動物たちにとってより安全な麻酔が施されるために、愛玩動物看護師が周麻酔期（麻酔中とその前後の期間）において実施すべき麻酔関連業務の技術や看護介入に関する研究に取り組んでいます。その中でも、体温管理に焦点を当て、特にヒト医療においても課題が多いとされる磁気共鳴画像検査（MRI検査）中の体温管理方法について検討してきました。また、動物病院内で動物たちが可能な限り安寧かつ安楽な状態で過ごすための看護介入についても積極的に研究しています。

関数を合成するという操作は、さまざまな場面に登場する基本的な操作です。この合成という操作を関数空間上の有界線形作用素と考えたものは合成作用素と呼ばれ、多くの研究がなされています。私は合成作用素から生成される作用素環に興味をもち、研究を行っています。生成された作用素環の研究の他に、作用素環を用いた合成作用素自身の研究も行いたいと考えています。また別の研究テーマとして、数学を様々な分野に応用する活動も行ってきました。これまで、コンピュータグラフィックス（ＣＧ）に関連した形状補間に関する研究、結晶のらせん転位に関する研究、ロボットのケージングに関する研究などがあります。近年では、高度な数学を背景とした研究も多く見ることができますので、私自身も関わることができればと感じています。

私の専門分野は「考古学」です。ただし発掘された「遺物」「遺跡」についての記述の学のみが考古学なのではありません。それは、発掘されたものや発掘されなかったものについての、特定の時代と文化を生きる考古学者・考古学界の解釈、さらに広くは、時代により変化しうる歴史観とも密接な関係を持ちます。「古代」と「現代」を結ぶ知的営みとしての考古学、それが私の目指すものです。このような思考のもと、以下のような研究を行ってきました。

ベトナムの考古学：仏領インドシナ時代に発掘された古代ベトナムの考古資料を通して、オリエンタリズムとナショナリズムの枠組みを再検討しました。特に、仏領インドシナ時代に採用された「中国モデル」と、独立後のベトナムで採用された「ベトナムモデル」に焦点を当て、歴史的実践の中で「正しさ」がどのように語られ、認識されてきたかを問うています。
境界の考古学（対馬）：対馬は日本、韓国の「国境」に位置する島であり、双方の地理的境界であるとともに「考古学の境界」を浮き彫りにしてくれるところでもあります。その対馬の考古学と対馬海峡（朝鮮海峡）をめぐる歴史について論じました。
台湾と近代アジア：日本統治時代台湾の人類学・考古学の記録と記憶の歴史復元およびその比較を通じて、アジア近代の歴史性・政治性における共通の未来を探ります。

現在は「人類史における多元性に関する比較研究」（科研）、「ソーシャル・ミュゼオロジーの理論と実践に関する研究」（国立民族学博物館共同研究）を準備中であり、また、岡山の歴史文化にも関心があります。

集団や組織の中で人々がどのように関係を築き、それがどのように維持・継承されていくのかを、社会心理学の視点から明らかにすることをテーマに研究しています。
これまで、大学生の部活動やサークルを対象に、先輩・後輩関係における行動の構造を分析し、上下関係がどのような基準に基づいて形成され、その関係の中ではどのような行動・感情が起きているのかを検討してきました。また、集団のフォーマル性（group formality：上下の地位役割やルールの厳密さ）や人間関係のあり方が、対人行動や集団の機能にどのような影響を与えるかを明らかにしてきました。
さらに、NPO団体を対象として、リーダーのスキルや知識がどのように継承されるのかを分析し、組織が持続するための仕組みについて検討しています。特に、マニュアル化されにくい経験や人間関係といった「暗黙知」の共有の重要性に着目しています。
これらの研究では、質問紙調査やインタビュー調査を用いたデータ分析に加え、心理尺度の開発を通じて、現場の課題を定量的に捉えることを重視しています。
今後は、障がい学生支援の現場での経験を踏まえ、障がい受容やキャリア発達、支援体制のあり方について研究を進め、教育機関や地域社会と連携した実践的な支援の在り方を検討していきます。

周期表の個性豊かな金属イオンに汎用性のある有機分子を配位させ、これまでにない新規錯体を合成・単離して、粉末・単結晶Ｘ線構造解析により三次元構造を決定している。構造を決定した錯体は第一原理計算であるDV-Xα法によりその電子状態を計算し、分子軌道のエネルギー準位、波動関数の形状、スレーターの遷移状態による遷移エネルギー、状態密度曲線、Ｘ線光電子スペクトル、静電ポテンシャルなどを計算し、錯体の色や磁性など様々な物性と比較検討している。特に、DV-Xα法による無機化合物（分子量5000ぐらいまでの有機分子でも可）の電子状態計算に習熟しており、ホームページで有用な情報を発信するとともに、全国の大学・研究所・企業の学生・研究者にDV-Xα法についてのサポートを行っている。

