刊行にあたって i |
はしがき iii |
1章 教育情報科学 1 |
1 教育情報科学と本講座の刊行 2 |
1・1 情報化社会の教育 2 |
1・2 国際的視野より発想する教育 4 |
1・3 創造的研究が迫られている 6 |
1・4 教育工学から教育情報科学へ 7 |
2 教授・学習科学とCAI 8 |
2・1 システムのモデル 8 |
2・2 教育事象研究におけるシステム工学的枠組み 11 |
2・3 認知科学的なモデル 14 |
3 教育とコンピュータ コンピュータ科学とデータベース 16 |
3・1 コンピュータ科学とデータベース 17 |
3・2 教育情報システムをどのように開発し運用するか 18 |
4 教育情報科学におけるデータ分析 19 |
4・1 教育データの特性 19 |
4・2 教育データ分析の対象 21 |
4・3 教育データ分析の方法 23 |
2章 教授理論 25 |
1 教授の理論 26 |
1・1 教授理論の必要性 26 |
1・2 教授の概念 26 |
1・3 教授理論と学習理論 27 |
1・4 教授のさまざまな考え方 28 |
1・5 教授理論が備えるべき条件 29 |
1・6 教授の変数 32 |
2 現代の教授諸理論 35 |
2・1 行動主義 スキナー(B.F.Skinner)とギルバート(T.F.Gilbert) 35 |
2・2 新行動主義 ガニェ(R.M.Gagne) 36 |
2・3 認知・発達 ピアジェ(J.J.Piaget)とブルーナー 37 |
2・4 教材 オースベル(D.R.Ausubel) 40 |
2・5 サイバネティックス ランダ(L.N.Landa) 41 |
2・6 マスタリーラーニング ブルーム(B.S.Bloom) 42 |
3 教授の設計の理論 43 |
3・1 目標の分析 43 |
3・2 目標の系列化と重点化 45 |
3・3 教授事象 49 |
3・4 教授方略 50 |
3・5 意思決定としてみた授業設計 51 |
4 教師の知覚と意思決定 54 |
4・1 授業における意思決定 54 |
5 教授理論への新しいアプローチ 59 |
5・1 教授理論への社会的アプローチ 59 |
5・2 認知論的アプローチ 63 |
3章 認知・学習理論 67 |
1 はじめに 68 |
2 認知・学習理論と行動主義学習理論の基本的なパラダイムの概観 68 |
2・1 両パラダイムの典型的な例 スキナー理論とピアジェ理論をみる 68 |
3 「学習」を中心とする両理論系の関係 73 |
4 認知・学習理論の主な特徴 77 |
5 教育とのかかわり,教育への応用 81 |
5・1 「応答する環境」 81 |
5・2 「学習促進」 83 |
4章 人工知能技術 87 |
1 人工知能とは 88 |
2 人工知能研究の源流 88 |
3 人工知能システムの方法 89 |
4 知識表現と問題解決の方法 90 |
4・1 述語表現 90 |
4・2 セマンティックネットワーク 94 |
4・3 フレーム表現とオブジェクト指向 95 |
4・4 プロダクションシステム 97 |
4・5 自然言語理解 98 |
4・6 映像理解 103 |
4・7 数式処理 104 |
5 プログラミング言語 105 |
6 知識の獲得 106 |
7 教育への応用の可能性 107 |
8 問題解決に必要な知識の検索を支援するシステム 109 |
8・1 構成 109 |
8・2 問題解決のための検索と知識記述 110 |
8・3 知識のタイプと知識表現 111 |
8・4 関数関係に関する問題解決支援の例 112 |
9 あとがき 115 |
5章 CAIシステムの設計 117 |
1 はじめに 118 |
2 CAIの歴史的背景 118 |
3 教育システムとしてのCAI 122 |
3・1 学校教育とCAI 122 |
3・2 教育的機能 122 |
3・3 教育の形態 123 |
4 CAIシステムの構成と機能 124 |
4・1 ハードウェア構成 125 |
4・2 ソフトウェア構成 127 |
4・3 コースウェア構成 129 |
5 システム導入時における留意点 130 |
5・1 導入効果について 130 |
5・2 教師の役割とその支援について 131 |
5・3 管理・運用体制 131 |
5・4 学習環境について 132 |
6 CAIシステムのモデル設計 133 |
6・1 ファイル設計のねらいと考慮点 134 |
6・2 CAIシステムとの関連 135 |
