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Developments of Integrated Curricula in Science Education and Intelligent Computer-Assisted Instruction System with Japanese Text to Speech Synthesis Mechanism

Research Project

Project/Area Number 62880030
Research Category

Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 科学教育(含教育工学)
Research InstitutionNaruto University of Education (1988-1989)
University of Tsukuba (1987)

Principal Investigator

KIMURA Suteo  Naruto Univ. of Educ., Dept. School Educ., Prof., 学校教育学部, 教授 (90000059)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SHINOHARA Fumihiko  Tokyo Univ. of Educ. Dept. Educ., Asst. Prof., 教育学部, 助教授 (00113035)
KOBAYASHI Manabu  Univ. of Tsukuba, Dept. School Educ., Prof., 学校教育部, 教授 (30114078)
ODA Kijyun  Mie Univ., Dept. Educ., Prof., 教育学部, 教授 (90024489)
GOTO Tadahiko  Gifu Univ., Dept. Educ., Prof., 教育学部, 教授 (30021306)
FUKAYA Akira  Osaka Univ., Dept. Linguistics & Culture, Prof., 言語文化部, 教授 (60023959)
大岩 元  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (20011679)
Project Period (FY) 1987 – 1989
Project Status Completed (Fiscal Year 1989)
Budget Amount *help
¥25,700,000 (Direct Cost: ¥25,700,000)
Fiscal Year 1989: ¥7,200,000 (Direct Cost: ¥7,200,000)
Fiscal Year 1988: ¥12,000,000 (Direct Cost: ¥12,000,000)
Fiscal Year 1987: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥6,500,000)
KeywordsTalking CAI / Intelligent CAI / Japanese Text-Speech Synthesis / Regular Speech Synthesis / Science Education / Instructional material Structure / Teacher Training System / Instructional material Database / お喋りをするCAI / ネットワ-ク型CAI / 教師教育用知的CAI / 理解構造特性 / 思い違い特性 / 音声合成 / 規則合成方式 / 音声合成の評価 / Talking CAI端末 / CAI / CAIエグゼキュータ / 教材の属性表現 / 統計教育 / 数学教育 / 理科教育
Research Abstract

1. Investigation of Students' Formation Process of Scientific Cognition and Curriculum Developments of Integrated Science Education. (1) Curriculum development attached importance to students' investigation process and knowledge Structure : We constructed the curriculum design model for promoting students' information utilization competency, and developed special statistics education curricula to support students that acquire scientific concepts and investigation competency through data-information-knowledge - evaluation in experiment/survey-analysis-result stages in elementary and secondary school levels. (2) Creation of instructional material database model and databases with new attribute structures : Indifferent of traditional content-oriented databases, we developed new types of instructional material databases that can be able more powerfully to predict students' problem-solving processes and understanding traits by the attribute structures of four levels ; family(content)- category (formula or combination) -template(familiar algoriths or procedures)- sub-template(assignment proposition).
2. Developments of Intelligent Talking CAI System to assist improving Student and Teacher Competency. The intelligent talking CAI system have been constructed by combining CAI software systems and text to speech synthesis devices. And students can do learn under the new CAI environment only reading texts but also being able to receive audio messages from arbitrary Japanese texts. (1) One application of this talking CAI system have been effectively used to the Japanese language education CAI for foreigners. (2) Also, another system have been successfully applied to the more intellectual in-service and pre-service teacher training system for improving their competency to infer and comprehend student's knowledge and understanding trits though dialogues to expert teacher's models.

Report

(3 results)
  • 1989 Annual Research Report   Final Research Report Summary
  • 1988 Annual Research Report
  • Research Products

    (49 results)

All Other

All Publications (49 results)

  • [Publications] 榎戸章仁,木村捨雄: "探究を深めながら「論証のしくみ」を探るCAI論証プログラム" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.1 No.5. 49-54 (1987)

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  • [Publications] 木村捨雄: "基本に返れ:教育におけるコンピュ-タ利用 -固く狭いCAIから知識智慧の共有と学習・問題解決を支援する幅広いコンピュ-タ利用-" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.2 No.5. 43-50 (1988)

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  • [Publications] 篠原文陽児,木村捨雄: "学校教育におけるコンピュ-タ利用の展開" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.3 No.4. 47-52 (1988)

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  • [Publications] 木村捨雄: "学校教育における統計教育:統計的認識と統計論理 -不確定性の中での統計的判断・意志決定と統計情報の活用-" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.3 No.2. 27-32 (1988)

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  • [Publications] 山野井一夫,木村捨雄,後藤忠彦,他: "音声合成機構を持つCAIシステム(2) -任意日本語文の音声合成を有効に生かすCAIエグゼキュ-タシステム-" 日本科学教育学会 第12回年会論文集. No.12. 43-46 (1988)

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  • [Publications] 木村捨雄: "センタ-方式によるCAI" 電子情報通信学会 電子情報通信学会誌. Vol.71 No.4. 372-379 (1988)

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  • [Publications] 中山和彦,木村捨雄,東原義訓: "コンピュ-タ支援の教育システム-CAI-" 東京書籍, 282 (1987)

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  • [Publications] 木村捨雄: "知的CAIシステムの展開と学習者理解モデル(AI総覧 第6章第2節 矢田光治編)" フジテクノシステム, 829-840 (1987)

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  • [Publications] ENOKIDO, Akihito & KIMURA, Suteo: "CAI mathematical logic programs for assist to discover the concepts and structure of logic." Kakyoukenpou Sci.Edc. Jpn., Vol.1, No.5, pp.49-54, 1987.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo: "Back to Basic-Flexible and broad Utilizations of computer in education-." Kakyoukenpou Sci.Edc. Jpn., Vol.2, No.5, pp.43-50, 1988.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo: "Statistics education on statistical cognition and logic in school levels -Statistical judgment in uncertainty and utilizations of statistical information-." Kakyoukenpou Sci.Edc. Jpn., Vol.3, No.2, pp.27-32, 1988.

