JP2001183970A - 学習支援システム、その方法、及びその記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】生徒の学習支援システムにおいて、生徒の成績
を絶対評価する成績処理の方法とシステムの提供。 【構成】過去の試験の成績を用いて、最新の試験の成績
を計算して予測し、その予測値を最新の試験の成績と比
較して生徒の頑張り、努力を評価する。成績の予測関
数： Ｓ＾（Ｔ＋１）＝α＾（Ｔ）＋β＾（Ｔ） α＾（Ｔ）＝λ０×Ｓ（Ｔ）＋（１−λ０）×（α＾
（Ｔ−１）＋β＾（Ｔ−１）） β＾（Ｔ）＝λ１×（α＾（Ｔ）−α＾（Ｔ−１））＋
（１−λ１）×β＾（Ｔ−１） 但し、 Ｓ＾（Ｔ＋１）：Ｔ＋１期における予測関数（最新の試
験の予測値） Ｓ（Ｔ）：実現値（過去の試験の成績） λ１、λ０：各科目によって決定する定数

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
電子計算機を用いた学習支援システム、それを用いた学
習支援方法、及びそのプログラム・データ等を記録した
記録媒体に関する。更に詳しくは、学校教育、学校以外
の学習塾教育等において、各種学習・復習問題の作成・
印刷と成績処理を行い生徒個人の頑張り度合いを評価す
るための学習支援システム、それを用いた学習支援方
法、及びそのプログラム・データ等を記録した記録媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】小中学高等学校、学習塾等の教育機関で
は生徒の学習成果を上げるためにパソコン等の電子計算
機を用いて学習問題を作成したり、成績処理を行ったり
できるシステムが使用されている。このシステムはコン
ピュータの主記憶装置に問題集ファイルを蓄積し、専用
のプログラム等を用いてディスプレイに表示させて、生
徒がキーボード、マウスから操作して各種問題に回答し
ながら繰り返し学習している。又は指導員がパソコン等
で作成された学習問題を印刷して、生徒に配って問題を
解かせて記入させる方法も行われている。このときの採
点は解答用紙に印刷されているバーコードを利用して、
これを読み取り装置で読み取らせて採点処理するものが
提案されている（特開平５−１１６７９号公報）。提案
されたこのシステムは、採点と成績評価処理はデータフ
ァイルに入れられて、そのデータファイルを統計処理し
て、生徒の成績順位を決定し、生徒達の平均成績等を、
生徒毎に成績評価をしている。そして、個人ごとの弱
点、優位点をつかみ、それを基にして復習問題、強化問
題等が作成されて生徒達に学習させるシステムである。
このシステムは生徒の弱点を見つけ出して、間違ったと
ころを理解できるまでに繰り返し学習するものである。

【０００３】これらの成績評価の場合は、問題ができた
か否かを採点しできた問題の割合で成績を付けるケース
が多い。しかし、この相対評価方法では、生徒毎の成績
の上がり下りは評価することができるが、各生徒個人の
習熟度に応じた努力を生徒の能力に応じて評価できない
という弱点がある。つまり、成績が上がっているが生徒
個人はどの程度努力しているか、又は努力していないか
が正確に把握できない。教育に最も大切な評価要素であ
る生徒個人の能力に応じた努力、頑張りに対する評価が
できない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成
する。本発明の目的は、生徒個人の成績を絶対評価する
ための学習支援システム、その方法、及びその記録媒体
を提供することにある。本発明の他の目的は、生徒個人
の努力、頑張りを数値化するための学習支援システム、
その方法、及びその記録媒体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の手段を採る。生徒の試験の過去の成績
を用いて、最新の試験の得点を予測し、この予測値を最
新の試験の結果と照合して生徒の努力を評価する。予測
値は時系列の統計解析に用いられるホルト＝ウィンター
ズ法を用いる。これは、次式で表される。 Ｓ＾（Ｔ＋１）＝α＾（Ｔ）＋β＾（Ｔ） α＾（Ｔ）＝λ０×Ｓ（Ｔ）＋（１−λ０）×（α＾
（Ｔ−１）＋β＾（Ｔ−１）） β＾（Ｔ）＝λ１×（α＾（Ｔ）−α＾（Ｔ−１））＋
（１−λ１）×β＾（Ｔ−１） 但し、 Ｓ＾（Ｔ＋１）：Ｔ＋１期における予測関数（最新の試
験の予測値） Ｓ（Ｔ）：実現値（過去の試験の成績） λ１、λ０：各科目によって決定する定数 前述の試験の予測値による生徒に対する期待点が試験の
実際の得点とどのぐらい差があるかによって、生徒の日
常の努力を評価する。この得点は、試験結果を採点した
ときの素点、又は、試験成績の平均に対する偏差値であ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は、本発明の実施の形態を示す
ものであり、サーバー・クライアント型の学習支援シス
テム１の全体を示す構成図である。図２は、図１のサー
バー３での動作の流れを示すフロー図である。図３は、
管理者が操作する画面表示の種類、及びその画面表示順
序を示す図である。図４は、生徒の学習全体の流れを示
すフロー図である。

