ITを活用した協調学習のためのインストラクショナルデザイン支援環境の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14022230
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 稲葉 晶子 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (10304049)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平田 謙次 (学)産業能率大学, HRM研究センター, 統括リーダー ; 池田 満 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (80212786) ; 溝口 理一郎 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20116106)
• Keywords: 教育工学 / 人工知能 / インストラクショナルデザイン / 協調学習 / オントロジー / 学習計画

Research Abstract

本研究は、ITを活用した協調学習のインストラクショナル・デザインを支援する環境の開発を目的として行った。近年、e-learning環境の整備が精力的に進められており、ITを活用した高度な教育環境の必要性が指摘されている。シミュレーションなどのITの活用は、現象を視覚的・直感的に理解しやすく、物理学の学習に効果的であるといえる。また、対象領域に関する知的好奇心の喚起、理解の深化、さらには論理的思考を養うためには、他者とのコミュニケーションを通じて学習を進める協調学習が有効である。そこで、本研究では、物理学を対象領域としたネットワーク上での協調学習の支援を目指した。特に、教師やシステム開発者が学習プロセスと学習環境(どのソフトウェアをどのタイミングで誰が使うか)を設計することの支援を目指し、複雑な協調学習プロセスを可視化し、学習者、目的、使用するソフトウェアとタイミングなどを貼り付けていくようなインタフェイスを設計し、プロトタイプを構築した。具体的に行った研究・開発活動は以下の通りである。
(1)物理学を対象とした協調学習プロセスを表現する枠組みの検討と、プロセスを構成する部品の抽出(協調学習オントロジーの構築)
(2)構成要素の典型的な組み合わせを抽出し、パターンとして蓄積
(3)直感的操作により学習プロセスを設計できるインタフェイスの設計
(4)プロトタイプ開発
今後は、(2)のパターンをさらに蓄積するとともに、既存の教材等ともリンクをとり、ネットワーク上で公開していく予定である。

Research Products

• [Publications] A.Inaba, M.Ikeda, R.Mizoguchi: "What Learning Patterns are Effective for a Learner's Growth? --An ontological support for designing collaborative learning"Proceedings of International Conference on Artificial Intelligence in Education 2003. (to appear). (2003)
• [Publications] 稲葉 晶子: "協調学習を明示的に表現するための語彙とモデル"日本教育工学会第18回大会講演論文集. 157-160 (2002)
• [Publications] A.Inaba, M.Ikeda, R.Mizoguchi: "Learning Goals and Design Rationales in Collaborative Learning --An Ontological Approach to Support Design of Collaborative Learning"Proceedings of The 6^<th> ISIR International Symposium. 81-84 (2003)
• [Publications] A.Inaba, M.Ikeda, R.Mizoguchi: "Modeling Learner-To-Learner Interaction Process in Collaborative Learning --An Ontological Approach to Interaction Analysis"Proceedings of International Conference on Computer Supported Collaborative Learning. (to appear). (2003)