【研究内容の説明】

液体ヘリウムや液体窒素などの寒剤を使った低温環境生成技術を基幹として、nano信号計測技術、物性測定技術を使って、様々な現象を観測しています。
例えば、超伝導技術を用いれば、地球磁場の数万倍もの強さを持つ電磁石を作ることができます。当研究室では1万倍の強さの電磁石を作り、その電磁石を用いて磁場が微生物に与える影響について調べています。

【取得した特許】

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特許第4975154号 「水混合燃料およびその製造方法」

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EUROPEAN PATENT SPECI- FICATION，Inter．Pub．Number：WO 2012/039429
「Water-Mixed fuel and method for producing same」

ディーゼルエンジンにおいて、燃焼時に適量の水と触媒を噴霧することで、数％のエンジン出力が見込める。その噴霧の方法と最適量に関する特許。

科学教育用の教材開発（主に化学・物理分野）を行っています。大学で科学の講義をしていると、小・中学校の理科の内容が案外定着していないことがわかります。そこで、まず学生の小・中学校の理科の知識の定着度を調べ、なぜ定着しないかを分析しています。さらに、小・中学校でどのように教育すれば定着率が上がるのかという観点から、教材を開発しています。このことは、大学教育の改善にも役立つと考えています。また、科学ボランティアセンターで学生と一緒に地域の子ども達にボランティアで科学教室・科学イベントを行っています。このような科学コミュニケーション活動を発展させるための教材と活動の進め方についても研究しています。

統計科学における統計的推測の基本的な枠組みにおいて、母集団分布に正規分布が仮定されることが通常です。正規分布の密度関数は左下図にあるような対称な釣り鐘型をしています。この図は、ユーロ統合前のドイツで用いられていた10マルク紙幣からの抜粋です。
正規性の正規性の検定とは、与えられた標本が正規標本かどうかを客観的に判断する方法です。非常に多くの定量的な手法が開発されていますが、本研究ではグラフィカルな手法の開発を目指しています。右下図はフィッシャーのアヤメデータに開発手法を適用した場合です。キーアイデアは、(グラフ表現法)=(共分散行列の主成分の歪度・尖度)+(歪度・尖度の同時密度関数近似)となります。

安価または入手しやすい材料で作る分子模型と構造模型を開発しています。材料として、厚紙・電子部品・日用品・玩具などを使っています。模型にしてきた分子と構造はさまざまです。開発した模型を使って最先端の化学(科学)を主に高校生と大学生に紹介・解説しています。

暗号理論では、今後大きな脅威となりうる量子コンピュータに耐性をもつ新しい暗号基盤の開発研究を行っています。また、それらの安全性を理論的・実験的に調査することも大切であり、特に多変数公開鍵暗号では「ＭＱチャレンジ」という暗号解読コンテストを主催し、以下のようにウェブサイトで問題を公開しています。

また、これまでの単純な機能を持つ暗号だけではなく、様々な機能（暗号化された状態でも足し算ができるなど）を持つ暗号の研究も行っています。
整数論では、Langlands予想やArthur予想といった未解決問題と関連する保型表現の研究を行っています。

統計的手法、特に回帰問題に対する手法の開発に取り組んでいます。またそのプログラム（パッケージ）の作成を行っています。回帰問題は説明変数と応答変数の期待値との関係（回帰関数）を推定する問題です。応答変数に影響を与えている説明変数を選択する手法に興味があります。回帰関数にパラメトリックモデルを仮定する場合とノンパラメトリックモデルを仮定する場合のそれぞれにおいて、変数を選択する方法を研究しています。回帰分析は、例えば共分散分析において、因果効果の推定に使われています。開発した手法を因果推論に応用する研究も行っています。

46億年の地球史の中で、生命がどのように誕生し進化してきたか、フィールドワークを中心としたアプローチにより解読を行っています。とくに真核生物や多細胞動物の進化に着目し、イギリス・中国・ガボン・モンゴルなどでの地質調査、層序の復元（岩相・化石・年代測定）および古環境の復元（化学分析）に基づき、生物進化に必要な条件の解明を目指しています。また、地学教育分野では、野外での多角的・自発的な観察を再現する「VR巡検」教材の開発に取り組んでいます。

可換環論の対象であるコーエン・マコーレー加群は1986年にアウスランダーによって「個数の有限性とそれを定める可換環の幾何学的な性質」の関係が見出されて以来、代数幾何学と多元環の加群論を結ぶ重要な対象として研究されています。コーエン・マコーレー加群は有限次元多元環上の有限生成加群の自然な高次元化にも位置付けられ、私はコーエン・マコーレー加群の加群論（環上の線形代数）的側面に興味を持って研究を進めています。
現在、コーエン・マコーレー加群の圏に関手圏を用いて幾何学的構造を導入し、幾何学的な構造からコーエン・マコーレー加群の表現型について研究を行っています。

