JP2000267554A - 学習支援装置および学習支援方法、並びに記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の学習者の理解度を他の全学習者との比
較から判定し、効率的な学習を行わせる。 【解決手段】 端末１−１乃至１−ＮはＣＤ−ＲＯＭに
予め記録されている学習教材を表示し、各使用者は説明
文を読んだり問題を解いて解答を入力する。端末１−１
乃至１−Ｎは入力された解答を採点し、採点結果と学習
時間をインターネット２を介してホストコンピュータ３
に送信する。ホストコンピュータ３は、端末１−１乃至
１−Ｎからの採点結果から、各使用者毎に最も似た傾向
の解答を行った他の所定数の使用者を抽出し、他の使用
者の採点結果との比較から、各学習者毎に理解度を判定
し、理解度に応じて問題に優先順位を付け、学習時間に
応じて出題数を決定し、端末１−１乃至１−Ｎに送信す
る。端末１−１乃至１−Ｎはこれに基づいて、出題すべ
き問題を作成し、表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、学習支援装置およ
び学習支援方法、並びに記録媒体に関し、特に、各学習
者の学習時間や問題の解答内容をデータベース化し、全
学習者の学習時間や解答内容から各学習者にとっての最
適な学習スケジュールを作成することにより、各学習者
が効率よく学習できるようにした学習支援装置および学
習支援方法、並びに記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自宅でパーソナルコンピュータを
用いて学習する学習教材としては、例えば、次のような
ものがあった。即ち、学習者は、パーソナルコンピュー
タの画面に表示される予め与えられた複数の単元からな
る教材を学習する。そして、画面に表示された各単元の
問題を解き、解答を入力する。入力した解答がパーソナ
ルコンピュータによって採点され、その結果が表示され
る。

