科学教育総合化カリキュラムの開発と支援音声合成機構をもつ知的CAIの教育利用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62880030
• 研究機関: 鳴門教育大学
• 研究代表者: 木村 捨雄 鳴門教育大学, 学校教育学部, 教授 (90000059)
• 研究分担者: 篠原 文陽児 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (00113035) ; 小林 学 筑波大学, 学校教育部, 教授 (30114078) ; 織田 揮準 三重大学, 教育学部, 教授 (90024489) ; 後藤 忠彦 岐阜大学, 教育学部, 教授 (30021306) ; 深谷 哲 大阪大学, 言語文化部, 教授 (60023959)
• キーワード: お喋りをするCAI / ネットワ-ク型CAI / 教材デ-タベ-ス構築論 / 教師教育用知的CAI / カリキュラム構成論 / 教師の力量訓練システム / 理解構造特性 / 思い違い特性

研究概要

1.科学的認識形成における学習者理解モデルに基づく教材デ-タベ-スの構築とその構築方法論の確立:科学教育分野のみならず、従来の一般の内容中心の教材デ-タベ-スではなく、児童生徒の問題解決プロセス・問題の意味理解に影響を及ぼす課題内容特性、構成要素特性、割当て命題特性の3つの属性観点からの,より深い意味構造の課題特性化と児童生徒の理解特性化に基づく新しい教材DBの構築方法論を提案し、数学分野の教材DBの実用利用を完成させた。
2.音声合成機構をもつイ-サ-ネットベ-スの教師の力量向上を図る教師用教育知的CAIの開発:任意日本語文からの音声出力を可能にした「お喋りをするCAI」の実現の上に、それらをイ-サ-ネットで結んで端末間通信を可能にし、教師の力量向上を図る2つの教師教育用CAIシステムを開発、実用利用化した。(1)教材デ-タベ-スを使った授業設計訓練用イ-サ-ネットベ-スの知的CAI:教師がTalking CAI上の教材DBにアクセスし、教師相互が相談しながら教材の改訂、順序性、配列構造などを決め、カリキュラム設計するのを知的に支援する新しい教師訓練機能をもつ知的CAI。作られた教材DBを使うのではなく、教師が教材を作りDBを構築する。(2)教師の生徒の誤り理解を深める知的推測訓練システム:教師の生徒理解は、問題に対する生徒の回答の正誤評価、問題の難しさーやさしさの判断に留まる。個々の正誤、誤り理解ではなく、幾つかの問題の解答過程を支配する生徒の理解ー思い違い特性に迫るより深い理解力をもつことが教師に必要な力量である。教師の幾つかの問題と生徒の誤り回答を与えながら、その生徒が誤りを起こす原因系を推測、探究させて、教師の生徒理解の力量を高める知的な推論訓練システムの実用化である。

研究成果

• [文献書誌] 木村捨雄: "統計学の発展と現代社会ー統計教育カリキュラムの枠組みー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.22,No.2. 67-78 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "世界を知り,世界を知る知識を創造する統計の教育ー統計教育の一実践典型例ー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.23,No.1. 53-78 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "数学文章題に対する理解特性に基づく教材特性構造ー教材デ-タベ-ス構築における数学的物語文法の活用の試みー" 日本科学教育学会 年会論文集. No.13. 431-434 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄,益子典文,野々村辰彦: "教師の力量向上を支援する知的CAIシステムー音声合成機構をもつ学習者理解の推測訓練システムー" 日本科学教育学会 科学教育研究. Vol.X,No.X. 1-10 (1990)
• [文献書誌] 二見尚之,木村捨雄: "サブノ-ト機能をもつ情報処理支援システムーマイワ-ルド学習環境としての教育用計算機システムー" CAI学会 CAI学会誌. Vol.X,No.X. 1-11 (1990)
• [文献書誌] 木村捨雄,益子典文: "教師の力量形成を支援する音声合成機構を持つ知的CAIシステムの開発ー教師による学習者理解モデルの推測訓練ー" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.4,No.4. 31-36 (1990)
• [文献書誌] 益子典文,木村捨雄: "教師の力量形成を支援する音声合成機構を持つ知的CAIシステムの開発〜教師による学習者理解モデルの推測訓練〜" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.4,No.4. 31-36 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "数学文章題に対する理解特性に基づく教材特性構造ー教材デ-タベ-ス構築における数学的物語文法(Mathematical Story Grammar)の活用の試みー" 日本科学教育学会 第13回年会論文集. No.13. 431-434 (1989)
• [文献書誌] 益子典文,木村捨雄: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(1)ー数学Story Grammarに基づく学習者理解モデルー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 303-304 (1989)
• [文献書誌] 柿田真紀,木村捨雄,益子典文: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(2)ー方程式文章題に対する生徒の理解特性の分析ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 305-306 (1989)
• [文献書誌] 日向寿登,木村捨雄,益子典文: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(3)ー割合概念の文章題に対する児童の理解特性の解析 その1ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 307-308 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "算数・数学文章題の問題解決過程の解析と教材の特性表現に関する研究(4)ー知識智慧の共有化を図るための数学的物語文法に基づく属性表現化ー" 日本教育工学会 第5回大会論文集. No.5. 309-310 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "統計学の発展と現代社会ー統教育カリキュラムの枠組みー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.22,No.2. 67-78 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "世界を知り、世界を知る知識を創造する統計の教育ー統計教育の一実践典型例ー" 全国統計教育研究協議会 統計教育研究. Vol.23,No.1. 53-78 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "数学文章題に対する理解特性に基づく教材特性構造ー教材デ-タベ-ス構築における数学的物語文法の活用の試みー" 日本科学教育学会 年会論文集. No.13. 431-434 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄,益子典文,野々村辰彦: "教師の力量向上を支援するCAIシステムー音声合成機構をもつ学習者理解の推測訓練システムー" 日本科学教育学会 科学教育研究. Vol.X, No.X. 1-10 (1990)
• [文献書誌] 二見尚之,木村捨雄: "サブノ-ト機能をもつ情報処理支援システムーマイワ-ルド学習環境としての教育用計算機システムー" CAI学会 CAI学会誌. Vol.X, No.X. 1-11 (1990)
• [文献書誌] 木村捨雄,益子典文: "教師の力量形成を支援する音声合成機構を持つ知的CAIシステムの開発ー教師による学習理解モデルの推測訓練ー" 日本科学教育学会 科教研報. Vol.4,No.4. 31-36 (1990)
• [文献書誌] 木村捨雄: "コンピュ-タ支援よる教育システム" 培風館, 2.149-2.154 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "伝統的CAIシステムと知的CAIシスム(人工知能学会 人工知能ハンドブック)" オ-ム社, 829-840 (1990)
• [文献書誌] 木村捨雄,浅木森利昭,中嶽治麿(他): "統計教育の新しい展開ーTeacher's Guide '88" 筑波出版会, 349 (1988)
• [文献書誌] 木村捨雄: "コンピュ-タ支援による教育システム" 培風館, 2.149-2.154 (1989)
• [文献書誌] 木村捨雄: "伝統的CAIシステムと知的CAIシステム(人工知能学会 人工知能ハンドブック)" オ-ム社, 829-840 (1990)