A developmental research on an intelligent tutoring CAI system with dynamic scenario generator and knowledge-based curriculum developments of mathematics and science education.

具有动态场景生成器和基于知识的数学和科学教育课程开发的智能辅导CAI系统的开发研究。

• 批准号: 61410017
• 负责人: WATANABE Mitsuo
• 金额: $ 6.4万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 1988
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61410017/
• 关键词: dynamic scenario generator; intelligent CAI; student model; individualized instruction; knowledge expresion of learning material; ITS CORE57; mathematics education; 学習ソフトのハンドメイド化; 数学教育; 理科教育; 学習の個別化; コースウェアのハンドメイド化; 理解教育; 学習ソフトの流通; ITS; COR

1. Dvelopment of new CAI Executer with Dynamic Learning Scenario Generator. This new developed CAI executer system as the main purposes of our project has the sopfisticated intellingnt tutoring capability to generate flexibily variety of learning scenarios by accessing CAI text database, which tailors to not only student's performances, traits, and types of understanding, but also teacher's preference for designing his unique teaching plans on topics by taking into consideration about school and class differences or student's specific traits. Also, with utilization of this function and schema-slot attibute of CAI ciursewares, teachers can easily reconstruct their hand-made coursewares in CAI execution phaze by modifying simply courseware preset-parameters.2. CAI Courseware Structure, Expression Apecification and Instructional Strategies. For dynamic scenario generation by student's learning individualities, we have designed and construted major 3 levels(total 7 levels) of hierarchial s … More tructure expressed as schema-slot formats on CAI text databases, and discourse managements to execute 3 types of instructional strategies in corespond to to each level. The top node is described by course attribute. (1) First stages construdted by major contents and learning activities(discovery-tutorial-drill quiz, and remidial-excursion-standard-high performance subcourses) to execute the petagogic strategy. (2) Second stages, sub-contents and educational objectives(skill expression) to manage learning-style strategy(concrete-generalized-constructive). (3) Third stages, text and subtext to do adaptive individualized tactics for student's knowledge types with text attributes(high-middle-low performance level, text types of negative-positive exampes, rule-example, so on).3. CAI Curriculum Developments of Mathematics and Science Education Courses. In accordance with the expression specifications of the scenario-generation courseware, CAI mathemtics(negative number, linear equation, function, logics, geometry), science education (weather, electrics, chemical equation) and informatics courses have been developed and utilized to total about 2,000 students in regular courses of Hitotsubashi Junior-High School. Less

1.带有动态学习情景生成器的新型CAI执行器的开发。这个新开发的CAI执行器系统作为我们项目的主要目的，具有复杂的教学能力，通过访问CAI文本数据库，灵活地生成各种学习场景，不仅适合学生的表现，特点和理解类型，而且教师更倾向于根据学校和班级的差异或学生的具体的特征。利用该功能和CAI课件的模式槽属性，教师只需修改课件的预置参数，就可以在CAI实施阶段方便地重构自己的课件。CAI课件结构、表达规范与教学策略。为了根据学生的学习个性动态生成情景，我们设计并实现了主要的3个层次（共7个层次）的情景设计， ...更多信息 结构在CAI文本数据库中以模式槽的形式表达，并对每一层次对应的三种教学策略进行语篇管理。顶层节点由course属性描述。(1)第一阶段由主要内容和学习活动（发现-教程-练习测验，以及remidial-游览-标准-高性能子课程）组成，以执行petagogic策略。(2)第二阶段，子内容和教育目标（技能表达），以管理学习式策略（具体-广义-建设性）。(3)第三阶段，文本和潜文本对学生具有文本属性的知识类型（高中低表现水平、否定-肯定样例、规则-样例等文本类型）进行适应性个性化策略.数学与科学教育课程CAI课程建设。根据该生成课件的表达规范，开发了CAI数学（负数、线性方程、函数、逻辑、几何）、科学教育（气象、电学、化学方程）和信息学课程，并在一桥初中的常规课程中使用，共有约2,000名学生。少

项目成果

木村捨雄,篠原文陽児 他: 日本科学教育学会 第12回年会論文集. No.12. 79-82 (1988)

Suteo Kimura、Fumiyoji Shinohara 等：日本科学教育学会第 12 届年会论文集，第 79-82 号（1988 年）。

木村捨雄: 日本科学教育学会 第10回年会論文集. Vol.10. 601-606 (1986)

Suteo Kimura：日本科学教育学会第十届年会论文集，第 601-606 卷（1986 年）。

木村捨雄,益子典文: 日本科学教育学会 科教研報. Vol.1,No.2. 21-26 (1986)

Suteo Kimura，Norifumi Mashiko：日本科学教育研究报告，第 1 卷，第 21-26 期（1986 年）。

帯金芳秀,篠原文陽児: 日本科学教育学会 科教研報. Vol.1,No.5. 43-48 (1987)

Yoshihide Obigane，Fumiyoji Shinohara：日本科学教育研究报告，第 1 卷，第 5 期（1987 年）。

木村捨雄: 日本科学教育学会 科教研報. Vol.1,No.2. 29-36 (1986)

木村修雄：日本科学教育研究报告，第 1 卷，第 29-36 期（1986 年）。