Investigation of learning by building cognitive models using ubiquitous psychological laboratory
| Project/Area Number |
15H02927
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Educational technology
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
三輪 和久 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90219832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 ひとみ 愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (00378233)
中池 竜一 平安女学院大学, 国際観光学部, 准教授 (00378499)
寺井 仁 近畿大学, 産業理工学部, 准教授 (30397442)
小島 一晃 帝京大学, 理工学部, 講師 (30437082)
神崎 奈奈 名古屋女子大学短期大学部, その他部局等, 准教授 (30708665)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2016: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 認知モデル / 手続き的知識 / Computational Thinking / メンタルモデル / 説明活動 / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでの3年間を通して，学習者が認知モデルを作ることによって，手続き的知識の理解が深まることを確認した。本年度は，これらの学習パラダイムを，Computatinal Thinkingの学習支援という枠組みに拡張し，その有効性を検討した。
近年の教育研究では，Computational Thinking (CT)に注目が集まっている。CT に唯一の明確な定義はないとされるが，「情報処理エージェントが効率的に実行可能な形式で解法が表現されるように，問題と解法を定義する思考過程という説明で概ね了承されている。CT は情報分野の専門家に限らず，問題解決一般において誰にとっても重要という認識から，K-12において CT を育成する教育の探求が広く進められている。CT はプログラミングの副次効果として観察されてきたため，このような教育では主に，初学者向けの平易なビジュアルプログラミング環境などが用いられている。
本研究では，一般大学生を対象とする CT 促進の手法として，ルールベースの問題解決モデルの構築を学習活動として採用することを提案した。問題解決をルールベースのモデルとして実装するためには，問題を解決する過程，すなわち解法を切り離しが可能な操作に分割し，それぞれの操作が適切に適用される条件を認識した上で，本質的でない情報を削ぎ落として計算機モデルで処理可能な操作として記述し，問題解決の実行手続きを明確にする必要がある。これら問題の分割 (decomposition)，パターン認識 (patternrecognition)，抽象化 (abstraction)，手続き化 (procedures) は，多くの研究者が CT を構成する要素に挙げている。本研究では特に問題の分割に注目し，問題解決モデルの構築によって解法を外化することが，CT を促進する効果を持つかを実験的に検討した。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(19 results)
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[Presentation] Learning mental models on human cognitive processing by creating cognitive models2015
Author(s)
Miwa, k., Kanzaki, N., Terai, H., Kojima, K., Nakaike, R., Morita, J., and Saito, H.
Organizer
AIED 2015
Place of Presentation
Madrid, Spain
Year and Date
2015-06-22
Related Report
Int'l Joint Research
