JP2000112923A - 学習システムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、問題文の解答の採点を行う学習シ
ステムおよび記録媒体に関し、提示された問題に学習者
が解答し、この解答を暗号化して暗号化された正解と比
較し採点を行い、正解の漏洩による不正を無くすことを
目的とする。 【解決手段】 問題文を表示し解答入力に対応して当該
解答を暗号化したデータにする手段と、問題文中から正
解の暗号化されたデータを取り出し、解答を暗号化した
データと比較して採点を行う手段と、採点の結果を表示
する手段とを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、問題文の解答の採
点を行う学習システムおよび記録媒体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、学習者が家庭でパソコン上で動作
させたブラウザを操作し、ネットワークを介してＷＷＷ
サーバに接続し、問題文をダウンロードし学習を行って
解答した後、ＷＷＷサーバから暗号化された正解をダウ
ンロードし、復号した後に正解と比較して採点を行うよ
うにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の手法では、ＷＷ
Ｗサーバから暗号化した正解を学習者のパソコン上にダ
ウンロードして復号した正解と、学習して入力した解答
とを比較していたため、当該パソコンのメモリ上に復号
した正解情報が存在し、メモリダンプなどの方法により
正解を参照されてしまうという問題がある。これを避け
るために、学習者のパソコン上でブラウザを用いて問題
に解答し、この解答の毎にネットワークを介してＷＷＷ
サーバに転送して当該ＷＷＷサーバ側で正解と比較して
採点を行い、その結果を学習者のブラウザに送信する必
要が生じてしまい、学習中常にネットワークを介してＷ
ＷＷサーバに接続する必要があり、電話代がかさむとい
う問題もあった。

【０００４】本発明は、これらの問題を解決するため、
提示された問題に学習者が解答し、この解答を暗号化し
て暗号化された正解と比較し採点を行い、正解の漏洩に
よる不正を無くすことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】図１および図４を参照し
て課題を解決するための手段を説明する。図１および図
４において、クライアント１は、学習者がブラウザ４を
操作して学習を行い、解答を入力したり、解答を暗号化
したり、暗号化した正解と比較して採点したりなどする
ものである。

【０００６】サーバ１１は、問題文をクライアント１に
ダウンロードしたり、学習者の解答を暗号化して正解の
暗号化したデータと比較して採点したりなどするもので
ある。

【０００７】次に、動作を説明する。学習者がクライア
ント１のブラウザ４の画面上に表示された問題文を見て
解答入力したことに対応して、クライアント１が解答を
サーバ１１に転送し、サーバ１１が受信した解答を暗号
化して正解の暗号化したデータと比較して採点を行い、
採点結果をクライアント１に送信し、クライアント１の
ブラウザ４の画面上に採点結果を表示するようにしてい
る。

【０００８】また、学習者がクライアント１のブラウザ
４の画面上に表示された問題文を見て解答したことに対
応して、解答を暗号化したデータと問題文中から取り出
した正解を暗号化したデータとを比較して採点し、採点
の結果を表示するようにしている。

【０００９】これらの際に、正解の暗号化したデータを
問題文中のコメント部分に埋め込んでおき、採点時に、
学習者が入力した解答を暗号化したデータとコメント部
分から正解の暗号化したデータを取り出して比較し、採
点を行うようにしている。

【００１０】従って、提示された問題に学習者が解答
し、この解答を暗号化して暗号化された正解と比較し採
点を行うことにより、問題文の正解の漏洩による不正を
無くすことが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、図１から図６を用いて本発
明の実施の形態および動作を順次詳細に説明する。

【００１２】図１は、本発明のシステム構成図を示す。
図１において、クライアント１は、学習者が操作するパ
ソコンであって、ＣＰＵ２およびメモリ３などから構成
されるものである。メモリ３には、ブラウザ４をインス
トールして起動し、ネットワーク２１を介してサーバ１
１に接続し、問題文のダウンロードを受けて画面上に問
題文を表示したり、問題文に対する解答を入力したり、
入力された解答をサーバ１１に送信したりなどするもの
である。

