3DCGを用いた空間ベクトルの学習システムの開発

山林凌(美馬義亮研究室)

3DCG

空間ベクトル

Webシステム

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研究背景

本研究の背景として空間ベクトルが苦手な人がいるというのが挙げられます。そして、苦手な原因として頭の中で物体を頭の中で想像するのが不得意ということがあります。この物体を頭の中で想像することを本研究では空間認識能力と呼びます。本研究の目的は、空間認識能力が低い学習者に対して3DCGを用いて支援を行うことです。具体的には空間ベクトルの問題を解くことに特化した作図ツールを開発します。システムには学習者が想像している図を手軽にアウトプットできる要素と問題を解くのに適した操作を加えられる要素が含まれています。本システムは個人の学習の際に、作図の代わりとして使用することを想定しています。

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研究内容

本研究では空間ベクトルの学習に特化した作図ツールを開発します。本システムは個人の学習の際に、作図の代わりとして使用することを想定しています。先行事例の調査から、空間認識能力が低い学習者でも手軽にシステムを使用するためには多機能になりすぎないことと、解いている問題の図を作成するのが容易であるということが必要だと考えました。さらに、空間認識能力を養うためには実際に空間図形や空間ベクトルを操作する必要があるのでメインのシステムとして表示した物体を中心として自由に視点を操作できる機能を実装しました。ほかにも、問題のテーマごとに問題を解きやすくするための機能を実装しました。