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山本　裕一 (ヤマモト　ユウイチ)

情報基盤センター　メディア教育研究部門特任助教
数理・データサイエンス教育研究センター特任助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（理学）, 北海道大学, 1991年06月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 異文化理解教育
  • 院内学級
  • 協調学習
  • 遠隔教育
  • 量子化学
研究分野
  • 人文・社会, 教育工学
  • 自然科学一般, 生物物理、化学物理、ソフトマターの物理
■ 担当教育組織

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年05月 - 現在
    北海道大学, 大学院理学院 宇宙理学専攻情報メディア科学, 特任助教
  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学情報基盤センターメディア教育部門, 特任助教
  • 2003年
    - 情報基盤センター 助手
  • 2003年
    - Research Associate
学歴
  • 1986年04月 - 1990年10月, 北海道大学大学院, 理学研究科博士課程, 化学第二専攻, 単位取得退学
  • 1984年04月 - 1986年03月, 北海道大学大学院, 理学研究科修士課程, 化学第二専攻
  • 1980年04月 - 1984年03月, 北海道大学, 理学部, 化学第二学科, 日本国

研究活動情報

■ 受賞
  • 2021年03月, 一般社団法人大学ICT推進協議会, 優秀論文賞
    オンライン授業での初学者用プログラミング学習環境の検討
    布施泉、増本広和、山本裕一、平林義治
  • 2007年, 平成１８年度情報教育研究集会優秀論文 プログラム委員長賞
    日本国
  • 2007年, ICCE2007（第15回International Conference on Computers in Education） Best Poster Presentation Award
  • 2005年, 「ICTを利用した優秀教育実践コンテスト」奨励賞
    日本国
■ 論文
■ その他活動・業績
  • 院内学級における台湾輔仁大学で日本語を学ぶ学生による異文化理解授業
    山本裕一; 楊錦昌; 謝昀叡; 小柳千佳子, 教育システム情報学会第49回全国大会講演論文集, 286, 287, 2024年08月, ［筆頭著者］
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

    プレプリント・著者最終稿
  • 院内学級における台湾との異文化理解授業の試み
    山本裕一; 謝昀叡; 小柳千佳子, 教育システム情報学会第48回全国大会講演論文集, 319, 320, 2023年08月, ［筆頭著者］
    研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • 複数の院内学級、小児病棟におけるサウジアラビアとの異文化理解授業
    山本裕一; 佐藤修; 小柳千佳子, 大学ICT推進協議会2022度年次大会論文集(13AM2C-5), 2022年12月, ［筆頭著者］
    日本語

    プレプリント・著者最終稿
  • 院内学級におけるサウジアラビアとの異文化理解授業の試み
    山本裕一; 佐藤修; 小柳千佳子, 教育システム情報学会第47回全国大会講演論文集, 305, 306, 2022年08月, ［筆頭著者］
    日本語

    ダウンロード
  • 協調・自律学習環境を提供する英語ライティングシステムの開発 －学びの支援ツール・自己モニター機能の実装－
    久島智津子; 山本裕一; 福田康弘; 松岡昴, 教育システム情報学会第47回全国大会講演論文集, 77, 78, 2022年08月
    40021615

    ダウンロード
  • 小児病棟におけるオンラインによるベッドサイドティーチングの進展について
    山本裕一; 小柳千佳子; 島田貴弘; 沼田光哉; 芳賀真理子; 長祐子, 大学ICT推進協議会2021度年次大会論文集, 324, 325, 2021年12月, ［筆頭著者］
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • 小児病棟におけるオンライン授業の導入について
    山本裕一,小柳千佳子,島田貴弘,沼田光哉,芳賀真理子,長祐子, 教育システム情報学会第46回全国大会講演論文集, 101, 102, 2021年09月, ［筆頭著者］
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • 小児病棟への学びのための高速ネットワークの導入について
    山本裕一; 井口晶裕; 島田貴弘; 小柳千佳子, 大学ICT推進協議会2020度年次大会論文集, 296, 297, 2020年12月, ［筆頭著者］
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • オンライン授業での初学者用プログラミング学習環境の検討
    布施泉; 増本広和; 山本裕一; 平林義治, 大学ICT推進協議会2020度年次大会論文集, 80, 86, 2020年12月
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • 院内学級におけるベッドサイドティーチングの取り組み - 小児病棟へのWiFi導入
    山本裕一,井口晶裕,大浦泰則,小柳千佳子, 教育システム情報学会第45回全国大会講演論文集, 61, 62, 2020年09月, ［筆頭著者］
    日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）
  • テレビ会議システムとライブ配信サイトを用いた院内学級での遠隔授業
    山本 裕一, 大学ICT推進協議会2012年度年次大会論文集, 129, 130, 2012年
  • 病気療養児の心の解放をはかる遠隔授業とCMC
    山本 裕一, 教育システム情報学会第37回全国大会講演論文集, 256, 257, 2012年
  • 院院内学級における遠隔教育‐テレビ会議システムとライブ配信サイトの利用
    山本 裕一, 教育システム情報学会第37回全国大会講演論文集, 254, 255, 2012年
  • 院内学級と北京を結んだ遠隔教育‐テレビ会議システムによる異文化理解教育の試み
    山本 裕一, 教育システム情報学会第36回全国大会講演論文集, 404, 405, 2011年