6・3 RDBテーブルの論理設計 136 |
6・4 テーブルの管理と利用 138 |
7 学習記録データの利用 140 |
7・1 クラス管理上必要となる資料 140 |
7・2 学習者の評価のための資料 141 |
7・3 教材評価のための資料 142 |
7・4 調査結果の集計処理 144 |
6章 CAI教材の作成 149 |
1 CAI教材開発研究の意義・位置づけ 150 |
2 CAI教材開発研究のサーベイ 154 |
2・1 初期のCAI 156 |
2・2 データベースとCAI 159 |
2・3 2のまとめ 161 |
3 CAI教材(コースウェア)の設計・作成 161 |
3・1 CAI教材の設計・作成手順 162 |
3・2 教授ロジックの設計 163 |
3・3 提示画面の設計・作成 165 |
3・4 オーサリングツール(システム) 166 |
4 CAI教材開発の動向 169 |
7章 知的CAI 175 |
1 はじめに 176 |
2 知的CAIの考え方 176 |
3 知的CAIの研究動向 179 |
3・1 SCHOLAR 180 |
3・2 GUIDON 183 |
3・3 幾何証明技能の知的CAI 185 |
4 知的CAIの基本技術 192 |
4・1 教材知識ベース 193 |
4・2 学習者モデル 194 |
4・3 個別指導ルールベースモジュール 200 |
4・4 ユーザーインターフェイス 202 |
5 知的CAIのための教授世界知識の表現とその推論方法について(研究成果を通して) 207 |
5・1 目的 208 |
5・2 システムの構成 208 |
5・3 知識ベースと表現 208 |
5・4 メタプロダクションエンジン 217 |
5・5 DIG-GUIDEモジュール 217 |
6 考察 217 |
8章 誤答の定性的分析 221 |
1 はじめに 222 |
2 誤答の発生メカニズム 223 |
2・1 誤答分析の流れ 223 |
2・2 情報処理的アプローチによる誤答理論 224 |
3 誤答分析技法の基礎 227 |
3・1 情報処理的アプローチ 227 |
3・2 データ収集 228 |
3・3 作業分析の視点 231 |
4 誤答のシミュレーション技法 234 |
4・1 プロダクションシステム 234 |
4・2 プロダクションシステムによる誤答シミュレーション 235 |
5 誤答分析例 239 |
5・1 算数・数学 239 |
5・2 電流回路 240 |
6 おわりに 243 |
9章 学習環境・設備のプランニングシステム 247 |
1 定型画一的な学校建築 248 |
2 片側廊下型校舎・フィンガープランの特性 248 |
3 学校建築の機能の画一性 251 |
4 教育方法の多様化 新しい機能の展開 254 |
5 オープンスペースを学校校舎へ 255 |
6 オープンスペースの室内環境 259 |
10章 学習支援ツール 263 |
1 はじめに 264 |
2 Logoとは 264 |
2・1 タートルグラフィック 265 |
2・2 構造的プログラミング 267 |
2・3 リスト処理 268 |
3 学習環境としてのLogo 268 |
3・1 自然観察としてのLogo 269 |
3・2 共同作業を可能にするLogo 271 |
4 Logoを使ったコンピュータ制御 273 |
4・1 信号機のモデル 273 |
4・2 LEGO-Logo 276 |
5 おわりに 278 |
11章 学習システムの実際 281 |
1 主体的な学習活動を支援するシステム 282 |
1・1 主体的な学習活動の必要性 282 |
1・2 主体的な学習活動に必要なもの 282 |
1・3 主体的な学習活動を行う場の事例 284 |
1・4 教授活動・学習活動を支援するシステムのその他の事例 287 |
1・5 主体的な学習に必要な情報処理能力とメディアリテラシー 288 |
2 学習システムにおける方法・媒体の開発の考え方 290 |
2・1 教授・学習システム 291 |
2・2 教授・学習システムにおける媒体の位置づけ 292 |
2・3 教育工学の考え方による開発の手法 293 |
3 学習システムにおける方法・媒体の開発事例 295 |
3・1 この学習システムの開発の目標 295 |
3・2 目標達成のための具体的方式の案出 298 |
3・3 各方式の効果の調査 300 |
3・4 実施時における方式の選択上の留意点 301 |
4 まとめ 303 |
索引 307 |