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時間遅れをもつ分布制御系の研究

時間遅れを含む分布系に対し,その制御理論に現われる各種の問題の研究を行った.本研究は大きく分けて次の3つにわかれる. 1.状態空間論;有界な遅れをもつ関数偏微分方程式により記述される系の"状態"初期値と初期関数からなる関Lp-空間の枠組で設定し,基本解の構成を通してこの状態空間の構造を明らかにする,いわゆる構造作用素を導入する.この作用素を用いると,状態作用素(制御を考えない自由系の動特性を記述するCo-半群の生成作用素)のレゾルベントやスペクトルまた一般化固有空間の基底の構造を自然な形で決定できる.またそれらの表現より,一般化固有空間の完備性や点完備性のための条件を与えることができた.2.システム論;1で述べた自由系に対し,各種の制御器や観測器を取りつけた系を考える.これらの系に関する可制御性,可観測性,可安定性,極配置可能性,および未知パラメータを一意に決定するための可固定性といったシステム論的な諸概念の間の関係を調べ,その必要かつ十分条件を求めた.特にその1つは階位条件と呼ばれ,状態作用素のスペクトル分布と制御器等との関係を代数的に表現するもので,工学的にも容易に検証可能である.3.最適制御;2で述べた制御系で可制御性が成りたっているとする.この時,ラグランジュの問題,メイヤの問題,レギュレータ問題に対する最適解の存在と一意性を示すことができる.またレギュレータ問題については,その最適解の特徴づけとして構造作用素と双対系により表現されるリッカチタイプの方程式を導いた.制御変数に制約のある最小時間制御問題や絡端値制御問題に対しては,点完備のもとで,最大値原理やバンバン原理の成り立つことがわかった.13で展開した方法論は遅れのない分布系に対しても有効である.以上の結果は,学会講演,研究集会講演を経て,以下で記した雑誌,報告集等に発表された.時間遅れを含む分布系に対し,その制御理論に現われる各種の問題の研究を行った.本研究は大きく分けて次の3つにわかれる. 1.状態空間論;有界な遅れをもつ関数偏微分方程式により記述される系の"状態"初期値と初期関数からなる関Lp-空間の枠組で設定し,基本解の構成を通してこの状態空間の構造を明らかにする,いわゆる構造作用素を導入する.この作用素を用いると,状態作用素(制御を考えない自由系の動特性を記述するCo-半群の生成作用素)のレゾルベントやスペクトルまた一般化固有空間の基底の構造を自然な形で決定できる.またそれらの表現より,一般化固有空間の完備性や点完備性のための条件を与えることができた.2.システム論;1で述べた自由系に対し,各種の制御器や観測器を取りつけた系を考える.これらの系に関する可制御性,可観測性,可安定性,極配置可能性,および未知パラメータを一意に決定するための可固定性といったシステム論的な諸概念の間の関係を調べ,その必要かつ十分条件を求めた.特にその1つは階位条件と呼ばれ,状態作用素のスペクトル分布と制御器等との関係を代数的に表現するもので,工学的にも容易に検証可能である.3.最適制御;2で述べた制御系で可制御性が成りたっているとする.この時,ラグランジュの問題,メイヤの問題,レギュレータ問題に対する最適解の存在と一意性を示すことができる.またレギュレータ問題については,その最適解の特徴づけとして構造作用素と双対系により表現されるリッカチタイプの方程式を導いた.制御変数に制約のある最小時間制御問題や絡端値制御問題に対しては,点完備のもとで,最大値原理やバンバン原理の成り立つことがわかった.13で展開した方法論は遅れのない分布系に対しても有効である.以上の結果は,学会講演,研究集会講演を経て,以下で記した雑誌,報告集等に発表された.
メソアメリカ比較文明論

本研究は、中米メソアメリカを代表するマヤ文明とテオティワカン文明、メソアメリカ南東部、中央アメリカ南部という中米の諸文明と社会の考古学調査の成果を比較研究し、メソアメリカ文明の盛衰に関する通時的データを提供・分析する。平成30年度には、A02班とA04班の協力のもとでスペインのサラマンカ大学とメキシコ国立自治大学において国際会議を開催し研究発表を行った。青山は、グアテマラのセイバル遺跡から出土した石器のデータベースを完成させ、高倍率の金属顕微鏡を用いて石器の使用痕を分析した。長谷川は、ニカラグアのラ・パス遺跡で試掘坑の発掘を行い、編年研究の材料となる土器資料を採取した。また、これまで祭祀・埋葬遺構しか発見されていなかった同遺跡で、初めて生活廃棄物の堆積を検出した。福原は、メキシコ中央高原の環境変動史を理解するために湖底ボーリング調査をおこない、トラランカレカ遺跡北東部において衰退期直前の都市拡張を発掘調査により確認した。市川は、エルサルバドルのサン・アンドレス遺跡5号建造物の中心軸線上の発掘から、火山灰と建造物の変遷を明らかにした。また未発掘地域において試掘調査を実施し、住居跡と思われる建造物の存在を確認した。嘉幡は、メキシコ中央高原の国家形成史を理解するために、トラランカレカ遺跡で発掘調査と遺物の肉眼・科学分析を行い、その要因が自然環境に依存しながらも世界観の物質化にあるとの仮説を提示した。塚本は、メキシコのエル・パルマール遺跡において、航空レーザー測量図の精度を踏査にて確認・補正し、中心部と周縁部の試掘によって、都市における遺物分布と編年の差異を検証した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、中米メソアメリカを代表するマヤ文明とテオティワカン文明、メソアメリカ南東部、中央アメリカ南部という中米の諸文明と文化の考古学調査の成果を比較研究し、メソアメリカ文明の盛衰に関する通時的データを提供・分析する。本研究では計画研究A01の高精度の自然科学年代測定や環境史に加えて、人口増加、戦争、経済、イデオロギー等の側面からも、メソアメリカ文明がいつ、なぜ、どのように盛衰したのかを実証的に検証し、計画研究A03のアンデス文明と比較考察する。計画研究A04の植民地時代から現代までのメソアメリカの先住民文化の研究から、メソアメリカ文明の長期的な変化と継続性に関する考察を深める。青山は、マヤ文明のセイバル遺跡の住居跡の発掘調査を実施し、出土した石器の属性分析を行い、高倍率の金属顕微鏡を用いて石器の使用痕を分析してその機能を実証的に解明した。長谷川は、ニカラグア太平洋岸で、紀元後1200年以降の保存状態が良好な考古学遺跡の発見に努めた。マナグア県チラマティーヨ遺跡で試掘調査を行い、土器片、石器資料、年代測定用の炭化物を採集、調査速報を作成した。福原は、メキシコのトラランカレカ遺跡の公共建造物と広場でのトレンチ発掘調査、ボーリング調査及び測量調査を実施し、さらにテオティワカン遺跡の住居跡の測量調査を実施し、都市景観の復元と建造物建設過程を実証的に解明した。市川は、エルサルバドルのサン・アンドレス遺跡の5号建造物の測量調査、トレンチ発掘調査を実施し、紀元後5世紀と紀元後10世紀に噴火した火山灰を検出し、火山噴火と都市の盛衰過程の解明に資する基礎資料を収集した。本研究は、中米の諸文明と文化の考古学調査の成果を比較研究し、メソアメリカ文明の盛衰に関する通時的データを提供・分析する。青山は、A01班と協力してセイバル遺跡周辺の航空レーザー測量データを分析した。マヤ文明のセイバル遺跡から出土した石器の属性分析を行い、高倍率の金属顕微鏡を用いて石器の使用痕を分析した。ハンドヘルド蛍光X線分析計で、5,375点の黒曜石製石器の産地を同定した。遺跡から出土した炭素試料のAMS年代を測定した。長谷川は、ニカラグア共和国パス・イ・レコンシリアシオン遺跡のマウンドで、トレンチ発掘を行い、石造建築を確認した。また、2014年に実施したチラマティーヨ遺跡出土の土器片の分類を行った。福原は、メキシコのトラランカレカ遺跡のD地区でのトレンチ発掘調査、ミューオン・グラフィー調査、測量調査を行った。D地区の発掘では複数時期にまたがる床面と建造物を発見し、土器編年の精緻化のための良好な資料を獲得した。市川は、エルサルバドル共和国サン・アンドレス遺跡のB号建造物と5号建造物の発掘調査および遺物分析をおこなった。複数の指標火山灰をもとに土器編年を精査した。5号建造物の発掘では保存状態の良好な土製建造物と時期の異なる切石製建造物を発見し、同遺跡の衰退過程に関する情報を獲得した。嘉幡は、メキシコ、トラランカレカ遺跡で発掘調査と測量調査を行った。古代国家の形成を実証的に検証するために、「セロ・グランデ・ピラミッド」と「巨石環状広場」で上記の調査を実施し、物質文化の研究を基に当時の世界観の復元に努めた。塚本は、メキシコにあるエル・パルマール遺跡の北周縁部にて、二基の建造物の広場に面した部分を全面発掘した。その過程でゴミ場や埋葬を発見し、編年を精査するための炭素資料や土器片を回収できた。また前年度に発見した石碑に刻まれた碑文の三次元実測および写真撮影を行った。

