2016 Fiscal Year Annual Research Report
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
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15H02927
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
三輪 和久 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90219832)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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, 助教 (30437082)
神崎 奈奈 名古屋女子大学短期大学部, 保育学科, 講師 (30708665)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 認知モデル / モニタリング / 手続き的知識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，学習者が，認知モデルを作ることによって，手続き的知識の理解が深まることを確認した。まず，暗号演算タスクを解決する様々なタイプの手続き知識を形式的に記述することを可能にする学習環境を構築した。特に，個人ごとの学習に加え，グループでの学習を行うことができる機能を加えた。その学習環境で認知モデルを作ることにより，参加者の4分の3が有効なモデルを構築し，参加者は訓練タスク（暗号演算タスク）だけでなく，転送タスク（複数列減算問題のバグ識別）においても，手続き的知識の理解が促進されることが確認された。
さらに，学習者が学習中に自分の認知活動をモニタリングすることが重要であることが確認されている。本研究では，このアイデアに基づき，「認知モデルを作成することによる学習」のパラダイムを設計し，その有用性を検討した。 認知モデリングのために開発された学習環境内で，学習者は，自身の認知情報処理を反映する認知モデルを構築した。暗号演算タスクを使用し，認知科学のクラスで，実証実験を行った。学習者は，自分自身がどのように行動したかを説明し，その行動を再現する計算モデルを構築した。その結果，生成された22のモデルのうち，9つのモデルが，学習者の問題解決過程を正確に反映していた。さらに，これらの活動は，学習者のモニタリング活動を促進することが確認された。
これらにより，認知モデルを生成することによる学習について，一定の有用性を確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
暗号演算タスクを使った学習システムの開発が完了し，学習効果を検討する授業実践を通して，その有用性が確認された。
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| Strategy for Future Research Activity |
認知モデルを構築する学習支援システムの機能を充実させ，実践の範囲を拡大する。これまで，学習環境は，webベースのシステムを使用してきたが，ネットワークやサーバの性能限界により，大規模な実践においてはいくつかの不具合が観察されるようになった。そこで，スタンドアロンで動作する学習支援システムを新たに構築することとした。また，認知モデルを作ることの効果に関して，新たな視点を取り上げて，より多角的な検討を行う予定である。
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