関連した異種界面での波動伝播特性についても解析を進め,動的界面応力として発表を予定している.本研究における研究計画では最終年度においてこれまで行ってきた研究過程をふまえて、不均質弾性体中での低速度層における波動エネルギーの閉じ込め現象を数理的に解明することである。本研究で取り上げた不均質弾性(確立関数及び連続階段関数的変化)では、解析可能な波動場が限定されることが判明した。

このため二次元特性曲線法を新しく開発すること、また研究興味の進展として階段関数的変化勾配とRay-Pathとの相関についても検討を行う必要性がでてきた。このため本年度の研究のまとめでは円柱の半径方向に物性値が確立関数/連続階段関数的に変化する場合について解析を行いリング状の低速度域に閉じ込められる波動エネルギーの比率を求めた。また二次波動場での特性曲線法を開発し、平面SH波問題に適用、波動形態としてSH波を対象として解析を行い、震源位置と閉じ込めエネルギーの関連について検討を行った。特に研究興味の進展として62年度に引き続きベルト騒音の理論解析や不確定位置決めによる波動特性の解析に本手法(不均質変化が確立分布関数および連続的階段関数として変化する不均質弾性体中の波動解析手法)を応用するとともに不均質界面近傍での波動エネルギーヘの分布について検討を行った。本研究は今後の発展が大きく期待されるものであり、引き続き研究を継続発展させたい。
ポ-タブルな魚探システムを用いたミズクラゲ定量法の開発

調査は、6月から12月にかけて東京水産大学練習船"ひよどり"を用いて、東京湾湾奥部の船橋幕張沖の海域で月12回の割合で行った。この海域は予備調査の段階で詳細な海底地形図を作成した結果、土砂を採掘した跡が残され複雑な海底地形を呈しており、さらに河川の流入によってミズクラゲが集積されやすい環境であると考えられた。予備実験として、6月8日にポ-タブル型魚探(50,200kHzトランスデューサー)をパーソナルコンピューターに接続したシステムを船内に持ち込み、航走中にディスプレイ上に表示された魚探の映像をハードディスク内に記録した。この結果、ミズクラゲの濃密なパッチに遭遇した場合、それは魚探に探知され、画像情報としてパーソナルコンピューター内で処理することがある程度可能ではないかと考えられた。ミズクラゲのパッチが探知された場合には、後部より口径80cmのプランクトンネットの傾斜曳を行ってミズクラゲを採集し、群集内の傘径の頻度分布と平均傘径、性比等を測定した。性比は調査期間全体を通じてほぼ1対1であったが、傘径は6月から徐々に成長していく傾向が観察され、11月には傘径のピークは20cm以上となった。しかし、秋期には一部の個体は傘径を縮小させる傾向が認められた。以上の結果、東京湾湾奥部におけるミズクラゲの現存量は69月が最も高く、それはミズクラゲのパッチの出現頻度及び規模に左右されることが判明した。最も濃密なパッチ内ではミズクラゲの個体数は5個体/m^3にも達することが判明した。
自由主義経済思想の歴史的展開-イギリス-

本研究の申請時に出版されたS.Collini,D.Winch,J.Burrow,That Noble Science of Politics.は、富の科学として経済学ではなく、政治学を措定し、その意味での政治学がスミスの弟子D.スチュアート以降20世紀まで継承,展開されることを解明した。この書物の仕事は、本研究が意図した18世紀研究と19世紀研究とを連絡しつつ19世紀における経済学の展開を確定しようとする問題視角と部分的に重なるものであって、イギリス19世紀社会科学の性格と特徴を明らかにする上で貴重なものと言える。本研究は、政治学とは対比的に経済学は、D.ヒュームとA.スミスの道徳哲学体系の中の、非歴史学的側面を基礎に成長したことを主張する。政治学はD.スチュアートによりスコットランド啓蒙思想の歴史意識を継承し、それはやがてマコーリの歴史学を産出し、バジョツトの歴史的政治体制認識を準備するのに対して、経済学は、その動学的資本蓄積論にもかかわらず、19世紀には歴史意識を欠如した体系として整備,発展させられる。その思想的基礎となるのは、歴史学的方法を内在させた自然法思想ではなく、それと袂別した功利主義思想であって、これこそは、ヒュームにより育くまれベンサムにより一つの体系に高められた新しい哲学であった。しかし、この功利主義は、全くスチュアート歴史学と無縁ではなく、本研究がこのほど新たに確認し得たところでは、環境による人間形成という視点と認識において両者は共通していた。それを解明したのが、永井の「環境形成論の形成環境」(『ロバアト・オウエンと協同組合運動』,家の光協会)であって、まさにリカードゥ経済学の基底にあったものである。歴史的,保守的な政治学(および歴史学)と非歴史的,改革的な経済学(および哲学)とが重層的に19世紀イギリス社会科学を形成していたことを、本研究は、結論として、また本年の成果として、逑べるものである。
数学的活動を実現するための授業設計チャートの作成及び効果の検証に関する実践的研究