【０００３】そして、パーソナルコンピュータにより、
学習者の解答に基づいて、学習者がどの単元を理解し、
どの単元を理解していないかが判定され、理解していな
いと判定された単元について、その単元が理解できるま
で、その単元の問題が繰り返し出題される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
学習教材では、ひとりの学習者の解答に基づいて、その
学習者が所定の単元を理解しているか否かが判定される
ため、問題の解答が偶然、正解であったような場合、本
当は理解していないが、理解していると判定されてしま
う場合がある。そのため、ある単元については、完全に
理解できないまま、学習を終了してしまう場合がある課
題があった。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、学習教材を学習している複数の学習者の学
習時間や問題の解答状況に基づいて、より正確に各学習
者の理解度を判定し、効率的かつ効果的に学習を行わせ
ることができるようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の学習支
援装置は、複数の端末とホストコンピュータとがネット
ワークを介して接続され、各端末を用いて学習を行う学
習者の学習状況をホストコンピュータが管理し、各学習
者の学習を支援する学習支援装置であって、端末は、学
習者が学習を行うための学習教材を記憶する第１の記憶
手段と、ホストコンピュータより提供されたスケジュー
ルに従って、第１の記憶手段に記憶されている学習教材
を読み出す読み出し手段と、読み出し手段によって読み
出された学習教材を表示する表示手段と、表示手段によ
って表示された学習教材を構成する問題に対する解答を
入力する入力手段と、入力手段によって入力された解答
を採点する採点手段と、採点手段による採点結果をネッ
トワークを介してホストコンピュータに送信する第１の
送信手段とを備え、ホストコンピュータは、第１の送信
手段によって送信されてきた採点結果を各学習者毎に記
憶する第２の記憶手段と、各学習者毎に、採点結果に基
づいて、所定の学習者の解答と似た傾向の解答を行った
他の学習者を抽出する抽出手段と、各問題毎に、所定の
学習者の解答と、抽出手段によって抽出された、所定の
学習者の解答の傾向と似た傾向の解答を行った他の学習
者の解答の平均との差の絶対値を演算し、演算結果に基
づいて、各問題毎に優先順位を設定する設定手段と、優
先順位と、学習者に対して出題すべき問題数からなるス
ケジュールを作成するスケジュール作成手段と、スケジ
ュール作成手段によって作成されたスケジュールを所定
の学習者が使用する端末に送信する第２の送信手段とを
備え、端末においては、読み出し手段が、第２の送信手
段によって送信されてきたスケジュールに基づいて、優
先順位が高く設定された問題から順に、学習教材を構成
する問題を問題数分だけ第１の記憶手段から読み出し、
表示手段は、読み出し手段によって読み出された問題を
表示することを特徴とする。また、端末は、端末を使用
する学習者が問題を解くために要した時間を計測する計
測手段をさらに設け、第１の送信手段は、計測手段によ
って計測された時間をホストコンピュータに送信し、ホ
ストコンピュータの第２の記憶手段は、第１の送信手段
によって送信された時間を各学習者毎に記憶し、スケジ
ュール作成手段は、計測手段によって計測された時間が
長いほど、学習者に対して出題すべき問題数を多く設定
したスケジュールを作成するようにすることができる。
また、抽出手段は、所定の学習者の各問題に対する解答
と、他の学習者の各問題に対する解答との差を各問題毎
に算出し、差を全問題について加算することにより、所
定の学習者と他の学習者との間で、解答の傾向が似てい
るか否かを判定するための近似指数を演算し、近似指数
が小さいものから順に所定数の他の学習者を抽出するよ
うにすることができる。また、抽出手段は、所定の学習
者の各問題に対する解答と、他の学習者の各問題に対す
る解答との差を各問題毎に算出し、各問題毎に、差に所
定の重み係数を乗算し、重み係数が乗算された差を全問
題について加算することにより、所定の学習者と他の学
習者との間で、解答の傾向が似ているか否かを判定する
ための近似指数を演算し、近似指数が小さいものから順
に所定数の他の学習者を抽出するようにすることができ
る。また、設定手段は、各問題毎に、所定の学習者の解
答と、抽出手段によって抽出された所定の学習者の解答
の傾向と似た傾向の解答を行った他の学習者の解答の平
均との差に、所定の重み係数を乗算したものを演算し、
演算結果の絶対値が大きさに応じて優先順位を設定する
ようにすることができる。また、重み係数の値は、基本
的な問題およびやさしい問題ほど大きい値となるように
設定されるようにすることができる。請求項７に記載の
学習支援方法は、複数の端末とホストコンピュータとが
ネットワークを介して接続され、各端末を用いて学習を
行う学習者の学習状況をホストコンピュータが管理し、
各学習者の学習を支援する学習支援方法であって、端末
は、学習者が学習を行うための学習教材を記憶する第１
の記憶ステップと、ホストコンピュータより提供された
スケジュールに従って、第１の記憶ステップにおいて記
憶されている学習教材を読み出す読み出しステップと、
読み出しステップにおいて読み出された学習教材を表示
する表示ステップと、表示ステップにおいて表示された
学習教材を構成する問題に対する解答を入力する入力ス
テップと、入力ステップにおいて入力された解答を採点
する採点ステップと、採点ステップにおける採点結果を
ネットワークを介してホストコンピュータに送信する第
１の送信ステップとを備え、ホストコンピュータは、第
１の送信ステップにおいて送信された採点結果を各学習
者毎に記憶する第２の記憶ステップと、各学習者毎に、
採点結果に基づいて、所定の学習者の解答と似た傾向の
解答を行った他の学習者を抽出する抽出ステップと、各
問題毎に、所定の学習者の解答と、抽出ステップにおい
て抽出された、所定の学習者の解答の傾向と似た傾向の
解答を行った他の学習者の解答の平均との差の絶対値を
演算し、演算結果に基づいて、各問題毎に優先順位を設
定する設定ステップと、優先順位と、学習者に対して出
題すべき問題数からなるスケジュールを作成するスケジ
ュール作成ステップと、スケジュール作成ステップにお
いて作成されたスケジュールを所定の学習者が使用する
端末に送信する第２の送信ステップとを備え、端末にお
いては、読み出しステップにおいて、第２の送信ステッ
プにおいて送信されたスケジュールに基づいて、優先順
位が高く設定された問題から順に、学習教材を構成する
問題を問題数分だけ読み出し、表示ステップにおいて、
読み出しステップにおいて読み出された問題が表示され
ることを特徴とする。請求項８に記載の記録媒体は、請
求項７に記載の学習支援方法を実行可能なプログラムが
記録されていることを特徴とする。本発明に係る学習支
援装置および学習支援方法、並びに記録媒体において
は、端末は、学習者が学習を行うための学習教材を記憶
し、ホストコンピュータより提供されたスケジュールに
従って、記憶されている学習教材を読み出し、読み出さ
れた学習教材を表示し、表示された学習教材を構成する
問題に対する解答を入力し、入力された解答を採点し、
採点結果をネットワークを介してホストコンピュータに
送信する。ホストコンピュータは、端末から送信された
採点結果を各学習者毎に記憶し、各学習者毎に、採点結
果に基づいて、所定の学習者の解答と似た傾向の解答を
行った他の学習者を抽出し、各問題毎に、所定の学習者
の解答と、抽出された、所定の学習者の解答の傾向と似
た傾向の解答を行った他の学習者の解答の平均との差の
絶対値を演算し、演算結果に基づいて、各問題毎に優先
順位を設定し、優先順位と、学習者に対して出題すべき
問題数からなるスケジュールを作成し、作成されたスケ
ジュールを所定の学習者が使用する端末に送信する。そ
して、端末においては、ホストコンピュータより送信さ
れてきたスケジュールに基づいて、優先順位が高く設定
された問題から順に、学習教材を構成する問題が問題数
分だけ読み出され、表示される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の学習支援方法が
適用される学習支援システムの一実施の形態の構成例を
示している。同図に示すように、学習者（使用者）が使
用するパーソナルコンピュータ（以下適宜、端末と記載
する）１−１乃至１−Ｎと、ホストコンピュータ３は、
インターネット２を介して通信を行うようになされてい
る。

【０００８】図２は、端末１−１の構成例を示すブロッ
ク図である。同図に示すように、端末１−１は、説明を
読んだり、図形を描いたり、プログラミングを行ったり
する、いわゆる「活動」を行うために必要な情報（説明
文、図形、及び写真など）を表示したり、問題を表示す
るためのディスプレイ２１と、上記「活動」を行うとき
に表示される説明文、図形、及び写真等と、問題のデー
タ及び問題の正しい解答のデータなどからなる学習教材
が予め記録されているＣＤ−ＲＯＭ（ｃｏｍｐａｃｔ
ｄｉｓｃ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）２４
と、ディスプレイ２１に表示された問題の解答を入力し
たり、活動を行うときに図形を入力したりするためのキ
ーボード２５及びマウス２６と、所定のアプリケーショ
ンプログラムの制御によって動作し、ＣＤ−ＲＯＭ２４
からのデータの読み出しを制御したり、ＣＤ−ＲＯＭ２
４に記録されている正しい解答に基づいて、入力された
問題の解答を採点したり、その他の制御を行う制御部２
３と、インターネット２を介してホストコンピュータ３
との間で通信を行う通信制御部２２とから構成されてい
る。

