市川伸一・伊東祐司（編）『認知心理学を知る＜第３版＞』おうふう 第１４章 コンピュータと教育 執筆者：野島久雄 授業者：寺尾 敦 atsushi [at] si.aoyama.ac.jp Twitter: @aterao １．なぜコンピュータ教育なのか • 1980年代後半の状況 – コンピュータは人工物であり，本来は人間の認知 プロセスとは無縁のもの．しかし，認知心理学で は，人間の認知プロセスのモデルとして用いられ てきた． – コンピュータはまだ道具として成熟しておらず，コ ンピュータの使い方を教えることは，教育の問題 として重要であった．（まだ学校教育にはほとん ど入っていなかったが） • 現在，技術としてのコンピュータは急速に進 歩．コンピュータと教育をめぐる状況の変化も 激しい． • この章では，「コンピュータと教育」についての， 過去および現在（1990年代中ごろ）の状況を 紹介して，今後を考える手がかりとする． ２．コンピュータと教育の結びつき • コンピュータによる学習の制御 • 体験に基づく学びを支援するコンピュータ 2.1. プログラム学習 • テキストでは，プログラミングの考え方が学習 場面に応用されて「プログラム学習」が生ま れたと書かれているが，これは誤り． • 行動主義心理学の成果を生かす教育方法と して，プログラム学習が生まれた． – オペラント条件づけの実験（例：ネズミがレバーを 押したら，エサを与える） – 主体的な反応と，反応に対するフィードバック 原理 内容 積極的反応の原理 学習者がどの程度理解したかは、問題に答えさせ て判断する。 外に出してみることで初めて学習の 程度が判明すると考えよ。 即時確認の原理 学習者の反応の正否をすぐ知らせる。 学習者は、 自分の反応が正しかったかどうかを知った上で、 次の反応を要求されるようにせよ。 スモールステップの原理 学習者がなるべく失敗しないように、学習のステッ プを細かく設定する。 失敗をするとそれが定着す る危険性があると考えよ。 自己ペースの原理 学習者個々が自分のペースで学習を進められる ようにする。 適当なスピードは学習者それぞれに よって異なると考えよ。 学習者検証の原理 プログラムの良し悪しは、専門家が判断するので はなく、実際に学習が成立したかどうかで判断す る。そのためには、未学習の協力者に開発中のプ ログラムを試用してもらい、必要に応じて改善せよ。 http://www.gsis.kumamoto-u.ac.jp/opencourses/pf/3Block/07/07-2_text.html 出典：鈴木克明（編著）(2004)『詳説インストラクショナルデザイン』 2.2. コンピュータに支援された 教授・学習 • 初期のプログラム学習に用いられた装置 – 紙（テキスト） – ティーチングマシン：プログラム学習を制御する機 械 • Computer-Assisted Instruction (CAI)：プログラ ム学習の制御をコンピュータにまかせた． – 教育工学の始まり – 学習者の知識を診断し，適切なフィードバックと 出題を行う Intelligent Tutoring System へと発展 2.3. コンピュータで学ぶ • 構成主義的知識観：知識伝達としての学習で はなく，自発的な活動を通して知識を獲得し ていく． • 自発的な活動，体験に基づく学びを支援する ためにコンピュータを活用する． – LOGO を用いた実践．タートルを動かして絵を描く プログラム．単純だが，これを用いたさまざまな 実践が生み出された． • ヒマワリの葉の成長過程を理解するために， プログラム（LOGO）を用いた実践（戸塚実践） – 葉に放射状の線を入れる – 毎日，線の長さと，線の間の角度を測定する． – すべての線を記述するプログラムを書く． – 葉の成長が止まるまでこれを繰り返し，最初の日 から最後の日までのプログラムをまとめて実行す る． • 村の道の地図を作成するためにプログラム （LOGO）を用いた実践（戸塚実践） – 村の道（５本ある）を歩いて方向と距離を測定す る – それぞれの道をプログラムで描く – すべての道を描くと，地図ができる – 自分たちの主観と違った地図だったが，航空写 真と一致していることを確認 – 伊能忠敬の地図作成過程を理解できた ３．コンピュータ観の変化 3.1. “コンピュータ不安”から “道具としてのコンピュータ”へ • かつて，コンピュータは巨大で複雑な機械 だった． • 大型計算機や，初期のパソコンは，身近なも のではなかった．これらを使うには，プログラ ミングの知識を必要とした． • コンピュータを使う教育では，コンピュータ不 安を取り除くことが大きな課題のひとつだった． • コンピュータの使い方を学ぶことが目的にな りがち． • しかし，コンピュータを使って何かを行うことが 本来の目的のはず．コンピュータは道具にす ぎない． – 当然の考え方．しかし，道具として考えるには，コ ンピュータはまだ未成熟だった． 3.2. コンピュータはどのように 受け入れられてきたか • コンピュータは何度かブームになってきた． 1. 1960年代後半の Management Information System （MIS）．企業の持つ情報をコンピュータ で管理． 2. 1970年代から80年代にかけてのパソコンブー ム．BASIC のプログラムを書いて動かす． 3. 1990年代からのコンピュータ・ネットワークの ブーム．現在に続いている．他者とのコミュニ ケーションのためのコンピュータ． • コンピュータは成熟し，「道具としてのコン ピュータ」として簡単に使うことができるように なった． – コミュニケーションの道具 – 情報検索の道具 – などなど 3.3. 認知的な道具としての コンピュータ • 認知的な道具：コンピュータは情報（文字や 記号などのシンボル）を取り扱う道具． • 普通の道具と何が違う？ – 他の道具と同様に，能力を拡大する．高速な計 算，大量の情報保持． – 人が行う作業の性質を変える．作業のやり方が 変わる．コンピュータを使って，日常の問題解決 をより簡単に，より創造的なものに変えたい． ４．情報環境としてのコンピュータ • コンピュータを使うことで，情報を扱いやすく デザインすることができる． – 情報デザイン：われわれが使いやすいように情報 を加工する．わかりやすく情報を伝達し，共有す る． • コンピュータの画面は，われわれと情報との 接点（インタフェース）である． – 適切にデザインされたインタフェースは，情報の 利用を助ける． • 「情報教育」とは？ – かつてはコンピュータの使い方を教育すること だった． – 現在では，情報の適切な利用法（情報読解，情 報発信，情報デザイン，など）を学ぶという側面 が強い．
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