  • テレビ会議システムと高速モバイル通信を用いた院内学級での遠隔授業
    山本 裕一, 教育システム情報学会第35回全国大会講演論文集, 405, 406, 2010年
  • Concept Mapping for Collaborative Knowledge Construction in Distance Learning
    Workshop Proceedings of ICCE 2009, 137, 141, 2009年
  • Towards a New Dimension of Collaborative Language Learning: Assessi ng Multi-cultural Cyber Learning via Video-conferencing in the Pacific Rim Countries
    山本 裕一, Distance Learning and the Internet Conference 2008, 45, 52, 2008年, ［査読有り］
  • WEBを利用したALT(外国語指導助手)支援システムの実装とその評価
    山本 裕一, 教育システム情報学会第33回全国大会講演論文集, 66, 67, 2008年, ［査読有り］
  • 中国に向けた遠隔入試の取り組み--受験生の反応と広報
    杉江 聡子; 西堀 ゆり; 山本 裕一, 情報教育研究集会講演論文集, 2008, 371, 374, 2008年
    情報教育研究集会企画・プログラム委員会, 日本語
  • Developments in Networking Technologies to Create a Mulitilateral Class on the Internet
    International Journal Internet Education, 3, 78, 85, 2008年
  • Towards a New Dimension of Collaborative Language Learning: Assessing Multi-cultural Cyber Learning via Video-conferencing in the Pacific Rim Countries
    APRU 9th Distance Learning and the Internet Conference 2008, 3, 45, 52, 2008年
  • 異文化コミュニケーション授業の新展開 : 日韓中3大学接続による同時双方向遠隔授業
    西堀 ゆり; 永岡 慶三; 西永 望; 田中 健二; 山本 裕一; 佐藤 晴彦; 原田 雅博; SHEN Ruimin; FENG Jinjin; KANG Myunghee Ju, 電子情報通信学会技術研究報告. ET, 教育工学, 105, 632, 25, 30, 2006年03月04日
    本論は、インターネットや国際ブロードバンド回線による会議システムを使用し、日中韓の3カ国(北海道大学、上海交通大学、ソウル梨花女子大学)を同時中継して行った双方向遠隔授業の詳細と分析である。その目的は、対面コミュニケーションに匹敵する映像システムを用い、アジア圏の大学生達が目標言語(英語)を用いて、お互いの差異の中から共通点を見出し、異文化コミュニケーション授業を進展させることである。情報ネットワーク基盤としてJGN2やインターネットを用い、協調学習場としてChat'n'DebateやCulture Boxを作成し、共同実験授業を行った。3カ国の学生達によるアンケート調査に基づいて、その成果を分析し、検証した。, 一般社団法人電子情報通信学会, 日本語
  • 院内学級におけるテレビ会議システム用いた遠隔教育の試み
    山本 裕一, 平成18年度情報処理教育研究集会講演論文集, 839, 841, 2006年
  • 院内学級の情報化とベッドサイドティーチングの試み
    山本 裕一, 教育システム情報学会第29回全国大会講演論文集, 514, 515, 2006年
  • Enabling a Multilateral Distance Class between China, Korea and Japan: Effective Utilization of Networking Technologies
    Learning by Effective Utilization of Technologies: Facilitating Intercultural Understanding, 383, 386, 2006年
  • 院内学級における学習者・教授者間コミュニケーションの活性化
    山本 裕一, 平成17年度情報処理研究集会講演論文集, 2, 2005年
  • Cross-cultural learning experiments through the internet
    Nozomu Nishinaga; Yuri Nishihori; Yoko Collier-Sanuki; Keizo Nagaoka; Miho Aoki; Yuichi Yamamoto; Masahiro Harada; Kenji Tanaka, ITHET 2005: 6th International Conference on Information Technology Based Higher Education and Training, 2005, 2005, B-17, B-22, 2005年
    英語
  • Effectiveness of Collaborative Learning in the Network-based Language Communities
    Yuri Nishihori; Nozomu Nishinaga; Keizo Nagaoka; Yoko Collier-Sanuki; Kenji Tanaka; Yuichi Yamamoto; Masahiro Harada, TOWARDS SUSTAINABLE AND SCALABLE EDUCATIONAL INNOVATIONS INFORMED BY LEARNING SCIENCES, 133, 836, 839, 2005年
    英語
  • Collaborative Learning in Hospital Using Collaboard and Collaboard-Square
    山本 裕一, Proceedings of JSiSE 29th Annual Convention, 55, 56, 2004年
  • Cross-Cultural Learning Experiments through the Utilization of the Transpacific IP Network
