ティーチングマシンとは|定義・発明者プレッシーとスキナー、プログラム学習の歴史
ティーチングマシンは、学習者に教材を提示し、即時のフィードバックを与えることで学習を促進する装置や仕組みを指します。もともとは機械仕掛けのハードウェアとして考案されましたが、基本的な原理—小さな学習単位(ステップ)で構成し、学習者の応答に応じて次の教材を示す点や、正答に対する即時の強化を行う点—は、その後の教育技術全般に大きな影響を与えました。
歴史と主要な発明者
シドニー・L・プレッシーは、ティーチングマシンの先駆となる装置を考案した人物です。彼の装置は、もともと多肢選択式の問題を出題し、生徒が正しい答えを選んだときにのみ機械が進むように設計されていました。これにより「学習が行われたこと」が客観的に示され、機械による自律的な学習支援の可能性が初めて具体化されました。プレッシーの仕事は、ティーチングマシンの研究と普及の端緒となり、後続の改良へとつながりました。シドニー・L・プレッシーの取り組みは、20世紀前半の教育測定と教授法の発展において重要です。
その後、ノーマン・クローダーらがプレッシーのアイデアを発展させ、誤答に対して分岐的に補助情報を提示する「分岐型プログラム(branching)」などの工夫を導入しました。これにより、個々の学習者の誤りに即した補強や再学習が可能になり、より適応的な学習支援のモデルが生まれました。
一方、B.F.スキナーは行動主義の立場から、正の強化によって学習を導くという理論に基づいた異なるタイプのティーチングマシンを提案しました。スキナーは学習を「小さなステップに分ける」「すぐに正のフィードバックを与える」「学習者の自律性を重視する」ことを主張し、これがその後の「プログラム学習」の理論的基礎の一つになりました。
プログラム学習の発展と特徴
プログラム学習は、教材を順序立てて小さく区切り、学習者が段階的に理解を深められるように構成する教育法です。主な流派としては以下が挙げられます。
- スキナー型(直線型):内容を論理的に並べ、学習者は各ステップを順に進む。即時の肯定的フィードバックを重視。
- クローダー型(分岐型):学習者の選択や誤答に応じて別の教材へ分岐し、個別の補助を提供する。
1950〜60年代には本やパンフレットを用いたプログラム学習が広く普及し、多くの実践報告が蓄積されました。これらは短期的な学力向上や習熟練度の向上に効果があるという報告が多く、学校教育や企業研修などで採用されました。プログラム学習もこうした流れの中で発展しました。
利点・課題と現代への影響
ティーチングマシン・プログラム学習の利点には、学習の自立化、即時フィードバック、個別化のしやすさ、効率的な反復練習などがあります。一方で、複雑な高次認知スキルや対話的・情緒的側面の学習には向かない、学習者の内発的動機づけを十分に喚起しにくい、といった批判もあります。
しかし、これらの考え方は、後のオープンラーニング、コンピュータ支援教育(CAI)、学習管理システム(LMS)、インテリジェント・チュータリング・システム(ITS)、適応学習プラットフォーム、さらに現在のeラーニングやMOOC、スペースドリピティション(間隔反復)アルゴリズムなどへと継承・発展しています。例えば、1960年代以降のコンピュータを用いた教授システム(PLATOなど)は、ティーチングマシンの理念をデジタル化・拡張した一例です。
まとめ
ティーチングマシンは、プレッシーやスキナーらの理論と技術的工夫を通じて、教育の個別化・自動化の可能性を切り開きました。現代の教育技術はその基礎を受け継ぎつつ、学習分析や人工知能を用いて、より柔軟で個別化された学習体験を実現しようとしています。


スキナー式ティーチングマシン
引用元
- 1912年、エドワード・L・ソーンダイク。「もし、機械的な工夫によって、1ページ目で指示されたことを行った人だけが2ページ目を見ることができるように本を配置することができれば、現在個人的な指導を必要としている多くのことが、印刷によって管理できるようになるであろう」。
- 1932年のプレッセイ。「教育は、この国において、これまで問題解決に創意工夫を組織的に適用してこなかった一つの主要な活動であった」。(p. 668).彼は、自分が開発した機械が「教育の産業革命」(P.672)につながると考えていた。
質問と回答
Q:ティーチングマシンを発明したのは誰ですか?
A: シドニー・L・プレッシーがティーチングマシンを発明しました。
Q: 初代のティーチングマシンはどのような問題を出題しましたか?
A: 初代の教習機は多肢選択式の問題を出題しました。
Q: ティーチングマシンが、生徒が正解したときだけ先に進むように設定されていたときはどうなっていたのですか?
A: ティーチングマシンが、生徒が正解したときだけ先に進むように設定されたとき、テストは学習が行われたことを示しました。
Q: プレッシーの考えをさらに発展させたのは誰ですか?
A: ノーマン・クラウダーがプレッシーのアイデアをさらに発展させました。
Q: 積極的強化によって学習がどのように指示されるべきかという彼の考えを用いた、別のタイプの機械の責任者は誰ですか?
A: B.F.スキナーは、正の強化によって学習がどのように指示されるべきかという彼の考えを用いた、異なるタイプの機械の責任者でした。
Q: 本文によれば、どちらの教育マシンもうまく機能したのですか?
A: はい、本文によれば、どちらの方法もうまくいきました。
Q: ティーチングマシンとプログラム学習の考え方は、後の基礎となったのですか?
A: ティーチング・マシンとプログラム学習という考え方は、後のオープン・ラーニングやコンピュータ支援教育といった考え方の基礎となりました。