【０００７】［全体システムの構成］図１に示す本発明
のシステムの構成の例は、電子計算機であるパソコン上
で動作するものでありサーバー・クライアント型システ
ムである。サーバー３は各学校・学習塾に少なくとも１
台設置されていて、クライアント端末４は各教室に必要
台数が設置されている。先生又は管理者がサーバー３に
直接アクセスして、又はクライアント端末４からLAN２
経由でサーバー３にアクセスして各種操作を行うことが
できる。サーバー３がクライアント端末４を兼務してス
タンド・アローン環境であっても良い。以降は、サーバ
ー３とクライアント端末４からなるLAN環境をベースに
した実施の形態を簡単に説明する。

【０００８】学習支援システム１は、図１に示すように
LAN２に接続されているサーバー３とクライアント端末
４から構成される。サーバー３とクライアント端末４
は、夫々に格納記憶されているインターネットの標準プ
ロトコルであるTCP/IP５によってデータの送受信を行
う。TCP/IP５は、標準プロトコルであり、かつ周知であ
るからその説明は省略する。

【０００９】［サーバー３の機能］少なくとも１台のパ
ソコンをサーバー３とし、このサーバー３にWEBサーバ
ープログラム１１、WEBブラウザー１２、印刷プログラ
ム１３、保守プログラム１４、及びデータベース１５を
用意してインストールする。また、必要に応じてサーバ
ー３には、試験問題や各種管理情報等を印刷するための
プリンタ６が接続されている。

【００１０】WEBサーバープログラム１１は、WEBブラウ
ザー１２との送受信、（印刷プログラム１３、保守プロ
グラム１４等）処理アプリケーション１６の呼び出しを
するためのものである。つまり、WEBサーバープログラ
ム１１は、WEBブラウザー１２からの要求を受信し、そ
れを処理する処理アプリケーション１６を起動させて、
その処理アプリケーション１６にWEBブラウザー１２か
らの要求を送信して、処理アプリケーション１６からの
結果をWEBブラウザー１２に送信するプログラムであ
る。

【００１１】印刷プログラム１３は、バックグラウンド
で試験問題・管理資料等を作成・印刷するためのもので
ある。保守プログラム１４は、サーバー３で動作するフ
ォームアプリケーションであり、データベース１５のバ
ックアップ・リストア・修復、試験問題の取り込み、基
本マスタの登録、年度更新、ユーザの管理、システムの
環境設定等の保守を行うためのものである。データベー
ス１５は、生徒、試験等に関する各種データからなる。
データベース１５の各データは、大きく分けて生徒情
報、試験問題情報、試験結果情報等から成る。生徒に関
する生徒情報には、生徒マスタ、コースマスタ、塾マス
タ、教室マスタ、学年マスタ等があり、試験問題情報に
は試験問題、カリキュラムマスタ、試験パラメータ等が
ある。試験結果情報には、各試験、テストの結果等があ
る。

【００１２】WEBブラウザー１２は、各種情報をＨＴＭ
Ｌ形式で画面上に表示するためのものであり、印刷機能
を利用するとプリンタ６で印刷することができる。通常
の動作環境のサーバー３では、WEBサーバープログラム
１１と印刷プログラム１３を同時に起動しておく。その
理由は、WEBサーバープログラム１１がクライアント端
末４とのデータの送受信を行い、印刷プログラム１３が
各クライアント１，２からの処理要求を処理するためで
ある。ユーザ又は管理者は、WEBブラウザー１２上で学
習に関するすべての操作を行うことができ、日常業務で
使用する機能はWEBアプリケーションとして動作する。

【００１３】［クライアント端末４の機能］各教室にク
ライアント端末４が設置されており、生徒等のユーザが
サーバー３にアクセスできるようになっている。クライ
アント１，２側のクライアント端末４にはWEBブラウザ
ー１２を用意する。また、クライアント端末４には、試
験問題、生徒情報等の各種情報を印刷するためのプリン
タ６が必要に応じて接続され配置されている。ユーザの
処理要求の受付、返信、試験問題の作成、データの参照
・更新等はすべてサーバー３側で行う。

【００１４】［システムの動作の流れ、サーバー３側］
本システムの動作の流れの概要は図２のフロー図を基に
説明する。これは、サーバー３端末上の処理動作の流れ
である。先ず、WEBサーバープログラム１１は、WEBブラ
ウザー１２からの処理要求を受信する（Ｓ１）。そし
て、WEBブラウザー１２の処理要求に対応する処理アプ
リケーション１６を起動させる（Ｓ２）。この処理要求
を処理アプリケーション１６に渡して（Ｓ３）、処理ア
プリケーション１６からの処理結果からの返信があるま
で待機する（Ｓ４）。WEBサーバープログラム１１は、
処理アプリケーション１６からの処理結果を受け取る
（Ｓ５）と、それをWEBブラウザー１２に送信する（Ｓ
６）。WEBブラウザー１２への送信が終わると次の処理
要求があるか否かを確認して（Ｓ７）、なければWEBブ
ラウザー１２から処理要求が出されるまで待機する（Ｓ
８）。