【００１３】サーバ１１は、ネットワーク２１に接続し
て複数のクライアント１のブラウザ４からアクセスを受
けて所定の問題文の一覧をダウンロードしたり、一覧か
ら選択された問題文をダウンロードしてブラウザ４の画
面上に表示させたりなどするものであって、ここでは、
ＣＰＵ１２、メモリ１３などから構成されるものであ
る。

【００１４】ＣＰＵ１２は、メモリ１３にインストール
されたプログラムに従い各種処理を行うものであって、
ここでは、ＷＷＷサーバ１４、学習サーバ１５として動
作させるものである。

【００１５】ＷＷＷサーバ１４は、問題文などをクライ
アント１のブラウザ４に送信して表示などさせるもので
ある。学習サーバ１５は、学習者がクライアント１のブ
ラウザ４の画面上に表示した問題文を見て解答入力して
送信されてきた解答を受信し、暗号化したデータと正解
の暗号化したデータとを比較して採点などを行うもので
あって、ここでは、暗号化手段１６、採点手段１７、集
計手段１８などから構成されるものである。

【００１６】暗号化手段１６は、クライアント１のブラ
ウザ４から送信されてきた学習者が入力した問題文に対
する解答を、暗号化したデータにするものである。採点
手段１７は、暗号化手段１６によって学習の解答を暗号
化したデータと、問題文のコメント部分から抽出した正
解を暗号化したデータとを比較し、正解／不正解の採点
を行うものである。

【００１７】集計手段１８は、採点手段１７によって採
点した結果を集計するものである。外部記憶装置１９
は、各種データを保存するものであって、ここでは、問
題文書２０を保存するものである。

【００１８】問題文書２０は、問題文とそのコメント部
分に正解を暗号化したデータを埋め込んだものである。
ネットワーク２１は、サーバ１１と複数のクライアント
１とを相互に接続するネットワークである。

【００１９】次に、図２のフローチャートの順番に従
い、図１の構成の動作を詳細に説明する。図２は、本発
明の動作説明フローチャートを示す。ここでは、サーバ
１１、クライアント１は、図１の同一番号のものであ
る。

【００２０】図２において、Ｓ１は、問題文を要求す
る。これは、学習者が図１のクライアント１のブラウザ
４の画面上で問題文の要求を入力したことに対応して、
ブラウザ４が問題文の要求をネットワーク２１を介して
サーバ１１に送信する。

【００２１】Ｓ２は、Ｓ１の問題文の要求を受信したサ
ーバ１１が問題文を検索する。これは、図１の外部記憶
装置１９に格納されている問題文書２０中から要求のあ
った問題文を検索して取り出す。

【００２２】Ｓ３は、問題文を送信する。これは、Ｓ２
で問題文書２０中から取り出した要求のあった問題文
を、クライアント１に送信する。Ｓ４は、問題文を表示
する。これは、Ｓ３で送信された問題文を受信したクラ
イアント１のブラウザ４が画面上に問題文を表示する。

【００２３】Ｓ５は、Ｓ４の問題文の表示に対応して、
学習者が解答を入力する。Ｓ６は、Ｓ５で入力された解
答を、サーバ１１に送信する。Ｓ７は、Ｓ６で送信され
た解答をサーバ１１が受信し、この受信した解答を暗号
化したデータにする。

【００２４】Ｓ８は、Ｓ７で暗号化された正解と比較す
る。これは、Ｓ７で学習者が入力した解答を暗号化した
データと、問題文のコメント部分から取り出した正解の
暗号化したデータとを比較し、一致するか判別する。

【００２５】Ｓ９は、採点を行う。これは、Ｓ８で比較
した結果、一致したときに正解、不一致のときに不正解
と採点する。Ｓ１０は、Ｓ９の採点結果をクライアント
１に送信する。