本研究は,数学的活動を実現するための授業設計チャートの作成,実施,及び効果の検証を行うことが目的であるが,静岡市の数学教育の現状では,教室において問題解決を通して数学的活動を実現することに対する意識が甚だ低いと言わざるを得ない現状がある。知識を丁寧に生徒に伝達し理解してもらうことには精力的に取り組んでいるが,生徒に主体的な意識を持たせ,積極的に学習に取り組ませようという意識は,あまり見ることができない。よって筆者は,生徒が目的意識を持ち,主体的に取り組ませることが学習効果を高めるのだということを実際に授業を観て理解してもらわなければならないと考え,授業実践の協力が得られた静岡市内の公立及び市立中学校で,授業実践を行ってきた。その結果,わずかではあるが,「丁寧に教える活動」よりも「生徒に主体的に数学を探究する活動」の方が望ましいという感想を得られる機会が増えてきた。特に本年度は,過去の実践事例において,主体的な探求活動がもたらしたと考えられる生徒の優れた発言に着目し,そのような発言を引き出すためには,教材に対してどのような取り組みを組織し,何をさせること,何を考えさせることが求められるかということに着目し,具体的な生徒の行為によって,数学的活動が実現している状態を示すことが,議論を進展させる方策であることに気づくことができた。次年度以降の課題として,問題解決を通した数学的活動の実現がより望ましい学習形態だと理解してもらい,具体的な生徒の行為に焦点を当てて,数学的活動の実現の価値を理解してもらうこと,授業改善の具体化として数学的活動の実現があることを理解してもらい,そのための準備はどうしたらよいかという問題意識を持ってもらうことが挙げられる。現在の研究フィールドである静岡市内の中学校の先生方は,概して「問題解決」に対する意識が低く,研究推進のために,まず問題解決学習の意義を伝える活動から入らねばならなかった。当初の計画では,東京都内の中学校の先生方のように,「先生方は,自らの授業において,数学的活動の実現を模索している」という現状にあることが前提で,そのように志向する先生方の一助となるために必要な授業設計チャートを提案し,それを実践を通して改善していき,最終的に活用しやすいものを作るというものであったが,そのための前提を整備する必要性に気づき,研究計画の大幅な変更を余儀なくされた。しかし少しずつではあるが,筆者の授業実践のために恒常的に教室に入ることを許可してくれる学校も生まれ始めた。そこでの筆者の実践やその後の協議を通すことにより,先生方の中には,生徒が目的意識を持ち,主体的に取り組ませることが学習効果を高めそうだという意識を持ってくれる方も出てきた。これは今後とも継続して,数学的活動の実現に対する賛同者から実践者,共同研究者として日々の実践に取り組んでもらえるように努めていきたいと考える。また今年度は,より実践的な研究の進め方に気づくことができた。授業実践の中で,主体的な探求活動がもたらしたと考えられる生徒の優れた発言に着目し,なぜそのような発言が生まれたのか,そのような発言を誘発できた理由は何か,大切だと考えられる要件は何かというような,生徒の行為や発言に焦点を当てることで,具体的な数学的活動の実現のための取り組み方について議論ができるようになった。来年度,先生方との協議においては,できるだけ具体的な生徒の現れを議論を中心にし,実質的な研究の推進を図りたい。静岡市内の先生方の研究会に積極的に参加し,情報発信,協議,研究交流を図る。研究の意図に賛同し,実践の協力をしてくれる学校を増やし,できるだけ定期的に研究授業を実施し,その後の協議の機会を持ち,数学の授業について,積極的に情報交換を行う。中学校だけでなく,小学校,高等学校にも視野を向け,教育課程の連携や静岡市が置かれている実質的な問題点について,その改善について取り組む。数学的活動の実現に関心のある先生方の授業を参観させて頂き,先生方の抱えている問題点について,一緒に検討する機会を設ける。昨年は,およそ30回,今年度は15回の研究授業を行い,先生方との交流を図ってきた。次年度は,20回程度の授業実践と研究協議を行い,また,10回程度の授業参観と事前事後協議の機会を持ちたい。静岡市内の公立中学校の先生方が作る研究団体「数学教育同好会」に参加し,数学教育についての現状の課題と改善に関わる内容の発表を行い,教材の内容及びそれを活かす授業構成・展開について提案してきた。また平成34年度より始まる小中一貫教育に向けて,それぞれの地域の特色を活かしたカリキュラム開発と指導法の開発が求められ,授業改善の重要性が明らかになった。このことを背景として,地域・学校と連携する形で問題解決を中心とした授業改善の具体化を図るよう努めてきた。平成29年度,公立中学校1校において授業改善に向け,1数学科の先生方の授業参観と授業研究を行い,2全国学力学習状況調査結果のデータの分析を行い,3分析結果をもとに授業改善に関する提案を行い,4提案に沿った授業の実現のために筆者による授業を参観してもらい,5事後検討会を通して数学的活動の実現がもたらす教育的意義について協議の時間を持った。課題は,授業改善に関する提案をどのように受け入れてもらうかである。先生方もそれぞれの考えをお持ちになって教育活動に従事されているので,提案を受け止めてもらうという点についての工夫が大変重要な課題として顕在化した。また,研究協力校可能校の拡充も課題である。

