学習支援システムでの数式回答に対する照合法の高度化, 系統化について

Research Project

Project/Area Number	62580231
Research Category	Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	科学教育(含教育工学)
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	最首和雄山形大学, 工学部, 助教授 (00007189)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	津川昭良山形大学, 工学部, 講師 (60006997) 伊藤紘二山形大学, 工学部, 助教授 (20013683) 横田俊幸山形大学, 工学部, 教授 (90007005)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 1987: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords	知的CAI / 数式照合 / 知識モデルの構成 / CAI / コースウェアの開発 / 学習者データの解析
Research Abstract	1.事例に対する照合法の検討: 確立統計の分散, 共分散, 相関係数を展開する問題(最首), プロセス制御の(横田), 物理の振動問題(津川), 電気回路の問題(日下部)についてコースウアを開発した. それらにより学生に演習をさせ, 学習データを厚め, 数式照合法で必要となる基本的機能の検討をした. その結果, 要求される機能は問題によって多様であり, それらを今後統一して扱えるようにすることが必要であると言えた. 2.取り上げた事例: 1の結果により, 特に要求の強い機能として関数を含んだ数式解の照合, 予想解答との細かい照合として, 類似性の判定などがあげられた. 数式を展開する問題では, その展開手続きをシュミレーションする定型的手法を確立することが重要であるといえた. 3.数式を展開する問題の照合法の検討: 式の展開により最終条件の式を導く問題では, 式を表現するデータ構造を定め, その構造で式を展開する関数を作る. そのような関数の組合せで, 照合手続きを組み立る方法をとった. 今後多様な数式展開問題を集め, それを1種類のデータ構造で扱えるようなデータ構造を定めることで, この問題を処理できる標準の手法を開発するという方向を定めることができた. 論理型プログラム言語による方法, プロダクションシステム全体との調和を崩すので採用しなかった. 4.知識CAIへ発展させる基礎的な検討: 知的CAIにもっていくためにデータ解析プログラムを開発した. これにより学習者の誤答の流れの解析が可能になった. この結果は直接予想誤答の追加, 誤答に対するメッセージの修正により, システムの充実を図るのに使用される. またこの結果を用いた学習者の思考方法の分析を進めるときの, データ収集の手法を開発できたといえる.