    山本 裕一, Proceedings of PTC2004 (http://www.ptc.org/PTC2004/program/public/tuesday/t23/index.html), 2004年
  • Enabling a Cross-Cultural Collaborative Community - Networking Technologies to Form Meaningful Environments for Higher Education, N.Nishinaga, Y.Nishihori, K.Nagaoka, D.Harris, S.Okabe, Y.Yamamoto, K.Tanaka, Proceedings of the Fifth International Confe・・・
    N Nishinaga; Y Nishihori; K Nagaoka; D Harris; S Okabe; Y Yamamoto; K Tanaka, ITHET 2004: PROCEEDINGS OF THE FIFTH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFORMATION TECHNOLOGY BASED HIGHER EDUCATION AND TRAINING, 203, 208, 2004年
    英語
  • Cross-Cultural Learning Experiments Through the Utilization of the Transpacific IP Network, N.Nishinaga, Y.Nishihori, K.Nagaoka, K.Tanaka, S.Okabe, Y.Yamamoto, Y.Ichioka, D.A.Harris,(2004)，Proceedings of PCT'04 Conference (Honolulu,USA)
    2004年
  • Enabling Cross-Cultural Learning Communities - Collaborative Networking Technologies and their Pedagogical Implications ?, Y.Nishihori, N.Nishinaga, K.Nagaoka, K.Tanaka, S.Okabe, Y.Yamamoto, The Journal of Information and Systems in Education vol3 No1:・・・
    2004年
    Enabling Cross-Cultural Learning Communities - Collaborative Networking Technologies and their Pedagogical Implications ?,

    Y.Nishihori, N.Nishinaga, K.Nagaoka, K.Tanaka, S.Okabe, Y.Yamamoto,

    The Journal of Information and Systems in Education vol3 No1:57-66(2004)
  • Program Generation by the Transformation of Meta-descriptions
    Y.Yamamoto; K.Akama; H.Mabuchi; T.Ishikawa, The 7th World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics (SCI2003), 512, 516, 2003年, ［筆頭著者］
    英語
  • Framework for Synthesis by Unfolding of Declarative Programs, Hiroshi Mabuchi, Kiyoshi Akama, Takahiko Ishikawa, and Yuichi Yamamoto: The 2002 International Conference on Artificial Intelligence (IC-AI'2002), 1060-1066, (2002)*
    2002年
  • Multi-Head Rules in Equivalent Transformation, Takahiko Ishikawa, Kiyoshi Akama, Hiroshi Mabuchi, and Yuichi Yamamoto:2002 IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems(INES 2002), 333-338, (2002)*
    2002年
  • Obtaining More Efficient Programs by Accumulating Desirable Rules, Yuichi Yamamoto, Kiyoshi Akama, Hiroshi Mabuchi, and Takahiko Ishikawa: 2002 IEEE International Conference on Intelligent Engineering Systems (INES 2002), 345-350, (2002)*
    2002年
  • A Foundation for Algorithm Generation by Transforming Meta-descriptions, Y.Yamamoto, T. Ishikawa, K.Akama, M.Munetomo: Proceedings of the 2002 International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery, 712-716 (2002)*
    2002年
  • Creating Cross-cultural Learning Communities on the Internet and the Japan Gigabit Network - Integration of Media Tools into Collaborative Learning -、International Conference on Computers in Education, Y.Nishibori, S.Okabe and Y.Yamamoto, ICCE 2002, Vo・・・
    Y Nishihori; S Okabe; Y Yamamoto, INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPUTERS IN EDUCATION, VOLS I AND II, PROCEEDINGS, 323, 327, 2002年
    英語
