The development of a learning environment that integrates 'learning by modeling' and 'learning from errors'

开发整合“建模学习”和“从错误中学习”的学习环境

• 批准号: 23501107
• 负责人: HORIGUCHI Tomoya
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23501107/
• 关键词: モデリング学習環境; 定性推論; 誤りへの気づき／修正; ロバストシミュレータ; 制約の意味論

We have implemented a model-building learning environment which integrates 'learning through modeling' and 'learning from errors,' and evaluated its effectiveness. Two key technologies are developed: (1) the robust simulator which can calculate the behavior of an erroneous model even if the model includes constraint-violation, and (2) the semantics of constraints which is a systematic description of physical meanings of constraints and provides heuristics for explaining the unnatural behavior of models. These technologies enabled the new model-building learning environment which combines the merits of both 'learning through modeling' and 'learning from errors' pedagogy. A preliminary experiment suggested it is promising in in learning science.

我们已经实现了一个模型构建的学习环境，它集成了“通过建模学习”和“从错误中学习”，并评估其有效性。开发了两个关键技术：（1）鲁棒模拟器，即使模型包含约束违反，也可以计算错误模型的行为;（2）约束语义，系统地描述了约束的物理意义，为解释模型的非自然行为提供了解释学。这些技术使新的建模学习环境，结合了“通过建模学习”和“从错误中学习”的教学法的优点。初步实验表明，它在学习科学方面很有前途。

项目成果

Support for Concept Map Building based on Learner's Building History

支持基于学习者构建历史的概念图构建

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proc. of ICCE2011
• 作者: Mizuta;Y.;Hirashima;T.;Funaoi;H
• 通讯作者: H

問題変更演習への近傍選択課題の導入とその実験的評価

邻域选择任务引入问题修正练习及其实验评估

• 发表时间: 2012
• 期刊: 教育システム情報学会論文誌
• 作者: 山元翔;脇浩美;平嶋宗
• 通讯作者: 平嶋宗

階層構造の意味的理解のための誤りへのフィードバック環境の設計と評価

层次结构语义理解的错误反馈环境的设计和评估

• 发表时间: 2011
• 作者: 東本崇仁;今井功;堀口知也;平嶋宗
• 通讯作者: 平嶋宗

Analysis of Lesson using Interactive Environment for Learning by Problem-Posing in Elementary School Arithmetic

小学算术中交互式提问式教学的教学分析

• 发表时间: 2012
• 期刊: Proc. of E-LEARN2012
• 作者: Kurayama;M.;Murakami;M.;Hirashima;T
• 通讯作者: T

概念マップ作成方式の違いによる記憶効果の差異の比較

不同概念图制作方法造成的记忆效果差异比较

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本教育工学会論文誌
• 作者: 舟生日出男;石田耕平;福田裕之;山崎和也;平嶋宗
• 通讯作者: 平嶋宗