奈良教育大学学術リポジトリNEAR
イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する 研究（第２報） −教育研究への活用−
著者 岡 俊博, 冨岡 和子, 吉田 誠, 中谷 英子
雑誌名 奈良教育大学教育工学センター研究報告
巻 13
ページ 11‑24
発行年 1990‑03‑16
その他のタイトル A Study on the Application of Image
Information Processing Apparatus for Education and Research (II) −On Applications for
Education and Research−
URL http://hdl.handle.net/10105/7194
イメージ情報処理機器の教育研究への 活用に関する研究(第2報)
一教育研究への活用‑
岡 俊 博
(技術科機械教室)
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(附属中学校技術)
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(家政科食物教室)
中 谷 英 子
(附属中学校家庭)
A Study on the Application of Image Information Processing Apparatus for Education and Research ( II )
‑On Applications for Education and Research‑
Toshihiro OKA (Department of Machine Technology) Kazuko TOMIOKA (Department of Food Science)
Makoto YOSHIDA (Technic of Attached Junior High School) Eiko NAKATANI (Domestic of Attached Junior High School)
Abstract
The image information processors which have four functions of printer, image‑scanner, facsimile and copy were connected with personal‑computers and lines of telephone. We tried to make practical applications of the image information processors for both edu‑
cation and research by the tramng of treatments on processing, storage, file‑management and communication of image informations.
And then, we prepared printed matters in order to obtain informations for exercise or education through questionaires, using personal‑computer softwares (e.g. Japanese word processor, two‑dimentional drawing). Contininously, we edited image‑information prints by means of image‑scanner and communicated by means of facsimile mainly between labora‑
tories in university and the preparation room in attached junior high school.
This report is described and discussed on actual applications of the image information processor for both education and research.
key words : image information, facsimile.
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岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
I．研究目的
臨時教育審議会の答毒1）を受けて、教育課程審議会は中学校の技術・家庭科の学習領域の中 に「情報基礎」を新設し、平成5年度より全面実施するよう答申した。これにともない文部省 は中学校指導書技術・家庭編 2盲平成元年7月発行した。「情報基礎」の目標は、「コンピュー タの操作等を通して、その役割と機能について理解させ、情報を適切に活用する基礎的な能力 を養う。」とされている。