遺跡の発掘調査や出土遺物の分析を、当初の計画通りに順調に推進することができたため。本研究は、メソアメリカを代表するマヤ文明とテオティワカン文明、メソアメリカ南東部、中央アメリカ南部という中米の諸社会の考古学調査の成果を比較研究し、メソアメリカ文明の盛衰に関する通時的データを提供・分析する。高精度の自然科学年代測定や環境史に加えて、人口増加、戦争、経済、イデオロギー等の側面からも、メソアメリカ文明がいつ、なぜ、どのように盛衰したのかを実証的に検証する。平成28年度には海外の著名な研究者を招聘し、日本で初めてメソアメリカ研究者国際会議を東京で開催した。古代学協会の学術誌『古代文化』の「特輯:古代アメリカの比較文化論の新展開(上)」に、A02班のメンバー6名の査読論文を刊行した。青山は、A01班と協力してセイバル遺跡周辺の航空レーザ測量データの分析を続行した。セイバル遺跡から出土した石器の属性分析を行い、高倍率の金属顕微鏡を用いて石器の使用痕を分析した。長谷川は、ラ・パス遺跡の発掘を継続した。この発掘で、マウンド内部の石造基壇の構造がより明らかになり、当該建築の各段階の放射性炭素年代も得られた。嘉幡は、トラランカレカ遺跡の「セロ・グランデ建築複合」で発掘調査を実施した。当遺跡は後250年まで存続していたことが判明し、メキシコ中央高原の古代国家形成史を修正できるデータを得た。福原は、トラランカレカ遺跡の「二基のマウンド北側地区」の住居址で発掘調査を行い、テオティワカンの住居跡との良好な比較資料と、形成期終末期の社会動態に関する新しい知見を得た。市川は、サン・アンドレス遺跡5号建造物の層位的発掘調査と出土遺物の分析を継続し、火山の噴火と都市の発展の関係に関する新しい所見を得た。塚本は、エル・パルマール遺跡のグスマン・グループにある建造物3と5を平面発掘し、広場にある建造物の規模と機能を明らかにした。遺跡の発掘調査や出土遺物の分析を、当初の計画通りに順調に推進することができた。本研究は、中米メソアメリカを代表するマヤ文明とテオティワカン文明、メソアメリカ南東部、中央アメリカ南部という中米の諸文明と文化の考古学調査の成果を比較研究し、メソアメリカ文明の盛衰に関する基礎的かつ実証的な通時的データを提供・分析する。通時的な考古学データと計画研究A01の環境史と照らし合わせると共に、人口増加、戦争、経済、イデオロギー等の側面からも、メソアメリカ文明がいつ、なぜ、どのように盛衰したのかを実証的に検証し、計画研究A03のアンデス文明と比較考察する。計画研究A04の植民地時代から現代までのメソアメリカの先住民文化の研究から、メソアメリカ文明の長期的な変化と継続性に関する考察を深める。青山は計画研究A03の研究代表者の坂井と計画研究A04の研究代表者の鈴木と協力して、計画研究A02・A03・A04の合同研究会を企画・主催し、領域研究に関連する一般書を刊行するための構想を練った。マヤ文明のセイバル遺跡から出土した石器の属性分析を行い、高倍率の金属顕微鏡を用いて石器の使用痕分析を実施した。長谷川は、ラ・パス遺跡で甕棺埋葬墓群とマウンド遺構の発掘調査を行い、土器、埋葬人骨を収集するとともに、それらを分析した。福原は、トラランカレカ遺跡での測量調査と、環境史を調査するためメキシコ中央高原東部の5つの湖の湖岸でボーリング調査を行った。
哺乳類ホメオティック遺伝子のマウス受精卵への導入