生徒が主体となる授業展開や発問の工夫など、理科が好きな子どもと、理科の授業を心から楽しめる先生を育てるための理科教育のあり方などを研究しています。

　総合的な探究の時間や各教科の探究活動が学習指導要領に盛り込まれ、各学校で実施されるなど、21世紀型学力を育成する学習活動として児童生徒が仲間と協力して探究的に学ぶ教授学習方略が注目されています。また、GIGAスクール構想によりICTの活用がこのような学習活動の場面に求められています。
　私は、このような時代が求める教育活動である探究的な学びの実践事例をもとに、その効果的な教授学習方略の研究を行っています。特に情報科では実習が重視され、生徒が主体的にICTを活用して学ぶことで「情報理論」や「情報倫理」「プログラミング的思考力」「情報活用の実践力」を身につけるような学習教材の開発と指導案の蓄積が待たれているところです。高橋研究室では、このような教材を開発し、実践の事例を分析することや、その効果を検証する基となる児童生徒の資質・能力を測定する方法について研究を進めています。

　これからの社会を創り出していく子供たちが、社会や世界に向き合い関わり合い、自らの人生を切り拓いていくために求められる資質・能力を育成することを目的とした、理科の授業及び教師に対する研修に関する研究を実証的に行っています。
　主体的・対話的で深い学び(いわゆる、アクティブ・ラーニング)を実現できる理科の授業デザインの開発と評価の研究を行っています。
　協働学習を支援するソフトウエアと一人１台のタブレット端末を活用した協働学習支援システムの開発研究を行っています。

技術科教育に求められる授業形態や新たな課題の発見など，より効果的で有用な授業の在り方について，更なる探求に努めたい。また，ものづくり教育の研究としては，ものづくりの楽しさを実感し，生徒や学生の主体的な学びに向けての意欲や熱意を高め，より努力することへと繋げ，創造力・集中力・実践力を育み，教育的に大きな効果をもたらす教育方法を探求したい。

近代とそれ以前を切り離したのが識字としてのリテラシーであるように、現代とそれ以後を切り離していくのは情報に関わるリテラシーではないのでしょうか。特に、環境革命の時代としての今日の社会において、人類が抱える深刻な数多くの環境問題を情報処理によって解決を試み、意思決定を行っていく必要があるため、統計教育の充実の緊急的必要性に対して、一層重みを付けることができます。
我が国の統計教育は数学教育カリキュラムの中に位置付いており、統計データの統計量を求めるなどの知識・理解が強調される傾向にあります。このことは、統計領域以外の領域（幾何・代数・解析）において知識・理解が強調されてきたという事実が、統計領域にも影響を及ぼしている可能性が仮説的に指摘できます。したがって、文脈を含まない厳密性を中心とした幾何的・代数的・解析的発想から転換した、文脈を含む合理性を中心とした統計的発想によって、機械論的アプローチでなく生命論的アプローチを展開することが可能になります。
　微分積分を中心としたこれまでの数学教育カリキュラムを、統計を中心とした数学教育カリキュラムへと変換を図ることが研究目的となります。その方法論として、Wittmann(2001、p.5)による学問知と実践知間を往還する教授単元（本質的学習場）と呼ばれるもの（右の図）を土台にします。

【東北アジア初期農耕文化の考古学的研究】

　先史時代に中国ではじまったイネや雑穀の栽培は、朝鮮半島を経由して日本列島に広がったと考えられています。水田、畑、灌漑などの農耕技術をもった人々の移住により、農耕が広がっただけではなく、各地域の従来の文化も変わっていきました。土器の微細な製作技術の違いに注目し、当時の移住・農耕拡散・文化変化の過程について研究を進めています。

【文化財の三次元計測】

　考古資料や博物館資料をはじめとする文化財を対象とし、フォトグラメトリやX線CTなどの三次元計測を用いた研究を進めています。

【日本と韓国の博物館学芸員資格制度】

　日本や韓国の博物館学芸員や資格制度の比較を通じて、それらの特徴や社会・文化的背景について考えています。

形式的研究と機能的研究の二つの視座を融合させた「バランス理論」という独自の文法理論を提唱し、その可能性を追求しています。特に、なぜ移動が起こるのか、移動のターゲットになる要素はなにか、着地点はどこなのか、なぜ自由に適用されないのか、移動後の文法性が相対的に変化するのはなぜか、などの移動に関する様々な問題を「バランス」というキーワードを使って考察しています。また、移動以外にも、焦点が関与するバランスのとれた安定構造という概念が重要な役割を果たす現象を発見し、その解明に取り組んでいます。専門領域以外では、英語の語源、英語のことわざのような歴史的観点、文化的観点の楽しさを味わうこともテーマにしています。