JP2001318583A

JP2001318583A - 学習システム

Info

Publication number: JP2001318583A
Application number: JP2000137976A
Authority: JP
Inventors: Kengo Ito; 健吾伊藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】学習者の学力レベルに沿った、また、学習者
が長く継続的に学習するのに適した学習システムを提供
する。【解決手段】問題または課題を学習者に提供し、当該
学習者が当該問題を回答し、当該学習者へ回答結果を通
知することにより学力の向上を図る学習システムにおい
て、学習者から返却または回収された回答データを、統
計処理、分類処理もしくは数値変換処理の少なくとも一
つの処理を行い、得られた処理データを学習者に対し次
回以降に提供される問題の内容に利用または反映せさる
ことにより、学習者の学習効率の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、問題提供者と学習
者が双方向で情報を交換しあうことにより、回答データ
を問題に反映して、学習者の学力向上を図る学習システ
ムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インターネットに見られるような
一対一の双方向な情報通信技術の発展は目をみはるもの
がある。また、この技術を応用した教育、学習システム
への有効利用が検討されている。問題を解き、回答する
ことによって学力の向上を図る学習システムまたは教材
は従来から存在した。最も初期のシステムは、紙の問題
を学習者が回答し、本人が自己採点をする紙媒体の問題
集がある。また、回答を採点者が手作業で採点し学習者
へ返却する方法。マークシート方式と呼ばれるシステム
で回答を回収して機械的に採点し、学習者へ返却する方
法。また、学習ソフトウェアと呼ばれるコンピュータ上
で問題を解き、プログラムによって採点する方法など広
く実用化されている。近年、インターネットの出現によ
って、サーバと呼ばれるコンピュータ上に、ウェブサイ
トと言うデータスペースを構築することで、ネットワー
クに繋がった不特定多数がプログラムや情報を時間、場
所を問わず共有できるようになった。また、電子メール
を使用して当該ネットワーク上の個人へ双方向でデータ
の配信が可能になった。このような特性を生かした幾つ
かのインターネットを利用した学習システムも提案、実
用化されている。

【０００３】例えば、日本では１９９７年４月に、本発
明者が運営するＥｄｕｌａｂと呼ばれるサイトが電子メ
ールを使用した英語の問題を個々の会員へ定期的に配信
するサービスを開始した。その後、個人が不特定多数へ
メールを配信することが容易になり、類似のサービスが
数多く生まれた。電子メールを使った問題配信の効果
は、問題を各学習者へ決まった日時に定期的に配信する
ことが容易になり、英語などの継続学習が必要な語学の
学習には特に有効とされる。

【０００４】また、ウェブサイト上で模擬テストを行
い、回答の採点結果をウェブ上で表示するシステム、採
点結果をメールでテスト体験者へ送付するシステムなど
も実用化されいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法は、決めら
れた問題を電子メール、ウェブサイトでの模擬テストな
どの手段を用いて学習者へ提供し、学習者自身が回答を
自己採点するか、もしくは、回答を回収し採点結果を学
習者へ返すシステムであった。このシステムでは個々の
学習者の学力レベルに沿った、また、個々の学習者が長
く継続的に学習するのに適した問題を提供することがで
きなかった。

【０００６】本発明者は誠意検討した結果、(1)個々の
学習者から得られた問題の回答を統計処理及び／もしく
は分類及び／もしくは数値変換し、学習者の学力レベル
に沿った問題を提供する。(2)個々の学習者が問題のレ
ベル及び／もしくは内容について指定することができ、
学習者の学力レベルと学習者の要望を反映した問題を提
供すること。(3)複数の学習者からの回答を統計処理及
び／もしくは分類及び／もしくは数値変換したデータ
は、その問題を提供された新たな学習者から新たな回答
が得られれば、新たな回答が得られれたデータもそれ以
前のデータへ追加され、問題の難易度を適時更新するこ
とにより、より信頼性の高い学習システムが構築できる
ことを見出した。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は次の構成を備え
る点に特徴がある。すなわち、本発明は問題または課題
を学習者に提供し当該学習者が当該問題を回答し、当該
学習者へ回答結果を通知することにより学力の向上を図
る学習システムにおいて、学習者から返却または回収さ
れた回答データを、統計処理、分類処理もしくは数値変
換処理の少なくとも一つの処理を行い、得られた処理デ
ータを学習者に対し次回以降に提供される問題の内容に
利用または反映させることにより、学習者の学習効率の
向上を図る。また、問題または課題を電子メールもしく
はインターネット上のウェブサイトを含む通信ネットワ
ークを経由して学習者に提供し、当該学習者が当該問題
の回答を電子メールもしくはインターネット上のウェブ
サイトを経由して返却し、当該回答データを統計処理、
分類処理もしくは数値変換処理の少なくとも一つの処理
を行い、得られた処理データを学習者に対し次回以降に
提供される問題の内容に利用または反映させることによ
り、学習者の学習効率の向上を図る。

