研究

教育支援のための先端的な技術の開発、および、それらの技術を用いることで教授・学習の理論を探究することに主たる興味があります。ノースカロライナ州立大学、計算機科学部、教授。教育支援創造研究所、所長。教育理科学研究所、教授。

人工知能の技術を応用して、教師および生徒のために、教授・学習を支援するためのシステムを開発しています。さらに、他の研究者が、我々の開発した技術を用いて学習のメカニズム (効果的な学習と非効果的な学習の違いなど) に関する研究を行うことを支援できればと思っています。

また、これらの研究を通して収集された実証的なデータに基づいて、実用的な教育支援技術を構築するための理論を探究していきたいと思います。

このような研究は、必然的に複合領域的な知識が必要とされます。私は、主に、教育学、教育科学、認知科学、計算機科学などの分野で研究活動をしています。研究内容に関する詳細 (英語) は、このリンクをご参照下さい (PDF)

プロジェクト

研究室のウェブページ: www.ieclab.org

SimStudent: Intelligent Teachable Pedagogical Agent

2005-present

[Web]

SimStudent は、「例題からの学習」と呼ばれる形態の認知的な学習を人工知能技術で実装したモデルです。個人教授のような対話を通して、問題解決の手続きを帰納的に学習します。SimStudent の技術を利用することで、個々の課題に特化した学習の仕組み、および、課題に依存しない、より普遍的な学習の仕組みを探究することができます。そのような研究活動を通して、「学習」の理論立てに (心理学的な立場および計算機科学的な立場から) 貢献できると思われます。SimStudent の技術の応用例として、知的オーサリング (Cognitive Tutor と呼ばれるコンピュータ・チューターのオーサリング支援)、教授可能なエージェント (「教えることにより学ぶ」という学習形態の探究)、そして、学習過程のシミュレーション (人間の学習という事象をより深く理解する) ことなどが上げられます。
PASTEL: Evience-based Methods for Efficient and Practical Learning Engineering

2015-present

[Web]

The goal of the PASTEL (Pragmatic methods to develop Adaptive and Scalable Technologies for next generation E-Learning) project is to develop evience-based methods for efficient and practical learning engineering. In particular, we are interested in developing advanced technologies to build adaptive online courseware.
GRAMY & AGT: Advanced Geometry Intelligent Tutoring System

1999-2004

[Web]

How to teach geometry theorem proving with construction?  The "construction" here is to add segments into a problem figure using compasses and a straightedge as part of a proof.  Two major findings from this project include: (1) Construction can be done algorithmically (c.f., heuristic knowledge for construction a la Polya). (2) Students who were taught proofs with construction as a forward chaining procedure showed better proof-writing performance than those who were taught the backward chaining procedure.