デジタル教材の内省的学習を促進するノートパッド開発と教材での動的情報の利用指針

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最近のデジタル教材による学習では理解度が思ったほど上がらない。そこで,本研究では,学習者の思考を阻害しないデジタル教材学習用のDigitalノートパッドの実現を最終目標に,(i)内省的学習を促進するノートパッドの様々なプロトタイプを開発し評価を行う実証実験的な研究,および,(ii)教材における動的情報の利用指針を得るための認知実験的な研究を行った。思考をまとめるという過程に着目し,Digital Paperコンセプトを提唱しDigitalノートバットを開発するとともに,マルチモーダル情報の認知能力や手書きユーザインタフェースが思考に与える影響に関して認知実験を行ってきた。例えば,人間は情報を読む際に、「アノテーション(注釈)」を行っている。アノテーションをつけることによって、本(情報)の不明瞭な部分を自ら補うことは、情報を理解する上で必須なことである。しかし現在、マルチメディア・情報システム技術の発達により、情報の形態はデジタル化の方向へ進んでいる。その結果我々は、以前の紙ベースの情報から、デジタルな情報を扱うことが多くなってきた。デジタル情報の特質はダイナミックかつインタラクティブ性にあり、この特質を持つデジタル情報へ自由にアノテーションでき、再生できるシステムを提案した。次に,メモ書きから清書までの多くの状況を行える広範な用途に対応できるシステムのコンセプトとして,デジタルペーパーコンセプトを提案した。本コンセプトは、「シームレスなメモ書き⇔清書のトラバース」、「ペン先中心オペレーション」、「計算機的処理での支援」の三つから構成される。本コンセプトに沿ったペンユーザインタフェースを設計し、その一部をプロトタイプシステムとして実装した。インターネットに公開されている教育用シミュレータ「おもりの衝突」上に自由にアノテーションを書きながら試行錯誤することにより,理解が深まることを示した。さらに,手書きアノテーションの有効性,及びペン入力デバイスとアノテーションの関係を定量的に検証した。