【０００８】本発明の学習者に提供される問題は、英語
等の語学関係に限定するものではない。問題は学習者か
らの回答結果を利用するために選択式で回答を選ぶ方式
が望ましい。また、当該回答結果をその後のデータ処理
で利用できれば、どのような問題形式でも適用できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の概要を図１によって説明
する。まず、問題提供者は複数の問題を作成し、問題の
データベースへ登録する。問題はあらかじめ学習項目別
に分類して登録しても良い。また、あらかじめ複数のモ
ニターにより問題を回答し、その結果からの個々の問題
を分類して登録しても良い。

【００１０】次に問題を回答する学習者を学習者データ
ベースへ登録する。学習者の登録は電子メールのアドレ
ス、名前、パスワード、その他任意の文字や数字など、
個々の学習者を識別できる識別を含んでいれば良い。望
ましくは問題の提供形態により識別の手段を選ぶことが
好ましい。例えば電子メールでの問題提供の場合は各学
習者の電子メールアドレスを、ウェブサイトでの問題提
供の場合は、任意に設定したパスワードを使用すること
が望ましい。

【００１１】次に問題を学習者へ提供する。問題の提供
は、電子メールを経由しても、ウェブサイト上で公開し
ても良い。またその他いかなる方法でも学習者が利用で
きる形態であれば良い。学習者はその問題を解き、回答
を返却する。また、当該問題に対する当該学習者の難し
さ、好き嫌い等の感想、及び／もしくはその後に当該学
習者へ配信される問題に対する当該学習者の要望（以
後、「当該問題に対する当該学習者の難しさ、好き嫌い
等の感想、及び／もしくはその後に当該学習者へ配信さ
れる問題に対する当該学習者の要望」を指示情報と呼
ぶ。）を併せて返却しても良い。返却方法は電子メール
を経由しても、ウェブサイトから直接回答及び／もしく
は指示情報を入力しても良い。また、その他いかなる方
法でも回答及び／もしくは指示情報を採点者に返却でき
れば、返却方法は問わない。

【００１２】次に、採点者は回答の採点及び／もしくは
指示情報の処理を行う。採点は、プログラムによる自動
採点でも、人手によるマニュアル採点でも構わない。採
点結果データ及び／もしくは指示情報は、問題のデータ
ベース及び／もしくは学習者のデータベース及び／もし
くは参考資料等学習者への補助情報が含まれているデー
タベースへ送られる。また、回答の採点者と指示情報の
処理者が同一でなくても構わない。

【００１３】問題のデータベースでは、採点結果を統計
処理及び／もしくは分類及び／もしくは数値変換して、
個々の問題の正解率、難易度などの設定、改訂、修正等
に使われる。採点結果が得られたら速やかに統計処理及
び／もしくは分類及び／もしくは数値変換し連続的に当
該改訂、修正を行っても良いし、任意の数及び／もしく
は任意の期間の採点結果が得られた時点で統計処理及び
／もしくは分類及び／もしくは数値変換し逐次当該改
訂、修正を行っても良い。

【００１４】学習者のデータベースでは、採点結果及び
／もしくは学習者からの指示情報を統計処理及び／もし
くは分類及び／もしくは数値変換し、その結果データを
個々の学習者のデータベースへ登録する。登録する項目
は学力レベル、指示情報等が考えられるが、その他の項
目を設定しても構わない。

【００１５】参考資料のデータベースは、提供された問
題を補足する内容を含む。例えば、提供された問題に関
連する補足解説、引用文献の紹介、勉強法のアドバイ
ス、補充の問題など学習者の参考、補習のため使われる
データまたは情報であれば何でも構わない。当該情報
は、提供された問題ごとに分類して登録しても良いし、
学習項目ごとに分類して登録しても良い。