  • Chat'n'Debate：Computer Supported Collaboration in Language Learning
    International Symposia on Interactive and Collaborative Computing, 337, 340, 2000年
  • Composite Natural Orbital Method - A test on Bipyrrole
    Yuichi YAMAMOTO; Takeshi NORO; Kimio OHNO, Chinese Journal of Atomic and Molecular Physics, 7, 1580, 1584, 1990年, ［筆頭著者］
    英語
  • COMPOSITE NATURAL ORBITALS FOR CONFIGURATION-INTERACTION METHOD
    Y YAMAMOTO; T NORO; K OHNO, COLLECTION OF CZECHOSLOVAK CHEMICAL COMMUNICATIONS, 53, 10, 2266, 2278, 1988年10月
    英語
■ 主な担当授業
  • 人間と文化, 2024年, 学士課程, 全学教育
■ 所属学協会
  • 日本化学会
  • 教育システム情報学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 漫画を媒介した物語創作と作中人物評価を起点とする情報倫理の発達段階深化手法の開発
    科学研究費助成事業
    2022年04月01日 - 2025年03月31日
    布施 泉; 山本 裕一; 平林 義治; 西野 和典
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 22H01039
  • 協調場と自己モニター機能を活用した英語ライティングシステムの開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2020年04月 - 2023年03月
    久島 智津子; 来住 伸子; 廣森 友人; 山本 裕一
    本研究の目的は，大学生が目的に応じたライティング活動に従事し，自己モニター機能や学習者の相互作用を通じて，ライティング力の向上を支援するシステムを研究開発し，協調学習・自律学習における有効性を検証することである。本研究の特徴は，1) 仮想メンバーBot（ロボットエージェント）も含めて他者から学び合えるオンライン・フォーラムをベースとした参加者の共有領域（協調場）と個人領域を併せ持つシステム設計，2) 学習者による学習方法・学習熟達度の管理機能の設定，3) EFLの領域でのオンライン・フォーラムにおけるライティングの質的な研究の点である。2020年度は，システム内の学習ページの開発が主な課題であった。具体的に，上記の1)，2)の機能を含むシステムのプラットフォーム，及びメタ認知を支援するBotの開発に着手した。
    プラットフォームのデザインは，先行研究で開発したシステム（久島・岸・田近・来住・園田，2016）に準じるが，学習者がBotの利用を選択できる機能やログのダウンロード機能を付加するため，プログラムは全て一新することとした。具体的にシステム設計方針を次のように定めた。①学習ページの共有領域：2種類のBotの使用を学習者が選択できる。②学習ページの個人の学習領域：「ヒント」を「Connectors」へ変更し，データベースをconnectors（つなぎ語句）に関するものにする。③ユーザ属性別の設定機能を付加する。④教員が期間を指定して，学習者の入力内容（ログ）をダウンロードできるようにする。システム設計方針を定めた後，システムの開発は業者に依頼し，②については協力者の先生と共に複数の大学テキストから扱われている表現の分析を行った。システム開発終了後に基本となるプラットフォームを運用予定である。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 津田塾大学, 20K00782
  • 教育用タンジブル機器の開発と実践による大学一般教育に適した情報科学学習手法の研究
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2016年04月01日 - 2019年03月31日
    布施 泉; 山本 裕一; 岡部 成玄
    (1)音のデジタル表現に関し，まず従来型のコンピュータを用いた教材開発と実践を進め，論文にまとめた。ブラウザ上で音を鳴らし，音の標本化を理解する独自教材であり，学習者の理解度は，本教材により向上したことが示された。これに対応するタンジブル機器として歯車型オルゴールがある。オルゴールのツメ位置に対応する間隔で音を発生させることが可能である。これらコンピュータとタンジブル機器とのデジタル化の違いを比較・検討することで理解深化が可能である。
    (2)3Dプリンタで歯車型の2進・10進・16進変換器を自作し，学習者に試用したところ，総じて好評であった。プログラミングロボットとの組み合わせが有用と考える。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 16K12779
  • 院内学級における同時双方向遠隔授業の実用的方法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2010年 - 2012年
    山本 裕一
    病院内に設置された病気を持つ児童が療養しながら学習する教室において情報通信技術を活用することによりリアルタイムかつ等身大な映像により、対面性を高めた遠隔授業、異文化コミュニケーションを可能とすること、ソーシャル・ネットワーキング・サービスを導入することにより教諭と入院児童、およびその家族、退院した児童などに対するコミュニケーションの場とするともに、他の院内学級との連携の場を構築した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22500906
  • 集合知形成を教育目標とする国際間同時双方向遠隔授業の実用的方法の開発
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2008年 - 2011年
    永岡 慶三; 植野 真臣; 山本 裕一; 赤倉 貴子; 西堀 ゆり; 西永 望; 東本 崇仁
    本研究における国際間実験の相手機関は,中国上海交通大学,オーストラリアEdith Cowan大学,ソウル梨花女子大学,タイThammasat大学であった.またツールとして集合知形成装置(コンセプトマッピング・ソフトウェア・システム)を開発した.実験結果から,異文化間でも日本人同士での使用結果と大差はないことが明らかになり,本ツールが異文化間でも有効に機能することがわかった.