1.受精卵に導入した遺伝子が組織特異的および発生過程の時期特異的に発想するかどうかを明らかにするために、ヒトホメオティック遺伝子を含むDNA断片を導入したトランスジェニックマウスを作製した。マウス本来の遺伝子の発現と区別するために昨年度クローン化したヒトホメオボックス遺伝子(gh13)を導入した数匹のトランスジェニックマウスを得その特異的発現について現在調査中である。2.ホメオティック遺伝子が哺乳類の発生過程で重要な働きをしていれば、その非特異的発現は発生過程に重大な影響を与えるはずである。このことは明らかにするため、非特異的プロモータであるβアクチンプロモータにホメオボックス遺伝子を結合したコンストラクトを用いたトランスジェックマウスの作製を試みた。トランスジェニックマウスが得られる頻度は1に比べて低く、非特異的発現によって致死となっている可能性があり、現在発現と発生の関係を調べている。3.マウスホメオボックス遺伝子は発生過程においてそれぞれ少しずつ異なった発現のパターンを示す。この特異的発現パターンによって発生過程に関与した遺伝子の発現調節がおこなわれている可能性がある。現在までにマウスホメオボックス遺伝子の特異的発現に必要な発現調節領域として同定されたものはHox1-3のみであり、このHox1-3の発現調節領域に発現パターンの異なる他のホメオボックス遺伝子の発現パターンを特異的に変化させることができると考えられる。現在Hox3-1,gm-13の構造遺伝子をHox1-3のプロモーターに結合したコンストラクトを用いたトランスジェニックマウスの作製を試みている。
発達障害児のための神経心理学的検査の開発及び発達支援プログラムの作成とその実践

研究の目的は認知情報処理過程全体を評価することのできる包括的な神経心理学的検査の開発とそれに基づく発達障害児への発達支援プログラムの作成とその実践にある。開発する神経心理学的検査は、(1)注意に関する検査、(2)同時処理・継次処理に関する検査、(3)プランニングに関する検査、の3つの下位検査より構成される。本研究ではこれまでに作成された検査バッテリーをさらに充実し、より洗練されたものにすることが目的である。具体的な目的は、(1)プランニングの検査について前頭葉の中核的機能である「実行機能」の観点から見直し、その内容をさらに充実したものにすること、(2)これまでに作成した神経心理学的検査は脳の3つのブロック(第1・第2・第3ブロック)の働きと関連づけて作成されているが、それらの関連性についてはなお検討の余地があること、(3)これまでに作成された神経心理学的検査は主に学童を対象としたものであるため、さらに低年齢にも適用できるような検査バッテリーを検討すること、(4)発達支援の方策(プログラム)について検討すること、の4点である。(1)についてはWilsonら(1996)によって成人用に開発された「遂行機能障害症候群の行動評価法(BADS)」を学齢児や発達障害児に適用できるように9歳14歳の健常学齢児童において標準化した。(2)では近赤外線トポグラフィー(NIRS)を用いて、成人被験者を対象に「ウィスコンシンカード分類テスト」と「レーヴン色彩マトリックステスト」について、前頭部及び頭頂-後頭部の脳血流動態を検討した。(3)ではウィスコンシンカード分類テストの幼児版ともいえるカード分類課題を用いて健常幼児と自閉症児の実行機能を検討した。(4)では自閉的傾向をもつ知的障害児について支援プログラムを作成し、その効果を検討した。本年度(平成16年度)の研究目的は、(1)プランニングシステムの検査の開発とその標準化、(2)局部脳損傷者ならびに健常者における神経心理学的検査の妥当性について検討することの2点である。(1)については、Wilsonらが開発した「実行機能障害症候群の行動評価法(以下、BADS)を日本の児童や障害児に適用できるようにするため、BADSの児童版の検討を行った。具体的には、6種類の下位検査(「規則転換カード検査」、「行為組み立て検査」、「鍵探し検査」、「時間判断検査」、「動物園地図検査」、「修正6要素検査」)を、健常学童(910歳:10名、1112歳:4名、1314歳:15名)、及び健常成人(2022歳:8名)に実施した。その結果、BADSは小学3年生以下には適用がむずかしいが、4年生以上では、適用可能であり、年齢による得点の上昇(発達的特徴)が認められた。(2)については、右前頭葉損傷児1名(11歳女児)を対象にわれわれが開発した神経心理学的検査(小林、2000)の妥当性について検討した。検査は、3つの下位検査(「覚醒・注意システムに関する検査」、「同時処理・継次処理システムに関する検査」、「プランニングシステムに関する検査」)から構成されている。その結果、対象児は注意と継次処理に障害が認められたが、プランニングシステムの検査では障害は認められなかった。そこで、プランニングの検査として、新たに、「ハノイの塔検査」、「Self-ordered Pointing Test」、「流暢性検査」、「ギャンブリング検査」の4種類の検査を選んで実施し、健常学童(1112歳:19名)と比較検討した。その結果、対象児は「ハノイの塔検査」で障害が認められた。

以上の結果から、プランニングシステムの検査としてより適切な検査の選定が今後の課題である。本年度(平成17年度)の研究目的は、(1)幼児用神経心理学的検査の開発とその健常幼児における検討、(2)発達障害児における神経心理学的検査の検討、の2点である。1.幼児用神経心理学的検査の開発とその健常幼児における検討Wisconsin Card Sorting Testの幼児版を作成し、健常幼児において検討した。検査は全部で2種類で、それらは2次元カード分類検査と1次元カード分類検査である。2次元カード分類検査は、2枚の見本カード(例えば、赤色のウサギと青色のボート)と4枚の反応カードを用い、色と形によって分類する。最初に、色(あるいは形)から始め、次に形(あるいは色)に移る。その際、分類の次元が変更しても、前の次元から新しい次元にうまく切り換えることができるかどうかを調べる。1次元カード分類検査は4枚の見本カードと4枚の反応カードを用い、色(あるいは形)のみによって分類するもので、2次元カード分類検査よりも次元の切り換えを必要としない点で容易な検査である。これらの2種類の検査を35歳の健常児30名に実施し、各年齢における平均値と標準偏差を求め、それぞれの検査の発達的特徴を検討した。2.発達障害児における神経心理学的検査の検討上記の2種類の検査を、生活年齢46歳の自閉的傾向児5名と生活年齢1018歳、精神年齢36歳の自閉症児7名に実施した。主な結果は次の通りである。(1)健常児と同じ精神年齢の自閉症児では健常児に比べて成績が低かった。(2)誤りのタイプは前の分類に固執する保続の誤りがほとんどであった。(3)この保続は年齢増加によっても改善しなかった。本年度(平成18年度)においては、以下の2点について検討した。1.発達障害児における神経心理学的検査の検討6歳11歳の24名の注意欠陥多動性障害(ADHD)児を対象に、行動特徴と神経心理学的検査との関連性を検討した。対象児に対して行動評価、知能検査、神経心理学的検査(注意検査、同時処理検査、継次処理検査、プランニング検査)を行った。24名のADHDのタイプは、多動性+不注意+衝動性:1名、多動性+不注意:8名、衝動性+多動性:2名、衝動性+不注意:1名、不注意:4名、多動性:2名、衝動性:1名、問題なし:5名、であった。これらのタイプと神経心理学的検査との関係について次のような知見が得られた。(1)ADHD児の行動タイプと認知特性との間には、一定の関連性は認められなかった。(2)トークンテスト(同時処理検査)の結果から、多くのADHD児で聴覚的な言語理解と処理が弱いことが示唆された。(3)ストループテスト(注意検査)の結果から、多くのADHD児で注意の切り替えが遅いことが示唆された。(4)プランニング検査ではほとんどのADHD児において問題はなかった。2.健常者における神経心理学的検査の妥当性の検討プランニングの検査である「ウィスコンシンカード分類テスト(WCST)」と同時処理検査の「レヴン色彩漸進的マトリックステスト(RCPM)」について、健常成人を対象に、近赤外線トポグラフィー(NIRS)を用いてこれらの検査の遂行時における前頭部及び頭頂後頭部の脳血流動態の様子を検討した。
ハイブリッド自動車用小型高効率フライホイールエネルギー貯蔵装置の開発

