Tradeoff between Problem-solving and Learning Goals: Two Experiments for Demonstrating Assistance Dilemma

学習支援システムは、参加者に様々タイプのサポートを提供する。 仮説:高レベルサポートは参加者の問題解決目標への方向付けを活性化させるが、学習目標達成の優先度を低下させ る。高い問題解決成績が得られるが、学習効果は低い。 素材にハノイの塔のパズルと自然演繹課題を用いた実験で、仮説は支持された。 Introduction l 最近では、認知科学の理論に基づくインタラクティブな学習支援システムが開発されている Ø インタラクションでは、学習支援システムと学習者のデザインや、学習者へのフィードバックが中心的な問 題点である l アシスタントジレンマ Ø 「支援をするのとしないのとで、ベストな学習を達成するには学習環境のバランスはどうしたらよいか」 (Koedinger and Aleven,2007) Ø 手厚い支援:成功への手がかりを提供し学習を向上させるが、生徒がよく考えることなく表面的な反応をす る Ø 手厚くない支援:生徒に大きな苦労をさせるが、効果的な学習につながる多くのエラーと干渉 l 本論文でのアシスタントジレンマの定義:問題解決を目標とするか学習を目標とするかを選択することのトレー ドオフ Ø 問題解決の目標を達成することは、学習支援システムで例題をできるだけ正確に速く解くことを意味する Ø しかし、主要な目標は例題を解くことではなく、例題を解くことから学ぶこと Ø 高いモチベーションの子供はただ問題を解くよりも、新しいものを理解したり、マスターするための能力を 向上させる学習目標を設定する傾向にある。(Dweck,1996;Ames,1992) Ø 問題解決目標は学習支援システムのサポートによって達成されるが、学習目標は学習支援システムのサポー トなしで達成される l フィードバック Ø 参加者の目標設定は支援システムのフィードバック情報によって影響される Ø 直接的なフィードバックは次のステップで何が修正される必要があるかを教える。→具体的で問題解決に直 接的に関係する Ø タイミング(即座 or 遅延) 2 タイミングの効果は課題の難しさと生徒のニーズや性格といったほかの要因と相互に作用して現れる (Mathan & Koedinger,2002) 2 即座のフィードバック参加者が問題を解くときに何をすべきか決定する方向性を繰り返し与えるため 2014/12/1(月) ←11/26(水)分 輪講 担当:水野 に、問題解決目標を設定することを促進するかもしれない l 本研究について Ø 支援レベルを調整 Ø 高レベルサポート=直接的,即座のフィードバック Ø 仮説:高レベルサポートは参加者が問題解決目標を立てることを促進させ、学習目標を達成しようとする優 先順位を低下させる。→問題解決の成績は低レベル支援条件よりも高いが、学習効果は低い Experiment1 課題:ハノイの塔(6 ディスク)(TOH) 実験システム l 実験室で一人一台の PC。参加者はマウス操作で可能 なディスクの動きを選択する l プロダクションシステム上で実験を行う l ベストな 1,5,9 手先の状態をヒントとして表示 l 支援レベル:ヒントで調整 Ø 1 手先状態提示条件>5 手先状態提示条件>9 手先状態提示条件>支援なし条件 参加者と手順 l 71 人(17,19,17,18 人) l 実験時間 90 分 l ハノイの塔を解くための戦略を学習するように教示 され、学習セッションの後にポストテストでスキル 獲得の度合いをテスト l システムの使い方とルールの学習→ラーニングフェーズ(60 分・4 条件分岐)→ポストテスト(ヒントなし) 結果 l 問題解決成績(Figure2) Ø 用いた指標:ラーニングフェーズでの標準化ステ ップ数=(参加者が実際に従う必要があったステッ プ)/(最小のステップ数) 2 1.0 が最高の問題解決。1.0 より大きいとそ れだけ無駄にステップ数を重ねたことにな る Ø 最も低い支援レベルで最も悪かった Ø 支援あり 3 条件では有意な差は見られなかった。 →ヒントが 9 手先状態提示条件でも十分すぎたの