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 早稲田大学, 20300274
  • ALT(英語指導助手)のためのオンライン事前研修システムの構築・実践研究
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2006年 - 2008年
    西堀 ゆり; 山本 裕一; 久島 智津子; 佐藤 晴彦; 杉江 聡子
    本研究は、ALT (Assistant Language Teacher : 英語指導助手)と日本人英語教師との間で、情報メディアとネットワークを用いて事前研修を行うeラーニング・システムの開発と実践を目標としている。平成20年度は、研修内容を組み込んだシステムを基に、現職の日本人教師やALT 経験者のグループとALT希望者とが交流するWeb サイトを構築し、具体的な稼働を行った。(http://musee.iic.hokudai.ac.jp/~haru/altsite/)
    本研究最大の特徴は双方向コミュニケーション型の協調場「ディスカッション・フォーラム」Forest Forumである。(http://musee.iic.hokudai.ac.jp/~haru/altforum/)海外(イギリス、フィリピン等)のALT希望者に対して、日本にいる現職教師やALT経験者等との事前研修を行ったが、その稼働状況を教育工学の観点から分析した。Web上のアンケート調査機能に加えて、イギリスの使用者に対して、聞き取り調査を直接行い、そのスクリプトを作成し、分析を行った。システムの形成評価も含め、量的・質的な分析を行い、それによって、情報メディアとネットワークを用いた事前研修に関する総括を行った。本研究の総括並びに提言を報告書として取りまとめ、関係各所に配布したが、平成20年(高校は21年)の新指導要領改定に伴い、ALT の重要性が再認識され、時宜を得た研究成果との評価を得ている。
    報告書の他に、学会誌等あるいは国内外の学会において口頭発表を行った。大きな成果として、平成20年度情報教育研究集会において優秀論文賞を受賞し、創成研究としての高い評価を得た。(http://www.iic.hokudai.ac.jp/report08.html)
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 18320086
  • 国際聞の3大学以上を結ぶ多数地点間での同時双方向遠隔授業の実証実験
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2005年 - 2007年
    永岡 慶三; 西堀 ゆり; 岡部 成玄; 山本 裕一; 赤倉 貴子; 植野 真臣; 田中 健二
    研究代表者は本科研プロジエクト以前にも,文部科学省科学研究費補助金による同時双方向遠隔授業に関する研究を13年間に亘り行ってきた.
    この間,情報通信技術ICTは大きく進歩した.しかし,教育に携わる人間は教員も,ネットワーク技術者も,受講者も観察者も,十分な経験とそれより抽出されたノウハウとを蓄積したとは言い難い.手段は得たが文化の形成には至ってないというのが,正直な感想である,ただ,4ヶ国・4大学による国際間同時双方向遠隔授業については,経費・人手の投入に対して得られる機能と扱いやすさなどから,【トリプルフォー方式】を標準とすべきという感を得ている.
    すなわち,トリプルフォー方式とは,多数サイトがスクリーン上に同時参加するためには,長方形であるディスブレイ画面を4分割して,ぴったりおさまる4サイト(4ヶ国・4大学)が無駄の無い組合せである.これを4ヶ国・4大学・4分割画面の「トリプルフォー」方式と呼んでいる.無論,3サイト(3ヶ国・3大学)で4番目にBBS画面等にすることも考えられるが,通常の大学教員には運用上の負担となる場合があり,これまでの経験から平易なトリプルフォーの方式が安定感にまさる.
    また,国際間同時双方向遠隔授業のためのコンテンツ内容に関しては,語学教育,異文化コミユニケーション教育がまずはもっとも適しており,本科研プロジエクトにおいても多くの実験がなされている.今後,多くの参加者を得て実績を蓄積し,単位互換可能な正規の授業の中で多くの授業コンテンツが実用化されていくことを祈念するものである.