【０００９】また、端末１−２，１−３，・・・，１−
Ｎの構成は、図１に示した端末１−１の構成と同様であ
るので、その図示及び説明は省略する。

【００１０】図３は、ホストコンピュータ３の構成例を
示すブロック図である。同図に示すように、ホストコン
ピュータ３は、各種情報を表示するディスプレイ３１
と、インターネット２を介して端末１−１乃至１−Ｎと
の間で通信を行う通信制御部３２と、通信制御部３２に
より受信されたインターネット２を介して送信されてき
た端末１−１乃至１−Ｎからのデータ（例えば、後述す
る採点結果や学習時間などの情報（到達度データ））を
各学習者毎に記憶するデータベース３４と、所定のアプ
リケーションプログラムの制御によって動作し、データ
ベース３４に記憶されているデータに基づいて、各学習
者毎の学習スケジュールを作成したり、各部を制御する
制御部３３と、ホストコンピュータ３を操作するための
キーボード３５及びマウス３６から構成されている。

【００１１】次に、図４のフローチャートを参照して、
端末１−１の動作について説明する。まず最初に、端末
１−１を使用して学習を行う学習者Ａ（以下では、使用
者Ａという）が、キーボード２５を用いて学習したい科
目を入力すると、ステップＳ１において、入力された科
目が制御部２３によって選択された科目として設定され
る。次に、使用者Ａにより学習したい単元が入力される
と、ステップＳ２において、入力された単元が制御部２
３によって選択された単元として設定される。次に、使
用者Ａにより、選択された単元の学習方法が入力される
と、ステップＳ３において、制御部２３は、入力された
単元の学習方法を設定する。

【００１２】ここで、科目の入力は、「算数」、「国
語」、「社会」などの項目の中から選択することによっ
て行うようにすることができる。同様に、単元の入力
は、例えば、科目として「算数」が選択された場合、
「足し算」、「引き算」、「かけ算」などの項目の中か
ら選択することによって行うようにすることができる。
同様に、学習方法の入力は、予め用意された項目、例え
ば、「問題をやる」、「活動を行う」などの項目の中か
ら選択することによって行うようにすることができる。

【００１３】次に、ステップＳ４において、選択された
単元の学習方法として、「問題をやる」が選択されたか
否かが判定される。「問題をやる」が選択されたと判定
された場合、ステップＳ５に進み、ホストコンピュータ
３に、選択された科目の選択された単元の出題スケジュ
ールの送信を要求する要求メッセージを通信制御部２２
を介して送信する。このとき、出題を希望する問題の数
を入力するようにすることができる。この場合、出題を
希望する問題の数が要求メッセージに含められる。

【００１４】これにより、要求メッセージがインターネ
ット２を介してホストコンピュータ３に送信され、後述
するように、ホストコンピュータ３は、使用者Ａの出題
スケジュールを作成し、インターネット２を介して端末
１−１に送信する。出題スケジュールは、例えば、端末
側が、使用者Ａに出題すべき問題番号を決定するために
必要な情報、即ち、選択された科目の選択された単元の
全問題毎に設定された、使用者Ａに対して出題すべき問
題の優先順位（優先度）を表す情報と、出題すべき問題
数などから構成される。

【００１５】ステップＳ６においては、ホストコンピュ
ータ３からインターネット２を介して送信されてきた出
題スケジュールが、端末１−１の通信制御部２２により
受信され、制御部２３に供給される。

【００１６】次に、ステップＳ７において、制御部２３
は、通信制御部２２より供給された出題スケジュールに
従って、出題スケジュールで指定された問題数分の問題
のデータをＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出す。即ち、端末
１−１の制御部２３は、ホストコンピュータ３から送信
されてきた出題スケジュール、即ち、全問題について、
各問題毎に設定された優先順位（優先度）と、出題すべ
き問題数に基づいて、優先順位の高い問題（優先度の高
い問題）から順に、出題すべき問題数分の問題のデータ
をＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出す。

【００１７】次に、ステップＳ８において、制御部２３
は、ＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出した問題を表示するた
めの表示データを作成し、ディスプレイ２１に供給す
る。ディスプレイ２１は、制御部２３より供給された表
示データを表示する。これにより、ディスプレイ２１に
は、ホストコンピュータ３から供給された出題スケジュ
ールに基づいて選択された問題が表示される。そして、
時間計測を開始する。

【００１８】次に、ステップＳ９において、使用者Ａ
は、ディスプレイ２１に表示された問題を読み、その解
答をキーボード２５やマウス２６を用いて入力する。そ
して、制御部２３は、入力された解答を記憶する。表示
された問題の全てに対する解答が入力されたとき、時間
計測を停止させ、１問を解くのに要する時間を算出す
る。

【００１９】ステップＳ１０においては、制御部２３
は、使用者Ａによって入力され、記憶された解答を採点
する。即ち、ＣＤ−ＲＯＭ２４には、予め全問題に対す
る正しい解答のデータが記録されており、制御部２３
は、ＣＤ−ＲＯＭ２４に予め記憶されている上記問題に
対する正しい解答のデータを読み出し、読み出した正し
い解答のデータと、いま、使用者Ａによって入力され、
記憶された解答とを比較することにより、採点を行う。
そして、ステップＳ１１において、採点結果がディスプ
レイ２１に表示される。

【００２０】次に、ステップＳ１２において、制御部２
３は、採点結果と１問あたりの所要時間を通信制御部２
２に供給し、インターネット２を介してホストコンピュ
ータ３に送信するよう指令する。通信制御部２２は、制
御部２３の指令に従って、採点結果と１問あたりの所要
時間をインターネット２を介してホストコンピュータ３
に送信する。