【００１５】［システムの動作の流れ、クライアント端
末４側］クライアント側は、クライアント端末４の画面
に表示されているWEBブラウザー１２上ですべての操作
を行うことができる。ユーザがログインして、見たいペ
ージ、したい処理をWEBブラウザー１２上で指示し、サ
ーバー３に処理要求を送信し、サーバー３からの結果を
待つ。処理要求は、単なるＨＴＭＬページを参照した
い、又は×××内容を処理・参照したい等のものを含む
処理要求である。ＨＴＭＬページを参照したいという処
理要求の場合は、サーバー３側でデータベース１５から
そのページが取り出され、WEBブラウザー１２に送信さ
れる。×××内容を処理・参照したい場合は、サーバー
３側で対応する処理アプリケーション１６にその処理内
容が渡される。

【００１６】［管理者の操作］図３は、サーバー３側の
管理者の操作の流れを説明する図である。図３は、管理
者の操作を、管理者ログイン画面１０１、大分類メニュ
ー１０２の画面、中分類メニュー１０３の画面、印刷項
目１０４という流れで図示している。大分類メニュー１
０２のいくつかの各項目は、中分類メニュー１０３に分
かれ、矢印で示した通り更にそれぞれ中分類メニュー１
０３に分かれ中分類メニュー１０３の画面に切り替わ
る。本システムを稼動させるには、先ず管理者はWEBブ
ラウザー１２を起動させ、管理者ログイン画面１０１か
ら管理者がログインする。このログインするとき教室コ
ード、管理者コード、パスワード等の識別情報を入力す
る必要がある。管理者がログインすると、図５に示すよ
うな画面には本システムの名称を示すロゴ１０５と大分
類メニュー１０２が表示されているフレームが表示され
る。管理者が大分類メニュー１０２を初めとして各項目
選択して操作し各種情報の登録、印刷を行うことができ
る。

【００１７】［大分類メニュー］図３に示すように大分
類メニュー１０２には、試験問題印刷１１１、試験結果
登録１１２、個別課題印刷１１３、補助プリント１１
４、学習状況一覧１１５、試験予測一覧１１６、月間レ
ポート１１７、管理資料１１８、生徒情報１１９、メン
テナンス１２０、ホーム（home）１１０等がある。

【００１８】大分類メニュー１０２の試験問題印刷１１
１（単元確認プリント（ドラプリ）１４５）は、試験問
題の印刷を行うためのもので、テスト番号指示１２１と
カリキュラム指示１２２に分かれる。試験結果登録１１
２は、生徒が受けた試験の結果を登録するためのもので
ある。個別課題印刷１１３は、個別復習プリント１５１
の作成、印刷を行うためのものである。補助プリント１
１４（補助プリント１２３）は、総合復習プリント１５
２とせんせいプリント１５３を印刷するためのものであ
り、総合学習プリント（小学）１２４、総合学習プリン
ト（中学）１２５、及びせんせいプリント１２６に分か
れる。学習状況一覧１１５は、生徒の学習状況を一人ご
とに表示するためのものである。試験予測一覧１１６
は、生徒単位に獲得ポイント、予測値を表示するための
ものである。月間レポート１１７（月間レポート（あし
あと）１２７）は、生徒の出席状況の入力と月間レポー
ト１５４の印刷のためのものであり、出席状況入力１２
８と月間レポート印刷１２９に分かれる。

【００１９】管理資料１１８（管理資料１３０）は、生
徒の成績の確認、試験の受験者、試験結果登録状況など
の表示、単元確認プリント成績優秀者１５５を印刷する
するためのものであり、成績管理資料１３１、単元確認
プリント成績優秀者１３２、試験履歴管理レポート１３
３、授業理解度集計１３４及び月間集計表１３９に分か
れる。生徒情報１１９（生徒情報１３５）は、生徒情報
の新規登録、既存データの修正・削除、生徒マスタの表
示、生徒のカリキュラム表１５６の印刷などを行うため
のものであり、生徒マスター登録１３６、生徒マスタ一
覧表１３７、及び生徒カリキュラム表印刷１３８に分か
れる。メンテナンス１２０（メンテナンス１４０）は、
コースマスタ及びカリキュラムマスタのデータの登録、
既存データの修正・削除などを行うためのものであり、
コースマスター登録１４１、カリキュラムマスタ登録１
４２に分かれる。試験結果登録１１２、個別課題印刷１
１３、学習状況一覧１１５、試験予測一覧１１６は、中
分類メニュー１０３に分岐しないでそのままである。ホ
ーム（ｈｏｍｅ）１１０を選択すると初期画面、管理者
ログイン画面１０１、に戻る。