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 早稲田大学, 17300275
  • 院内学級の情報化-院内学級のためのe-learningシステムの構築
    科学研究費助成事業 萌芽研究
    2005年 - 2006年
    山本 裕一; 西堀 ゆり
    病院に設置された院内学級では子供達は空間的にも心理的にも閉鎖的な状況に置かれがちである。また、多様な学年の子供達に対して、個々の病状に応じて、治療と教育などが行われるため、通常の教室環境におけるような学習者間、また、教授者とのコミュニケーションが難しい。これらの問題を解決するために開かれた高度教育環境である情報化された院内学級の構築をおこなった。初年度である17年度では、教室のPC環境の整備、ベッドサイドティーチングを実現するための、病院内に適したモバイルコンピューティング環境の検討、及びe-learningのためのサーバ構築を行った。e-learningの構築には、オープンソースのLMS(Learning Management System)であるMoodleを採用し、学習環境の整備やコミュニケーション環境の構築のために、掲示板、チャットなどのモジュール、アンケートや小テストなど学習活動に必要なモジュールを設定した。18年度においては、非同期型のコミュニケーションツールであるコラボード,Moodleを通してコミュニケーション活性化を図るシステム基盤の構築を行い,さらに遠隔協調学習を導入した。アラスカ大学,国立天文台ハワイ観測所などの子供達に授業を提供してくれるサイトと院内学級教室をテレビ会議システムで同時中継を試みた。また,北大病院医療用PHS回線と札幌市教育ネットワークを介することにより,病室から出ることができない子供達や市内中学校も参加できるオープンな学習環境の構築を試み,教育効果を高める支援と研究を行った。院内学級には病状や治療のために、病院内の教室にすら出向くことのできない生徒もいる。これらの生徒は残念ながら教室に設置されたPCを利用することができない。が、病室から出られない生徒はPHS通信によりMoodleやメールサーバにアクセスし、他の生徒とコミュニケーションをとることが可能となった。Skype等のP2Pシステムを利用することにより、制限はあるが教室と病室をつないだ授業を行うなどの実験的な授業を行った。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 17650251
  • マルチメディアを用いた英語コミュニケーション能力開発プログラム「国境のない教室」
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2002年 - 2004年
    西堀 ゆり; 岡部 成玄; 山本 裕一
    本研究はマルチメディアや情報通信技術を活用した効果的な教育システムや形態を研究開発する事を目的として行われた。特に、新しい情報発信能力を開発する事によって、情報活用能力やメディアリテラシーの基礎能力を育てる外国語コミュニケーション能力養成を重点目標とし、外国語教育の改善を目的とした。この目的を達成する為、コンピュータと情報ネットワークを利用した『国境のない教室』という遠隔協調学習の場を作成した。ここでは、VNC(バーチャル・ネットワーク・コンピューティング)、DVTS及びRuff-DV(デジタルビデオ会議システム)等を利用し、本研究で作成したChat'n'Debate(チャットによるディベート訓練のシステム)、Collaboard(協調学習型掲示板)及びCulture Box(異文化アンケートの結果表示と意見交換システム)を組み込んでいる。
    このシステムは学生の相互作用を支援しているが、それはディスカッションやディベートの訓練、ペア・ワークの相互指導、協調的なグループ・ワーク等の学習活動を促進するものである。これらを利用した異文化コミュニケーションの実験授業は2002から2004年度に国際高速回線ギガビットネットワークを用いて日米間で行われた。実験結果の分析によれば、このシステムを用いた実験授業で学んだ学生達は単に異文化コミュニケーションの技能を習得するだけではなく、将来の教育やキャリアの選択に広いグローバルな視野を持って、積極的になるという傾向が明らかになった。教育界は、今後の情報ネットワークのブロードバンド化によって、急速な教育のグローバル化に直面する事が必至であり、本研究の持つ教育的意義は極めて大きい。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 14380067
  • 院内学級のための国際理解教育ネットワーク創生に関する実践研究
    科学研究費助成事業 萌芽研究
    2002年 - 2003年
    西堀 ゆり; 山本 裕一
    平成15年度の研究実施計画に基づき、メディア・ツールを利用したネットワーク創生を行った。
    (1)掲示板型ツール「コラボード」のプログラミングと実装を行い、アメリカ・スタンフォード大学医学部子供病院との連携授業を行った。文字と共に、写真を載せる機能を付加した。
    (http://chup.cims.hokudai.ac.jp/~yuri/collaboard_usa/)
    (2)掲示板型ツール「コラボード広場」のプログラミングと実装を行った。これは(1)における時間差の問題を解決するため、「コラボード」の履歴を子供達が楽しめるように表示する装置である。