【００１６】問題のデータベースに新しく登録または改
訂／修正されたデータは、その後学習者へ問題を提供す
る場合に利用される。例えば、学習からの回答におい
て、ある問題の正解率が低い場合、その問題は問題のデ
ータベース上に難問として分類登録され、学力レベルが
高い学習者へ、及び／もしくは難問を希望する学習者へ
その後提供される。学力レベルが高い学習者とは、下記
で述べる学習者データベースに分類登録されている。

【００１７】学習者のデータベースに新しく登録または
改訂／修正されたデータは、その後、当該学習者へ問題
を提供する場合利用される。例えば、学力レベルが高い
と分類登録された学習者には、その後難易度が高い問題
が提供される。また、提供された問題が易しいと感じる
学習者またはより難しい問題を希望する学習者には、提
供された問題より難易度が高い問題をその後提供する。
そのモデル概念を図２に示す。

【００１８】図２において、学習者Ａ、ＢおよびＣは既
に複数の問題を回答して、その結果から各々の学力レベ
ルを導き出し、学習データベースにそれぞれ４５，８
５，３５の個人データとして登録されている。これらの
学力レベルのデータは、将来各々の学習者が更に新たな
問題を回答していくに従って変動しても良い。また、学
習者Ａは今までの問題が易しく感じて、今後難しい問題
を要望しており、学習者Ｂは今までの問題を難しく感じ
て、今後易しい問題を要望しており、学習者Ｃは今まで
の問題に満足して、今後も同じレベルの問題を要望して
いる。各々の学習者の要望は学習者のデータベースで、
それぞれ＋，−，＋として登録されている。これらの要
望は、将来、学習者の要望が変わった場合、任意に変え
ても良い。

【００１９】また、問題のデータベースには、複数の問
題と過去の正解率から導き出された当該問題の難易度を
共にあらかじめ登録してある。この各々問題の難易度
は、将来、他の学習者によって更に回答データが得られ
た場合変動しても良い。学習者Ａが現在の学力レベル
（４５）とＡ本人の要望を取り入れて、今後Ａに提供さ
れる問題の難易度は７０に近い問題が提供されるように
設定されている。学習者Ｂの現在の学力レベル（８５）
とＢ本人の要望を取り入れて、今後Ｂに提供される問題
の難易度は６０に近い問題が提供されるように設定され
ている。学習者Ｃは現在の学力レベル（３５）でＣ本人
の要望を取り入れて、今後Ｃへ提供される問題の難易度
は３５に近い問題が提供されるように設定されている。
学力レベルとそれに対応する問題の難易度との相関また
は相関係数は、学力レベルの設定の方法、難易度の設定
の方法、学習内容等により変わるものであり、常識的に
及び／もしくは理論的に整合性がある方法で決定すれば
良い。

【００２０】本発明は、(1)個々の学習者から得られた
問題の回答を統計処理及び／もしくは分類及び／もしく
は数値変換し、学習者の学力レベルに沿った問題を提供
すること。(2)個々の学習者が問題のレベル及び／もし
くは内容について指定することができ、学習者の学力レ
ベルと学習者の要望を反映した問題を提供すること。
(3)複数の学習者からの回答を統計処理及び／もしくは
分類及び／もしくは数値変換したデータは、その問題を
提供された新たな学習者から新たな回答が得られれば、
新たな回答が得られれたデータもそれ以前のデータへ追
加され、問題の難易度を適時更新することにより、より
信頼性の高い学習システムを得ることである。当該相関
または相関係数等の設定方法、学力レベルの設定方法、
および問題の難易度の設定方法を規定するものではな
い。また学習者の学力レベル、問題の正解率から導き出
された難易度レベル以外の指標データを使用しても構わ
ない。例えば、学習者が問題を回答する回答時間を学力
レベルとして扱うこともあり得るし、回答時の学習者の
医学的または身体的変調（例えば呼吸数、脈、まばたき
回数）などを難易度と結びつけることもあり得る。

【００２１】参考資料のデータベースは、提供された問
題を補足する内容を含み、学習者の学習を進める上での
補助教材を提供する役割を果たす、参考資料のデータベ
ースに登録されたデータまたは情報は、任意に呼び出し
て学習者へ提供できる、例えば以下のようなケースが挙
げられる。ある学習者がある問題を間違えた場合、それ
に関連した解説を同時にまたは遅れて当該学習者へ提供
する。ある学習者が、ある学習項目で間違いが多かった
場合、その学習項目に関連した、または類似の補充問題
を当該学習者へ同時にまたは遅れて提供する。ある学習
者が、ある学習項目を更に学習したいとの要望があった
場合、その学習項目に関連した参考文献、詳しい解説な
どを当該学習者へ同時または遅れて提供する。ある学習
者の学力レベルが低下傾向にあるとき、アドバイスの内
容を含むデータを当該学習者へ同時または遅れて提供す
る。これらのデータまたは情報は、学習者の回答結果と
関連して当該学習者へ提供されば良いのであって、前期
の例に限定されない。