【００２１】一方、ステップＳ４において、使用者Ａに
より「問題をやる」が選択されなかったと判定された場
合、即ち、「活動を行う」が選択された場合、ステップ
Ｓ１３に進み、時間計測が開始される。次に、ステップ
Ｓ１４において、選択された単元の「活動」を行うため
の情報を表示するためのデータ（選択した単元の説明
文、図形、及び写真などのデータ）を、ＣＤ−ＲＯＭ２
４から読み出す。

【００２２】ステップＳ１５においては、制御部２３
は、ＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出したデータをディスプ
レイ２１に供給し、表示させる。例えば、選択した単元
を理解させるための説明文、図形、写真、或いは動画な
どをディスプレイ２１に表示させる。

【００２３】ステップＳ１６においては、制御部２３に
より、使用者Ａによって「活動」の終了が指示されたか
否かが判定される。使用者Ａにより、「活動」の終了が
指示されていないと判定された場合、ステップＳ１４に
戻り、ステップＳ１４以降の処理が繰り返し実行され
る。一方、ステップＳ１４において、使用者Ａにより、
「活動」の終了が指示されたと判定された場合、ステッ
プＳ１７に進む。ステップＳ１７においては、ステップ
Ｓ１３において開始された時間計測が終了させられる。
これにより、使用者Ａが「活動」を行っていた時間が計
測されたことになる。

【００２４】ここでいう「活動」とは、例えば、選択し
た単元の説明を見たり、プログラムを作成したり、図形
を描いたりすることをいう。そして、「活動」を行った
時間から、各使用者の取り組みの状況や、どの説明をど
の程度見ていたかという情報を得ることができる。

【００２５】ステップＳ１８においては、計測された時
間が記憶され、ステップＳ１９において、制御部２３の
制御により、いま、記憶された時間が通信制御部２２か
ら、インターネット２を介してホストコンピュータ３に
送信される。

【００２６】ステップＳ１２又はステップＳ１９におけ
る処理が終了すると、ステップＳ２０に進み、使用者Ａ
により、選択された単元の学習の終了が指示されたか否
かが判定される。使用者Ａにより、選択された単元の学
習の終了が指示されていないと判定された場合、ステッ
プＳ３に戻り、ステップＳ３以降の処理が繰り返し実行
される。一方、使用者Ａにより、選択された単元の学習
の終了が指示されたと判定された場合、ステップＳ２１
に進む。

【００２７】ステップＳ２１においては、使用者Ａによ
り、選択された科目の学習の終了が指示されたか否かが
判定される。使用者Ａにより、選択された科目の学習の
終了が指示されていないと判定された場合、ステップＳ
２に戻り、ステップＳ２以降の処理が繰り返し実行され
る。一方、使用者Ａにより、選択された科目の学習の終
了が指示されたと判定された場合、ステップＳ２２に進
む。

【００２８】ステップＳ２２においては、使用者Ａによ
り、学習の終了が指示されたか否かが判定される。使用
者Ａにより、学習の終了が指示されていないと判定され
た場合、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の処理
が繰り返し実行される。一方、使用者Ａにより、学習の
終了が指示されたと判定された場合、処理を終了する。

【００２９】次に、ホストコンピュータ３の動作につい
て、図５のフローチャートを参照して説明する。ここで
は、使用者Ａの端末１−１に対する処理についてのみ説
明するが、他の使用者の端末１−２乃至１−Ｎに対する
処理も端末１−１に対する処理の場合と基本的に同様で
ある。従って、その説明は省略する。

【００３０】まず最初に、ステップＳ３１において、使
用者Ａの端末１−１から、出題スケジュールの送信要求
があったか否かが判定される。使用者Ａの端末１−１か
ら、出題スケジュールの送信要求があったと判定された
場合、ステップＳ３２に進み、制御部３３は、データベ
ース３４から、使用者Ａの出題スケジュールを検索す
る。次に、ステップＳ３３において、検索した出題スケ
ジュールを使用者Ａの端末１−１に通信制御部３２から
インターネット２を介して送信する。その後、ステップ
Ｓ３１に戻り、ステップＳ３１以降の処理が繰り返し実
行される。

【００３１】一方、ステップＳ３１において、使用者Ａ
の端末１−１から、出題スケジュールの送信要求がなか
ったと判定された場合、ステップＳ３４に進み、制御部
３３により、使用者Ａの端末１−１から、問題の採点結
果や１問あたりの所要時間、又は「活動」していた時間
等からなる到達度データが送信されてきたか否かが判定
される。

【００３２】制御部３３により、使用者Ａの端末１−１
から到達度データが送信されてきていないと判定された
場合、ステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１以降の処
理が繰り返し実行される。一方、制御部３３により、使
用者Ａの端末１−１から到達度データが送信されてきた
と判定された場合、ステップＳ３５に進む。

【００３３】ステップＳ３５においては、受信された到
達度データを構成する所定の単元の学習時間、即ち「活
動」していた時間と、使用者Ａによる問題に対する解答
状況、即ち、採点結果と１問あたりの所要時間とがデー
タベース３４に登録される。ここで、各単元の学習時
間、即ち、「活動」していた時間は累積されて記憶され
る。即ち、同一の単元について複数回、「活動」が行わ
れた場合、その単元について「活動」した時間は、その
単元について、いままで「活動」した時間を累積したも
のとされる。