実際に各校の数学の授業を参観し,学力学習状況調査の結果を分析して得られたことは,日々の授業において数学的活動の実現が図られていれば十分に修得できていると考えられる問題が正答できていないという事実である。静岡市でも,生徒に主体的に問題解決に関わっていなかったり,教師による一方向の知識伝達による授業が,授業の中心となっている。それゆえ,授業改善が,生徒の学習の習熟に大きく関わるという点において極めて重要であると言える。数学の授業の現状について,何をどのように改善すべきかを把握するため,静岡県内の公立中学校,及び常葉大学附属橘中学校の協力を仰ぎ,授業設計及び評価のための指針を作ることを目指した。しかし研究協力校は,附属橘中学校の他には静岡市内の公立中学校1校にとどまっている。ただその1校では,学校長の理解を得て,平成29年度全国学力学習状況調査の実施データをお借りすることができた。個別の設問ごとに分析を加え,具体的な単元内容ごとの授業改善に関する提言を行った。また数学科教員の授業を参観し,先に行った提言を踏まえ,授業改善として具体的に何をどのようにするかについて協議の時間を設けることができた。更に,その提案に沿って筆者による研究授業を実施させてもらい(合計8時間),提案した事柄をより具体的に示せた。しかし,先生方に筆者の提案を納得し受け入れてもらい,具体的な授業に取り入れてもらうことは実現しているとは言いがたい。先生方の考えややり方を尊重した上で,筆者としてどのように授業を改善してもらえるように関わっていくか,どういう授業を目指す必要があるのかについて,授業改善の目標の明確化が課題としてある。そのような共通認識を形成するまでは,安易に授業改善の指針の提案は避けるべきだと痛感した。また,附属橘中学校でも,筆者による研究授業を通して,授業改善の提案を行ってきたが,筆者の提案が余りに実態とかけ離れているという現実があった。附属橘中学校においては,生徒中心の授業とは何かを知ってもらう段階にあり,問題解決を通した数学的活動を実現させるような授業設計の指針を活用してもらうという段階には至っていないというのが実状であった。本研究は,数学的活動を実現するための授業設計チャートの作成,実施,及び効果の検証を行うことが目的であるが,静岡市の数学教育の現状では,教室において問題解決を通して数学的活動を実現することに対する意識が甚だ低いと言わざるを得ない現状がある。知識を丁寧に生徒に伝達し理解してもらうことには精力的に取り組んでいるが,生徒に主体的な意識を持たせ,積極的に学習に取り組ませようという意識は,あまり見ることができない。よって筆者は,生徒が目的意識を持ち,主体的に取り組ませることが学習効果を高めるのだということを実際に授業を観て理解してもらわなければならないと考え,授業実践の協力が得られた静岡市内の公立及び市立中学校で,授業実践を行ってきた。その結果,わずかではあるが,「丁寧に教える活動」よりも「生徒に主体的に数学を探究する活動」の方が望ましいという感想を得られる機会が増えてきた。