ITS・ILE総合型知的教育システムの構築に関する研究

构建ITS/ILE综合智育体系研究

基本信息

批准号：
10780109
负责人：
小西達裕
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

高校化学を対象とするシステムの拡張(次頁の研究発表3、4番目に示す)本研究の第一期(昨年度)までに構築したプロトタイプシステムをベースとして、教示型システム的振舞い(事項の説明、演習問題の出題と評価など)と環境型システム的振舞い(計算機内の仮想的化学実験環境)を伴せ持つシステムを再設計した。学習者モデルについては、知識の未習/既習を記録する従来の長期的学習者モデルに、対話状況を保持する短期的学習者モデルを加える必要があるという知見を得た。またこの学習者モデルを参照してシステムの振舞いを制御する戦略を設計した。特にこの戦略において、システムからの説明中に学習者が実験操作を行うことを望んだ場合など、システム主導型の教育に対する学習者からの割り込みに対処することが可能となった。以上の成果に基づいて拡張システムを実装し、教示型システムと環境型システムを学習者の状態に応じて協調的に動作させうることを確認した。またこの拡張システムの実装にともない、教材知識ベースの拡充、教育戦略の拡充、ユーザインタフェースの拡充を行った。他領既への応用(研究発表1、2番目に示す)教示型システムと環境型システムの統合に関する研究の発展として、初等プログラミングを題材とする検討を開始した。具体的には、プログラムコードから説明文を自動生成して教示するシステムと、プログラミング環境において教師の与えた判定基準に基づいて学生のプログラムを評価するシステムを構築した。これらのシステムについても、上記の成果を踏まえて将来的に統合を試みる予定である。

针对高中化学的系统扩展（见下页的研究演示3和4）基于本研究第一阶段（去年）构建的原型系统，我们将开发教学型系统行为（解释）我们重新设计了一个既具有环境系统行为（计算机内部的虚拟化学实验环境）又具有环境系统行为（例如练习问题的提问和评估）的系统。关于学习器模型，我们发现有必要在传统的记录尚未学习的知识的长期学习器模型中添加一个维持对话情境的短期学习器模型。我们还参考这个学习器模型设计了一种控制系统行为的策略。特别是，通过这种策略，可以处理学习者对系统驱动指令的干扰，例如当学习者在系统解释期间想要执行实验操作时。基于上述结果，我们实现了一个扩展系统，并确认教学系统和环境系统可以根据学习者的状态协同运行。此外，随着这个扩展系统的实施，我们扩展了教材知识库，扩展了教学策略，并扩展了用户界面。应用于其他领域（如研究报告1和2所示）作为教学型系统和环境型系统整合研究的发展，我们已经开始将初级编程作为一门学科来考虑。具体来说，我们构建了一个根据程序代码自动生成和教授解释文本的系统，以及一个根据教师在编程环境中给出的标准评估学生程序的系统。我们计划根据上述结果，在未来尝试整合这些系统。