【００３４】次に、ステップＳ３６において、制御部３
３は、所定の単元について、全ての使用者と使用者Ａと
の間の近似係数（近似指数）を計算する。

【００３５】例えば、使用者の人数をＮ人、問題数をＰ
題、問題別の重み（重み係数）をｇ［ｊ］（ただし、添
字ｊは問題番号を表し、１≦ｊ≦Ｐを満たす整数）、ｉ
番目の使用者の問題番号ｊの問題の解答状況（ここで、
解答状況とは、解答を数値化したものであり、例えば、
科目が算数の場合、答えの数値をそのまま解答状況とす
ることができる。また、問題が○×式であるような場
合、答えが○の場合を「１」、×の場合を「０」などと
することができる）をａ［ｉ，ｊ］（ただし、添字ｉ
は、使用者の識別番号であり、１≦ｉ≦Ｎを満たす整
数、添字ｊは問題の番号であり、１≦ｊ≦Ｐを満たす整
数）、ターゲットとする使用者（いまの場合、使用者
Ａ）の問題番号ｊの問題に対する解答状況をｔ［ｊ］
（添字ｊは問題の番号であり、１≦ｊ≦Ｐを満たす整
数）とすると、ｉ番目の使用者と使用者Ａとの間の近似
係数ｄ［ｉ］（ただし、添字ｉは、使用者の識別番号で
あり、１≦ｉ≦Ｎを満たす整数）は、次の式で表され
る。

【００３６】ｄ［ｉ］＝ｓｉｇｍａ（ｋ＝
１，．．．，，Ｐ）｛｜（ａ［ｉ，ｋ］−ｔ［ｋ］）｜
×ｇ［ｋ］｝

【００３７】ここで、ｓｉｇｍａ（ｋ＝１，．．．，，
Ｐ）は、ｋ＝１乃至ｋ＝Ｐの｛｝内の項の総和を表して
いる。

【００３８】この近似係数ｄ［ｉ］の値が小さいほど、
使用者Ａの解答状況とｉ番目の使用者の解答状況が近似
していることを示している。

【００３９】また、重みｇ［ｊ］は、例えば、使用者に
できるだけ理解してほしい基本的な問題に対しては大き
な値を設定し、難しい問題になればなるほど小さい値を
設定するようにすることができる。これにより、基本的
な問題に対する解答状況が似ているほど、近似係数ｄ
［ｉ］の値が小さくなる。

【００４０】次に、ステップＳ３７に進み、ステップＳ
３６において計算された全使用者と使用者Ａとの間の近
似係数の値が、所定の基準値より小さいものを検索す
る。そして、検索した近似係数に対応する使用者の上位
ｍ人を検索する。次に、ステップＳ３８において、ステ
ップＳ３７において検索された、近似係数が所定の基準
値より小さい上位ｍ人の使用者の解答状況から解答傾向
を計算する。

【００４１】即ち、ｉ番目（ただし、１≦ｉ≦Ｎを満た
す整数）の使用者の使用者Ａに対する近似係数ｄ［ｉ］
の小さいものから順にｍ（１≦ｍ≦Ｎ）人を抽出し、抽
出した使用者の解答状況ａ［ｉ，ｊ］を順に配列ａ２
［ｋ，ｊ］に格納する。ここで、添字ｋは、１≦ｋ≦ｍ
を満たす整数であり、添字ｊは、問題番号を表し、１≦
ｊ≦Ｐを満足する整数である。

【００４２】問題番号ｊ（ただし、ｊは１≦ｊ≦Ｐを満
足する整数）の解答傾向をｓ［ｊ］とすると、解答傾向
ｓ［ｊ］は、次式に示すように、いま抽出したｍ人の使
用者の解答状況ａ２［ｋ，ｊ］の総和で表される。

【００４３】ｓ［ｊ］＝ｓｉｇｍａ（ｋ＝１，．．．，
ｍ）｛ａ２［ｋ，ｊ］｝

【００４４】次に、ステップＳ３９において、各問題に
ついて、使用者Ａの解答状況ｔ［ｊ］と、ステップＳ３
８において計算した、使用者Ａの解答状況と似た解答状
況の他のｍ人の使用者の各問題毎の解答傾向ｓ［ｊ］の
平均（ｓ［ｊ］／ｍ）との差を演算する。ここで、添字
ｊは、問題番号であり、１≦ｊ≦Ｐを満たす整数であ
る。

【００４５】即ち、次式で表されるように、ステップＳ
３８において計算した解答傾向ｓ［ｊ］をｍで除算した
値（解答傾向ｓ［ｊ］の平均値）から、ターゲットとな
る使用者（ここでは、使用者Ａ）の解答状況ｔ［ｊ］を
減算し、各問題について、ターゲットとなる使用者Ａの
解答状況と、使用者Ａの解答状況と似た解答状況を有す
る他のｍ人の使用者について計算した解答傾向の平均値
との差の絶対値｜（ｓ［ｊ］／ｍ−ｔ［ｊ］）｜を計算
する。

【００４６】次に、ステップＳ４０に進み、ステップＳ
３９において計算された各問題毎の計算結果に、さら
に、問題別の重みｇ［ｊ］を乗算し、配列ｄ２［ｊ］
（ここで、ｊは問題番号であり、１≦ｊ≦Ｐを満足する
整数）に格納する。

【００４７】ｄ２［ｊ］＝｜（ｓ［ｊ］／ｍ−ｔ
［ｊ］）｜×ｇ［ｊ］

【００４８】これを、全ての問題、即ち、問題番号１乃
至問題番号Ｐの全問題について行い、ｄ２［ｊ］（ただ
し、ｊは１≦ｊ≦Ｐを満足する整数）を算出する。

【００４９】ここで求めた配列ｄ２［ｊ］の値は、各問
題毎に設定した優先順位（優先度）を表しており、ｄ２
［ｊ］の値が大きい（優先順位が高い（優先度が高
い））問題ほど、使用者Ａが理解していないと推測され
る問題である。

