メタ認知負荷に応じた問いかけによる「分かったつもり」を検知するAI教育環境の提案

大学

神奈川工科大学大学院

代表者名

設樂　楓

チーム

鷹野研究室ガールズ

応募カテゴリ

システム・ツール・アプリ

研究タイトル

メタ認知負荷に応じた問いかけによる「分かったつもり」を検知するAI教育環境の提案

研究内容の概要

「分かったつもり」は理解したという錯覚に基づく認知状態であり、学習行動に明示的に現れにくいため検知が難しい。わかったつもりの状態を是正するには、学習者に理由や方法を問うことが有効であるが認知負荷がかかり継続性を損なう可能性がある。本研究では、学習者のメタ認知力およびメタ認知負荷を考慮した問いかけへの応答履歴から、「分かったつもり」を推定するAI教師を導入した学習環境を提案する。

支援対象

1.支援している活動：高等教育, インターネット学習

2.学習内容：プログラミング, 学び方

3.支援の意図：理解の促進, メタ認知の促進

4.学習規模：個人

研究の斬新さ、独創的な点

本研究の独創性は、小テスト等の追加負荷を課さず、対話や操作履歴から「分かったつもり」を検知する点にある。具体的には、理由や方法を問う刺激が学習負荷となる懸念に対し、個々のメタ認知能力に応じて問いかけの負荷を動的に制御しながら、対話を繰り返す。これにより、学習者が負担を感じることなく学習を継続するとともに、主観的な判断と客観的な理解度の乖離に自然に気づける仕組みを実現する。

研究が与える影響

「分かったつもり」の放置は、批判的思考や知識活用能力、エラー修正能力、提案能力の育成を妨げる。本研究は、AIへの過度な依存を抑制し、自ら説明可能なレベルまで理解を深めるプロセスを支援する。これにより、解答をなぞるだけの学習から脱却し、未知の課題に対して自ら考える学習習慣や修正していく高度な認知スキルの習得、学習内容への理解の深化を可能にすることが期待される。

研究の社会的価値

本研究は、学習行動の改善に留まらず、論理的思考力や問題解決能力を担保することで、将来的な社会的活動にも寄与する。錯覚による学習漏れを防ぎ、知識を正しく活用・修正できる人材を育成することは、AIを有効活用する社会における不可欠な基盤となる。既存のシステムに容易に実装可能な本手法は、年齢や分野を問わず広く展開でき、質の高い学びを社会全体で提供するための重要な役割を果たす。