【００２６】Ｓ１１は、Ｓ９の採点結果をサーバ１１で
外部記憶装置１９に保存する。Ｓ１２は、Ｓ１０でサー
バ１１から送信されてきた採点結果をクライアント１の
ブラウザ４の画面上に表示し、学修者に知らせる。

【００２７】以上によって、学習者がクライアント１の
ブラウザ４の画面上で問題文を要求してサーバ１１から
送信されてきた問題文を表示し、解答を入力したことに
対応して、当該解答をサーバ１１に送信して暗号化した
データと、問題文のコメント部分から抽出した正解を暗
号化したデータとを比較して採点を行い、その採点結果
をクライアント１に送信してブラウザ４の画面上に表示
し、学習者に採点結果を知らせることが可能となる。こ
の際、正解は暗号化されて問題文のコメント部分に埋め
込まれており、しかも、学習者の解答を暗号化したデー
タとを比較して採点するため、正解を第三者が盗用しよ
うとしても知ることが不可となる。

【００２８】図３は、本発明の暗号化の例を示す。図３
の（ａ）は、正解情報、暗号化のアルゴリズム、および
暗号化の関係を示す。

【００２９】図３の（ａ）において、正解情報は、問題
文の問い毎の正解情報である。例えば図示の“問１−
ア”は“問１”の正解は“ア”である旨を表す。暗号化
は、キーとの論理演算を行うことによって行う。これ
は、正解情報に、秘密のキーとの論理演算を行うことに
よって暗号化するものである。

【００３０】暗号は、正解情報を暗号化した後のデータ
（暗号化された正解情報）を表す。以上のように、問題
文の正解情報を暗号化（秘密のキーとの論理演算により
暗号化）して暗号（暗号化された正解情報）を生成し、
当該暗号（暗号化したデータ）と、学習者の解答を暗号
化したデータとを比較して採点することにより、採点時
に正解の暗号化したデータしか取り扱わず、従来のメモ
リダンプなどを行っても正解を知ることができなく、第
三者による問題文の正解の盗用を防止することが可能と
なる。

【００３１】図３の（ｂ）は、図３の（ａ）の具体例を
示す。図３の（ｂ）において、正解情報の文字コード
は、図３の（ａ）の正解情報の例であって、正解情報の
文字についてシフトＪＩＳコードで表現したものであ
る。

【００３２】暗号化は、図３の（ａ）のキーとの論理演
算を行って暗号化するものであって、ここでは、ＸＯＲ
ＡＡ（１６進数の“ＡＡ”と、正解情報の文字コード
とをビット対応でＸＯＲ（排他的論理和演算）を行い、
その結果を暗号（暗号化した正解情報）とする。

【００３３】暗号は、正解情報を暗号化した後のデータ
（暗号化された正解情報）を表す。以上のように、問題
文の正解情報を暗号化（例えば１６進数の“ＡＡ”とい
うキーと、正解情報のシフトＪＩＳの文字コードとの排
他的論理和演算により暗号化）して暗号（暗号化された
正解情報）を生成し、当該暗号（暗号化したデータ）
と、学習者の解答を暗号化したデータとを比較して採点
することにより、採点時に正解の暗号化したデータしか
取り扱わず、従来のメモリダンプなどを行っても正解を
知ることができなく、第三者による問題文の正解の盗用
を防止することが可能となる。

【００３４】図３の（ｃ）は、問題文書の例を示す。こ
れは、図３の（ａ）、（ｂ）によって正解情報を暗号化
したデータを、問題文のコメント部分に、暗号化した正
解情報として埋め込んだ様子を示す。