【００５０】次に、ホストコンピュータ３の制御部３３
は、端末１−１に対して出題すべき出題数ｎを決定す
る。出題数ｎは、使用者による該当単元の学習時間や、
問題を解くのに要した１問あたりの所要時間に基づい
て、ホストコンピュータ３の制御部３３が決定する。例
えば、「活動」していた時間が所定の基準時間より長い
場合や、１問あたりの所要時間が所定の基準時間より長
い場合、その単元を理解するために多くの時間を要した
（即ち、その単元を理解していない度合いが大きい）と
みなし、その単元の問題の出題数を多くする。即ち、ｎ
を大きい値にする。逆に、「活動」をおこなっていた時
間が所定の基準時間より短い場合や、１問あたりの所要
時間が所定の基準時間より短い場合、その単元を理解す
るためにあまり時間を要しなかった（即ち、その単元を
理解していない度合いが小さい）とみなし、その単元の
問題の出題数を少なくする。即ち、ｎを小さい値にす
る。

【００５１】また、１問あたりの所要時間が所定の基準
値より大きい場合、前回の出題数と同一の数を今回の出
題数ｎとし、１問あたりの所要時間が所定の基準値以下
の場合、前回の出題数に所定の数（α）だけ加算したも
のを今回の出題数（ｎ）とするようにすることができ
る。加算する問題数（α）は、予め所定の数に設定して
おくことができる。

【００５２】次に、優先順位を表す情報ｄ２［ｊ］（た
だし、ｊは、１≦ｊ≦Ｐを満足する整数）と、出題すべ
き問題数ｎからなる出題スケジュールを作成する。

【００５３】例えば、ｄ２［ｊ］の値（優先順位を表
す）の大きいものから順にｎ個だけ抽出し、抽出した順
番に、抽出したｄ２［ｊ］に対応する問題番号を並べ
る。このようにして得られたｎ個の問題番号に対応する
ｎ個の問題は、使用者Ａの解答状況と最も近似する解答
状況のｍ人の他の使用者と、最も解答状況が異なる上位
ｎ個の問題である。

【００５４】ここで求めたｎ個の問題番号に対応するｎ
個の問題は、Ｐ個の全問題について、使用者Ａの解答傾
向が、ｍ人の他の使用者の解答傾向と似ているのに、ｍ
人の他の使用者の解答状況の平均と、使用者Ａの解答状
況とが最も異なる上位ｎ個の問題であるということか
ら、使用者Ａの解答が、偶然正解であった可能性が高い
と推測される問題ということになる。

【００５５】例えば、ｄ２［ｊ］（ｊは問題の番号であ
り、１≦ｊ≦Ｐを満足する整数）を、値の大きいものか
ら順に並べ替えた結果が、ｄ２［３］、ｄ２［４］、ｄ
２［１３］、ｄ２［１］であったとすると、問題番号
３，４，１３，１が得られる。これらの問題は、使用者
Ａの解答状況が他の使用者の解答状況と最も異なるもの
の上位４つであり、上述したように、使用者Ａの解答
が、偶然正解であった可能性が高いと推測される問題の
番号ということになる。

【００５６】次に、ステップＳ４１において、制御部３
３は、ステップＳ４０において作成した出題スケジュー
ルを、データベース３４に登録する。データベース３４
に登録された出題スケジュールは、ステップＳ３１乃至
Ｓ３３を参照して上述したように、使用者Ａの端末１−
１からの要求に応じて、端末１−１に送信される。そし
て、端末１−１は、ホストコンピュータ３から送信され
てきた出題スケジュールに基づいて、優先順位が高い順
にｎ個の問題のデータをＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出
し、ディスプレイ２１に表示する。

【００５７】このようにして、使用者Ａが、偶然、正し
い解答をしたと推測される問題が属する単元の問題を再
度、使用者Ａに対して出題することができる。勿論、端
末１−１は、以前、偶然正解を出したと推測される問題
と同一の問題を再度出題してもよいし、それと同一カテ
ゴリに属する他の問題をＣＤ−ＲＯＭ２４から読み出し
て出題するようにすることもできる。これにより、使用
者Ａが、偶然、正しい解答を行ったと思われる問題が属
する単元について、より確実に、使用者Ａに理解させる
ことができる。

【００５８】例えば、科目が算数で、単元が足し算の場
合、次のような問題が考えられる。

【００５９】問題（１桁の数の足し算） （１） ３＋１＝ （２） ４＋３＝ （３） ３＋６＝ （３） ３＋６＝ （４） ２＋７＝ （５） ７＋３＝ （６） ６＋４＝ （７） １＋９＝ （８） ８＋２＝ （９） ７＋４＝ （１０） ６＋５＝ （１１） ７＋６＝ （１２） ３＋９＝ （１３） ８＋７＝ （１４） ９＋８＝ （１５） ７＋９＝ （１６） ８＋９＝

【００６０】上記問題において想定される学習理解課程
は、次のようになる。

【００６１】（Ａ）繰り上がりのない加算 大きい数に小さい数を加算する 小さい数に大きい数を加算する （Ｂ）結果が１０になる加算 大きい数に小さい数を加算する 小さい数に大きい数を加算する （Ｃ）繰り上がりのある計算（答えは１５以下） 大きい数に小さい数を加算する 小さい数に大きい数を加算する （Ｄ）繰り上がりのある計算（答えは１６以上） 大きい数に小さい数を加算する 小さい数に大きい数を加算する