これに先立ち、本学ならびに附属中学校においても「情報基礎」教育に必要なコンピュータ の設置と関連する教科の教職員や学生においても情報機器の取扱いの研修が不可欠となった。
著者らは「情報」とは決して「コンピュータ」だけではないと考え、標記研究主題のプロジェ クトチームを組み、本学の昭和62年度教育研究特別経費の配分を受けて、イメージ情報処理機 器を購入し、現有するパーソナル・コンピュータと接続してイメージ情報（文章・図形・写真・
表）の加工、記憶ならびに管理を行い、一般電話回線を介して情報の伝達を行って、教育研究 への効果的な活用方法について試行し、前報（3）にてイメージ情報機器の取扱いを中心にして報 告した。
本報は、前報に引き続きイメージ情報機器を教育研究に活用した事例をもとに検討し報告す
る。
Ⅱ．研究方法
前報に報告した、多機能情報処理機器（SHARP MZ−1VOl）とパーソナル・コンビュ
「夕（NEC PC−9801VX）の接続による大学2研究室と附属中学校1準備室問の一般電 話回線でのイメージ情報のやりとりでは、その活用が限定され有効な活用が望まれないので、
市中の中学校で教材研究を行う機会を利用して活用の範囲を拡大．し、ノヾ−ソナル・コンピュー タにファックスアダプターを取り付けて、イメージ情報の通信を行い、活用することにした。
次に、昨年度使用していた日本語ワープロソフト「一太郎ver．3」と作図ソフト「花子」は バ，ジョンアップされ、「一太郎ver．4」と「花子ver．2」になり、これらの使用が可能かど
うかの検討も行った。
（1）まず、昨年と同様に、夏期休業期間に秋期の教育実習に附属中学校へ行く3回生4名 に、日本語ワープロソフトと作図ソフトの習熟を目的として、教科書会社から発行された指導 資料「中学校投術・家庭科 情報基礎」〈4）の複製を作る研修を行った。次に、本機器の操作方 法の習熟を目的として、イメージ情報の加工と実験室と研究室間の学内内線電話間による通信 を添付ソフト「パソコンファックス98」（5日61により研修した。これらの研修により、教育実習 での指導案や教材プリントの作成に活用でき、かつ、大学へ教育実習に関する情報を速やかに 伝達できる方法を確認した。
（2）昨年度に本機器の活用を研修した4回生（卒業研究生）が、教材研究のため市中の中 学校に研究授業を行うので、その中学校の技術担当の教官と製作図面ならびにアンケートの問 題とその結果等の通信を行うようにした。
ー12 −
イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する研究（第2報）
（3）「家庭機械」と「機械設計製作」の授業を連結する目的で、まず前期の「家庭機械」
の演習授業で家政科の2回生にリンク機構で動く模型のアイディアを手画きで画かせ、イメー ジスキャナでよみとり、ここにどの種のリンク機構が利用できるかディスプレイ画面上で検討 し磁気ディスクに保存した。続いて、後期の「機械設計製作」の演習授業で、このアイディア 図を基に技術科2回生が設計製作するように指導した。
（4）「機械設計製作」の授業で、技術科2回生に各種のリンク機構の作図を2次元製図ソ フトでクランクの回転角30度刻みに動かせて他のリンクがどのような運動を措くかその軌跡を 画かせ、この図をイメージスキャナーで読みとって部分登録し、合計9種のリンク機構をA4 紙面にまとめて表示して教材プリントになるよう試みた。
（5）通常ファクシミリ機能の利用として中学校との通信の他に、最も普及しているG3F 規格のファクシミリを備えている納入業者への注文品の問い合わせに活用して効果があった。
例えば、実験用4ストローク・サイクルと2ストローク・サイクルエンジンの注文品の問い合 わせに、出力軸の位置、燃料タンクの位置、点火栓の位置とその取り付けねじの直径などの確 認を図・写真で行ったり、オルゴール付きゼンマイ動力装置の形状と寸法、分解図と部品の名 称のなどを製造全社へ問い合わせることなどができるので便利になった。
（6）その他、現有の日本語ワープロ（CASIO HW−7000）で作成した文章ファイル をコンピュータの通信機能とワープロ通信ソフト（ユーカラVER．2）を使って、まずMS−
DOSのTEXT FILEに変換し、このファイルを「一太郎ver．4．2」で読みとり、本 機のプリンタエミュレーション機能により出力させる実験に成功した。また、昨年度使用した ソフトがすべてVERSION UPLているので、本機のプリ ンタエミ ュ レpショ ンソフト に対応するかどうかの実験も行った。
Ⅲ．研究結果と考察・
（ユ）本機の機能を活用するには、パーソナル・コンピュータの取扱いの習熟とMS−DO Sの取扱いを学習する必要がある。パーソナル・コンピュータの習熟には、春期休業期間に卒 業研究専攻生を対象としたBASIC講座（4）に使った同一内容の機器の取扱いとプログラミ ン
グの学習を行った。しかし、本機を作動させるソフト「パソコンファックス98」をはじめ日本 語ワープロソフト「一太郎」、作図ソフト「花子」ならびに2次元製図ソフト「CANDY3」
