高岡 詠子

We designed, developed, and evaluated computer programming education at high schools and universities in 2012 and 2013 to offer students an opportunity to experience practical programming. We provided a programming course to a high school, preparing content-rich materials. In order to generate motivation for learning in students, we set "to create practical applications" as a goal of the course. In 2012, only a few students could create practical applications; however, in 2013, we improved the teaching methods and by the end of the course, almost half of the participants were able to produce practical applications. In addition, some students applied their programs for the Live E! science contest and they received prizes in 2012 and two students applied and one of them received a prize in 2013. An additional notable outcome of the course that we provided was the extent to which first-year students became interested in programming.We designed, developed, and evaluated computer programming education at high schools and universities in 2012 and 2013 to offer students an opportunity to experience practical programming. We provided a programming course to a high school, preparing content-rich materials. In order to generate motivation for learning in students, we set "to create practical applications" as a goal of the course. In 2012, only a few students could create practical applications; however, in 2013, we improved the teaching methods and by the end of the course, almost half of the participants were able to produce practical applications. In addition, some students applied their programs for the Live E! science contest and they received prizes in 2012 and two students applied and one of them received a prize in 2013. An additional notable outcome of the course that we provided was the extent to which first-year students became interested in programming.

We designed, developed, and evaluated computer programming education at high schools and universities in 2012 and 2013 to offer students an opportunity to experience practical programming. We provided a programming course to a high school, preparing content-rich materials. In order to generate motivation for learning in students, we set "to create practical applications" as a goal of the course. In 2012, only a few students could create practical applications however, in 2013, we improved the teaching methods and by the end of the course, almost half of the participants were able to produce practical applications. In addition, some students applied their programs for the Live E! science contest and they received prizes in 2012 and two students applied and one of them received a prize in 2013. An additional notable outcome of the course that we provided was the extent to which first-year students became interested in programming.

本研究ではタッチタイピングのできるタイピング中級者に焦点を当てて実験を行い，タッチタイピング初心者の打鍵特性と比較や分析を行った．その結果，中級者も初心者も同じような文字を得意とし，同じような文字を苦手としている，中級者は初心者に比べ誤打鍵のミスの割合が減り，入れ替えや挿入のミスの割合が増える，中級者は左右の交互打鍵が速く，初心者は一つの指による連続打鍵のほうが左右の交互打鍵より速い，中級者は左手より右手による打鍵のほうが打鍵間隔が短い，多く打鍵すれば速く打鍵できるようになるが，正解率が高くなるとは限らない，正解率をあげるためにはある程度の速度を保ったまま多く打鍵する必要があるなどの結果が導かれた．これをもとに，初心者に有効なタッチタイピング学習方法や問題文を検討することが可能となる．

プログラム言語を身につけるためにプログラム言語を学ぶのではなく，実際やりたいことの実現のためにプログラム言語を学ぶというコンセプトのもと，2011～2012年度にかけて情報系高校で，ハードウェア，ソフトウェア両方を扱う講座を行った．プログラム作成の対象がゲームであることが多い現状を踏まえ，ゲーム以外のプログラミングに興味を持たせるため，センサ制御やネットワーク経由でセンサデータを取得するなどのプログラム作成をテーマとして行った講座の実践について報告する．We conducted lectures for teaching both hardware and software on a high school of informatics from 2011 to 2012 with the concept of "Learning programming language for implementing what need to be done not learning a way of skills of programming language". We report that we provided lectures on the themes of "sensor controls" and "getting sensor data through Internet" though high school students nowadays tend to make a lot of game programming.

情報技術に興味を持たせ，知識を深めるための，新しい視点での授業支援テンプレートを構築することにした．｢楽しい｣だけでおわるものではなく，さらにその先を目指し，授業を受ける生徒が重要だと考え，理解の難しい項目や学びたい分野に重点を当てたものを目指すこととする．本稿はそのために第1段階として行ったアンケート調査の結果を報告し，それに基づいて構築するテンプレートの構想について述べる．

本実験ではタッチタイピング可能なエキスパートタイピストとそれ以外の初心者タイピストの違いや、初心者の傾向などに焦点を当ててビデオカメラを用いた動画解析などを行うことにより初心者の動作特性を解析した。その結果、タッチタイピングができない初心者には3タイプの傾向に分類することができた。また、初心者の無駄な動きの時間を測定することにより、タッチタイピングを習得するメリットも実証することができた。今後は初心者がタッチタイピングを覚える過程での指の動きや文字ごとの時間差などを解析していくことにより、初心者の特性を解析していきたい。

本研究の目的はデジタル百葉箱の，より低コストで安定した運用を行うことである．ここでいう「安定した運用」とは，電力不足により，気象センサが動かないという状態をなくすことにあり，「低コスト」とは，「最低限の設備で運用可能」であり，「無駄な発電を極力抑えてecologyな運用を目指す」ことである．以上のことをふまえ，まず，日射量の強度(天候)と発電量の関係について解析を行った．気象センサを低コストで運用するために，解析した日射量と発電量の関係を元に，初期設置の性能に対して，太陽光パネルとバッテリーがどれだけの割合の性能で，運用可能か予測した．

