| 研究課題/領域番号 |
05452348
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
教育工学
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
伊藤 紘二 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (20013683)
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| 研究分担者 |
伊丹 誠 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (70212983)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1994年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1993年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | 対話的学習支援環土 / 問題解決支援 / 知識ベースシステム / メディアメタファ / オブジェクト指向プログラミング / 学生の振舞いのモニタリング / 方略によるガイダンス / 図形による推論 / 問題解決ワークベンチ / 対話的学習環境 / 問題記述 / 解決方略 / 発見誘導 / メディア表現 / 3次元操作環境 / メディアメタファ表現 / ハイブリッド推論 / 知識ベース / ワークベンチシステム / 発見的学習 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、任意の分野に対応する対話的学習環境(ILE)作成のための開発環境を構築することである。我々が目標とするILEにおいては、学習者に、知識ベースに制御されたメタファ表現とその操作のためのメディアを道具とするワークベンチを提供し、その上において、メタファ表現の素材を利用した問題記述を行わせ、表現を操作させながら、問題の理解と解決方略の発見を支援する。学習者には、その解決プランと解決経過を、随時対話的に入力/修正させ、システムは、これに基づいて問題解決過程をモニタし、学習者が行き詰まったとき、しかるべき地点へ連れ戻し、問題記述や解決過程における不足や矛盾の可能性を指摘する。
本研究では、サンプル分野として、とくに、メデイア表現が重要な役割を果たす代数の文章題、初等幾何学、電気回路、力学、電磁気学に重点を置いて、上述の様な対話的環境の試作を行なった。
とくに、知識ベースにおいて、問題と知識の記号的記述の素材となる認識フレームの階層の上位層に、そのフレームおよび下位フレームの(およびそのフレームが利用する)インスタンスの表現/操作を支援するメソッドとして、構造化された表現型の集まりであるMMO(Media Metaphor Object)クラスのインスタンスを作成/操作させる手順を、システム提供側が提供し、エンドデザイナあるいはインストラクタは、下位フレームを書き足したり、カスタム化する際、表現型とほとんどのメソッドを、上位から継承することで済ませることができるという方法が得られた。さらに、問題の条件を満たすべく図形の描画をガイドし、フォーカシングと摂動によって、図中にサブゴールを発見させたり、知識の図的適用を支援するなどのアルゴリズムも得られた。
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