認知工学 学習科学への適用 中京大学 三宅なほみ Pragmaticな認知科学 • 実生活で使う道具のUsability engineering – Don Norman • 一般市民の知的レベルアップのための Learning sciences – Allan Collings, Jim Greeno, John Bransford, Janet Kolodner… • 政治的判断のための認知言語学 – George Lakoff 認知科学の未来像 • 科学技術の展開が、新しい人間関係、組織や制 度に対処し、新しい科学技術を｢使いこなす｣能 力の開発を迫っている。人が自分たち自身の認 知過程を制御できなければ、人の未来はないだ ろう。１００年後があるとすれば、それは人が自分 たちの認知過程の制御の仕方を見つけ出したと いうことであろうから、その時には、認知科学が科 学の中のマスターサイエンスとなっているだろう。 Toda, M. “The role of psychology in the very distant future,” 改変 Pragmaticな学習科学 • 人はまだ、自分たち自身がどれほどのことを学べ るのか知らない。学習科学は、新しい学習の理論 を駆使して、人がまだ見たことのないレベルの学 習を可能にしようとする科学である。（Bereiter, 2002) • 学習科学は、一部の人の知的能力を高めようとす る科学ではない。人類すべての知的レベルが今ま で以上に目に見えて向上することを目指した工学 的な科学である。 • 認知科学が人の認知過程について明らかにして きたことを一般の人が日常的に使える形で獲得す ることは、上記を可能にする一つの方法である。 学習科学にとって 役立つ認知科学的知見 • さまざまな認知活動（問題解決、言語運用、 記憶、意思決定、日常的判断など）の裏に、 知識の働きがある。 • ほとんどの認知過程は、人が内的に持っ ている知識と人を取り巻く外界に存在する 外的要因との相互作用である。 何がわかっていれば良かったか、 あるいは今後何を明らかにすべきか • 人の知識はどのような形で｢表現する」こと ができるか • 人が知識を獲得する過程はどのようなも のか • 人が、持っている知識を、将来適切な場面 で適切な形で使用できるかどうかをどう判 断するか なぜ明らかになってこなかったのか • 分析単位の違い – 個人 対 集団（社会、文化を含む） • 分析範囲の違い – 実験時点 対 未来/過去 （歴史） – 点 対 継時的プロセス • 研究目的の違い – ある結果を引き起こす個別「要因」の同定 対 – 多要因の相互作用による｢成果」そのもの 学習科学が採用する 認知工学的アプローチ • 個人が相互に知的レベルを高め合う協調 的なプロセスをデザインし、「知的コミュニ ティ（文化）」の生成を目的とする • そこで起きていることを理論化するために、 長期にわたって記録を取り、microgenetic に分析する（小さな変化の積重ねを明らかにする） • 期待すべき成果をまず実現するー実現で きた場合、その要因と要因間の相互作用 のタイプを同定する 新手の知識構成・概念形成研究 • 領域の研究成果の蓄積を、学生自身が自 分たちで知識構成する過程を擬似的にデ ザインする – e.g. Dynamic Jigsaw 協調型学習 • 2年間かけて大学生が「認知科学」につい て学ぶ過程の記録を全部データにする – ノートの記述、概念地図、会話音声・・・ – ９０～１８０分/week×１５回×４セメスタ ×７０人×５年 なにがわかりつつあるか（１） • 専門用語の獲得過程 – 研究資料を関連付けようとする積極的な活動 を通して徐々に安定する（使い方;内容） • はじめは日常的な用語をつかう • そのうちに資料内にある専門的な用語を使う • 専門的な用語はその後も何度も少しずつ異なった 対象に適用されて、内容がはっきりしてくる • 日常的な用語が専門用語に置き換わることもある なにがわかりつつあるか（２） • 用語や理論の理解は、段階を追って協調 的に少しずつわかってゆく – 資料の内容の大づかみな理解は、比較的初 期にも起きる – その資料の内容を、他の研究例にもあてはめ て了解しようとする努力の中で、「わかってい たものがわからなくなる」 – 他者の言語化、同じ資料についての異なった 解釈などとの比較検討を通して、本人にとって の「了解」が整理する なにがわかりつつあるか（３） • 学期末に見られる成果の多様性 • 総合得点はほぼ同じでも • • • • 教材の一部に特化して深い理解を示す学生 教材をひたすら網羅的にカバーする学生 学習スキルが付いたことをもっとも誇りとする学生 …. • 「学期末に見られる成果」が見たいわけで はない – Retrospective interview – 学年が進んでからの行動、応用力 – 「将来は？」を問う視点 学習科学の常識 • プロセスの記録がデータである – プロセスの記録をできるだけ取る • 成果の評価に多側面からのアプローチが 必要である • データ･パタンの解釈に、認知科学的な理 論が必要になる • 出したい結果とやっていることの整合性を つける
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