【００６２】従って、上記（１）乃至（１６）の問題
は、上の方（問題番号（１）の方）から順に、正解する
使用者の人数が多いものと予想することができる。

【００６３】例えば、上記問題（１）乃至（１６）につ
いて、使用者Ａとの間の近似係数が所定の基準値より小
さい、解答状況が似た他の使用者が１０人抽出され、使
用者Ａを含む１１人のうち、使用者Ａだけが問題（１
５）について正解し、他の１０人の使用者がいずれも不
正解である場合、使用者Ａは、問題（１５）を本当は理
解していないが、たまたま正解した可能性がある。そし
て、このたまたま正解した可能性の大きさが、上述した
ｄ２［ｊ］で示した解答傾向の差の大きさとして表され
ることになる。

【００６４】従って、この問題（１５）と同一の問題、
又は、繰り上がりがあり、かつ小さい数に大きい数を加
算し、なおかつ、答えが１６以上となるような他の問題
を、再度、使用者Ａに対して出題するために、使用者Ａ
に対する出題スケジュールを作成することになる。

【００６５】このように、使用者Ａの各問題の理解度
を、各問題に対する使用者Ａの解答状況と他の全ての使
用者の解答状況とに基づいて判断し、使用者Ａに出題す
べき問題をスケジューリングすることができる。従っ
て、各使用者の学習の理解度を、他の使用者との関連の
中でより正確に把握することができ、各使用者が効率的
に学習を行うようにすることができる。

【００６６】なお、上記実施の形態においては、科目が
算数の場合について説明したが、他の科目にも本発明を
適用することができる。

【００６７】また、上記実施の形態においては、使用者
Ａが使用する端末１−１の動作についてのみ説明した
が、他の使用者が使用する他の端末１−２乃至１−Ｎの
動作も、端末１−１の場合と同様である。

【００６８】また、上記実施の形態においては、学習教
材をＣＤ−ＲＯＭに記録するようにしたが、ＤＶＤ（ｄ
ｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｉｓｃ）やその他の記録
メディアに学習教材を記録するようにすることも可能で
ある。

【００６９】

【発明の効果】以上の如く、本発明に係る学習支援装置
および学習支援方法、並びに記録媒体によれば、端末
は、学習者が学習を行うための学習教材を記憶し、ホス
トコンピュータより提供されたスケジュールに従って、
記憶されている学習教材を読み出し、読み出された学習
教材を表示し、表示された学習教材を構成する問題に対
する解答を入力し、入力された解答を採点し、採点結果
をネットワークを介してホストコンピュータに送信す
る。ホストコンピュータは、端末から送信された採点結
果を各学習者毎に記憶し、各学習者毎に、採点結果に基
づいて、所定の学習者の解答と似た傾向の解答を行った
他の学習者を抽出し、各問題毎に、所定の学習者の解答
と、抽出された、所定の学習者の解答の傾向と似た傾向
の解答を行った他の学習者の解答の平均との差の絶対値
を演算し、演算結果に基づいて、各問題毎に優先順位を
設定し、優先順位と、学習者に対して出題すべき問題数
からなるスケジュールを作成し、作成されたスケジュー
ルを所定の学習者が使用する端末に送信する。そして、
端末においては、ホストコンピュータより送信されてき
たスケジュールに基づいて、優先順位が高く設定された
問題から順に、学習教材を構成する問題が問題数分だけ
読み出され、表示されるようにしたので、学習教材を学
習している複数の学習者の学習時間や問題の解答状況に
基づいて、各学習者の理解度をより正確に判定すること
ができ、各学習者に効率的かつ効果的に学習を行わせる
ようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の学習支援方法が適用される学習支援シ
ステムの構成例を示す図である。

【図２】図１の学習支援システムの端末１−１の構成例
を示すブロック図である。

【図３】図１の学習支援システムのホストコンピュータ
３の構成例を示すブロック図である。

【図４】図２の端末１−１の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図５】図３のホストコンピュータ３の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【符号の説明】

１−１乃至１−Ｎ 端末 ２ インターネット ３ ホストコンピュータ ２１，３１ ディスプレイ ２２，３２ 通信制御部 ２３，３３ 制御部 ２４ ＣＤ−ＲＯＭ ２５，３５ キーボード ２６，３６ マウス ３４ データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 譲 神奈川県横浜市緑区十日市場町804番地２ ホーメストプラザ十日市場西館607号 株式会社学習環境研究所内 Ｆターム(参考） 2C028 AA01 AA07 AA08 BA02 BA05 BB01 BC01 BD01 CA11 CB13 5B049 BB21 CC02 CC31 CC32 DD01 DD05 EE01 EE03 EE05 EE31 FF03 FF04 FF09 GG04 GG07 5B075 KK07 KK13 KK33 KK37 ND03 ND23 PP30 PQ02 PQ20 PR06 PR08 QM08 UU40

