| 研究課題/領域番号 |
61410017
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
木村 捨雄 筑大, 電子・情報工学系, 助教授 (90000059)
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| 研究分担者 |
吉江 森男 筑波大学, 教育学系(教育工学), 助手 (30133044)
篠原 文陽児 東京学芸大学, 教育学部(物理教育), 助教授 (00113035)
能田 伸彦 筑波大, 学教育学系(数学教育), 助教授 (80020121)
渡辺 光雄 筑波大, 学教育学系(教育方法学), 助教授 (90015850)
小林 学 筑波大学, 学校教育部(理科教育), 教授 (30114078)
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| キーワード | 動的学習シナリオ生成 / 知的CAI / 学習者理解モデル / 教材の属性表現 / 教材の知識表現 / 数学教育 / 理科教育 |
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| 研究概要 |
知的CAIシステムを構築するにあたり、われわれは名教授・名医・名コーチがもつ(1)教える/学ぶ知識(教材・目標知識),(2)学習者の理解のしかた(学習者理解モデル),(3)名指導・名コーチ・名アドバイス振り(指導方略),(4)巧みな対話(対話インターフェイス)に関する専門的知識を如何に表現し、計算機上に取り込むかという立場から、ITS CORE57 CAIシステムを構築し、中学校での実践利用を可能にしてきた。
1)動的学習シナリオ生成機構をもつ知的CAI学習支援システムの開発と実験的試行:トピックに対する短期的な誤り理解と中期的な目標知識の習得状態・理解特性と長期的な学習者特性・能力水準の3つからなる学習者理解モデルに基づいて学習者の理解特性を推論同定し、2)に述べる教材目標知識のデータベースをアクセスして、学習者が学習を進めるその過程で、個々の学習者に最良の属性をもつテキストを選択的に推論決定して、動的に学習シナリオを生成しながら、学習支援をする上記システムを完成させ、実験利用を試み、日常授業での実践利用を可能にした。
2)教える/学ぶ目標知識に対する階層構造表現に基づくスキーマ・スロット表現:統合化体系化された知識形成が支援でき、学習者の理解特性に基づいて最良なテキストが選択できるように、目標知識とその属性、および、それらの関係構造を7階層からなる階層構造のスキーマ・スロット構造で表現・記述する知識表現法を生み出し、ITS CORE57エグゼキュータからの推論・決定・処理を可能にした。
3)数学・理科教科におけるチュートリアルとシミュレーションCAIカリキュラムの開発・実践試行:数学教科においては文字式・因数分解・論証・円単元・理科教科においては電気・気象単元のカリキュラムを開発し、各4クラスで試行し、完成させた。
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