北海道大学 研究シーズ集

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4. 質の高い教育をみんなに：4件

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  • 1. 貧困をなくそう
  • 2. 飢餓をゼロに
  • 3. すべての人に健康と福祉を
  • 4. 質の高い教育をみんなに
  • 5. ジェンダー平等を実現しよう
  • 6. 安全な水とトイレを世界中に
  • 7. エネルギーをみんなに、そしてクリーンに
  • 8. 働きがいも経済成長も
  • 9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 10. 人や国の不平等をなくそう
  • 11. 住み続けられるまちづくりを
  • 12. つくる責任、つかう責任
  • 13. 気候変動に具体的な対策を
  • 14. 海の豊かさを守ろう
  • 15. 陸の豊かさも守ろう
  • 16. 平和と公正をすべての人に
  • 17. パートナーシップで目標を達成しよう
  • コンピュータ・グラフィクスによる映像表現

    計算機による知的創造的活動の支援

    ３次元ＣＧを用いた人間の創造活動の支援を目指しています。ＣＧは飛躍的に発展しましたが、３次元情報の操作は簡単ではなく、創造活動の支援にはいたりません。３次元空間の情報を自由に操作し、簡単にＣＧ映像を作成する仕組みを研究しています。

    • コンピュータグラフィックスだけでなく、画像処理、デジタルファブリケーション、音声処理、ユーザインタフェースなどさまざまな研究を通して、知的創造活動の計算機による支援を行っています。

    研究の内容

    ＣＧによって映像製作を行うためには、形状・カメラ・照明・材質などに関する膨大なパラメータを人間が用意しなければなりません。そして、目的の結果を得るためには、それらのパラメータを試行錯誤的に調整しなければなりません。加えて、精密な映像を作成するためには、長い計算時間が必要です。これでは、ＣＧを使って創造的な活動を行うことはできません。そこで、本研究は、これらの問題を解決する方法の開発を行っています。パラメータ調整に関しては、逆問題アプローチを導入し、計算時間に関しては、並列計算を導入した高速計算手法の開発を行っています。さらに、これらの考え方を３Ｄプリンタを用いたデジタルファブリケーションへと応用しています。さらに、ユーザの意図をより直感的に反映するための新しいユーザインタフェースの開発にも取り組んでいます。

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    土橋 宜典 教授 Yoshinori Dobashi
    工学博士
    情報科学研究院　メディアネットワーク部門　情報メディア学分野
    北海道⼤学研究者総覧
  • 非接触レーザー加振システムによる振動計測技術

    高周波振動計測／高感度異常検知技術の開発

    高出力パルスレーザーの照射により構造表面で生じるレーザーアブレーションを利用し、理想的なインパルス加振入力を作用させる技術を開発した。本技術により、今まで不可能であった非接触かつ高周波数帯域まで高精度な振動測定を可能にした。

    • 図1　レーザー加振の原理

    • 図2　真空環境の振動試験システム

    • 図3　空気圧の違いによる周波数応答の変化

    研究の内容

    図1にレーザーによる加振力の生成原理を示す。レーザーによる加振力は、レーザーアブレーションによって引き起こされる。本技術を応用した例として、膜構造の真空環境振動計測システムを図2に示すが、本システムはYAGパルスレーザー、誘多膜ミラー、集光レンズ、膜構造、LDVおよび真空チャンバから成る。膜構造が固定されているのは真空チャンバの内部であり、大気環境から真空環境まで真空チャンバ内の空気圧を調整しながら実験を行うことができる。計測された膜の周波数応答を図3に示す。真空度を上げることにより、膜の共振周波数が高くなり、同時に共振の応答レベルも向上していることがわかる。このように、膜表面の空気による質量効果および減衰効果の影響を抽出することができ、宇宙環境を想定した真空チャンバ内での実験における本技術の有効性を検証した。

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    梶原 逸朗 教授 Itsuro Kajiwara
    博士（工学）
    工学研究院　機械・宇宙航空工学部門　人間機械システム
    北海道⼤学研究者総覧
  • eラーニングの改善と教育のオープン化

    オープンエデュケーションによる未来の学びの実現

    eラーニングをはじめとするインターネットを用いた教育学習を、教育工学の視点から研究しています。加えて、オープンコースウェアやMOOCなどによる教育のオープン化を、教材の質改善や学習効果向上に役立てる実践研究を行っています。

    • 図：北海道大学オープンコースウェア（HU OCW）

    研究の内容

    インターネットを用いた学習（eラーニング）の改善と、教育のオープン化による教育の質向上が研究のテーマです。eラーニングを効果的に実施するにあたっては、教授設計理論（インストラクショナルデザイン）に基づいた教材の開発や評価手法の実装が不可欠です。反転授業のような対面教育と効果的に組み合わせたブレンド型学習（ブレンデッドラーニング）により学習効果を高める研究を行っています。また、OCW（オープンコースウェア）やMOOC（大規模公開オンライン講座）などの、学校や大学等の教育機関に留まらず学習機会を提供する活動「オープンエデュケーション」により、講義映像や教育実践そのものを一般に公開し、多様な学習者や専門家を巻き込みながら教育を行うことで、継続的に教材や教育そのものを改善する研究も行っています。

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    重田 勝介 准教授 Katsusuke Shigeta
    博士（人間科学）
    情報基盤センター　メディア教育研究部門
    北海道⼤学研究者総覧
  • 先端研究基盤共用促進事業NMR共用プラットフォーム

    先端ＮＭＲファシリティの共用促進プログラム

    先端NMRファシリティは北海道地域で最大のNMR施設です。地域産業のみならず、全国の産業界、学術・研究機関などからもご利用いただけます。

    研究の内容

    北海道大学先端NMRファシリティの運営組織は、大学院先端生命科学研究院・理学研究院がコアとなり、 産学・地域協働推進機構、 創成研究機構グローバルファシリティセンターとも連携して産業界を中心とした新規利用の促進を目指しております。 800MHz溶液NMR・600MHz固体NMRなどの装置群のスペック、利用枠申込等の詳細についてはホームページをご覧いただき、 ぜひとも北海道大学の先端NMRファシリティの共用促進事業をご利用いただけますようよろしくお願い申し上げます。

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    出村 誠 教授 Makoto Demura
    薬学博士
    先端生命科学研究院　生命機能科学研究部門　生物情報解析科学研究分野
    北海道⼤学研究者総覧

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