2015 Fiscal Year Annual Research Report
拡張可能な学習支援システムの基本アーキテクチャとグループ学習への応用の研究
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26280128
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
仲林 清 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (20462765)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 容介 放送大学, 教養学部, 准教授 (00435702)
池田 満 北陸先端科学技術大学院大学, 知識科学研究科, 教授 (80212786)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 学習支援システム / システムアーキテクチャ / グループ学習 / 教材オブジェクト / 通信プロトコル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，eラーニングにおける自己学習やグループ学習などの多様な学習形態を統合的に支援し，機能追加やカスタマイズに柔軟に適応可能な機能拡張性と，コンテンツや学習方略記述を含むシステムの相互運用性を両立可能な学習支援システムの構成法に関するも
のであり，特に，システムの構成要素である教材オブジェクト間の通信インターフェースに関する基本アーキテクチャの確立を図るとともに，動的な学習リソースの追加を伴うような実用的なグループ学習環境への応用を図るものである．
研究項目1の「汎用的な教材オブジェクト間通信インターフェースの検討・設計」について，ツリー構造型に配置された教材オブジェクト間の通信プロトコル階層・個別通信プロトコル・通信メッセージ語彙の3点について設計・検討・実装を進めた．通信プロトコル階層は，最下位から，通信を物理的に実装する物理層，親子関係で直接接続された教材オブジェクト間で通信する隣接通信層，ある特定の目的を持った処理を行う機能処理層，その処理の語彙を提供する語彙層，から構成される．自己学習では，機能処理層で，「コマンドリスト生成」，「状態伝搬」，「コマンド置換」，「コマンド実行」，「提示可否」の5つの処理のために定型的な通信パターンとそこで用いる語彙を定めている．グループ学習で必要と考えられる「他学習者の状態を条件とする分岐」，「他学習者との進捗の同期」，「他学習者の状態を条件とする強制移動」の動作が，自己学習で定義された通信パターンで実現できるという見通しのもとに，これまで開発してきた独習型学習環境・グループ学習環境のリファクタリングに着手した．
研究項目2の「実用的グループ学習環境への適用検討・実装」については，グループ学習の事例として作問学習環境の実装を行う．今期は，研究項目1の検討結果に基づいて，以前実装した作問学習環境のリファクタリングに着手した．
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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
当初の計画通り，作問学習を事例にグループ学習で必要と考えられる基本機能とそのための通信パターンの検討・実装を行い，これを通じて基本アーキテクチャの見直し・リファクタリングに着手した状態になっているため．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究項目1）汎用的な教材オブジェクト間通信インターフェースの検討・設計
前年度の作業を継続して，研究項目2の実装を通じてリファクタリングを進める．特に，「研究実績の概要」で述べた「親子関係で直接接続された教材オブジェクト間で通信する隣接通信層」と「ある特定の目的を持った処理を行う機能処理層」との役割分担の明確化，および，教材オブジェクトの機能処理層に該当する部分の実装の見直しを通じて，基本アーキテクチャのデザインパターンを整理・確立する．
研究項目2）実用的グループ学習環境への適用検討・実装
実用的なグループ学習環境として，独習とグループ学習を統合した作問学習環境を実装する．この実装結果から得られる要求条件を研究項目1の検討に適宜フィードバックする．また年度後半にシステムの機能検証を目的とする学習実験を行う．その他，ゲーム型学習環境への適用も検討する．
研究項目3）Webアーキテクチャ技術にのっとった教材オブジェクト間通信方式の検討
通信プロトコル階層の物理層に関して，近年注目を集めているExperience APIなどを活用して，教材オブジェクトを実装言語に依存しない形で実装する方法を検討する．
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| Causes of Carryover |
旅費・物品費について，所属機関から支給される研究費を充当して一部をまかなったため，次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費については，研究成果発表機会の増加などに充当する．物品費については，必要な物品の購入に充てる予定であるが，適宜計画を見直し，学習実験協力者への謝金などへの適用も検討する．
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| Remarks |
ELECOAプロジェクトで過去に開発した教材オブジェクト・ソフトウェアを公開している．
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Research Products
(6 results)