我々はe-Learning（eL）を主としたJavaプログラミング講義を5年間行い，学生の学習状況と成績の解析を行ってきた．また，ドロップアウト兆候者を対象とした少人数制対面型補習講義を行うという試みを行ったところ，プログラミングに対する学生の苦手意識を緩和させることに成功した．しかしドロップアウト兆候者の抽出は手作業で行っており抽出に遅れが生じるという問題点が残った．そこでこれまでのeL学習履歴と成績に関する解析結果を基に，eLを主としたブレンド型講義においてドロップアウト兆候者を早期に発見するためのチェックシートを作成した．そのチェックシートを用いて，ドロップアウト兆候者を抽出できることが示された．抽出した学生に対面授業による補習を行うなどすることで，プログラミングに苦手意識を持つ学生を減らすなどの対応が可能であることに加え，その他eLを主とする授業への様々な応用が考えられる．

ヒートアイランド現象を緩和する一つの現象として，海風が，都市部の熱帯夜における気温低下を誘因しているとの先行研究をもとに、都市部の沿岸部において，風向、風速，気温に関する気象データの解析を行ったのでその報告を行う

2007 年度より，タッチタイピングを行う能力の取得を目的とした「タッチタイピ ングシステム」の開発を行っている。2008~2009 年度にかけて，このシステムを 使い，大学の授業においてタッチタイピング学習を行った． 学習データを解析 した結果，タイプミス低下率とタイプ速度上昇率には全体的に相関があることが わかり、また効率良くタッチタイピングを習得するためには，訓練前半で日数を 空けず，常に自分の能力より少し上を目指して練習することが重要であることも 導かれた．

e-learning講義が始まってから比較的早い時点でドロップアウト兆候者を早期発見し，早いタイミングで講師による学生への適切な指導を行うためのメカニズムを構築するため，我々が5年間にわたるe-Learningを取り入れたJavaプログラミング講義における学生の学習状況，成績などを解析してきた結果をもとに「ドロップアウト兆候者」早期発見のためのチェックシート作成を行うことにした．本稿では，チェックシート作成のために19，20年度のJavaプログラミング講義およびe-Learningを導入している20年度の他の講義の履修学生の学習データと成績との関係について解析を行い導きだした傾向を紹介し，e-Learningを導入している講義に共通して適用可能な「ドロップアウト兆候者」早期発見のためのチェックシートを提案し，提案したチェックシートの有効性の検証について報告を行う．

NDIR（非分散赤外線）方式センサを3台用いて教室内のCO2濃度の測定を行った。10月22日～12月10日の期間、センサ3台をそれぞれ「教室の後ろ」「給気口下」「排気口下」に設置し、特定の曜日で授業中に測定を行い、必要に応じて外気の測定や、1日測定など全部で24回測定を行った。このデータを用いて測定結果の全体像、曜日毎の比較、人数との相関関係、教室の位置による違い、1日を通したCO2濃度の変化などを解析した。これらの結果からCO2濃度と人数の間に相関関係は見られたのだが、人数が同じでも曜日や教室、時間帯によって結果に差が出ることが分かった。その他、外では人数がCO2濃度に影響することはほとんどない、換気回数の違いについては教室の容積に加えて、換気機能など他の原因が影響する、曜日によって換気効率に違いが見られるなどの現象が観察された。

平成19年度から開発を行っている微気象可視化アプリケーションについて20年7月にユビキタス・センサネットワーク研究会で発表を行ったが，その後，ユーザビリティの向上を目指し，JIS規格に従ったサイトにすべくデザインを変更した．新バージョンを高校および大学教育に応用し，アンケート調査分析によるユーザビリティ評価を行った．このようなアプリケーションに必要なユーザビリティや，教育への応用における課題が明らかになった．これらについての報告を行う．また，四谷キャンパス内の緑地とコンクリートという環境の異なる場所に設置したLiveE!気象センサデータから得られた局所的な気象に関する解析結果報告も行う．

2007年からLive E!プロジェクトの一環として各地に設置したデジタル百葉箱からサーバへ集められた気象データを取得し、各気象データ（気温、湿度、気圧、雨量、風向、風速）を可視化させる気象データ可視化アプリケーションの構築をプロジェクト体制で行っている。本研究ではアプリケーションの機能追加やより使いやすいアプリケーションにするためにデザインを変更し、ユーザビリティの向上を目指し，教育の場に適用したことについて報告する．

