グループ学習における対話の特徴的な単語を用いた学習支援システムの提案とその効果

摘要

本研究では学習者同士の議論において，重要な単語の説明を行う学習支援システムを提案する．特にグループ学習において，本研究は議論に頻繁に出てくる重要な単語（以下，重要単語）の説明を行うことで学習支援を行うことを目指す．重要単語は議論を行う上で重要な役割を果たすと本研究では捉え，重要単語の説明をするシステムの開発を行う．従来から学習者に単語を説明するシステムはIntelligent tutoringsystem（以下，ITS）と呼ばれており，1980年代から研究として進められている．本研究ではITS の中でも自然言語によって人間との会話を行う知的な指導システムであるAuto tutorの概念を用いて学習支援を行う．AutoTutor に基づいた学習は，質問に対して学習者が回答する対話形式を取っている．本研究はAuto Tutor の概念を踏まえて，学習者に対する重要単語の説明による学習支援を実施する．従来のAutoTutor による学習支援では，指導者により，事前に教科・科目などの話題を対話用データとして登録し，その後に学習者に対して提供する仕組みであった．そのため，議論の様に随時話題が変化する学習は，事前に学習データを作成することが困難であるため，AutoTutor を導入することは実際の教育現場で実現し難い．そこで，本研究では，学習者同士の議論している話題に依存しない，重要単語の説明が可能な仕組みを提案する．提案システムは，議論で特に頻繁に出てくる重要単語の説明を一問一答で実施する．本研究では従来のAutoTutor の様に説明する単語を指導者が予め定めない仕組みとして，指導エージェントを導入する．本研究は報検索や文書推薦などで幅広く利用されるTF-IDFから学習者に介入する指導エージェントを実装した．TF-IDFは，ある文書中に出現した特定の単語がどのくらい特徴的であるかを識別するための指標である．本研究の目標は，議論内容が絶え間なく変わる中でも，柔軟に参加者に重要単語の説明が可能なエージェントの開発である．したがって，本研究は，指導者が事前に学習内容をシステムに入力しないでも，介入できる指導エージェントをTF-IDF を用いて評価を行い，その有用性を検証する．