【００２０】［メニューの説明］管理者は、WEBブラウ
ザー１２上で表示されている大分類メニュー１０２の中
から１つを選択し、そして、その大分類メニュー１０２
が中分類メニュー１０３に分岐している場合はその中か
ら更に選択するように選択操作していく。最終的には試
験問題、各種情報を画面上に表示して確認し、入力作業
を行うか又は印刷する。以下、大分類メニュー１０２と
中分類メニュー１０３の各項目の役割を、図３に図示に
従って説明する。

【００２１】試験問題印刷１１１（単元確認プリント
（ドラプリ）１４５、図６を参照）は、各種試験、テス
トの問題から生徒の学年、教科にあったものを管理者が
選んで印刷するための命令画面である。テスト番号又は
カリキュラムを指定して単元確認プリント１５０を印刷
する（例えば、図９の問題）。この動作は、管理者がロ
グイン後、大分類メニュー１０２の試験問題印刷１１１
を選択し、テスト番号指示１２１又はカリキュラム指示
１２２を選択して行う。テスト番号指示１２１の場合
は、学年、教科、テスト番号等の識別情報を指定し、印
刷したいテストを試験問題、模範解答、解説別にチェッ
クし、枚数を指定する。カリキュラム指示１２２の場合
は、月次、回次、学部、教科を指定し、印刷したいカリ
キュラムを試験問題、模範解答、解説別にチェックし、
枚数を指定する。

【００２２】図３の大分類メニュー１０２の試験結果登
録１１２は、各生徒の試験結果を登録するための画面で
ある。登録の際は試験した「学年、教科、テスト番号」
を指定し、生徒を生徒番号、又は生徒一覧から選択して
登録する。個別課題印刷１１３は、試験時の学年、教
科、テスト番号と生徒を指定して、対応する個別復習プ
リント１５１を印刷する。個別復習プリント１５１には
試験問題と合わせた解説を出力することができる。補助
プリント１２３は、総合復習プリント１５２とせんせい
プリント１５３を印刷するための命令画面である。総合
復習プリント１５２は、指定された期間に受験した「単
元確認プリント１５０」で間違えた問題を元に復習問題
を作成して出力するものである。せんせいプリント１５
３は、学年・教科ごとに、任意の問題を組み合わせたも
のである。管理者が作成された問題を登録保存できるよ
うになっている。

【００２３】図３に示す学習状況一覧１１５は、生徒の
学習状況を教科ごとに一人ずつ表示する。学習状況一覧
１１５により生徒ごとに受験した試験の得点や課題の解
決状況を確認できる。学習状況一覧１１５には、生徒の
教科ごとに受験した試験の得点、平均点、予測点等を表
示する。平均点は問題ごとに予め設定された標準点であ
り、予測点は受験前に計算された期待点である。また、
得点と平均点との差を取り、苦手指数を求めグラフ化し
て表示している。その他に、テストの入力、そのテスト
の課題出力、課題の入力、そして課題解決等の状況を見
ることができる。また、得点をグラフ化して表示してい
る（図示せず）。

【００２４】試験予測一覧１１６は、クラス単位で教科
ごとの試験の成績を予測して、試験予測一覧１１６を表
示する（図１１を参照）。生徒毎の現時点までの「獲得
ポイント」（画面表示は「獲得Ｐ」）と「予測点」を確
認することができる。獲得ポイントとは、各生徒の現在
までの獲得したポイント数であり、生徒の努力により変
動する。成績が上位の生徒の獲得ポイントが必ずしも上
位とは限らない。予測点は生徒の過去の成績から次回の
試験成績を予測したものである。

【００２５】月間レポート（あしあと）１２７は、各生
徒の出席状況を月単位または最新データ（１２回まで）
で確認できる（図１０を参照）。又、各生徒の成績を月
単位で確認できる。確認できる項目には得点、平均点、
予測点、課題、理解度、到達度等がある。これらのもの
をまとめて、月間レポート１５４を印刷する。到達度は
予測点と実際の得点の差によるもので、生徒の努力評価
の基準となる。管理資料１３０の成績管理資料１３１
は、学年コースクラス別に、試験ごとの受験者数・課題
登録者数・平均点・現登録者数を一覧表示する画面であ
る。平均点にはクラス平均、コース平均がある。受験者
数は試験を受けた生徒数、課題登録者数は個別復習プリ
ントの試験結果の登録が済んでいる生徒数、現登録者数
は一覧を参照した時点でのカリキュラムをとっている生
徒数である。

【００２６】単元確認プリント成績優秀者１３２は、学
年コースクラスの上位生徒の成績一覧を表示して、単元
確認プリント成績優秀者１５５としてプリントする。試
験履歴管理レポート１３３は、指定された学年コースの
生徒の試験履歴を表示し、カリキュラムの試験を受験し
たかを確認できる。授業理解度集計１３４は、単元確認
プリント１５０の結果を登録した時の授業理解度をクラ
ス・教科別に集計して表示するものである。