    (http://kotan.ec.hokudai.ac.jp/~c-0010/collaboard/top.htm)
    (3)大学生が支援する掲示板型翻訳ボックスの「翻訳工房」を用いた翻訳作業の授業実施を行った。日米のグループ作業で校正しながら、母国語に関する助言や情報提供を行い、協調学習の揚とする試みは、文部科学省主催情報処理教育研究集会(平成15年11月8日)における特別デモンストレーションの中核部分のコンテンツ事例として行われた。日経ITビジネス&ニュース等での報道参照。
    (http://www2.crl.go.jp/pub/whatsnew/press/031107/031107.html)
    (4)チャットシステムChat'n'Debateによる院内学級(中学生)との協調学習の実験を行った。大学レベル(北海道大学英語III)の作文授業と中学校(北海道大学医学部付属病院・院内学級)における国際理解学習・英語授業との教育連携を行い、学習への意欲・態度変化を軸とした定性評価を試みた。
    (5)設備関連では、PHS利用無線方式の小型パソコンの配備を行い、病院内での遠隔授業であるベッドサイド・ティーチングを試行する段階まで進展した。
    研究成果は論文にまとめ、6編発表したが、全て学会(うち国際学会及び国内国際部門2件)で口頭発表を行った。また、日米「遠隔教育」国際シンポジウム『外国語教育における遠隔教育 -ブロードバンド時代の教授法変革を求めて-』(平成15年12月18日於北海道大学)において、スタンフォード大学側からH.Lipton Okano講師、本研究から西堀(「超高速ネットワークと英語教授法の開発 -ブロードバンド時代の異文化コミュニケーション-」)が参加し、発表を行った。なお、研究成果の取りまとめは、北海道大学言語文化部・大学院国際広報メディア研究科の研究報告叢書NO.55(総数170頁)として平成15年3月末に刊行される。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 14658050
  • マルチメディア利用によるディベート能力育成のためのシステム構築と教授法の研究-「国境のない教室」で磨く情報発信力-
    科学研究費助成事業 特定領域研究(A)
    2000年 - 2000年
    西堀 ゆり; 山本 裕一
    本研究は高度情報通信社会における国際的相互理解のための新しい対話能力を生み出す教授法とそれを可能にするシステム構築の研究を行った。情報通信メディアをリアルタイムで利用することによって、情報発信能力の基盤を作るライティング能力、特にディベート能力を培う教授法を開発した。
    構築したシステム(Chat'n'Debate)は、JAVAを用いて、教室内外、あるいは国外に複数の討論グループを作り出し、英語によるリアルタイムの討論を行わせるものである。さらには、非同期の言語活動をも組み込み、情報発信能力を伸展させようと試みた。
    本システムの稼動を授業時(北海道大学英語III)、及び国外との教室を結ぶ実験授業で行い、テスト及びアンケート調査で効果を測定した。実験授業は台湾Ocean UniversityのHoward Chen博士の英語クラスとの間で5回にわたって行われた。Chat'n'Debateは北海道大学のサーバで稼動しており、相手のクラスまたは個人がInternet Explorer 4.0以上を搭載しているパソコン環境にいるならば、地球上のどの地点であっても「国境のない教室」に参加することが可能である。
    また、Chat'n'Debateにログを自動的に送信するシステムを組み込み、談話分析にも成果をあげた。集積したデータの分析により、collaborative discourseを明らかにする試みを行った。協調学習の場に置かれるならば、コミュニケーションの必要性が増え、学生達が言語を使用して目的を達成しようとする行動が見られ、外国語学習への高い動機付けを検証した。
    本研究は同期性を利用した協調学習を進展させるシステム、Chat'n'Debate、を開発し、実際に国境を越えた協調学習への道を拓いた。インターネットを用いた広領域のコラボレーション(協調学習)によるコミュニケーション能力の育成は学生にとって満足度が高く、外国語学習の良い動機付けとなり、学習効果を高めることが明らかになった。
    日本学術振興会, 特定領域研究(A), 北海道大学, 12040201
  • 化学反応系における電子相関軌道に関する理論的研究
    科学研究費助成事業 重点領域研究
    1995年 - 1995年
    野呂 武司; 山本 裕一
    局在化軌道の応用として、今年度は銅表面へのリチウム原子の吸着系を取り上げた。当初、リチウム原子と吸着している銅原子のみの電子相関を考慮するというモデルを考えたが、多くの励起状態では銅の4s軌道とリチウム原子の2s軌道が関与しクラスター全体にわたり電子相関を考慮する必要が生じた。したがって、この系では局在化軌道を利用して計算をコンパクト化することができなくなり、やむを得ずcanonicalな軌道を使う従来の配置間相互作用法による計算を行なった。最近の実験によると、銅表面(011)面へのLi原子吸着時のLi(1s)へのAuger過程において49eV、46eVの2種類のAuger電子が観測されている。これらは、銅の軌道に関連したAuger過程であると考えられるが、本研究ではCu5Liというクラスターをこの系のモデルとして考え、これらふたつのピークの理論的な同定を行った。