ハイブリッド電気自動車エネルギー貯蔵用小形高出力フライホイールエネルギー貯蔵システムを2年に渡り開発した。当初の目的は0.3MJ,8kW,30000rpmのフライホイールを試作、できたら電気自動車搭載実験まで行なう計画であった。本研究で得られえた成果は以下のようなものである。(1)フライホイールは23000rpmよりベアリングの関係で振動・ロスが急増したので20000rpmに制限し実験した。そのため、所定の貯蔵エネルギーは得られなかった。セラミック軸受の変更したので、更に高速回転の実験を行なう予定である。(2)インバーター/コンバーターはSIトランジスタを使用したため所定以上の98.1%の変換効率が得られた。フリーラン試験は真空度、ベアリングなどの改善により15000rpmより0rpmまで80分に伸ばすことができた。20000rpmにおける固定損は160Wである。(4)エネルギー貯蔵・放出効率は1サイクルで15000rpm-14000rpmの区間で76%であった。計画の80%は得られなかったが、ベアリング損が大きく、回転速度が低いからでこれらの目標達成まで研究を続行する。(5)ジンバル構造は設計ミスで所定の性能は得られず、再設計し実験ををし直す所存である。真空はゲッタポンプを採用したがネオジュム磁石の減磁温度が低く充分ベーキングが得られなかったが0.3Torr程度の十分な真空が得られた。フライホイールの設計で機械的な部分の開発が充分といえず高速化と効率の満足する値を得ることができなかったが、実際、車載実験まで行ない基礎となるデータは得られたので開発の見通しはついた。0.3MJ、8kW 30000rpmの電気自動車用フライホイールに関して本年度の開発予定は、97%の効率の電動発電機の設計と試作、98%の効率を持つ電力変換器の試作、ハイブリッド磁気軸受の試作試験、それらを組み合わせた全システムの試験までである。本年度得られた結果は、(1)試作し30000rpmまで回転させた結果、ベアリングが破損した。2重ベアリングのため機械共振点があったようである。セラミック1重ベアリングに代え現在20000rpmで実験を行なっている。(2)インバータ/コンバータは120Vと予定より低電圧を使用しなくてはならず、静電誘導トランジスタを使用し改善した結果、効率98.1%が得られた。電動発電機は本体で機械損を無視すれば97%以上の効率が予定通り得られている。しかし、ベアリング損が予定より大きく、10000rpmよりのフリーラン状態で40分しか回転し続けない。(3)エネルギー放出、貯蔵効率は低速の実験で65%が達成されているが、満足する値ではなく80%以上の効率を目指す。リード線(約15m)を短くし,加速・減速時間等考慮すれば達成できるのではないかと思われる。一応、電動発電機、インバータ/コンバータの効率、磁気軸受の特性は所定の目標は達成されており、基礎データを取れる範囲までが本年度の目的であったから十分達成されている。しかし、入力電圧を直流120Vとしたので、出力は6kW程度に減少し、かつ効率の悪化も懸念される。本研究で得られた成果は以下のようなものである。セラミック軸受を変更し、更に高速回転の実験を行なう予定である。

(2)インバータ/コンバータはSIトランジスタを使用したため目標以上の98.1%の変換効率が得られた。フリーラン試験は真空度、ベアリングなどの改善により15000rpmより0rpmまで80分に伸ばすことができた。20000rpmにおける固定損は160Wである。(3)エネルギー貯蔵・放出効率は1サイクルで15000rpm-14000rpmの区間で76%であった。計画の80%は得られなかったが、ベアリング損が大きく、回転速度が低いからでこれらの目標達成まで研究を続行する。(4)ジンバル構造は設計ミスで所定の性能は得られず、再設計し実験をし直す所存である。真空はゲッタポンプを採用したがネオジュム磁石の減磁温度が低く充分ベーキングが得られなかったが0.3Torr程度の十分な真空が得られた。フライホイールの設計で機械的な部分の開発が充分といえず高速化と効率の満足する値を得ることができなかったが、実際、車載実験まで行ない基礎となるデータは得られたので開発の見通しはついた。
緩徐および急速眼球運動の三次元解析

1.身体平衡を維持するための出力として、四肢筋や躯幹筋への出力と眼筋への出力がある。本研究では、これら2つの出力のうち、眼筋への出力、すなわち眼球運動を精密に分析し平衡機能の本体解明の一助にしようとするものである。眼球運動は、眼球の回旋軸を中心に回る、水平、垂直、回旋の三次元的運動である。従って、眼球運動の正確な分析には、3次元解析が必須になる。眼球運動のビデオ画像から、運動を三次元的に解析するシステムの改良を平成8・9年度に行い、それを実際に用いることによって判明した更なるソフトウエアの改良部分について修正を行った。最終年度である平成10年度にはこれらの改良がほぼ終了して実用的なシステムにった。2.眼球運動には緩徐な運動と急速な運動(サッケード)がある。この両者について健常被験者について検討を行った。緩徐運動に関しては、回転と温度眼振の緩徐相を対象に検討を行い、現在まで不明であった回旋性の眼球運動についてその性質が他の眼球運動と同等であることが判明した。また、急速眼球運動に関しては同じ方法によって前庭性眼振を誘発し、それをハイスピードカメラで撮影し解析を行った。とくに、前庭性急速眼球運動の性質が、他の急速眼運動(サッケード)と同様であるかについて三次元的に検討した。水平・垂直の両運動に関しては、従来から言われているサッケードの性質と同じであることがほぼ確実になった。一方、回旋成分に関しては、その性質が他の2つの運動と比較して、多少異なった性質を有している可能性がある。身体の平衡を考えるとき,その出力である身体(重心)動揺と眼球運動の解析は不可欠である。しかも,その精度は十分高くなくてはならない。眼球運動は,本来眼球の上下,左右,前後の3本の軸を中心にして回旋する三次元運動を行っている。しかし,実行可能な眼球運動の三次元記録・解析方法がほとんどなかった。われわれが開発した眼球運動解析システムは、これを可能にしている,しかし,現有のシステムはその誤差範囲や操作性などの面から問題が少なくない。平成8年度にはより精度の高い解析システムを作るために新しいコンピュータを購入し,同時に専門家(ソフトウェア会社)に協力を依頼して,ソフトウェアの大幅な改良に着手した。健常者,めまい・平衡障害を訴える人たちの眼球運動を赤外線CCDカメラで撮影し,この新たなシステムでの解析結果を,従来のものと比較検討しながら,開発を進めている。平成10年までに完全なシステムとして完成させたい。眼球運動には緩徐な運動(眼振緩徐相,視標追従運動)と急速眼球運動(サッケード,眼振急速相)があり,前者の解析には現在のシステム改良により,一層の前進が可能である。一方,急速眼球運動の解析には少なくとも200Hz程度のサンプリングが必要であり従来型のCCDカメラを用いる限り不可能である。この撮影には高速度CCDカメラ(現有)を用いる必要がある。このカメラで撮影された画像を,今回改良している解析システムで画像に歪みのないように行うための工夫も同時に進行している。身体平衡を維持するための出力として、四肢筋や躯幹筋への出力と眼筋への出力ががる。眼球運動は、眼球の回旋軸を中心に回る、水平、垂直、回旋の3次元的運動である。

