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ユビキタス実験室に基づくモデルを作ることによる学習の探求

研究課題

研究課題/領域番号 15H02927
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 教育工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

三輪 和久  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90219832)

研究分担者 齋藤 ひとみ  愛知教育大学, 教育学部, 准教授 (00378233)
中池 竜一  平安女学院大学, 国際観光学部, 准教授 (00378499)
寺井 仁  近畿大学, 産業理工学部, 准教授 (30397442)
小島 一晃  帝京大学, 理工学部, 講師 (30437082)
神崎 奈奈  名古屋女子大学短期大学部, その他部局等, 准教授 (30708665)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2016年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2015年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワード認知モデル / 理論ベース思考 / メンタルモデル構築 / 心理学演習 / 手続き的知識 / Computational Thinking / メンタルモデル / 説明活動 / モニタリング
研究成果の概要

本プロジェクトでは,モデルを作ることによる学習を,心理学や学習科学などの心の科学の領域に展開した。まず,モデルを作ることにより,理論ベース思考やメンタルモデルの構築が促進されることを,実験的に検証した。そこでの成果をベースに,新しい体験的学習パラダイムとしてのハイブリッド心理学演習とモデルアート認知科学演習への展開を図り,その有用性を実践的に検討した。そのための実験・実践基盤として,インターネットを介して全国に分散するユビキタス実験室を開発,実現した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大学等の高等教育期間において,心理学部に代表される人間の心を探求する教育部局は日本全国に広がっており,基礎的なトレーニングとしての心理学実験演習が広く行われている。そこでは,デモ的な実験においてデータを収集し,それを分析,考察するという形で実践が重ねられている。本プロジェクトは,そこにモデルベースの実験演習が有用であることを示したものである。本プロジェクトの成果は,実験ベースで行う演習に,モデルベースの実験演習を加えることによって,より大きな学習効果をもたらすことを示しており,今後の認知科学,心理学教育に,新しい視点をもたらした。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 10件)

  • [雑誌論文] Understanding Procedural Knowledge for Solving Arithmetic Task by Externalization2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Terai, H., & Shibayama, K.
    • 雑誌名

      Lecture notes in computer science

      巻: 9684 ページ: 3-12

    • DOI

      10.1007/978-3-319-39583-8_1

    • ISBN
      9783319395821, 9783319395838
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 問題解決モデルの構築による解法外化を通じたComputational Thinking促進効果の実験的検討2019

    • 著者名/発表者名
      小島一晃・三輪和久
    • 学会等名
      人工知能学会 第85回先進的学習科学と工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 目標指向性を変化させるための教育的介入に関する実験研究2019

    • 著者名/発表者名
      横山真衣,三輪和久
    • 学会等名
      人工知能学会 第85回先進的学習科学と工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary Study on Fostering Computational Thinking by Constructing a Cognitive Model.2018

    • 著者名/発表者名
      Kojima, K., & Miwa, K.
    • 学会等名
      26th International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between Goal Orientation, Conception of Learning and Learning Behavior.2018

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama, M., & Miwa, K.
    • 学会等名
      15th international conference of cognition and exploratory learning in digital age (CELDA 2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning by Building Cognitive Models that Reflect Cognitive Information Processing: A Preliminary Class Exercise2017

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., & Terai, H.
    • 学会等名
      the ninth International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications (Cognitive 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Can students build cognitive models that reflect their own cognitive information processing? Results of preliminary class practice2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Terai, H.
    • 学会等名
      The 9th Workshop on Technology Enhanced Learning by Posing/Solving Problems/Questions
    • 発表場所
      Mumbai, India
    • 年月日
      2016-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 問題解決型学習における認知負荷と認知活動についての実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      水野陽介・三輪和久・小島一晃・寺井仁
    • 学会等名
      日本認知科学会第33回大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 思考実験を通した問題解決の妨害要因2016

    • 著者名/発表者名
      松室美紀・三輪和久
    • 学会等名
      日本認知科学会第33回大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 思考実験を通した内的モデル修正の検討2016

    • 著者名/発表者名
      頓部有以子・松室美紀・三輪 和久
    • 学会等名
      日本認知科学会第33回大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Understanding Procedural Knowledge for Solving Arithmetic Task by Externalization2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Terai, H., & Shibayama, K.
    • 学会等名
      ITS 2016
    • 発表場所
      Zagreb, Croatia
    • 年月日
      2016-06-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring Cognitive Loads Based on the Mental Chronometry Paradigm2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Terai, H.
    • 学会等名
      Eighth International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2016-03-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 問題解決型学習における認知負荷と認知処理の関係についての実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      水野陽介・三輪和久・小島一晃・寺井仁
    • 学会等名
      人工知能学会第76回先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿有馬
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 思考実験による問題解決を目指したシステムの開発と評価2016

    • 著者名/発表者名
      松室美紀・三輪和久・白石愛輝
    • 学会等名
      人工知能学会第76回先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿有馬
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 手続き的知識の理解を促進するルールベース認知モデリングシステムの開発と評価2016

    • 著者名/発表者名
      柴山和哉・三輪和久・寺井仁
    • 学会等名
      人工知能学会第76回先進的学習科学と工学研究会
    • 発表場所
      かんぽの宿有馬
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Can students build cognitive models that reflect their own cognitive information processing? Results of preliminary class practice.2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., & Terai, H.
    • 学会等名
      The 9th Workshop on Technology Enhanced Learning by Posing/Solving Problems/Questions, International Conference on Computers in Education
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning by Building Cognitive Models that Reflect Cognitive Information Processing: A Preliminary Class Exercise2016

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., & Terai, H.
    • 学会等名
      ninth International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A learning environment for externalizing procedural knowledge in problem solving2015

    • 著者名/発表者名
      Miwa, K., Shibayama, K., Terai, H.
    • 学会等名
      The 8th Workshop on Technology Enhanced Learning by Posing/Solving Problems/Questions
    • 発表場所
      Hangzhou, China
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Learning mental models on human cognitive processing by creating cognitive models2015

    • 著者名/発表者名
      Miwa, k., Kanzaki, N., Terai, H., Kojima, K., Nakaike, R., Morita, J., and Saito, H.
    • 学会等名
      AIED 2015
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2015-06-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2024-02-06  

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