2000 年度実績報告書

ITS・マイクロワールド統合型CAIにおけるマルチモーダル対話環境の構築

研究課題

研究課題/領域番号	12780125
研究機関	静岡大学
研究代表者	小西達裕静岡大学, 情報学部, 助教授 (30234800)
キーワード	知的教育システム / Intelligent Tutoring System / マイクロワールド / マルチモーダル / 説明生成 / 対話システム / ヒューマンインタフェース / 指導戦略
研究概要	(1)学習者と教育システムのコミュニケーションの分析:ITS/Microworld統合型システムの枠組みにおいて、様々な学習シナリオを想定し、学習者と教育システムの間で授受される情報を分析した。具体的には、主として高校化学を対象教科として、どのような学習状況において、学習者・システムの双方が、どのメディアを用いて、どのような情報を他者に伝達するかを分類整理した。また、この結果を踏まえて、コミュニケーションの中に現れる記号情報と図形情報がどのような関係を持つか事例分析を行った。 (2)領域知識・対象世界モデルの知識表現の設計:(1)の結果より、領域知識・対象世界モデルの記号的知識表現が、図形情報とどのようにリンクされる必要があるか考察し、知識表現を設計した。具体的には、記号推論による化学系のシミュレーションが可能な世界モデルの枠組と、この世界モデル表現からテキストによる説明文・図形(アニメーション)による説明の双方を生成する手法を開発した。 (3)入力解釈機構の設計:(2)で設計した知識表現を利用し、記号的入力を記号的知識表現に位置付ける手法を開発した。図形に対する操作は、対象を化学実験に限定し、化学系に含まれる実体概念を表す図形に対して、マウスオペレーションにより実験操作を行うことを可能にする手法を開発した。以上の手法に基づき、解釈機構を設計・実装した。 (4)指導戦略の設計:(1)の分析に基づき、システムからの情報提示を、記号メディア、図形メディア、及びその組み合わせのいずれを用いて行うかを指導戦略としてまとめる。特に高校化学の計算問題演習において、学習者の行き詰まりを立式以前の段階と立式に分類し、それぞれに対して図形とテキストを併用した学習支援を行う手法を提案した。 (5)プロトタイプシステムの実装:以上より得られた知見に基づいて高校化学の知的仮想実験環境を設計、実装した。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 高橋勇,小西達裕,伊東幸宏: "マイクロワールドにおけるプランニングとプラン認識を利用したアドバイス生成"人工知能学会誌(オンラインジャーナル). Vol.16,No.1(オンライン). (2001)
[文献書誌] 小西達裕,鈴木浩之,伊東幸宏: "プログラミング教育における教師支援のためのプログラム評価機構"電子情報通信学会論文誌(D-I分冊). Vol.J83-D-I,No.6. 682-692 (2000)
[文献書誌] K.Yoshikawa,Isamu Takahashi,T.Konishi and Y.Itoh: "Genarating Interactive Explanations by using both Images and Texts for Microworld"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 643-650 (2000)
[文献書誌] T.Ando,Y.Kawada,R.Itoh,T.Konishi and Y.Itoh: "An Educational System that can Visualize Behaviour of Programs on the Domain World,"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 1087-1095 (2000)
[文献書誌] H.Suzuki,T.Konishi and Y.Itoh: "Applicability of an Educational System Assisting Teachers of Novice Programming to Actual Education"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 128-132 (2000)
[文献書誌] 吉川清士,井上ゆかり,高橋勇,小西達裕,伊東幸宏: "高校化学の計算問題演習におけるテキストとイメージを用いた学習支援"教育システム情報学会言語知識処理応用部会第1回研究会資. 15-20 (2001)

2000 年度 実績報告書

ITS・マイクロワールド統合型CAIにおけるマルチモーダル対話環境の構築

研究代表者

小西 達裕 静岡大学, 情報学部, 助教授 (30234800)

研究成果

[文献書誌] 高橋勇,小西達裕,伊東幸宏: "マイクロワールドにおけるプランニングとプラン認識を利用したアドバイス生成"人工知能学会誌(オンラインジャーナル). Vol.16,No.1(オンライン). (2001)

[文献書誌] 小西達裕,鈴木浩之,伊東幸宏: "プログラミング教育における教師支援のためのプログラム評価機構"電子情報通信学会論文誌(D-I分冊). Vol.J83-D-I,No.6. 682-692 (2000)

[文献書誌] K.Yoshikawa,Isamu Takahashi,T.Konishi and Y.Itoh: "Genarating Interactive Explanations by using both Images and Texts for Microworld"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 643-650 (2000)

[文献書誌] T.Ando,Y.Kawada,R.Itoh,T.Konishi and Y.Itoh: "An Educational System that can Visualize Behaviour of Programs on the Domain World,"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 1087-1095 (2000)

[文献書誌] H.Suzuki,T.Konishi and Y.Itoh: "Applicability of an Educational System Assisting Teachers of Novice Programming to Actual Education"Proc.of Int'l Conf.On Computer in Education (ICCE2000). 128-132 (2000)

[文献書誌] 吉川清士,井上ゆかり,高橋勇,小西達裕,伊東幸宏: "高校化学の計算問題演習におけるテキストとイメージを用いた学習支援"教育システム情報学会 言語知識処理応用部会第1回研究会資. 15-20 (2001)

2000 年度実績報告書

小西達裕静岡大学, 情報学部, 助教授 (30234800)

[文献書誌] 吉川清士,井上ゆかり,高橋勇,小西達裕,伊東幸宏: "高校化学の計算問題演習におけるテキストとイメージを用いた学習支援"教育システム情報学会言語知識処理応用部会第1回研究会資. 15-20 (2001)