2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a learning environment that assists students' knowledge construction with 'graph of microworlds' and enhanced explanation generator
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26280127
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
堀口 知也 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (00294257)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平嶋 宗 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10238355)
東本 崇仁 東京工芸大学, 工学部, 助教 (10508435)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 知的学習支援システム / 科学教育 / 問題演習 / 説明生成 / 知識工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者らはこれまでに，物理問題をその対象系のモデルに基づいて特徴付ける枠組みである「マイクロワールドグラフ」を提案し，これを用いて学習状況に合わせて問題を適応的に系列化し知識の段階的獲得を促進する学習支援システムを実現しており，教育現場での試験的利用を通して，それが適切に問題順序の制御能力を持つとの知見を得ている．
本研究では，問題系列化が有効に働くための必須条件である問題間の関係を適応的に説明する機能を，関連概念を体系化することによって実現し，領域の段階的学習を支援可能なシステムを構築することを目的として，適応的説明の基盤となる概念の体系化，および問題間の関係の説明生成機能の実現と既有の問題演習システムへの統合を進めている．また，システムの有効性を実験的・試験的利用を通して検証・評価すべく，実験的利用を通した学習プロセスの分析および試験的利用による学習効果の測定および有効な運用方法の検討，を進めている．
平成26年度には，上記の概念体系化，および説明生成機能の実装と既存システムへの統合を完了した．また平成27年度には，大学生を被験者とした実験的利用を実施した．システムが生成した二種の問題系列を用いて学習を行わせた結果，問題間の関係の説明を受けて問題構造への気づきを得た学習者とそうでない学習者との間の学習プロセスや理解の差異が明らかとなった．平成28年度には，前年度の結果を踏まえた試験的利用を実施した．その結果，問題系列の違いが学習に与える影響について新たなプロセスが明らかとなり，実用上有用な知見が得られると共に，必要なシステム機能拡張の方向性に関する示唆も得られ，発展的な成果が得られた．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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