協調的学習の知的支援システムの設計と試作

点击翻译按钮获取中文摘要

教育への利用に対して社会一般の期待が高まっている。これは計算機の魅力的な新しい機能への単純な期待だけではなく,新しい機能がもたらす学習の形態の質的な変革への期待をも含んでいる。このような期待に対して情報工学は,ネットワーク技術,マルチメディアという基盤技術整備で応えてはいるが,残念ながらその利用の形態に関して十分な成果が積み上げられているとはいいがたい。情報工学の分野には,新しい基盤技術のうえで新しい学習の形態を支える計算機利用の方法論の確立が求められている。そこで、本研究では,学習集団の協調的学習を支援するための知識工学的な計算機モデルを明らかにすることを目的とし、(1)教育学の文献調査,プロトコル採取実験と通じて協調的学習の支援モデルを精密化し,(2)協調的学習支援のための知識ベースシステムを設計し,プロトタイプを開発した。さらに、(3)小規模な評価実験を行い支援モデルの問題点を明らかにした。より具体的には、協調学習支援システムを構築するうえで考察が必要となる知識工学的課題は以下の3点について考察し、それに基づいてプロトタイプシステムを開発した。A)教材の表現:マルチメディア学習教材を取り入れた教材を適切に運用することができる,知識の表現と利用方法について考察し,具体的な教材について知識ベースを構築した。B)学習グループモデルの推定:学習グループに属する学習者,それぞれがどのような知識状態にあり,全体としてどのような協調学習の可能性があるかを推定するための技術が必要になる。申請者が過去に知的教育システムで開発した個別学習者モデルをベースにして,学習グループモデルの推定手法を考案した。C)システム間のネゴシエーションプロトコル:協調学習を支援するシステム間で交わされるネゴシエーションメッセージのプロトコルを設計した。Stanford大学で開発されたKQML(Knowledge Query Manipulation Lnguage)を基本として協調学習支援に特化した形式のプロトコルを設計した。