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  • [Publications] SHINOHARA, Fumihiko & KIMURA, Suteo: "Effective and practical uses of computers in school education." Kakyoukenpou Sci.Edc. Jpn., Vol.3, No.4, pp.47-52, 1988.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo: "Center-managed Computer assisted Instruction(CAI) system." J. IEICE Japan, Vol.71, No.4., pp.372-379, 1988.

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  • [Publications] MASHIKO, Norifumi & KIMURA, Suteo: "Developments of intelligent CAI system with text to speech synthesis mechanism for assisting to improve teacher's competency -Training system for teachers to infer student's understanding tarits-." Kakyoukenpou Sci.Edc.Jpn., Vol.4, No.4, pp.31-36, 1988.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo: "Historical developments of statistics and current society - A framework of statistics education curriculum -." J.Statistics Education Jpn., Vol.22, No.2, pp.67-78, 1989.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo: "Statistics education curriculum to understand and create knowledges about world - A typical curriculum of statistics education -." J.Statistics Education Jpn., Vol.23, No.1, pp.53-61, 1989.

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  • [Publications] FUTAMI, Naoyuki & KIMURA, Suteo: "Information processing education support system with sub-note making mechanism -Educational computer system as My-Learning Environment-." J. CAI Jpn., Vol.15, No.x, 1990.

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  • [Publications] KIMURA, Suteo MASHIKO, Norifumi & NONOMURA, Tatsuhiko: "Intelligent CAI system with text to speech synthesis mechanism for assisting to improve teacher's competency -Intelligent training system teachers to infer student's understanding and misconception tarits-." J. CAI Jpn., Vol.15, No.x, 1990.

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  • [Publications] 木村捨雄: "統計学の発展と現代社会ー統計教育カリキュラムの枠組みー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.22,No.2. 67-78 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "世界を知り,世界を知る知識を創造する統計の教育ー統計教育の一実践典型例ー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.23,No.1. 53-78 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "数学文章題に対する理解特性に基づく教材特性構造ー教材デ-タベ-ス構築における数学的物語文法の活用の試みー" 日本科学教育学会 年会論文集. No.13. 431-434 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄,益子典文,野々村辰彦: "教師の力量向上を支援する知的CAIシステムー音声合成機構をもつ学習者理解の推測訓練システムー" 日本科学教育学会 科学教育研究. Vol.X,No.X. 1-10 (1990)

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  • [Publications] 二見尚之,木村捨雄: "サブノ-ト機能をもつ情報処理支援システムーマイワ-ルド学習環境としての教育用計算機システムー" CAI学会 CAI学会誌. Vol.X,No.X. 1-11 (1990)

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  • [Publications] 木村捨雄,益子典文: "教師の力量形成を支援する音声合成機構を持つ知的CAIシステムの開発ー教師による学習者理解モデルの推測訓練ー" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.4,No.4. 31-36 (1990)

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  • [Publications] 益子典文,木村捨雄: "教師の力量形成を支援する音声合成機構を持つ知的CAIシステムの開発〜教師による学習者理解モデルの推測訓練〜" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.4,No.4. 31-36 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "数学文章題に対する理解特性に基づく教材特性構造ー教材デ-タベ-ス構築における数学的物語文法(Mathematical Story Grammar)の活用の試みー" 日本科学教育学会 第13回年会論文集. No.13. 431-434 (1989)

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  • [Publications] 益子典文,木村捨雄: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(1)ー数学Story Grammarに基づく学習者理解モデルー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 303-304 (1989)

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  • [Publications] 柿田真紀,木村捨雄,益子典文: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(2)ー方程式文章題に対する生徒の理解特性の分析ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 305-306 (1989)

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  • [Publications] 日向寿登,木村捨雄,益子典文: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(3)ー割合概念の文章題に対する児童の理解特性の解析 その1ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 307-308 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(4)ー知識智慧の共有化を図るための数学的物語文法に基づく属性表現化ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 309-310 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "統計学の発展と現代社会ー統教育カリキュラムの枠組みー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.22,No.2. 67-78 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "コンピュ-タ支援よる教育システム" 培風館, 2.149-2.154 (1989)

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  • [Publications] 木村捨雄: "伝統的CAIシステムと知的CAIシスム(人工知能学会 人工知能ハンドブック)" オ-ム社, 829-840 (1990)

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  • [Publications] 木村捨雄,浅木森利昭,中嶽治麿(他): "統計教育の新しい展開ーTeacher's Guide '88" 筑波出版会, 349 (1988)

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Published: 1987-04-01   Modified: 2016-04-21  

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