眼球運動のビデオ画像から、運動を3次元的に解析するシステムの改良を平成8年に手がけ、平成9年度にはそれを実際に用いることによって判明した更なるソフトウエア改良部分について修正を行った。平成10年度には、最終改良を行いたい。眼球運動には緩徐な運動と急速な運動(サッケード)がある。この両者について健常者について検討を行った。緩徐な眼球運動に関しては、温度眼振の緩徐相などを対象に検討を行った。また、急速眼球運動に関しては同じように温度眼振などの前庭性願眼振を誘発し、それをハイスピードカメラで撮影し解析を行った。とくに、前庭性急速眼球運動の性質が、他の急速眼運動(サッケード)と同様であるか、また特に回旋成分に関してはどうであるかの検討を行った。水平、垂直の両成分に関しては、従来から言われているサッケードの性質と同じであることがほぼ確実になった。一方、回旋成分に関しては、その性質がたの2成分と比較して、多少異なるようである。これらについての結論は、平成10年度にさらに被験者を増やした結果から明確にしたい。1.身体平衡を維持するための出力として、四肢筋や躯幹筋への出力と眼筋への出力がある。本研究では、これら2つの出力のうち、眼筋への出力、すなわち眼球運動を精密に分析し平衡機能の本体解明の一助にしようとするものである。眼球運動は、眼球の回旋軸を中心に回る、水平、垂直、回旋の三次元的運動である。従って、眼球運動の正確な分析には、3次元解析が必須になる。眼球運動のビデオ画像から、運動を三次元的に解析するシステムの改良を平成8・9年度に行い、それを実際に用いることによって判明した更なるソフトウエアの改良部分について修正を行った。最終年度である平成10年度にはこれらの改良がほぼ終了して実用的なシステムにった。2.眼球運動には緩徐な運動と急速な運動(サッケード)がある。この両者について健常被験者について検討を行った。緩徐運動に関しては、回転と温度眼振の緩徐相を対象に検討を行い、現在まで不明であった回旋性の眼球運動についてその性質が他の眼球運動と同等であることが判明した。また、急速眼球運動に関しては同じ方法によって前庭性眼振を誘発し、それをハイスピードカメラで撮影し解析を行った。とくに、前庭性急速眼球運動の性質が、他の急速眼運動(サッケード)と同様であるかについて三次元的に検討した。水平・垂直の両運動に関しては、従来から言われているサッケードの性質と同じであることがほぼ確実になった。一方、回旋成分に関しては、その性質が他の2つの運動と比較して、多少異なった性質を有している可能性がある。
発展方程式に対する初期値問題の適切性

発展方程式に対する初期値問題が適切であるための十分条件及び必要条件を求めることを研究対象としてきた。研究代表者は、放物型方程式に対して適切であるための必要条件、特に、放物型方程式の特徴づけを目標として、分担者、他大学の研究者とも討論してきたが、この問題は難しそうである。しかし、この研究の中から、放物型方程式の性質を少し譲歩して、解析的半群で置きかえると、方程式の根の分布に関する結果(必要条件)をえた。この性質は、放物型方程式とシュレ-デンガ-型方程式とを区別するものである。分担者の猪狩は、双曲型方程式に対する初期値問題を考察し、初期面が特性的である場合に、適切であるための十分条件と、正則解が特性面をこえて解析接続されるための十分条件について研究した。一ノ瀬は、リ-マン多様体上で、シュレデンガ-型方程式に対する初期値問題について、適切であるための十分条件を研究した。天野は、代用電荷法とニュ-トン法で標準領域から問題領域への等角像が、比較的簡単に計算できることを示し、更に、双方向の等角写像に適用できる簡単かつ高精度の計算法を提案した。以上の諸結果は、裏面にあるように現在投稿中であり、それぞれの雑誌に掲載予定である。研究代表者及び分担者は、それぞれの分野の研究集会、シンポジュ-ム等に参加し、講演し、他の研究者との討論の場を持った。これらは大変に有益であり理解を深めるのに役立った。来年度も、今年の研究をふまえて、研究を進めていきたい。
小児崩壊性障害の症状、発達及び経過に関する臨床的研究

本研究では、DSM-IVの小児崩壊性障害(CDD)の妥当性を検討するため、CDDの10例(M=7.7歳、男7、女3)、DSM-IVでは自閉性障害(AD)とされるICD-9の崩壊精神病(DP)(DP-AD)11例(M=6.5歳、男9、女2)、DSM-IVではPDDNOSとなるDP(DP-PDDNOS)7例(M=6.1歳、男5、女2)および有意味語消失(SL)を呈したAD(ASL)82例(M=5.9歳、男62、女20)の4群(年齢と性比に有意差なし)を、症状・発達に関する退行前16、中8および後24変数で比較した。対比較を含め12変数で有意差があった。退行前は、CDDは1歳前後の分離不安がASLより多く、指差しはDP-PDDNOSとASLより多く、排尿統制はDP-ADとASLより多く、有意にASLは他3群より2語文使用が少なくSL年齢が早く、正常な対人関係はCDDとDP-ADより少なかった。退行に先行する心理社会的ストレスは4群間で有意差があったが、対比較で有意差はなかった。退行中は、CDDは指差し消失がASLより多く、排尿統制退行がDP-ADとASLより多く、ASLで不安症状は他3群より少なかった。退行後は、CDDはてんかんと常同行動がASLより多く、DP-PDDNOSは言語コミュニケーション障害がASLより軽かった。自閉度とIQ35未満の児の率は、4群で有意差はなかった。CDDはASLより退行前発達は良好で退行も明瞭だが、退行約4年後には、てんかん併発率は高いが、発達と自閉度の差はなくなり、DP-ADとDP-PDDNOSとの差も少なくなった。CDDは臨床的妥当性を有し、自閉症の2040%を占めるASLとは、発達的予後に差のない可能性がある。有意味語消失を中心とした精神発達退行を呈する広汎性発達障害である、DSM-IVの小児期崩壊性障害(CDD)11例(平均年齢=7.3歳、SD=2.9、男8、女3)、CDDの診断基準は満たさないICD-9の崩壊精神病(DP)14例(平均年齢=7.1歳、SD=4.5、男11、女3)、および有意味語消失の既往を有するDSM-IVの自閉症(自閉性障害)(ASL)59例(平均年齢=6.0歳、SD=3.3、男44、女15)の連続受診例からなる3群(年齢と性比に有意差なし)について、症状および発達を比較検討した。産科的危険因子の出現頻度は、3群で有意差はなかった。平均退行開始月齢(SD)は、CDD、DP、ASL各群で各々、32.2(10.0)、34.9(7.7)、17.8(3.4)と3群で有意差があり(F(2,81)=73.6,p<0.001)、対比較ではASL群で他2群より有意に早く、CDDとDP群間に有意差はなかった。