【００２７】月間集計表１３９は、月間の各種データを
月単位で集計するためのものである。生徒情報１３５の
生徒マスター登録１３６の画面は、生徒マスターを登録
するためのものである。この画面は、生徒番号、生徒区
分、パスワード、氏名、氏名カナ、学年コース、カリキ
ュラム、住所、電話場号、男女、保護者氏名、入塾年
月、退塾年月等の生徒に関する各種情報を登録、印刷で
きる。生徒マスタ一覧１３７の画面では、登録されてい
る生徒マスタの情報の一覧・印刷ができる。生徒カリキ
ュラム表印刷１３８の画面は、生徒カリキュラム表を印
刷するための生徒一覧の抽出条件を指定するものであ
る。

【００２８】メンテナンス１４０のコースマスター登録
１４１は、コースマスターデータの新規登録か既存デー
タの修正・削除かを選択する画面であり、新規登録のと
きはコースマスタデータを新規登録し、修正・削除のと
きはコースマスタデータに登録されているデータを表示
した後、修正・削除する。カリキュラムマスタ登録１４
２は、カリキュラム学年、教科等を登録、修正・削除す
るための画面である。

【００２９】［生徒の学習の流れ］次に、図４に示すよ
うに、生徒の学習の流れを説明する。管理者は、単元確
認プリント１５０を印刷して（Ｓ１０１）、生徒に配り
試験をする。これを採点して（Ｓ１０２）、試験結果を
登録する（Ｓ１０３）。生徒が試験で間違ったかを判定
して（Ｓ１０４）、間違いがある場合は弱点対策課題
（Ｓ１０５）に移る。個別復習プリント１５１を印刷し
てテストを行い（Ｓ１０６）、採点する（Ｓ１０７）。
採点結果を入力して（Ｓ１０８）、次の単元確認プリン
トに移る（Ｓ１０１）。判定（Ｓ１０４）で間違いがな
い場合は、強化対策問題に移るか否か（Ｓ１０９）を選
び、 強化対策問題の場合は強化対策問題を印刷し（Ｓ
１１０）、テストを行う（Ｓ１１１）。テストを採点し
（Ｓ１１２）、結果を入力する（Ｓ１１３）。そして、
次の単元確認プリントに移る（Ｓ１０１）。

【００３０】［画面表示の例］前述した大分類・中分類
メニュー１０２，１０３の項目、印刷項目の中からいく
つかを例にとり画面表示を説明する。 ［印刷例の説明］図５は、大分類メニュー１０２の画面
である。ここでは、大分類メニュー１０２の各項目、学
習支援システムのロゴ１０５、教室コード等が表示され
ている。大分類メニュー１０２の画面から単元確認プリ
ント１５０の印刷までの処理を図５〜図９を参照しなが
ら説明する。図５の大分類メニュー１０２の画面から試
験問題印刷１１１を選択すると図６の単元確認プリント
（ドラプリ）１４５の画面に変わる。

【００３１】この画面には、「テスト番号指示」１２１
と「カリキュラム指示」１２２の２つの項目があり、い
ずれかを選択してクリックするようになっている。「テ
スト番号指示」１２１を選択すると図７の画面に変わ
る。ここで、試験する学年、教科を選択し、テスト番号
を入力して「指示」ボタンをクリックすると図８の画面
に移る。ここで、試験問題、模範解答、解説から選び、
それぞれの印刷する枚数を入力して、「印刷」ボタンを
クリックする。「印刷」ボタンをクリックすると選択さ
れたものが印刷される。図９は、上記のように選択出力
した、印刷された単元確認プリント１５０の一例であ
る。操作をやり直す場合は、「前画面」ボタンを押すこ
とで前の画面から入力をし直す。他の印刷項目１０４と
各種動作は上記のように全てWEBブラウザー１２で画面
に確認しながら操作する。

【００３２】［月間レポート］図１０は、月間レポート
１５４の例である。ここには、生徒の氏名、出欠状況、
教科ごとの試験の得点、平均点、予測点、課題の状況、
授業理解度、到達度等が示されている。到達度を見て、
生徒の努力を簡単に見ることができる。

【００３３】［試験予測一覧］図１１は、試験予測一覧
１１６の画面例である。生徒達の教科ごとの試験の予測
点と獲得ポイントを示している。生徒の試験の成績を、
その試験より以前の試験の成績を利用して、次の試験を
予測し試験で期待される後述する計算方法で予測値を計
算する。この予測値を、学習状況一覧１１５、試験予測
一覧１１６、月間レポート１５４等で確認することがで
きる。この試験予測値と試験の成績を比較して、生徒の
到達度を表すことができる。つまり、予測値より期待さ
れる得点が試験結果で得られたかで生徒の努力を相対評
価ではなく絶対評価として評価するものである。また、
各試験の予測値と得点の差を加算していくことにより生
徒の獲得点を計算し、生徒がどのぐらい頑張って勉強で
きているかを評価できる。従って、成績が上位の生徒が
必ずしもこの獲得点が上位とは限らない。

