環境型とチュータ型を統合した教育システムの対象世界モデルの構築

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07808042
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 小原 啓義 早稲田大学, 理工学部, 教授 (40063367)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊東 幸宏 静岡大学, 情報学部, 助教授 (20193526)
• Keywords: 知的教育システム / Bimodusシステム / ILE / ITS / 学生モデル / 対象世界モデル / 視点 / 問題解決

Research Abstract

我々はBimodus型教育システムにおける環境型システムとチュータ型システムの接点として、学生モデルと対象世界モデルが重要な役割を果たすと考えている。そこで本年度は、高校化学を対象とするBimodus型知的教育システムを題材に、環境型教育システムにおける学生モデルの構築方法、ならびにチュータ型システムにおける対象世界モデルの表現と問題解決への利用について検討し、以下のような成果を得た。
1.環境型教育システムにおける学生モデルの構築
(a)学生の行為列からのプランモデルの構築
システム内の仮想化学実験環境に対する学生の操作列から、学生の行っている化学実験のプランを推定し、モデルを構築する手法を提案した。またこの実験環境及びプランモデル構築機構のプロトタイプを計算機上に実装した。
(b)学生の行為列からの理解状況モデルの構築
上述の環境において、学生がもつ目的と行為列の関係を分析することにより、学生がどのような知識を持っているかを推定し、モデル化する手法を提案した。またこのモデル構築機構の一部を実装した。
2.複数の視点から対象を取り扱いうる対象世界モデルの表現と利用
高校化学の世界を網羅的に取り扱うためには、複数のモデル記述方法(視点)を適宜使い分ける必要があること、また代表的な視点は基本的視点を含めて4タイプに大別できることを事例研究より明らかにした。またこの各タイプの視点を、必要に応じて切り替えつつ問題解決を行う手法を開発し、システムを実装した。