【００３５】以上のように、正解情報をキーとの論理演
算によって暗号化したデータを、問題文のコメント部分
に埋め込み、学習者が問題文の解答を入力したときに、
当該解答を暗号化したデータと、問題文のコメント部分
から取り出した正解情報を暗号化したデータとを比較し
て一致するときに正解、不一致のときの不正解と採点す
ることにより、正解情報を一旦暗号化して問題文のコメ
ント部分に埋め込んだ後は、正解を復号することがな
く、第三者が正解を盗用することが不可となる。

【００３６】図４は、本発明の他のシステム構成図を示
す。これは、学習者がクライアント１のブラウザ４の画
面上に表示した問題に解答を入力したときに、自クライ
アント１内で解答を暗号化し、問題文のコメント部分か
ら取り出した正解を暗号化したデータとを比較し、採点
するときの構成である。ここで、クライアント１を構成
するＣＰＵ２、メモリ３、ブラウザ４は、図１のクライ
アント１内に設けたものと同一であるので説明を省略す
る。また、サーバ１１を構成するＣＰＵ１２、メモリ１
３、メモリ１３内にインストールしたＷＷＷサーバ１
４、学習サーバ１５は、図１のサーバ１１内に設けたも
のと同一であるので説明を省略する。

【００３７】図４において、ＷＷＷサーバ５は、クライ
アント１のメモリ３中にインストールしたプログラムを
起動して動作するＷＷＷサーバであって、仮想的にクラ
イアント１内に設けたものであり、問題文などをブラウ
ザ４に表示したりなどするものである。

【００３８】学習サーバ６は、クライアント１のメモリ
３中にインストールしたプログラムを起動して動作する
学習サーバであって、仮想的にクライアント１内に設け
たものであり、暗号化手段７および採点手段８などから
構成されるものである。

【００３９】暗号化手段７は、学習者がブラウザ４の画
面上に表示した問題に対して解答を入力したときに、当
該解答を暗号化するものである。採点手段８は、暗号化
手段７によって暗号化されたデータと、問題文のコメン
ト部分から取り出した正解を暗号化したデータとを比較
し、採点を行うものである。

【００４０】外部記憶装置９は、各種データを格納する
ものであって、ここでは、問題文書２２、学習者情報２
３、学習履歴情報２４などを格納して保存するものであ
る。問題文書２２は、問題文とコメント部分に正解を暗
号化したデータを埋め込んだものである（既述した図３
の（ｃ）参照）。

【００４１】学習者情報２３は、学習者に関する各種情
報であって、例えば学習者の氏名、年齢、学年などの情
報である。学習履歴情報２４は、学習者が問題文に解答
して採点した情報などを蓄積したものである。尚、クラ
イアント１側に蓄積した学習者の問題文書２２、学習者
情報２３、学習履歴情報２４は、サーバ１に設けた外部
記憶装置１９中の当該学習者に関係する問題文書、学習
者情報、学習履歴情報と同期をとって逐次更新して同一
にする。

【００４２】外部記憶装置１９は、サーバ１１に設けた
外部記憶装置であって、全体の問題文書２２、学習者情
報２３、学習履歴情報２４などを蓄積するものである。
次に、図５のフローチャートの順番に従い、図４の構成
の動作を詳細に説明する。

【００４３】図５は、本発明の他の動作説明フローチャ
ートを示す。ここでは、サーバ１１、クライアント１
は、図４の同一番号のものである。図５において、Ｓ２
１は、問題文を要求する。これは、学習者が図４のクラ
イアント１のブラウザ４の画面上で問題文の要求を入力
したことに対応して、ブラウザ４が問題文の要求をネッ
トワーク２１を介してサーバ１１に送信する。

【００４４】Ｓ２２は、Ｓ２１の問題文の要求を受信し
たサーバ１１が問題文を検索する。これは、図１の外部
記憶装置１９に格納されている問題文書２２中から要求
のあった問題文を検索して取り出す。