のOSはすべてMS−DOSであるため、前年度と同じくMS−DOSの「コースウェア・ソ フト」（7）を使用して、最小限必要な利用方法を学習した。
上述の学習の後、指導資料「情報基礎」の複製をページ毎に各自に割当て、日本語ワープロ ソフトあるいは作図ソフトによって製作させた。写真あるいは複雑な図形はイメージスキャナ の機能を使ってそのまま利用した。
図1はversion up された作図ソフトによって作成した内容を、通信機能によってファクシ ミリに出力した一例を示す。このソフトの場合はプリンタエミュレーションソフトに完全に適合 していた。これらの学習によって、秋期の附属中学校での教育実習における指導案の作成と教材 プリントの作成にどちらのソフトを使用するのが適当かを判断させることができたと考えている。
一13
岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
教育実習期間中における「指導案」や「教育実習担当予定表」についてのファクシミリ通信 は前報で示したので省略するが、その他に附属中学校から大学へは、「実習速報」（図2参 照）、「研究授業案内」（図3参照）などが通常ファクシミリで送られ、また、大学から附属中 学校へは技術・家庭科合同合宿研修の「参加者名簿」（図4参照）、そのパンフレットの表紙
や「案内地図」（図5参照）などの原稿が本機器を使って作成され記憶装置に保存されたもの を夕刻の定時通信で送り、活発なイメージ情報の交換が行われた。この場合の通信結果は図6 に示すように、通信レポートを印刷する機能があるので通信結果を確認することができた。こ の時、VerSion upされた日本語ワープロソフトで作成した文章をプリンタエミュレーション ソフトで変換して印刷すると、図4で示すように1行目の先頭に空白4桁と「壇」が挿入印字 された。ソフト製作会社に問い合わせたところ、VerSion up されたソフトについては何もサ ポートしていないとの返事であった。この対策として、イメージファイルに変換してイメージ 画面で消去編集する方法をとった。
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図1 作図ソフトで作成し本機で印刷した例
ー14 一
イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する研究（第2報）
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そして壇且月と▼−・相に11−′㌢′Lのみんなと冗談やりながら楽しんでいま した．3 4臓は学盲．号で、再．独唱にれ「ユてクラスの話し合いに箆如し ました．壇見一打はこれがなかなかだるかったらしく、非常に嵯れ日、
ます。僕はク うズの何人かと仲良く なれたのでそれなりに．鍵しか，た 19 8 9 年度 教百二太背 附属中γにて
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と言うわけで， 井川先JLは学校r あやま りたおしであった。
われわれは：rすいまけん、今後耳を・ついけ∴ます．」の速児 それでは 圭た明日お会い し ま し ょ う。
図2 通常のファクシミリ機能で送信された「実習速報」
一15 −
岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
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図3 通常のファクシミリ機能で送信された「研究授業案内」
図4 日本語ワープロソフトで作成し送信した「参加者名簿」
−16 一
岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
（2）昨年度本機器の使用方法を学習した卒業研究生が、市中の中学校で「動く模型」の教 材開発の研究授業を行うことになり、その中学校の技術担当教官との問でイメージ情報の通信 を行った。中学校ではコンピュータにファクシミリボードを挿入したものを使用した。大学か らは考案した教材の写真を撮り、それらの写真の挿入した製作図面や「部品図面」（図7参照）
が研究授業に先立ち送信され、中学校からは「9月、10月の予定表」（図8参照）や送信した 製作図面を修正した図面などが送られてきた。これらをもとに研究授業の計画を立て、学生に 配布する教材プリントを作成して研究授業に望むことができた。研究授業終了時に配布した
「アンケート問題」（図9参照）の回答結果を集計して、お世話になった中学校に送信された。
その1例を図10に示す。この結果からイメージ写真を挿入することによって製作図面が理解し 易くなることが確認された。
噺戒実習「カニの制作」 材料取り
図7 イメージ情報を取り入れた「材料取り図面」
一18 一
イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する研究（第2報）