有意味語初出月齢と初歩月齢に3群で有意差はなかったが、おむつがとれた月齢は、それが把握できた例では3群で有意差があり(F(2,53)=4.01,p<0.05)、対比較の結果、CDD(n=11;平均=21.3、SD=4.7)はASL(n=36;平均=28.0、SD=7.3)より有意に早く、DP(n=9,平均=29.1、SD=9.7)よりも早い傾向があった。IQ測定可能例のIQ(SD)は、CDD(n=8)、DP(n=10)、ASL(n=36)で、各々、41.4(11.4)、34.1(16.2)、42.0(14.3)であり3群間に有意差はなかった。小児自閉症評定尺度東京版(CARS-TV)総得点(SD)は、CDD、DP、ASLで各々、32.9(3.3)、34.0(4.5)、33.6(5.4)であり、3群間に有意差はなかった。てんかん発作の既往を有する例の頻度は、CDD(27.3%,3/11)でDP(7.1%,1/14)およびASL(1.7%,1/59)より高かった。CDDはASLより退行前の発達は良好だが、退行後の平均7歳時点では、てんかん併発の頻度から脳器質的障害の存在はより明白と思われるが、発達および自閉症状の差は少なくなり、とくにDPとの差異は少ない。有意味語消失を中心とした精神発達退行を呈する広汎性発達障害である、DSM-IVの小児期崩壊性障害(CDD)9例(平均年齢=7.6歳、SD=3.1.男6、女3)、CDDの診断基準は満たさないICD-9の崩壊精神病(DP)18例(平均年齢=6.3歳、SD=2.0、男14、女4)、および有意味語消失の既往を有するDSM-IVの自閉症(自閉性障害) (ASL)75例(平均年齢=6.0歳、SD=3.3、男57、女18)の連続受診例からなる3群(年齢と性比に有意差なし)について、退行前、退行時および退行後の初診時の症状および発達を比較検討した。退行前については、産科的危険因子の頻度は3群で有意差はなかった。平均退行開始月齢(SD)は、CDD、DP、ASL各群で、各々、33.2(10.8)、33.2(7.6)、19.4(5.8)と3群で有意差があり(F(2,99)=42.1,p<01)、対比較ではASL詳で他2群より有意に早く、CDDとDP群間に有意差はなかった。有意味語初出月齢と初歩月齢に3群で有意差はなかったが、退行前に指差しを有していた例の頻度は3群で有意差があり(X^2(2)=31.5,p<0.01)、対比較の結果、CDD(100.0%)はDP(38.9%)およびASL(14.7%)より有意に頻度が高かった。小水の予告の達成度も同様な関係があった。2語文を表出していた例および正常な対人関係を有していた例の頻度は、ASL詳がCDDおよびDP群双方より有意に低かった。初診時では、重度遅滞の頻度に3群で有意差はなく、測定可能例のIQ(SD)は、CDD(n=6)、DP(n=13)、ASL(n=44)で、各々、39.8(15.4)、36.0(13.4)、39.5(14.2)で3群間に有意差はなかった。小児自閉症評定尺度東京版(CARS-TV)総得点(SD)は、CDD、DP、ASLて各々、33.4(3.2)、36.4(13.8)、33.6(4.8)で有意差はなかった。てんかん発作の既往を有する例の頻度は、CDD(33.3%)でASL(1.4%)より有意に高く、DP(11.1%)とは有意差がなかった。CDDはASLより退行前の発達は良好だが、退行後の平均67歳時点では、てんかん併発の頻度から脳障害の関与の可能性はより大と思われるが、発達および自閉症状の差は少なくなり、とくにDPとの差異は少なくなる。ICD-9で定義された崩壊精神病(DP)は、DSM-IVとICD-10の小児期崩壊性障害(CDD)を包括する概念であり、最近その臨床的妥当性が議論されている。CDDと類似性のある有意味語消失を有する自閉症は、これまでの本研究においてCDDとの比較を行ってきた。本年度研究では、世界最大規模の症例数のDPにもとづき、これまで十分に検討されていないDPと有意味語消失のない自閉症との臨床的比較を行った。DP群28人(男21、女7)に対して1:3の比率で有意味語非消失
太陽系小天体のサンプルリターンに係わる基礎過程の研究

この分科会を意義あるものとするために、我が国におけるサンプルリターン・ミッションの推進母体(MUSES-Cサイエンスグループ)内でのサイエンス会議を実施すると共に、アメリカ、欧州における計画推進母体との研究内容面での事前の打ち合わせを行った。このために、研究分担者が、NASA/Ames研究所と、Rosseta mission小研究会に参加した。
アーカイブズのデファクト国際規格EADによる検索システムに関する基礎的研究