【００３４】［予測点の計算］生徒の頑張り度合いを評
価する際、縦軸に個人の頑張り度合いと横軸に時間をと
って、グラフ化する場合を考える。このようにグラフ化
すると、実現されるグラフには大きく分けて直線グラ
フ、習熟曲線グラフとジグザグ曲線グラフなどがある。
ここでいう、直線グラフとは時間経過と共に頑張り度合
いが直線的に大きく又は小さくなるようなグラフで、ジ
グザグ曲線グラフとは頑張り度合いが上がり下がり（山
と谷が連続）するようなグラフである。習熟曲線グラフ
とは頑張り度合いが最初は直線的に上がり、ある時間が
経過すると、落ち着く（平らになる）ようなグラフであ
る。以上の種類のグラフからは、直線グラフとジグザグ
曲線グラフの場合は、その値が時間経過と共に上がって
おり又は瞬間的にピークをなしているとは言え習熟曲線
グラフと比べ、生徒がより努力しているとは言い難い。

【００３５】また、習熟曲線グラフは平行線グラフ（頑
張り度合いが時間経過に対して一定又はほぼ一定のグラ
フ）と比べると、生徒の頑張り度合いは後者の方が頑張
っており、より努力していると言える。以上のことから
は、生徒の頑張り度合いの評価は瞬間的に表される微分
値より時間的な積分値で評価する方が、生徒の頑張り努
力をもっと客観的に評価することができると言える。試
験を受けた生徒を相対評価した場合は、相対的な順位が
下位の者はいつまでも下位であり、その生徒の頑張りは
評価されない。この相対的な評価は生徒の頑張りの評価
するのではなく、単なる成績順位の選別にすぎない。し
たがって、頑張り度合いによる評価は、生徒個人ごとに
設定された到達水準に対して、生徒がその到達水準に到
達したかではかり評価する。到達水準は、生徒の成績に
より違う。例えば、成績が優秀な生徒の場合は到達水準
は高く、そうではない生徒には、過去の成績にもとづい
た適切な水準を設定する。成績が上がると、その到達水
準を上げる必要がある。

【００３６】到達水準を設定するときは、毎回の平均点
からの差をとり（偏差値を求め）、平均点に対する相対
的な位置をその生徒のレベルだと考える。このレベルを
元に次回の試験の成績を予測して、生徒の到達水準の予
測値を計算する。つまり、過去の試験の成績を用いて、
最新の試験の成績を計算して予測し、その予測値を最新
の試験の成績と比較して生徒の頑張り、努力を評価す
る。 ［ホルト＝ウィンターズ法による計算］この実施例で
は、成績予測値は、次に示す通り（式１〜３）、在庫管
理、時系列データ解析等によく用いられる統計学的な手
法であるホルト＝ウィンターズ法によって計算される。
なお、この数学的な意味は、本発明の趣旨ではなく、か
つ公知の計算方法であるので、その詳細な説明は省略し
簡単に説明する。T期までの試験が実施されてその成績
が求まっており、Ｔ＋１期における予測は次のように与
えられる。 Ｓ＾（Ｔ＋１）＝α＾（Ｔ）＋β＾（Ｔ） …（式１） α＾（Ｔ）＝λ０×Ｓ（Ｔ）＋（１−λ０）×（α＾（Ｔ−１）＋β＾（Ｔ −１）） …（式 ２） β＾（Ｔ）＝λ１×（α＾（Ｔ）−α＾（Ｔ−１））＋（１−λ１）×β＾ （Ｔ−１） …（式 ３） 但し、 Ｓ＾（Ｔ＋１）：Ｔ＋１期における予測関数（最新の試
験の予測値） Ｓ（Ｔ）：実現値（過去の試験の成績） λ１、λ０：各科目によって決定する定数 上式１〜３を利用して、Ｔ＝３期（Ｓ＾（３））以後の
場合に予測値を計算することができる。このとき、Ｓ＾
（２）、α＾（２）、β＾（２）は下記のように計算す
る。Ｔ＝１期においては、推定のデータがないので、Ｓ
＾（１）＝０と置くのが妥当であり、Ｓ＾（２）につい
ては、実現値Ｓ１を利用する。 Ｓ＾（２）＝Ｓ（１） α＾（２）＝Ｓ（２） β＾（２）＝Ｓ（２）−Ｓ（１） λ０とλ１は平滑化定数で、 ０＜λ０，λ１≦１ を満たす。λの値が大きいほどより最近の値のみに基づ
いた推定予測が行われる。λ０＝λ１＝０とすると最後
の２時点の値のみを使った推定が行われ、その反対に、
０に近い値ほど大域的なトレンド（長期的な傾向）を反
映することになる。これらのλ０、λ１の性質を利用し
て、大域的なトレンドが利く教科（例：語学、理科な
ど）に対してはλ０、λ１の値を小さく、局所的な値が
反映しやすい教科（例：社会など）ではλ０、λ１の値
を大きく大きく設定する。