【００４５】Ｓ２３は、問題文を送信する。Ｓ２４は、
暗号化された正解を送信する。これらＳ２３、Ｓ２４
は、Ｓ２２で問題文書２２中から取り出した要求のあっ
た問題文を、あるいは問題文のコメント部分に正解を暗
号化したデータが埋め込まれていないときは暗号化した
データを問題文のコメント部分に埋め込んだ後の問題文
を、クライアント１に送信する。

【００４６】Ｓ２５は、問題文を表示する。これは、Ｓ
２３、Ｓ２４で送信された正解を暗号化したデータをコ
メント部分に埋め込んだ問題文を受信したクライアント
１のブラウザ４が画面上に問題文のみを表示する。

【００４７】Ｓ２６は、Ｓ２５の問題文の表示に対応し
て、学習者が解答を入力する。Ｓ２７は、Ｓ２６で入力
された解答を暗号化する。これは、Ｓ２６で学習者がブ
ラウザ４の画面上で問題文に対する解答を入力したこと
に対応して、ブラウザ４からクライアント１に仮想的に
設けた学習サーバ６に解答を送信し、これを受信して暗
号化手段７が当該解答を暗号化する。

【００４８】Ｓ２８は、暗号化された正解と比較する。
これは、Ｓ２７で暗号化手段７によって解答を暗号化し
たデータと、問題文のコメント部分から取り出した正解
を暗号化したデータとを比較する。

【００４９】Ｓ２９は、採点する。これは、Ｓ２８で学
習者の解答の暗号化したデータと、問題文のコメント部
分から取り出した暗号化された正解のデータとを比較し
て一致したときに正解、不一致のときに不正解と採点す
る。

【００５０】Ｓ３０は、採点結果をサーバ１１に送信す
る。Ｓ３１は、採点結果を表示する。これは、学習サー
バ６の採点手段８によって採点した結果を、ブラウザ４
に送信して画面上に表示し、学習者に知らせる。

【００５１】Ｓ３２は、サーバ１１側でＳ３０で送信さ
れた採点結果を受信して保存する。以上によって、学習
者がクライアント１のブラウザ４の画面上で問題文を要
求してサーバ１１から送信されてきた問題文を表示し、
解答を入力したことに対応して、当該解答をクライアン
ト１に仮想的に設けた学習サーバ６に送信し、学習サー
バ６の暗号化手段７が学習者の解答を暗号化したデータ
にし、このデータと問題文のコメント部分から取り出し
た正解を暗号化したデータとを比較して採点を行い、採
点結果をブラウザ４の画面上に表示すると共に、サーバ
１１に送信して保存することが可能となる。この際、正
解は暗号化されて問題文のコメント部分に埋め込まれて
おり、しかも、学習者の解答を暗号化したデータとを比
較して採点するため、正解を第三者が盗用しようとして
も知ることが不可となる。

【００５２】図６は、本発明の他の動作説明図を示す。
これは、クライアント１とサーバ１１との間のデータの
授受、学習者の認証などを行う様子を示す。図６におい
て、Ｓ４１は、クライアント１内に設けたブラウザ４が
問題文の要求をネットワーク２１を介してサーバ１１に
送信する。

【００５３】Ｓ４２は、Ｓ４１の問題文の要求を受信し
たサーバ１１が、学習者の認証を行う。これは、学習者
の利用者ＩＤおよびパスワードの認証を行い、ＯＫのと
きに次のＳ４３に進む。ＮＧの場合には、認証失敗とし
て終了する。

【００５４】Ｓ４３は、問題文の一覧を送信する。Ｓ４
４は、Ｓ４３で送信された問題文の一覧をブラウザ４の
画面上に表示し、学習者が問題文を選択する。そして、
選択した問題文の要求を送信する。

【００５５】Ｓ４５は、Ｓ４４で要求された問題文を取
り出して送信する。Ｓ４６は、クライント１がＳ４５で
送信された問題文を受信する。Ｓ４７は、表示・学習・
解答する。これは、Ｓ４６で受信した問題文をブラウザ
４の画面上に表示し、学習者が問題文を読んで学習し、
解答を入力する。

