学習工学の機序設計ノート

 From Structural Representation to Meaning Reconstruction: A Framework for Kit-Build Concept Mapping Concept maps have long been used as a tool for externalizing learners’ knowledge structures and supporting meaningful learning (Novak & Gowin, 1984). In concept mapping, knowledge is represented as propositions composed of concepts and linking phrases, forming a graphical network that visualizes relationships among concepts. Because of this graphical representation, concept maps have frequently been used as an assessment tool for diagnosing learners’ conceptual understanding. However, previous research has repeatedly pointed out a fundamental limitation of concept map assessment. The graph structure of a concept map does not necessarily correspond to the learner’s knowledge understanding (Ruiz-Primo & Shavelson, 1996; Nesbit & Adesope, 2006). Structural characteristics such as the number of links, hierarchical depth, and cross-links capture properties of the graphical re...

概念マップは，学習者の知識構造を外化し，有意味学習を支援する手段として広く用いられてきた（Novak & Gowin, 1984）。概念マップでは，概念とリンク語からなる命題（concept–link–concept）によって知識が表現され，概念間の関係がグラフ構造として可視化される。このような特性から，概念マップは学習者の概念理解を診断するための評価手法としても利用されてきた。 しかしながら，概念マップ研究では早くから次の問題が指摘されている。すなわち，概念マップのグラフ構造は必ずしも学習者の知識理解を直接表すわけではないという問題である（Ruiz-Primo & Shavelson, 1996; Nesbit & Adesope, 2006）。リンク数，階層構造，cross-link などの構造的特徴はグラフとしての性質を表しているにすぎず，学習者が意図する意味関係を必ずしも正確に表すとは限らない。 この不一致は，概念マップが柔軟な表現体系であることに起因する。同じ理解内容が異なる構造として表現される場合があり，逆に構造が似ていても意味内容が異なる場合もある。また，概念マップの作成には図式化能力や表現スキルが影響するため，マップの構造差分は必ずしも知識理解の差分を直接反映しない。つまり，概念マップ間の差異はしばしば知識の差ではなく表現の差を表している可能性がある。 この問題に対する一つの有効な方向は，概念マップの表現空間を制約することである。使用可能な概念や関係を限定すれば，表現のばらつきを抑えることができ，構造差分を理解差分として解釈しやすくなる。 この考え方に基づく方法が Kit-Build Concept Map である（Hirashima et al., 2015; Yamasaki et al., 2017）。Kit-Build 概念マップでは，教師の参照マップを構成する概念やリンクが部品として分解され，学習者にはそれらの kit が与えられる。学習者はこれらの部品を再構成することで概念マップを構築する。 このように表現要素が共有されることで，可能なマップの表現空間は大きく制約される。その結果，学習者マップと参照マップの構造差分は，より直接的に理解差分として解釈できるようになる。欠落リンク，誤接続，誤配置などは，学習者の知識構造...