【００３７】上記の予測値Ｓ＾（Ｔ＋１）が実現値（試
験の成績）Ｓ（Ｔ＋１）を上回ったかを個人の到達水準
とし、Ａｉ（Ａｃｈｉｅｖｍｅｎｔの略）とすると、次
の様に表される。 Ａｉ＝（Ｐｉ−μｉ）−Ｓ＾（Ｔ＋１） ここで、試験ｉの場合は、Ｐｉは個人の素点であり、μ
ｉは平均値である。このとき、Ｓ＾（Ｔ＋１）は試験の
平均値からの偏差値の予測値を表し、Ｓ（Ｔ＋１）その
実現値を表している。Ａｉは０以上なら、到達水準を上
回ったことになる。このＡｉの正の値を足し合わせた値
をもって生徒個人の「努力ポイント」とする。

【００３８】［成績の分類］この予測値と試験結果を比
較して、成績の上がり方、下り方で生徒の成績を次のよ
うに４つに分類する。 （ａ）成績が上がっているが、今後とも上がる傾向にあ
る （ｂ）成績が上がっているが、今後は上がり方に上限が
ある傾向にある （ｃ）成績は下がっているが、今後も下降する傾向にあ
る （ｄ）成績は下がっているが、今後は下降に下限がある
傾向にある。 この分類を見て、先生又は両親が生徒の勉強の頑張り度
合いを、主観的ではなく客観的に一見して把握する事が
できる。よって、生徒の成績、クラスの平均点等に関係
なく、生徒個人の努力を絶対評価できるようになる。

【００３９】［ゲームとの連帯］上記の学習支援システ
ム１をパソコンゲームソフト等と連帯することで、生徒
が遊ぶ感覚で学習することが可能である。パソコンゲー
ムソフトには、生徒がキャラクターを選んだりするもの
等が考えられる。

【００４０】［その他の実施の形態］前記説明から理解
されるように、生徒の成績は過去の成績を直線で外挿し
て成績を予測する方法、又は過去のデータからパターン
化された習熟曲線を予め決め、このいずれかの習熟曲線
を生徒毎の個性に応じて習熟曲線を選択し、この習熟曲
線でその生徒の成績を外挿して予測点数を計算する方法
であっても良い。

【００４１】

【発明の効果】本発明によると、次の効果が奏される。
生徒の成績を絶対評価することができる。従って、生徒
の努力を生徒の能力に応じて評価することが可能にな
る。試験の成績の予測点と実際の得点を比較する事で、
成績が優秀あるいは悪くても、成績の上がり方、下がり
方で頑張って勉強するしていることが客観的に把握でき
るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施の形態例を示す全体構成
図である。