平成元年度9月10月技術3年授業予定 鮒環掛…棚
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図8 ファクシミリを受信した「授業予定表」
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1．はい 2．いいえ 3．どちらともいえない F．◆甘、3年l・2場には′か亡￣ 3・4■には一書かな′
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甘薯・； ￣￣「
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図9 ファクシミリ送信した「アンケート問題」
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岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
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13 製紙はまいやすかった
鏑刃のこぎりでの切断は鰭車だった ポール鰻での穴あけ作亀は織鵬だった 糸のこ鯉での作意は鱒車だった ガ品加工は全体として鰭鼻だった 鶴立改明団はわかりやすかった
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16もっと自分で鋤きや彰を考えたい 15 才ルプールを使った粥川日日＝＝作りたい
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図10 ファクシミリ送信した「アンケート結果」の1例
ー 20 −
イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する研究（第2報）
（3）家政科の前期演習授業の「家庭機械」と技術科の後期演習授業「機械設計製作」の連 結を試み、家政科2回生が考案した動く模型のアイディアをイメージスキャナでよみとり、こ の図にどのような機構が適応できるかマウスで機構図を上画きして検討し記憶装置に保存した。
次に、この図をディスプレイ画面上に出して技術科2回生とアイディアを尊重した動く模型の 設計製作に必要な細部の検討をして、設計製作を行うよう指導した。この結果の代表例を本機 で編集して図11に示す。
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図11アイディア図と設計製作した「動く模型」
一 21−
岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
（4）「機構学」の授業で最も重要な各種のリンク機構について、クランクの回転角を30度 刻みに回転して従動節がどのような運動の軌跡を描くかを学習する目的で、2次元製図ソフト を使って9種のリンク機構を製図し、この製図面をイメージスキャナ機能でよみとり部分登録 して、これを1画面に指定の寸法で表示したのが図12である。このような図面は市販の「機構 学」の教科書には掲載されていないので貴重な図面となった。マウスを使った描画機能で基本
リンクを太く描き直して編集し、教材プリントにすることができた。
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図12 加工・編集して教材プリントにした「リンク機構図」
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イメージ情報処理機器の教育研究への活用に関する研究（第2報）
この時、イメージスキャナで読みとった図形を一気に部分登録できる寸法は縦横とも11cmが 最大であり、基本の図形をこの寸法以内に前もって縮少しておく必要があるが、本機器に縮小 機能のついたコピー機能があるのでこれを利用した。また、部分登録でフロッピーディスクに 保存する場合は、約20秒かかるが、今回はハードディスクに記憶させたので数秒しかかからず、
作業時間を短縮することができた。また、A4版1画面の記憶に必要な容量は約90KBで、登 録あるいは表示にフロッピーディスクでは約150秒を要するが、ハードディスクでは約45秒程 度で処理できた。
（5）大学への納入業者との連絡で注文品の寸法や形状が複雑な場合、納入業者は通常のG 3F規格のファクシミリを備えているので、図形を描き、その主要な寸法を記入してファクシ ミリ通信することにより通話時間の節約と、間違いのない注文ができた。これらの通信結果に ついては省略する。
（6）その他、日本語ワープロで作成した文章をそのまま読み取れないので、コンピュータ の通信機能と通信ソフト（ユーカラアp卜ver．2）を使うことによって、MS−DOSのTE XT FILEに変換し、これを日本語ワープロソフト「一太郎ver．4．2」に読みとり、プ リンターエミュレーション機能を使って出力に成功した。どの会社の製品の日本語ワープロと もこのように成功するとは限らないが、時間の節約のためにも異機種の文章FILEを読み取 れる方法を開発しておく必要を痛感した。