本学で行っている高大連携の取り組みの中のe-learningを利用した科目履修制度のパイロットプログラムについて紹介する

学部3年生を対象とした必修科目「ソフトウェアデザイン」では，Javaプログラミング言語入門の授業を，平成16年度の対面式授業，17年度のブレンド型eL形式の授業，18年度の完全eL形式の授業と授業形式を変え，毎年コンテンツや運用に関するアンケートを取りその結果を反映して次年度の授業改善に役立てるという形式で運用を行ってきた．本論文では，eLの問題点のうち，学習者のモチベーションの維持と学生へのケアという点に着目して17年度のブレンド型授業および18年度の完全eL授業についての授業設計，運用，結果について述べる．学生自身の評価による理解度の変化，および授業形式の違う２年間の学生の試験の平均点が上昇していることから，完全eL形式の授業においてもブレンド型授業と同じ水準の環境を学生に提供できることがわかり，Javaプログラミングの授業を，単位認定型完全eL形式で効果的に運用することができたという結論に至った．

我々は Java プログラミング言語入門の授業を平成 18 年度から単位認定型 e-Leaming (eL） 形式で行っている。ｅＬ にコース体制、補習コースの導入など毎年少しずつ運用形態を変えて授業を行ってきており、これまで行った成績と学習状況，アンケートの分析結果からは、18 年度に比べて 19 年度には、全体的に成績が向上し、学生の自己評価および理解度が向上しているということが導かれている。本稿では，特にプログラミングの能力に関するデータの解析を行った結果を報告する。「コース導入」特に「補習コースの導入」が学生のプログラミングスキルの向上につながっていること、また、レポート提出回数はプログラミングスキルの向上に密接な関係があることが導かれた。また、今後の単位認定型 ｅＬ のあり方についても考察を行う。We have designed and developed Java programming online course materials and conducted classes in: blended style and 'fully e-leaming' style, from 2005 to 2006. We have improved content based on the results of questionnaires and comments from students year by year. We have obtained our online course gave students the educational equivalent of blended style. In this paper, we report that our analysis result related to programming skill. Consequently, we obtained that "remedial course" helps programming skill of students increase and the number of submitting report is related closely to the improvements in programming skill. We also descrive our observations about the ideal form of online e-learning course in future.

2007年度に行ったJavaプログラミングe-learning授業における補習授業，および再履修クラスの授業の運用報告．再履修者や補習対象者に少人数性でグループ形式の対面授業を実施することでプログラミングのスキルがつくことが分かった．

平成12年から千歳科学技術大学で行っているe-learningプロジェクトにおいて開発されたCIST-Solomonのコンテンツを各教科で使用した実践に関する報告．

The thermo-optic constants of the flux grown RbTiOAs4 (RTA) have been measured from 0.4577 to 0.7931 mum. These results were fitted to the temperature phase-matching bandwidths (FWHM) for harmonic generation of the Nd:YAG laser and the Nd:YAG laser-pumped KTiOAsO4 (KTA) optical parametric oscillator (OPO), and were used to construct the thermo-optic dispersion formula that can be used for good reproduction of the temperature-dependent phase-matching conditions in the 0.459-3.129 mum range. Applications to the quasi phase-matching are presented.

K2Al2B2O7has been found to be phase matchable for type-1 sum-frequency generation (SFG) at 0.193 μm by mixing the Nd:YAG laser wavelength at 1.0642μm and the SFG output of the RbTiOAsO4optical parametric oscillator tuned at 0.2358 μm. An average power of 200 mW at 10 kHz was obtained in a 7-mm-long crystal. In addition, the Sellmeier equations and the thermo-optic dispersion formula, which predict well the phase-matching conditions and temperature phase-matching bandwidths (FWHM) for second-harmonic generation and SFG in the 0.193–0.669–μm range, are presented. © 2003 Optical Society of America.

10KHzで動作するNd:YAG レーザーとその第2高調波で励起したRTA OPOのSFGをKABにより，和周波発生を行い，平均出力200mWの0.193μmの紫外パルスを発生することに成功し，50時間の稼働にも出力の低下がないことがみられたのでその報告をする．

AgGa1-xInxSe2 結晶はCO2レーザのSHGに９０°位相整合し，45％の高変換効率で８Wという高出力の赤外線が得られることが判明した．５０時間の稼働にも出力の低下は見られなかった

我々の提案するAdaptive Garbage Collection（AGC）は，世代別GCにおける問題を解決するための新たなGCの手法である．本論文では，複写方式の世代別GCの効率を定量的に評価するGCコストを提案し，AGCと他の世代別GCの手法をGCコストに関して比較し，その有効性を示す．

CdGeAs2とCdGeP2の混合結晶を用いて，CO2ﾚｰｻﾞの全波長域で温度ｺﾝﾄﾛｰﾙによる90°位相整合した第２高調波を発した．また，CdGeAs2とCdGeP2結晶のｾﾙﾏｲﾔｰ方程式と熱光学定数の分散式を用いて，混合結晶の角度及び湿度位相整合条件の理論的解析を行い実験値と一致することを証明した．

AgGa1-xInxSe2(x=0.248)はNd:YAGレーザーで励起したPPRTA光パラメトリック発振器の2.128μm光で再励起すると3.9～4.6μm光の発生に90°位相整合し，変換効率が60%に達することがわかった．