Providing Advanced Explanation Capability in ITS for Object Understanding Support: Explanation Structure Model: EXSEL

Abstract

本論文では，人間によって設計された電気回路などの対象の理解支援を取り上げ，ITSにおける説明による教育的支援の高度化について検討する．一般に，一つの対象はさまざまに説明することができる．その対象の理解を説明によって教育的に支援する場合，対象領域内で設定されるいくつかの支援目的に応じてさまざまな説明を使い分ける機能が，支援の高度化に重要である．このような機能を有するITSを設計・開発するためには，（1）支援目的に基づく説明の整理，（2）整理した説明を可能とする説明機能の開発，を行うことが必要である．本論文では，電気回路のように構造，振舞い，機能（目的）の三つのレベルでとらえることができる対象を題材として，対象モデルおよび視点の概念を導入し，支援目的である対象理解を定式化することによって対象に関する説明を整理する．また，整理した説明を可能とする説明機能のためのモデル，EXSEL（EXplanation Structure modEL）を提案する．EXSELは，説明の資源となる説明構造を生成するモデルであり，ITSに用いることを前提として設計されている．EXSELに対して学生の理解状態などを考慮した運用機構を付与することによって，説明による高度な教育的支援を可能とするITSを構築することができる