2017 Fiscal Year Annual Research Report
Adaptive Microworld for Developing Skill in Investigative Learning on the Web
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17H01992
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
柏原 昭博 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10243263)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鷹岡 亮 山口大学, 教育学部, 教授 (10293135)
長谷川 忍 北陸先端科学技術大学院大学, 情報社会基盤研究センター, 准教授 (30345665)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 教育工学 / Webマイクロワールド / 適応的支援 / 調べ学習 / Linked Open Data |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代の知識社会を生き抜く上で、Webを活用して調べ学習する能力は極めて重要である。本研究では、Web調べ学習スキルの向上を適応的に支援することを意図したWebマイクロワールドの構築を目指しており、平成29年度はその基盤となる技術を開発した。具体的には、次の1～3を行った。
（１）Web調べ学習における課題構造化モデルの構築と認知ツールの開発：Web調べ学習では、膨大かつ非構造なWeb空間を探究しながら学習課題を構造化することが本質的に重要である。そこで、Web調べ学習プロセスを、(a)Webリソース探索、(b)ナビゲーションを伴う知識構築、(c)学習課題の構造化の３フェイズに分けて、課題構造化モデルを構築した。また、課題間の関係を特徴付ける属性を分類・整理した。さらに、属性提示からモデル通りWeb調べ学習を遂行可能とする認知ツールを開発した。
（２）Webマイクロワールド制御メカニズムの開発：学習者のWeb調べ学習空間を制御するメカニズムを開発した。具体的には、LOD（Linked Open Data）技術を活用して、学習者が作成する学習課題構造の妥当性を漸進的に追従・診断するメカニズムを開発した。また、このメカニズムを基盤として、学習者による課題構造化プロセスを制御するために、次に学ぶべき課題を段階的に推薦するメカニズムを開発した。さらに、学習者の課題構造化レベルに応じてマイクロワールドに含めるべきWebリソース群を制御するメカニズムを開発した。
（３）予備実験：認知ツールを用いたWeb調べ学習の予備実験を実施し、その結果を踏まえて認知ツールの操作性とWebマイクロワールド制御方法を見直した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
Web調べ学習における課題構造化モデルの構築、認知ツールの開発は、ほぼ計画通り進めることができた。一方、Webマイクロワールド制御メカニズムの開発では、当初LODを用いて教育的に望ましいと考えられる調べ学習の課題構造を自動生成し、それを基盤に学習者による学習プロセスの診断を中心にWeb調べ学習空間を制御する計画であったが、いくつかのLODを用いた実験の結果、学習課題構造の自動生成は現実的でないとの知見を得た。同時に、学習者が作成する課題構造を漸進的に追従・診断するためにLODを用いる方が有効かつ実効的であり、学習者の主体性を損なわずに適応的支援を行う上でより適切な方法であることが分かった。
このように、Webマイクロワールド制御メカニズムの開発に少し時間を要したため、研究成果の公表がやや少なくなってしまったが、学習者による主体的な調べ学習プロセスを適応的に支援するというこれまでにない独創的な方法を実現するための基盤となる診断方法を見いだすことができた。
以上のことから、現在までの達成度を②と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度開発したWebマイクロワールド制御メカニズム、特にLODを用いたWeb調べ学習プロセスの診断方法に関する研究成果の公表を進めることで、メカニズムの独創性および有効性を検証する。その上で、学習者による主体的な学習プロセスに対して，課題構造の診断に基づく適応的支援、およびWeb調べ学習スキル向上のために演習課題の適応的設定方法の開発につなげていく予定である。
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