【図２】図２は、図１のサーバーでの動作の流れを示す
図である。

【図３】図３は、管理者の操作の流れを示す図である。

【図４】図４は、生徒の学習の流れをを示す図である。

【図５】図５は、大分類メニュー１０２の画面である。

【図６】図６は、単元確認プリント（ドラプリ）１４５
の画面である。

【図７】図７は、単元確認プリント（テスト番号出力）
の画面の例である。

【図８】図８は、単元確認プリント（テスト番号出力）
の画面の例である。

【図９】図９は、単元確認プリント１５０の印刷の例で
ある。

【図１０】図１０は、月間レポート１５４の印刷の例で
ある。

【図１１】図１１は、試験予測一覧１１６の画面の例で
ある。

【符号の説明】

１…学習支援システム ２…LAN ３…サーバー ４…クライアント ５…TCP/IP ６…プリンタ １１…WEBサーバープログラム １２…WEBブラウザー １３…印刷プログラム １４…保守プログラム １５…データベース １６…処理アプリケーション １０１…管理者ログイン画面 １０２…大分類メニュー １０３…中分類メニュー １０４…印刷項目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C028 AA12 BA05 BB04 BB08 BC01 BC02 BD02 CA12 5B049 BB22 CC03 CC21 DD01 EE01 EE03 EE05 FF02 FF03 FF04 GG04 GG07 9A001 BZ03 JJ74 KK09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験の成績、個人識別するための情報等の
   各種情報を記憶するための記憶手段と、 前記各種情報を表示するための表示手段と、 前記各種情報を入力するための入力手段と、 前記各種情報の中から必要な情報を検索し選択して試験
   ・復習問題を作成するための試験問題作成手段と、 前記各種情報を用いて試験の得点等を計算するための計
   算手段とを備えた電子計算機を用いた学習支援システム
   において、 生徒に前記試験問題をテストして、生徒の成績を評価す
   るとき、 前記試験問題の最新の試験の得点で成績を評価し、 前記最新の試験より前に行われた過去の試験の得点を用
   いて、前記最新の試験の得点を予測して予測値を求め
   て、 前記最新の試験の得点と前記予測値とを比較して、 前記最新の試験の得点が前記予測値より大きいか小さい
   かで分類し、 生徒個人の頑張り度合いを評価することを特徴とする学
   習支援システムを用いた学習支援方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載において、 前記最新の試験の直前の前記試験問題の得点と、 前記直前の前記試験問題の試験の得点を予測するときに
   利用された各種パラメータとを用いて統計計算を行っ
   て、 前記最新の試験の得点の予測値を求めることを特徴とす
   る学習支援システムを用いた学習支援方法。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記分類は成績の上がり方、下り方で少なくとも （ａ）成績が上がっているが、今後とも上がる傾向にあ
   る （ｂ）成績が上がっているが、今後は上がり方に上限が
   ある傾向にある （ｃ）成績は下がっているが、今後も下降する傾向にあ
   る （ｄ）成績は下がっているが、今後は下降に下限がある
   傾向にある、４つの区分に分けて生徒個人の頑張り度合
   いを評価する ことを特徴とする学習支援システムを用いた学習支援方
   法。
4. 【請求項４】請求項１又２において、前記予測値を、 Ｓ＾（Ｔ＋１）＝α＾（Ｔ）＋β＾（Ｔ） α＾（Ｔ）＝λ０×Ｓ（Ｔ）＋（１−λ０）×（α＾
   （Ｔ−１）＋β＾（Ｔ−１）） β＾（Ｔ）＝λ１×（α＾（Ｔ）−α＾（Ｔ−１））＋
   （１−λ１）×β＾（Ｔ−１） 但し、 Ｓ＾（Ｔ＋１）：Ｔ＋１期における予測関数（最新の試
   験の予測値） Ｓ（Ｔ）：実現値（過去の試験の成績） λ１、λ０：各科目によって決定する定数される ことを特徴とする学習支援システムを用いた学習支援方
   法。
5. 【請求項５】試験の成績、個人識別するための情報等の
   各種情報を記憶するための記憶手段と、 前記各種情報を表示するための表示手段と、 前記各種情報を入力するための入力手段と、 前記各種情報の中から必要な情報を検索し選択して試験
   ・復習問題を作成するための試験問題作成手段と、 前記各種情報を用いて試験の得点等を計算する計算手段
   とを備えた電子計算機を用いた学習支援システムにおい
   て、 最新の試験より前に行われた過去の試験の得点を用い
   て、前記最新の試験の得点を予測して予測値を求めるた
   めの予測手段と、 前記最新の試験の得点と前記予測値を比較するための比
   較手段と、 前記最新の試験の得点が前記予測値より大きいか小さい
   かを決めることで、生徒が頑張った度合いを分類するた
   めの成績処理演算手段とからなる学習支援システム。
6. 【請求項６】試験の成績、個人識別するための情報等の
   各種情報を記憶するための記憶手段と、 前記各種情報を表示するための表示手段と、 前記各種情報を入力するための入力手段と、 前記各種情報の中から必要な情報を検索し選択して試験
   ・復習問題を作成するための試験問題作成手段と、 前記各種情報を用いて試験の得点等を計算する計算手段
   とを備えた電子計算機を用いた学習支援システムに用い
   るためのプログラムを記憶又は記録した記録媒体であっ
   て、 生徒に試験をして、生徒の成績を評価するとき、 前記試験の最新の試験の得点で成績を評価する評価ステ
   ップと、 前記試験より前に行われた過去の試験の得点を用いて、
   前記最新の試験の得点を予測して予測値を求める予測ス
   テップと、 前記最新の試験の得点と前記予測値を比較する比較ステ
   ップと、 前記最新の試験の得点が前記予測値より大きいか小さい
   かを決めることで、生徒が頑張った度合いを分類するた
   めの成績処理演算ステップと、 生徒が頑張った前記度合いを分類する処理ステップとを
   前記電子計算機に実行させるプログラムを記憶又は記録
   した前記学習支援システムが読み取り可能な記録媒体。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記分類は、 （ａ）成績が上がっているが、今後とも上がる傾向にあ
   る （ｂ）成績が上がっているが、今後は上がり方に上限が
   ある傾向にある （ｃ）成績は下がっているが、今後も下降する傾向にあ
   る （ｄ）成績は下がっているが、今後は下降に下限がある
   傾向にある との４つからなる前記学習支援システムが読み取り可能
   な記録媒体。
8. 【請求項８】請求項７において、 前記予測値は下記の式を用いて計算する処理を前記学習
   支援システムに実行させるプログラムを記憶又は記録し
   たものであり、 Ｓ＾（Ｔ＋１）＝α＾（Ｔ）＋β＾（Ｔ） α＾（Ｔ）＝λ０×Ｓ（Ｔ）＋（１−λ０）×（α＾
   （Ｔ−１）＋β＾（Ｔ−１）） β＾（Ｔ）＝λ１×（α＾（Ｔ）−α＾（Ｔ−１））＋
   （１−λ１）×β＾（Ｔ−１） 但し、 Ｓ＾（Ｔ＋１）：Ｔ＋１期における予測関数（最新の試
   験の予測値） Ｓ（Ｔ）：実現値（過去の試験の成績） λ１、λ０：各科目によって決定する定数 であることを特徴とする前記学習支援システムが読み取
   り可能な記録媒体。