【００２２】

【実施例】英文の一部を空白にし、空白に正しい語句を
複数の選択肢から選ばせる問題を１００問用意した。そ
れぞれの問題はあらかじめ１００名のモニターによって
実施に問題を解いて回答を回収した。回収した結果か
ら、それぞれの問題の正解率を求め、難易度を正解率か
ら数値計算（１００÷正解率）して設定した。尚、少数
点第３位以下は四捨五入した。難易度は１以上の任意の
数になり、数が大きいほど難しくなる。結果を表１に示
す。これらのデータは問題のデータベースに保存する。

【００２３】

【表１】

【００２４】また、問題の難易度をプロットすると図３
になった。次に本発明のシステムを体験する学習者を５
名任意に選び、学習者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとした。ま
ず、各学習者へ問題ナンバー１，２，３，４，５を電子
メールを使って提供し、問題を解いて電子メールで回答
を回収した。その結果から各学習者の初期正解率と初期
学習レベルを算出した（表２参照）。以降、問題の提
供、回答の回収は電子メールを使用した。

【００２５】正解率は、ある問題ナンバーに正解した場
合、｛（あらかじめ算出してあったその問題の正解率）
＋１００｝÷２の数値を加え、また、問題ナンバーが不
正解であった場合、（あらかじめ算出してあったその問
題の正解率）÷２の数値を加え、回答した全ての数値を
加え、回答した問題数で割った値とした。例えば、学習
者Ａは、｛（１４５÷２）＋（７５÷２）＋（１３３÷
２）＋（１５５÷２）＋（１５６÷２）｝÷５＝（１４
５＋７５＋１３３＋１５５＋１５６）÷２÷５＝６６．
４となる。学力レベルは１００÷（１００−６６．４）
で求めた。これらの方法は簡易的な方法であり、より統
計的に整合性のある方法で正解率、学力レベルを計算し
ても良い。

【００２６】

【表２】

【００２７】次に学習者Ａに、初期学力レベル２．９８
に近い難易度の問題を近い順に問題のデータベースから
５問選び出し提供した後、これらの５問の回答をＡから
回収した。同様にこれら５問の正解率と学力レベルを求
め、学力レベルに近い難易度の問題を近い順に提供し
た。その後この操作を３回繰り返し２５問の回答を得
た。学習者Ｂ，Ｃは５問ごとに回答と同時に問題の感
想、「１．易しい」「２．ちょうど良い」「３．難し
い」を付け加えて提出した。「１．易しい」を選んだ場
合、その後提供される５問の難易度が、その時点の学力
レベルに１．０加えた値に近い順に、「３．難しい」を
選んだ場合、その後の５問はその時点の学力レベルから
１．０減じた値に近い順に選んで提供された。この操作
を繰り返し、学習者Ａと同様に計２５問の回答を得た。
学習者Ｄは、初期学習レベル２．２９に近い順に、計２
５問を５回に分けて提供し、それぞれ回答を得た。学習
者Ｅは、学力レベルを考慮しないでランダムに計２５問
を５回に分けて提供し、それぞれ回答を得た。尚、各学
習者とも、同じ問題を２回以上提供されないよう問題の
選択を行った。また、各学習者へ２５問回答終了後、問
題について次の２点についてアンケートをおこなった。
１．今後も継続して学習したいか、２．学力が向上して
いる実感があるか。表３は各学習者の５回ごとの学力レ
ベル変化を、表４はアンケート結果を示している。

【００２８】

【表３】

【表４】

【００２９】結論として、本発明のシステムを使った学
習者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは明らかに、従来のシステムを使っ
た学習者Ｅに比べて学力の向上が得られた。また、継続
的に勉強を行うために必要な学習意欲、やる気において
学習者Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは学習者Ｅに比べて学習意欲が高
いことが確認された。また、本発明のシステムにおい
て、以降の問題に学習者自身の反映することができた学
習者Ｂ，Ｃは、指定することができないＡ，Ｄに比べて
更に学力向上は見られたが、特に学習意欲が高く維持さ
れていることが確認できた。

