1995 Fiscal Year Annual Research Report
対象のモデル化の際の独創的能力を養う知的教育システムの研究
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07858019
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
小西 達裕 静岡大学, 情報学部, 講師 (30234800)
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| Keywords | 知的教育システム / 対象世界モデル / 視点 / 環境型教育システム / 発見学習 / 学習者モデル / 高校化学 / プログラミング |
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| Research Abstract |
本研究における主な成果は以下の通りである。
1.モデル化の方法に自由度を認めうる対象世界モデル表現手法の開発
対象分野(高校化学)において必要となる対象世界モデル表現の枠組みのバリエーションを、市販教科書等に対する事例研究から整理した。その結果、高校化学における世界モデルは、基本モデルと3種類の拡張モデルという4種類の枠組みでほぼ網羅的に表現できることが明らかになった。この知見より、モデル表現の枠組み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、試作システムを実装した(論文[3])。
2.学習者の独創的能力を養う教育支援方法の設計
学習者の独創的能力の養成のためには、学習者が自由に環境を捉える枠組みを設定し、その枠組みの中で実験、問題解決などを通じた発見的学習を行いうる教育環境を設計する必要がある。このような目的には対話型学習環境(Interactive Learning Environment=ILE)が適していると考えられるが、従来のILEでは学習者モデルを構築する能力が弱いために、学習者の行う作業や問題解決を支援することが難しい。そこでILEにおいて、学習者の行動をモニタリングし、そこから学習者の行動プランや化学の知識に対する理解度のモデルを構築する手法を開発し、試作システムを実装した(論文[2,5,6])。
3.他教科における検討
学習者の独創性の養成を考える上では、より解答の任意性の高い教科についても検討する必要がある。そのような教科の一例として初等プログラミングを取り上げた。本研究では学習者が作成したプログラムを解析して評価する機構を提案し、試作システムを実装した(論文[1,4])。
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[Publications] T.Konishi,A.Suyama,Y.Itoh: "Evaluation of Novice Programs Based on Teacher's Intentions" Proc. of the 1995 International Conference on Computers in Education.(ICCE 95). 1995. (557-566)
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[Publications] Y.Itoh, I.Takahasi, T.Konishi: "On Rccognition of Student's Actions in ILE" Proc. of the 1995 International Conference on Computers in Education.(ICCE 95). 1995. (630-639)
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[Publications] 小西達裕、伊東幸宏: "知的CAIシステムにおける視点変換機能をもつ問題解決機構" 教育システム情報学会誌. (採録決定). (1996)
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[Publications] 酢山、小西、伊東: "プログラム教育環境のためのプログラム評価機構" 人工知能学会全国大会(第9回)論文集. 589-592 (1995)
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[Publications] 高橋、小西、伊東: "環境型システムにおける学生の行為別の把握と行動支援" 人工知能学会全国大会(第9回)論文集. 601-604 (1995)
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[Publications] 伊東、小西、高橋、渡村: "環境型教育システムにおける学生モデルの構築について" 人工知能学会知的教育システム研究会資. (発表予定). (1996)
