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問題解決方略をコンピュータに教えて学ぶグループ学習を支援するシステム

研究課題

研究課題/領域番号 09558019
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 教育工学
研究機関東京理科大学

研究代表者

伊藤 紘二  東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (20013683)

研究分担者 伊丹 誠  東京理科大学, 基礎工学部, 助教授 (70212983)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
9,400千円 (直接経費: 9,400千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1997年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード協調学習 / 擬化学習者 / コンピュータエージェント / クライアント・サーバシステム / 問題型 / 問題解決プラン / 事例ベース / 評価実験 / グループ学習 / グループメモリ / 協同作業プラットフォーム / 問題解決システム / JAVA / 問題解決支援 / 方略選択 / 自己申告タグ付け / 議論支援 / 共同作業場 / 帰納論理 / 学習支援システム開発環境 / 学習支援環境 / 分散オブジェクトシステム / MIP / 共有ホワイトボード / FAQシステム / 履歴管理 / ネゴシエーション
研究概要

学習者グループによる協調学習を支援するシステムとして,知識が不十分なコンピュータに対し,グループのメンバが協調して問題解決の手順を教えていくことにより,問題の本質をとらえ,自分達の知識の体系化をおこなうことができるような学習環境の構築を試みた.
具体的には,ネットワークを介した学習者間のコミュニケーションと協調作業を支援する協調学習プラットフォームサーバをインプリメントした.そのバックエンドで,特定分野の学習支援アプリケーションシステムとして,Teaching AssistantとしてのコンピュータエージェントTA agentと,未熟な仲間コンピュータエージェントmate agentをインプリメントする.
TA agentには,問題型のメニューと解説,問題型とプランの対応や,各問題型をプランやサブプランに使った解決事例集,そして基本知識の使い方の手続を持たせる.学習者グループは,クライアントプロセスとしての共同作業場HCIを介して,TA agentからアドバイスやガイダンスを受けて,議論しながら,TA agentが持つ知識からプランを作ってmate agentに与えることにより,これを教育する,というメタファによって学習を行う.
この際の効果的な問題解決プランの使い分けの獲得を支援するため,言語習得過程の仮説にヒントを得て,そうした使い分けは,解決事例エピソードの比較対照に基づいて獲得されるという仮説をたて,その確認のためのシステムを作成して評価実験を行った.電気抵抗回路網の問題の解決事例集の各事例に,その解決に使われたプランやサブプランを手掛かりとしてつけ,同じ/異なるプランを用いた解決事例を検索させることにより,そうしない場合に比べて,汎化された解決プランを獲得する可能性が増えるか否かを見た.その結果,1つの訓練問題の解決でプランを当てはめて見せても効果はなく,やはり,複数の事例を共通のプランの窓で観察させることで始めて獲得があるという結果を得た.