本研究の目的は、アーカイブズ(記録史料)の検索手段(目録)電子化のデファクト国際規格EADに則って構築された日本の記録史料のEADデータに対し利用者が自由に検索できるシステムの研究・開発、にある。研究目標として、A.EADによる検索システムの構成の把握、B.日本でのEADによる検索システムのための必要条件の解明、C.本のEADデータの実例の豊富化、の3つを掲げ、本年度は主としてBとCにっいての研究を実施した。Bでは、AのEADデータ構成とCの実例との差異を把握した。基本的に、EADで必須の資料群(fonds)レベルのデータがないか、必須ではない1点ないし1件(item)のレベルのデータのほうが多い、という予想通りの違いを得た。日本のitemレベルデータは、その作成の現実から各要素の区切りや標準化記載においてEADに厳密な符号化ができず、汎用的EAD要素で包含し、一部の標準化形式外のデータを破棄して符号化した。これを前提して、データ作成の改善のためEADデータ構築用の既存公開データベースを拡張し、標準化記載に困難のある年代データについて範囲検索機能を追加した。海外とのデータ共有・交換に関しては、国際的アーカイブズ横断的検索サービスを提供していたRLGがOCLCへ合併されたことの影響、米国国立公文書館等の状況を調査した。最低限の英文化データの必要を再確認し、本研究とは別の費用により国文学研究資料館所蔵歴史資料の一部の標題・概要等の翻訳が実現した。Cでは、引き続き国文学研究資料館所蔵資料の目録により事例を蓄積し、核融合科学研究所アーカイブ室所蔵資料データの一部をEAD化した。他に江川文庫所蔵資料の目録データEAD化にも関与したため(擬似的)横断検索による検索動作を確認できた。東アジア近代史学会、日本アーカイブズ学会等での口頭発表等によりシステム普及にも努めた。本研究の目的は、アーカイブズ(記録史料)の検索手段(目録)電子化のデファクト国際規格EADに則って構築された日本の記録史料のEADデータに対し利用者が自由に検索できるシステムの研究・開発にある。研究目標として、A.EADによる検索システムの構成の把握、B.日本でのEADによる検索システムのための必要条件の解明、C.日本のEADデータの実例の豊富化、の3つを掲げ、本年度は主としてAとCについての研究を実施した。Aでは、既存EAD検索システムとして、米国議会図書館、OAC(カリフォルニア電子アーカイブ)、英国立文書館A2A(アーカイブズへの接近)、LEADERS(EADと検索可能な電子的資源との結合)、等などの事例を検討した。表示画面の基本的構成は、フレーム使用の有無にかかわらず、およそ表示情報制御部分と主表示部分に分かれ、結果一覧と詳細表示の組み合せであることを確認した。かかるEAD検索システムの開発・維持やEADデータ構築方法について、英国立文書館、大英図書館、LEADERSプロジェクトそれぞれの現地調査を行った。意外にも、RDBMSの利用や、手書きマーキングによるデータ入力発注といった、日本と類似する部分の存在を確認できた。以上の成果・問題点等を踏まえ、日本型EADデータ検索システムの原型の開発に取り組んだ。最大の問題点は、記録史料情報の特徴である各情報に脈絡が存在することだった。検索結果としては情報が断片化され脈絡が寸断されてしまうが、EADデータ内に階層的識別記号を付与することで、各情報に脈絡の鍵情報を保持し再構成を確保することで解決した。Cとしては、国文学研究資料館所蔵資料の公文書、家・個人書類の目録のEAD化を進め、日本国内でEADを採用しようとしている自然科学系研究機関アーカイブズの資料の目録EAD化を検討し、そのための国内調査を実施した。
麻痺性貝毒の代謝に関する研究

大船渡湾においてAlexandrium tamarenseの発生により毒化したホタテガイ中腸腺より水溶性タンパクおよび膜結合タンパク画分を抽出し、抽出物中の遊離の毒をゲルろ過で除去した後タンパク画分をmercaptoethanolで処理し、処理の前後における遊離の毒をHPLCで分析した。その結果、mercaptoethanol処理によりsaxitoxinおよびneosaxitoxin(STXs)が遊離してくることが判明し、タンパクのシステイン残基のチオール側鎖に麻ひ性貝毒(PSP)が結合していることが考えられた。一方、ゲルろ過で遊離の毒を除いた高分子のタンパク画分には微量のgonyautoxin(GTXs)が検出された。ゲルろ過の原理を考えると、低分子の毒成分がタンパク画分に溶出することは不可能である。この現象は分離操作の過程でタンパクに結合した毒が遊離し、このような毒の遊離に何らかの酵素が関与することを示唆した。そこで同様の操作をタンパク分解酵素の阻害剤の存在下で繰り返したところ、遊離するGTXの量は減少した。このことはタンパクに結合した毒がタンパク分解酵素の作用で遊離することを意味する。そこで有毒ホタテガイ中腸腺より分離した水溶性タンパクおよび膜結合タンパクをタンパク分解酵素で分解したところGTXを主成分とする毒が遊離し、遊離する毒量は膜タンパクのほうが顕著に多かった。この結果は、貝に取り込まれた毒の一部は膜タンパクと結合して存在し、同タンパクの代謝時に遊離することを示すものである。この結果は、毒化貝から毒が減少する過程でしばしば見られる毒量の増加が、毒を結合したタンパクの代謝が原因であることを示唆した。その結果、mercaptoethanol処理によりsaxitoxinおよびneosaxitoxin (STXs)が遊離してくることが判明した。この事実は、一部の毒の11位の炭素がタンパクのシステイン残基のチオール側鎖に結合していることを示唆する。ゲルろ過の原理を考えると、低分子の毒成分がタンパク面分に溶出することは不可能で、この現象は分離操作の過程でタンパクに結合した毒が遊離し、このような毒の遊離に何らかの酵素が関与することを示唆した。そこでこの反応に関与する酵素について検討したところ、同画分をタンパク分解酵素で処理するとGTXsが遊離することを観察した。以上の結果から、貝に蓄積したGTXsの一部は中腸腺のタンパクとチオールを介する結合以外の結合様式で結合していることが考えられた。
授業と家庭学習を循環させるタブレット端末活用が思考力・表現力に及ぼす効果

