認知的理解学習モデルの構築とCAIシステムへの応用

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04451028
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 小谷津 孝明 慶應義塾大学, 文学部, 教授 (20051401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 尾崎 正弘 岡崎女子短期大学, 初等教育科, 助教授 (50214127) ; 湯本 典子 慶應義塾大学, 文学部, 助手 (40051916) ; 鈴木 恒男 慶應義塾大学, 法学部, 助教授 (60226529)
• Keywords: 認知的理解学習 / CAIシステム / 理解スキーマ

Research Abstract

平成4年度にひきつづき、1)小学4年生理科の“つりあい"問題に関する一連の認知学習実験を完了し、2)その結果を解析・考察し、3)その知見を利用してCAIシステムのアルゴリズム(問題解決の逐次的進行に関する教示-インストラクション-の与え方の規則)をつくり、4)同システムのシミュレーション実験を行ってその有効性を確認した。5)そしてこれを総括して報告書を作成した。
CAIシステムのアルゴリズム作成の場合、まず問題理解のレベルで学習者がしばしば駆動する標準的な自己理解スキーマをリスト化しておき(これには認知的学習実験の結果が大いに役立った)、その個々のスキーマに予め対処方略をリンクさせておく。そして学習者が誤りをおかした場合のインストラクションの与え方は、学習者のそのときの理解スキーマがそのどれであったかを判定し、次にこれとリンクされている他の対処方略を選択して学習者に与え実行させるという方式をとった。
理解スキーマと対処方略のリンキングについては、ファジィ理論におけるメンバーシップ関数とニューラルネット理論を援用した。その適切性・妥当性の評価は、それがシステム全体の要であるだけに、重要である。従って例えば、このシステムを現場に持ち込み、実際に駆動して検討することも必要である。そして、もしメディアの側に問題がある場合には、映像も含め、改善に向けてシステムの調整的再構築を行うことが望ましい。
以上を総合して報告書が作成された。そこでは、第I部「つりあい問題の認知学習」、第 部「CAIシステムの構築」、第 部「同シミュレーションと総括」と分けて記述されている。