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 菅谷真行,伊丹誠,伊藤絋二 他1名: "チャットシステムと共有ホワイトボードの複合利用"人工知能学会知的教育システム研究会資料. SIG.IES9801-10. 72-75 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fujihira, M.Itami, K.Itoh et al 2.: ""CAFEKS". An Architecture for Evolutional Development of Interactive Learning Environment with Coached Problem Solving"Proceedings of 7th International Conference ICCE'99. vol1. 915-922 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 舟生日出男,伊丹誠,伊藤紘二 他3名: "知識の帰納的な獲得を支援するメディアベースシステムの開発と評価"電子情報通信学会論文誌. Vol.J83-D-I No.6. 588-598 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 伊藤紘二: "問題型に基づく問題解決支援の研究について"人工知能学会知的教育システム研究会. SIG-IES-A001. 17-24 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渡辺卓摩,伊丹誠,伊藤紘二 他3名: "解決事例とプランを提供する協調学習支援環境"人工知能学会知的教育システム研究会. SIG-IES A003-3. 13-18 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川上清人,伊丹誠,伊藤紘二 他3名: "プランと解決事例によるガイダンスを行うシステム"教育システム情報学会研究報告(第82回)言語知識処理応用部会. Vol2000 No.4. 9-14 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SUGAYA Masayuki, IGARASHI Noboru, ITAMI Makoto, ITOH Koji: "Chat-System and Shared Electronic White Board as Interwoven Media for Collaboration"Research Report of JSAI. SIG-IES-9801-10. 72-75 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FUJIHIRA Masaru, KAWWAMURA Takaaki, KAWAKAMI Kiyoto, ITAMI Makoto, ITOH Kohji: "CAFEKS : An Architecture for Evolutional Development of Interactive Learning Environment with Coached Problem-, Solving"Proceedings of 7th Internationa Conference on Computers in Education (ICCE' 99). Vol.1. 915-922 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] FUNAOI Hideo, KURODA Takayuki, BGAMI Eiji, GOTO Yohei, ITAMI Makoto, ITOH Kohji: "Development and Evaluation of a Mediabase System for Supporting Inductive Knowledge Acquisition"Transactions of IEICE. Vol.J83-D-I, No.6. 588-598 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] ITOH Kohji: "On a Study of Problem-Solver's assistant Based on Problem Types"Technical Report of IEICE. ET2000-8. 17-24 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] WATANABE Takuma, KAWAKAMI Kiyoto, TATENO Masato, TABARU Yukitake, ITAMI Makoto, ITOH Kohji: "A Collaborative Learning Environment Providing Solution Examples and Plans"Research Report of JSAI, SIG-IES. SIG-IES-A003-3. 13-18 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KAWAKAMI Kiyoto, WATANABE Takuma, TATENO Masato, TABARU Yukitake, ITAMI Makoto, ITOH Kohji: "A Learning Assistance System Providing Guidance based on Plans and Solution Examples"Research Report of JSiSE, (82th : Application of Natural Language and Knowledge Processing). vol.2000, No.6. 9-14 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 舟生、黒田、江上、後藤、伊丹、伊藤: "知識の帰納的な獲得を支援するメディアベースシステムの開発と評価"電子情報通信学会論文誌. (掲載予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kuroda,H.Funaoi,M.Itami,K.Itoh: "Media Database system that Supports Learning through Comparing Cases by Using Shared Indics"Proc.of 7th International Conference on Computers in Education Session 4D. 1-308. 308-311 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Fujihira,T.Kawamura,K.Kawakami, K.Itoh: "CAFEKS:Architecture for Interactive reaming Environment with Coached Problem-Solving"Proc.of IccE'99. 2. 915-922 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimomura,M.Fujihiro,T.Kawamura,M.Itami,K.Itoh: "CAFEKS:An Architecture for Evolutional Development of Interactive Learning Environment with Coached Problem-Solving"Proc.of IccE'98. 1. 579-582 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松下、下村、河村、川上、小林、伊丹、伊藤: "問題解決のガイダンスを行うシステム-汎用プラットフォームの試作-"第20回知的教育システム研究会. SIG-I-9701-3. 13-18 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 菅谷、近藤、五十嵐、伊丹、伊藤: "ネットワーク利用による協調スケジューリングシステムの提案"人口知能学会合同研究会第9回AIシンポジウム. LSAISIG-J-9801. 149-152 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 菅谷、五十嵐、伊丹、伊藤: "チャットシステムと共有ホワイトボードの複合利用" 電子情報通信学会技術報告. ET98. 72-75 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 菅谷、近藤、五十嵐、伊丹、伊藤: "ネットワーク利用による協調スケジューリングシステムの提案ー協調作業場のデザインの例題として-" 人工知能学会第9回AIシンポジウム. SIG-J-9801. 159-162 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 藤平、松下、下村、河村、伊丹、伊藤: "CAFEKSにおける問題記述支援について" 電子情報通信学会1998年総合大会講演論文集. D-15-5. 241-241 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimomura,M.Fujihira et.aI: "CAFEKS:An Architecture for Evolutional Developement of Interactive Learning Environment with Coached Problem-Solving" Proc.of ICCE'98. 2. 579-582 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 下村、松下、藤平、河村、伊丹、伊藤: "学習支援システム開発環境CAFEKS" 人工知能学会全国大会(第12回)講演論文集. 35-11. 616-619 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 藤平、下村、河村、伊丹、伊藤: "学習支援システム開発環境CAFEKS-バグルールを構築してゆくための構想ー" 教育システム情報学会第23回全国大会講演論文集. 379-380 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松下淳二, 他: "問題解決支援システム開発環境の試作について" 電子情報通信学会技術報告. ET-97-2. 9-16 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Ando, et.al: "Shared Croation and Use of Media Date Bases with Shared Knosledge-Based Indices-An Intelligent Media System-" Proc.of 8th International PEG Conference. 238-245 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Itoh, et.al: "Objed-Oriented Architecture for Evolutional Developemont of Interactive Learning Environment with Coached Problem Solving" Proc.of AIED 97 World Conference. 592-594 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 下村武史, 他: "やり直し機構と問題型による問題解決支援システム" 教育工学学協会第5回全国大会講演論文集. K3A31a3. 327-330 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 五十嵐晃, 他: "FAQ作成支援システムの構築" 電子情報通信学会総合大会論文集. (予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 菅谷真行, 他: "コミュニケーションのための共有ホワイトボードの構築" 電子情報通信学会総合大会論文集. (予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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