【００５６】Ｓ４８は、採点・学習履歴の更新を行う。
これは、Ｓ４７で学習者がブラウザ４の画面上で問題文
を読んで学習し、解答を入力したことに対応して、採点
を行い（既述したように、解答を暗号化したデータと、
問題文のコメント部分から取り出した正解を暗号化した
データとを比較して一致したときに正解、不一致のとき
に不正解と採点を行い）、その採点結果などを学習履歴
として更新する。

【００５７】Ｓ４９は、学習の終了か判別する。ＹＥＳ
の場合には、Ｓ５０で学習履歴をサーバ１１に送信す
る。Ｓ５１は、Ｓ５０で送信された学習者の学習履歴
（採点結果など）をサーバ１１で受信し、サーバ側の学
習履歴の更新を行う。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
提示された問題に学習者が解答し、この解答を暗号化し
て暗号化された正解と比較し採点を行う構成を採用して
いるため、問題文の正解の漏洩による不正を無くすこと
ができる。これにより、問題文書に対する正解情報が不
正に解読されることがないという効果があると共に、Ｗ
ＷＷブラウザ４を用いた学習装置の信頼性を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシステム構成図である。

【図２】本発明の動作説明フローチャートである。

【図３】本発明の暗号化の例である。

【図４】本発明の他のシステム構成図である。

【図５】本発明の他の動作説明フローチャートである。

【図６】本発明の他の動作説明図である。

【符号の説明】

１：クライアント ２、１２：ＣＰＵ ３、１３：メモリ ４：ブラウザ（ＷＷＷブラウザ） ５、１４：ＷＷＷサーバ ６、１５：学習サーバ ７、１６：暗号化手段 ８、１７：採点手段 ９、１９：外部記憶装置 １１：サーバ １８：集計手段 ２０、２２：問題文書 ２１：ネットワーク ２３：学習者情報 ２４：学習履歴情報

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】問題文の解答の採点を行う学習システムに
   おいて、 問題文を表示し解答入力に対応してサーバに転送する手
   段と、 上記サーバに転送した解答の採点結果を受信して表示す
   る手段とをクライアントに設けると共に、 上記転送された解答を受信する手段と、 上記受信した解答を暗号化したデータと、問題文中の正
   解の暗号化されたデータを取り出して比較し採点を行う
   手段と、 上記採点の結果を上記クライアントに送信する手段とを
   サーバに設けたことを特徴とする学習システム。
2. 【請求項２】問題文の解答の採点を行う学習システムに
   おいて、 問題文を表示し解答入力に対応して当該解答を暗号化し
   たデータにする手段と、 上記問題文中から正解の暗号化されたデータを取り出
   し、上記解答を暗号化したデータと比較して採点を行う
   手段と、 上記採点の結果を表示する手段とを備えることを特徴と
   する学習システム。
3. 【請求項３】上記正解の暗号化したデータを上記問題文
   中のコメント部分に埋め込んだことを特徴とする請求項
   １あるいは請求項２記載の学習システム。
4. 【請求項４】問題文を表示して解答入力に対応してサー
   バに転送する手段と、 上記サーバに転送して解答の採点結果を受信して表示す
   る手段とをクライアントに設けると共に、 上記転送された解答を受信する手段と、 上記受信した解答を暗号化したデータと、問題文中の正
   解の暗号化されたデータを取り出して比較し採点を行う
   手段と、 上記採点の結果を上記クライアントに送信する手段とを
   サーバに設け、 上記各手段として機能させるプログラムを記録したコン
   ピュータ読取可能な記録媒体。
5. 【請求項５】問題文を表示し解答入力に対応して当該解
   答を暗号化したデータにする手段と、 上記問題文中から正解の暗号化されたデータを取り出
   し、上記解答を暗号化したデータと比較して採点を行う
   手段と、 上記採点の結果を表示する手段として機能させるプログ
   ラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。