本研究では,タブレット端末活用による児童生徒の思考力・表現力を育成するために,学校での授業と家庭学習を連携し循環させた場合の学習効果を実証的に明らかにすることを目的とし.平成30年度は,以下の研究を展開した.(1)能動的な学習の循環モデルの試行では,算数や理科,社会,体育,中学校英語において,授業と家庭学習での活用計画を作成し,循環モデルの検証授業を実施した.授業と家庭学習が循環する事例として18件の検証授業を実施し,児童生徒向け意識調査や学習シートの記述内容を比較分析した.タブレット端末を家庭に持ち帰らせた学習とそうでない学習を設定し,児童向け意識調査を分析した結果,タブレット端末持ち帰りの場合が,学習への集中度や満足度等が高く,意欲的に学習できることを示した。また,学習シートの記述内容を分析した結果,授業と家庭学習を循環させ,より多くの考えを持つことができ,児童の思考や表現を高めるのに有効であることを示した.(2)研究成果の一部を,体育の実践研究の成果を日本教育工学会論文誌に投稿し,査読を受け採録されて,論文誌に掲載された.また,家庭学習と授業の連続性を促進・阻害する要因に関する研究成果を鹿児島大学教育学部研究紀要に投稿して,論文として掲載された.タブレット端末持ち帰りに関する各教科での実践研究の研究成果を鹿児島大学教育学部教育実践研究紀要に投稿し,論文として掲載された.研究成果の公開としては,日本教育工学会第34回全国大会や日本教育メディア学会第34回年会,全日本教育工学協議会全国大会において,本研究の成果を発表した.3年間の研究成果を報告書として冊子にまとめて,協力校や関係市町村教育委員会に配付した.また,作成した資料を協力校等に提供し,今後は作成した資料等をWeb上でも公開する予定である.本研究では,タブレット端末活用による児童生徒の思考力・表現力を育成するために,学校での授業と家庭学習を連携し循環させた場合の学習効果を実証的に明らかにすることを目的とし.平成28年度は,以下の研究を展開した.(1)促進要因と阻害要因の抽出では,タブレット端末を活用して,授業と家庭学習の連続性を促進する要因と阻害する要因に関する教員向け意識調査を実施した.回答データを用いて探索的因子分析を実施した結果,促進要因として4因子を抽出し,阻害要因として3因子を抽出した.各因子において回答者属性で比較した結果,タブレット端末の活用頻度や持ち帰りの経験の有無で有意な差が見られ,家庭学習を計画的に展開させ,学校全体で共通理解をし,教員の負担感や不安を軽減することが重要であることを明らかにした.(2)能動的な学習の循環モデルの開発では,協力校での校内研修において,教師間の協議の場を設定し,授業と家庭学習での活用計画を作成し,循環モデルの試行を実施した.授業と家庭学習が循環する事例を収集し,家庭と関係のある教材を取り上げた学習や自分の考えをまとめ,レポートやプレゼンテーションで表現し,他者と共有・交流する活動が必要であることを示した.収集した事例を通じて,予見・遂行・省察の3段階で構成される循環的な自己調整学習をもとに複数のモデル案に即して家庭学習を進めることができた.(3)研究成果の公開としては,日本教育工学会第32回全国大会や研究会において,本研究の成果を発表(発表予定を含む)するとともに,作成した資料を協力校等に提供し,今後は作成した資料等をWeb上でも公開する予定である.(1)促進要因と阻害要因の抽出については,タブレット端末持ち帰りによる授業と家庭学習の連続性を促進・阻害する要因に関する教員向け意識調査を2016年6月から2017年2月に実施し,小中学校7校95名の教員から回答を得て,探索的因子分析を用いて分析した.その結果,促進要因4因子を抽出し,阻害要因3因子を抽出することができた.回答者属性で比較した結果,促進要因や阻害要因の因子において,タブレット端末の活用頻度や持ち帰りの経験の有無で有意な差があることを明らかにすることができた.(2)能動的な学習の循環モデルの開発については,協力校の校内研修において,教師間の協議の場を設定し,対象となる単元,手順や留意点,必要なICT環境,授業と家庭学習でのタブレット端末の活用計画を作成し,循環モデルの試行を4学年21単元で実施した.特に,算数・数学や理科,社会において,授業の協働学習を家庭で継続させたり,学習課題を家庭で検討したりするなど実践を行い,授業と家庭学習が循環する事例を収集した.授業と家庭学習とが循環する能動的な学習の循環モデルを検討し,授業の予習型・復習型モデル,資料作成型モデル,スキル習熟型モデル等の複数のモデル案に即して家庭学習を進め,平成28年12月から平成29年3月にかけて家庭での実施状況を記録することができた.(3)研究成果の公開等については,日本教育工学会第32回全国大会において,「タブレット端末活用の家庭学習に有効な教科・内容に関する教師・大学生向けの意識調査の分析」と題して研究発表を行い,参加者との意見交換等から研究を深めた.また,日本教育工学会研究会(平成29年5月20日)において,促進要因と阻害要因に関する研究成果を発表予定である.本研究では,タブレット端末活用による児童生徒の思考力・表現力を育成するために,学校での授業と家庭学習を連携し循環させた場合の学習効果を実証的に明らかにすることを目的とし.平成29年度は,以下の研究を展開した.(1)タブレット端末の持ち帰りによる,授業と家庭学習の連続性を促進する要因と阻害する要因に関する保護者向け意識調査を実施した.

該当校の保護者253名の回答データを用いて探索的因子分析を実施した結果,平成28年度の教師向け調査の結果と同様に,促進要因として4因子を抽出し,阻害要因として3因子を抽出した.教員と保護者で比較した結果,教員が保護者より有意に高い結果となり,保護者にも共通理解してもらうための手立てが必要であると考えられる.(2)能動的な学習の循環モデルの試行では,算数・数学や理科,社会,体育において,授業と家庭学習での活用計画を作成し,循環モデルの検証授業を実施した.授業と家庭学習が循環する事例として22件の検証授業を実施し,児童生徒向け意識調査や学習シートの記述内容を比較分析した.特に,家庭での教材コンテンツによる操作活動から授業で多様な考えを共有したり,授業の記録映像を家庭に持ち帰り,気づきや考えを授業で共有してまとめたりするなど,授業で他者と共有・交流するモデル案を明らかにした.また,家庭での実施状況を記録し,持ち帰りを行った場合とそうでない場合で学習時間や内容を分析し,タブレット端末持ち帰りによる効率的な学習を展開できたことを示した.(3)研究成果の公開としては,日本教育工学会第33回全国大会や日本教育情報学会第33回年会,全日本教育工学協議会全国大会において,本研究の成果を発表した.また,研究成果の一部を,鹿児島大学教育学部研究紀要の論文として投稿し掲載された.作成した資料を協力校等に提供し,今後は作成した資料等をWeb上でも公開する予定である.(1)平成28年度の教員向け意識調査を参考に,保護者向け意識調査を平成29年3月から7月に実施し,小中学校7校253名の保護者から回答を得て,タブレット端末持ち帰りによる授業と家庭学習の連続性を促進・阻害する要因について,探索的因子分析を用いて分析した.その結果,促進要因4因子を抽出し,阻害要因3因子を抽出した.教員と保護者で比較した結果,教員が保護者より有意に高い結果となり,家庭での能動的な学習を支援する上で,クラウド等を用いた教員間の共有やeラーニング等での保護者への助言は有効であり,保護者に共通理解してもらうための手立てが必要であると考えられる.(2)タブレット端末持ち帰りによる循環モデル検証では,協力校の校内研修で検証計画を作成し,4つの学年で22単元において検証授業を実施し,児童生徒向け意識調査や学習シートの記述内容を比較分析した.算数・数学では,家庭での教材コンテンツによる操作活動から,授業で多様な考えを共有し,理科や体育では実験等の記録映像を持ち帰り,気づきや考えを授業で共有してまとめるなど,授業で他者と共有・交流するモデル案を検討した.さらに,平成29年9月から平成30年2月に家庭での実施状況を記録し,持ち帰りを行った場合とそうでない場合で学習時間や内容を分析し,タブレット端末持ち帰りによる効率的な学習を展開できたことを示した.(3)研究成果の公開等については,日本教育工学会第33回全国大会や研究会,日本教育情報学会第33回年会において,促進要因や阻害要因に関する保護者向け意識調査やタブレット端末持ち帰りによる家庭学習の有効性に関する研究成果や課題を発表した.