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末とホストコンピュータとがネ
   ットワークを介して接続され、各端末を用いて学習を行
   う学習者の学習状況をホストコンピュータが管理し、各
   学習者の学習を支援する学習支援装置であって、 前記端末は、 前記学習者が学習を行うための学習教材を記憶する第１
   の記憶手段と、 前記ホストコンピュータより提供されたスケジュールに
   従って、前記第１の記憶手段に記憶されている前記学習
   教材を読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段によって読み出された前記学習教材を
   表示する表示手段と、 前記表示手段によって表示された前記学習教材を構成す
   る問題に対する解答を入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力された前記解答を採点する採
   点手段と、 前記採点手段による採点結果を前記ネットワークを介し
   て前記ホストコンピュータに送信する第１の送信手段と
   を備え、 前記ホストコンピュータは、 前記第１の送信手段によって送信されてきた前記採点結
   果を各学習者毎に記憶する第２の記憶手段と、 各学習者毎に、前記採点結果に基づいて、所定の学習者
   の解答と似た傾向の解答を行った他の学習者を抽出する
   抽出手段と、 各問題毎に、前記所定の学習者の解答と、前記抽出手段
   によって抽出された、前記所定の学習者の解答の傾向と
   似た傾向の解答を行った他の学習者の解答の平均との差
   の絶対値を演算し、前記演算結果に基づいて、各問題毎
   に優先順位を設定する設定手段と、 前記優先順位と、前記学習者に対して出題すべき問題数
   からなるスケジュールを作成するスケジュール作成手段
   と、 前記スケジュール作成手段によって作成された前記スケ
   ジュールを前記所定の学習者が使用する端末に送信する
   第２の送信手段とを備え、 前記端末においては、前記読み出し手段が、前記第２の
   送信手段によって送信されてきた前記スケジュールに基
   づいて、前記優先順位が高く設定された問題から順に、
   前記学習教材を構成する前記問題を前記問題数分だけ前
   記第１の記憶手段から読み出し、前記表示手段は、前記
   読み出し手段によって読み出された前記問題を表示する
   ことを特徴とする学習支援装置。
2. 【請求項２】 前記端末は、前記端末を使用する前記学
   習者が前記問題を解くために要した時間を計測する計測
   手段をさらに備え、 前記第１の送信手段は、前記計測手段によって計測され
   た前記時間を前記ホストコンピュータに送信し、 前記ホストコンピュータの前記第２の記憶手段は、前記
   第１の送信手段によって送信された前記時間を各学習者
   毎に記憶し、 前記スケジュール作成手段は、前記計測手段によって計
   測された前記時間が長いほど、学習者に対して出題すべ
   き問題数を多く設定した前記スケジュールを作成するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の学習支援装置。
3. 【請求項３】 前記抽出手段は、前記所定の学習者の各
   問題に対する解答と、他の学習者の各問題に対する解答
   との差を各問題毎に算出し、前記差を全問題について加
   算することにより、前記所定の学習者と他の学習者との
   間で、解答の傾向が似ているか否かを判定するための近
   似指数を演算し、前記近似指数が小さいものから順に所
   定数の他の学習者を抽出することを特徴とする請求項１
   に記載の学習支援装置。
4. 【請求項４】 前記抽出手段は、前記所定の学習者の各
   問題に対する解答と、他の学習者の各問題に対する解答
   との差を各問題毎に算出し、各問題毎に、前記差に所定
   の重み係数を乗算し、重み係数が乗算された前記差を全
   問題について加算することにより、前記所定の学習者と
   他の学習者との間で、解答の傾向が似ているか否かを判
   定するための近似指数を演算し、前記近似指数が小さい
   ものから順に所定数の他の学習者を抽出することを特徴
   とする請求項１に記載の学習支援装置。
5. 【請求項５】 前記設定手段は、各問題毎に、前記所定
   の学習者の解答と、前記抽出手段によって抽出された前
   記所定の学習者の解答の傾向と似た傾向の解答を行った
   他の学習者の解答の平均との差に、所定の重み係数を乗
   算したものを演算し、前記演算結果の絶対値の大きさに
   応じて優先順位を設定することを特徴とする請求項１に
   記載の学習支援装置。
6. 【請求項６】 前記重み係数の値は、基本的な問題およ
   びやさしい問題ほど大きい値となるように設定されるこ
   とを特徴とする請求項４または５に記載の学習支援装
   置。
7. 【請求項７】 複数の端末とホストコンピュータとがネ
   ットワークを介して接続され、各端末を用いて学習を行
   う学習者の学習状況をホストコンピュータが管理し、各
   学習者の学習を支援する学習支援方法であって、 前記端末は、 前記学習者が学習を行うための学習教材を記憶する第１
   の記憶ステップと、 前記ホストコンピュータより提供されたスケジュールに
   従って、前記第１の記憶ステップにおいて記憶されてい
   る前記学習教材を読み出す読み出しステップと、 前記読み出しステップにおいて読み出された前記学習教
   材を表示する表示ステップと、 前記表示ステップにおいて表示された前記学習教材を構
   成する問題に対する解答を入力する入力ステップと、 前記入力ステップにおいて入力された前記解答を採点す
   る採点ステップと、 前記採点ステップにおける採点結果を前記ネットワーク
   を介して前記ホストコンピュータに送信する第１の送信
   ステップとを備え、 前記ホストコンピュータは、 前記第１の送信ステップにおいて送信された前記採点結
   果を各学習者毎に記憶する第２の記憶ステップと、 各学習者毎に、前記採点結果に基づいて、所定の学習者
   の解答と似た傾向の解答を行った他の学習者を抽出する
   抽出ステップと、 各問題毎に、前記所定の学習者の解答と、前記抽出ステ
   ップにおいて抽出された、前記所定の学習者の解答の傾
   向と似た傾向の解答を行った他の学習者の解答の平均と
   の差の絶対値を演算し、前記演算結果に基づいて、各問
   題毎に優先順位を設定する設定ステップと、 前記優先順位と、前記学習者に対して出題すべき問題数
   からなるスケジュールを作成するスケジュール作成ステ
   ップと、 前記スケジュール作成ステップにおいて作成された前記
   スケジュールを前記所定の学習者が使用する端末に送信
   する第２の送信ステップとを備え、 前記端末においては、前記読み出しステップにおいて、
   前記第２の送信ステップにおいて送信された前記スケジ
   ュールに基づいて、前記優先順位が高く設定された問題
   から順に、前記学習教材を構成する前記問題を前記問題
   数分だけ読み出し、前記表示ステップにおいて、前記読
   み出しステップにおいて読み出された前記問題が表示さ
   れることを特徴とする学習支援方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の学習支援方法を実行可
   能なプログラムが記録されている記録媒体。