以上のように、教育・研究に本機器を使用する機会は増え、有効な活用方法を見つけること ができたが、本機器を使ってみてその長所ばかりでないことに気ずいた。それは、はじめ速 いと思っていた処理速度が、操作をすることに慣れるにつれて遅く感じ始めたことである。
RAMディスクを作業用とし、ハードディスクを記憶用にして処理速度を向上しても、命令を 与えた後の処理は決して敏捷ではない。この処理している時間を待ったと感じないのは体験 的に1秒以内である。命令を与えてその処理時間が60秒以上の場合、操作している者にとっ て耐え難い空白の時間となる。特に、図面を処理したり、写真を中間調で表示しこれを記憶 させる場合に遅いと感じることがたびたびあり、作業のリズムを乱すので不快に感じる場合 すらあった。
Ⅳ．結論と今後の課題
上述のとおり本機器を教育研究に活用することによって次のような結論を得た。
（1）イメージ情報の作成と交換を高速化できる。すなわち、本機と同等の作業を行うには、
イメージスキャナ、拡大縮小のできる複写機、プリンタならびにファクシミリの4機器を個別 に購入・設置し、すべて紙を媒体に作業を行うことになる。しかし、本機器ではこれらの4つ の作業を磁気媒体によって作業が行えるので、従来なら手間のかかることとして行わなかった イメージ情報を取り込んだ教材の作成を比較的簡単に行えるようになり、ファクシミリ通信に より高速にイメージ情報の伝達が可能となった。
（2）高度情報化社会において教育研究を行うためには、この社会状況に適応したコンピュー タを中心とする情報機器を、我々教職員が自在に駆使できるよう日頃から研修しておく必要が
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岡 俊博・冨岡 和子・吉田 誠・中谷 英子
ある。日頃より研修して操作能力を維持していないと、必要な時にその操作手順をおもいだし、
機器の機能を十分に発揮するまでに随分と余分の時間がかかるので断念する場合すらある。ま た、情報の伝達、加工、記憶、管理を適切かつ能率的に行うためにハード・ソフトともにその 処理能力を高める努力を惜しんではならない。特に、情報の管理に計画性が必要で、大容量の 記憶装置が使われ始めている現在、管理機能のより充実したソフトの利用が必要であることを 痛感した。
（3）次に、パーソナル・コンピュータの処理速度であるが、すでに16ビット機ではその処 理できる記憶容量をこえて処理するソフトの出現で、EMSボードやRAMボードならびにハー
ドディスクを追加してその対応を計っているが、それは過渡的な現象であり、近い将来導入す る教育用のコンピュータといえども32ビット機で内部記憶容量の大きな高速かつ精細に処理で きる機種が望ましいと考える。もちろん、それに必要なOSとソフト、ならびに本機を含めた 周辺機器もこれに対応した高速かつ精細なものが必要である。最近発表された「情報基礎」導 入に関する論文鳩もァンケート調査結果では、16ビット機が適当であるという回答が約半数を 占めているが、それは現在市販されているソフトが使えるという意味では有効である。しかし、
図形や写真を高速かつ精細にイメージ処理するためには不十分であると判断する。また、本学 に近い将来導入される教育用コンピュータにおいても、情報処理教育の能率的な展開から考 えて、処理能力の高い32ビット機の導入が望ましいと提案したい。
（4）最後に、前報でも今後の課題として報告したが、常時情報を学外と交換するためには、
現在の内線電話ではその用をなさないので、研究室に直通電話を設置する必要がある。これに より通話時間の制限から解放され高度情報化社会に適応した研究が可能になるものと期待して いる。
おわりにあたって、卒業研究生の研究授業に終始ど協力下さいました奈良市立飛鳥中学校の 教職員の皆様に感謝の意を表します。
Ⅴ．参考資料
（1）教育課程審議会：幼稚園、小学校、中学校および高等学校の教育課程の基準の改善に ついて（答申）、内外教育（1987）。
（2）文部省：「中学校指導書 技術・家庭編」、開隆堂（1989）p．54。
（3）岡俊博・冨岡和子・吉田誠・中谷英子：奈良教育大学教育工学センター研究報告、第 12号、pp．1−16。
（4）指導資料「中学校技術・家庭 情報基礎」、開隆堂（1989）。
（5）藤本孝一郎：「パソコン使ってますます便利 ファクシミリ活用法」＝SHARPイ メージ情報ステーションMZlVOlを活用する＝、BNN（1987）。
（6）パソコン通信（98magagine別冊）、No、2，AI出版（1989）。
（7）アスキー出版局テクライト：「ディスクで学ぶMS−DOS」コースウェアガイド、
第3刷、アスキー（1988）。
（8）新里祐宏・呉屋守章：琉球大学数育学部紀要、No．34，Part2（1989）、pp．277−290。