【００３０】

【発明の効果】以上の結果から、本発明のシステムが従
来のシステムに比べて極めて高い学習効果があることが
わかった。本発明のシステムを使用することにより、学
習者の学力の向上のみならず、学習意欲の維持に非常に
高い効果が得られ、よって継続学習が必要な学問の修得
に極めて高い効果を発揮するものと考えられる。さら
に、ネットワークを使うことにより、問題の提供、およ
び回収を決まった日時に、また時間、場所を問わずに行
うことができる。また、従来の紙媒体やコンピュータ上
でソフトウェアを使った学習システムでは難しかった各
データベースの内容を簡単に改訂、修正および加工する
ことが容易になったことから、個々の学習者へ異なる問
題、学習情報等を提供することが可能になった。このよ
うに本発明をネットワークを使って運用することにより
高い効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概要を示す図。

【図２】本発明の一実施例を示す図。

【図３】問題の難易度をプロットした図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】問題または課題を学習者に提供し当該学習
者が当該問題を回答し、当該学習者へ回答結果を通知す
ることにより学力の向上を図る学習システムにおいて、
学習者から返却または回収された回答データを、統計処
理、分類処理もしくは数値変換処理の少なくとも一つの
処理を行い、得られた処理データを学習者に対し次回以
降に提供される問題の内容に利用または反映せさること
により、学習者の学習効率の向上を図る、ことを特徴と
する学習システム。
【請求項２】問題または課題を電子メールもしくはイン
ターネット上のウェブサイトを含む通信ネットワークを
経由して学習者に提供し、当該学習者が当該問題の回答
を電子メールもしくはインターネット上のウェブサイト
を経由して返却し、当該回答データを統計処理、分類処
理もしくは数値変換処理の少なくとも一つの処理を行
い、得られた処理データを学習者に対し次回以降に提供
される問題の内容に利用または反映せさることにより、
学習者の学習効率の向上を図ることを、特徴とする学習
システム。
【請求項３】請求項１もしくは請求項２記載の学習シス
テムにおいて、学習者が問題を解いて行く課程で、その
後当該学習者へ提供される問題の難易度及び／もしくは
問題の内容を学習者自身の判断で指定する、ことを特徴
とする学習システム。
【請求項４】前記回答データは、回答を行った問題に対
する難しさ、好き嫌い等の感想、次回以降に学習者へ配
信される問題に対する学習者の要望と、学習者へ提供さ
れた問題の難易度、あるいは学習者から回答された問題
の学習者の回答結果などから成る、請求項１乃至３いず
れか記載の学習システム。
【請求項５】前記処理データは、学習者が問題を解いて
行く学習過程で、学習者に提供された問題の難易度及び
／もしくは当該学習者から回答された問題の回答結果か
ら、学習者の個々の問題あるいは個々の問題が含まれる
学習項目に関する学習者の学力レベル及び／もしくは弱
点を算出して得られるデータであり、当該算出結果を、
その後当該学習者に提供される問題の内容に利用または
反映する、ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか記
載の学習システム。
【請求項６】前記処理データに基づいて、個々の問題の
正解率を算出し、正解率から問題の難易度を設定する、
請求項１乃至３いずれか記載の学習システム。
【請求項７】新たに同一の問題を回答した学習者から回
収された回答データに基づいて得られた処理データを、
定期的もしくは連続的にそれ以前の蓄積データへ組み込
み、定期的もしくは連続的に難易度を修正する、請求項
１乃至３いずれか記載の学習システム。
【請求項８】学習者に提供される問題が回答を選択肢か
ら選択する方式である、請求項１乃至３いずれか記載の
学習方法。
【請求項９】問題が文字データ及び音声により学習者へ
提供されることを特徴とする、請求項１乃至３いずれか
記載の学習方法。
【請求項１０】学習者から返却される問題の回答及び／
もしくは感想及び／もしくは要望が文字データ、数値デ
ータ及び音声データの少なくとも一つである請求項１乃
至３いずれか記載の学習方法。
【請求項１１】学習者の回答の正否、当該回答を統計処
理、分類もしくは数値変換処理して得られた学習者の成
績あるいは成績の変化に関するデータ、及び／もしくは
学力レベル及び／もしくは弱点を当該学習者へ提供す
る、請求項１乃至３いずれか記載の学習方法。
【請求項１２】学習者の回答結果から学習者の個々の問
題の及び／もしくは個々の問題が含まれる学習項目に関
係するデータまたは情報を、学習者へ提供する、請求項
１乃至３いずれか記載の学習方法。