    昨年度までに行った局在化軌道の定式化とヘキサトリエン分子への応用は、Int, Qunat. Chem.に投稿し印刷中であり、さらに今年度行ったクラスター分子の計算はPhy. Rev.に投稿中である。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 北海道大学, 07208201
  • 化学反応系における電子相関軌道に関する理論的研究
    科学研究費助成事業 重点領域研究
    1994年 - 1994年
    野呂 武司; 山本 裕一
    配置間相互作用法を始めとする、ポストハートリーフォック計算は高精度の波動関数をえるために広く使われている。この際、1電子軌道として自然軌道は、電子相関を最も的確に表現する軌道として知られているが、全波動関数がわかって始めて得る事ができる。そこで、近似的な自然軌道を得るさまざまな手法が提唱されている。また計算の効率化の手段として、局在化軌道の応用が考えられる。電子相関が局所的に記述されることから、局在化軌道の利用によって、配置空間を大きく制限できるものと期待できる。本研究では、部分系に局在化し、さらに自然軌道の性質を合わせ持つ軌道を、部分系の密度行列から求めることを提案する。
    これらは、昨年度までと同様な発想であるが、部分系の密度行列を基に定式化することにより見通しを良くし、局在化の定義および手続きのなかから基底関数に依拠した部分を取り除き、方法の透明性を高めた。
    以上のようにして得られた軌道の有効性を、ヘキサトリエンの基底状態とπ-π^*励起状態について調べた。結果(表参照)、空軌道を(39個から25個)制限することにより、全相関エネルギーの4%の減少しか及ぼさなかった。さらに、非局所励起を計算から除く事により、CIの次元数は約1/7となり、電子相関エネルギーは3%の減少にとどまった。一方、励起エネルギーは、僅か0.02-0.03eVの誤差しか生じなかった。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 北海道大学, 06219201
  • 化学反応系における電子相関軌道に関する理論的研究
    科学研究費助成事業 重点領域研究
    1993年 - 1993年
    野呂 武司; 山本 裕一
    局在化軌道は,化学反応などのように低い対称性の系を扱う際には,計算の効率化という面において非常に有効であると期待される.本研究では,部分系における自然軌道と,最大重なりが生じるように全体系の分子軌道をユニタリー変換することにより,部分系に局在し電子相関を効果的に記述する軌道を得ることを考えた.
    これらの軌道を用いて,ブタジエン及びヘキサトリエンに対してテスト計算を行った.計算は,基底状態に対しておこなった.まず,空軌道の空間を制限しない計算と励起の型を、部分系内励起と部分系間励起の2つに分け,それらの相関エネルギーに対する効果を調べた.その結果,部分系内励起が全相関エネルギーの92%以上の寄与を占め,次元数も6分の1程度に減らすことができた.当初期待したように,これらの軌道を使うことにより計算の精度を著しく落とすことなく,計算量を軽減化することができた.
    日本学術振興会, 重点領域研究, 北海道大学, 05227201
  • 化学反応系における電子相関軌道に関する理論的研究
    科学研究費助成事業 重点領域研究
    1992年 - 1992年
    野呂 武司; 山本 裕一
    化学反応の研究において、反応物と生成物を含むポテンシャル面を精度良く計算することは、重要である。精度を上げるためには、まず豊富な基底関数系を使う必要がある。この時、postHF計算においてー電子軌道を制限しなければならない。この際用いるー電子軌道の種類によって、軌道を制限した時の誤差が左右されるため、電子相関を簡潔に表現する軌道の利用が重要になる。部分系で求めた自然軌道が全体系でも有効であることが、いくつかの分子で確認された。本研究では、部分系の自然軌道の化学反応系における有効性を見るために、シクロブタンの開裂反応の中間状態と遷移状態のCI計算を行なった。基底関数として4-31Gを用いた。各核配置は、Bernardi等がMCSCFによって決定した、ゴーシュシクロブタン型遷移状態、ゴーシュ型中間体、ゴーシュ型遷移状態、ゴーシュ-トランス型遷移状態、トランス型中間体、トランス型遷移状態の6つの核配置である。
    計算は、まず(4,4)MCSCFを行ない占有軌道を決め、エチレンで求めた自然軌道を相関軌道として使い、相関軌道を制限した時のエネルギーの劣化の程度を調べた。例えば、相関軌道の個数を36から22に制限しても、相関エネルギーは85%も得られた。一方,SCF軌道の仮想軌道を相関軌道として使った場合、同様の制限をすると、相関エネルギーは50%程度しか得られない。さらに、各状態間のエネルギーの相対位置も0.03eV以内の変化にとどまることがわかった。この時のCIの次元数は、制限しない時の約37%になる。このように、部分系から合成した相関軌道は、反応系においても非常に有用であることが明らかになった。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 北海道大学, 04243201