JP2002132127A - 教育支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】指導者の学習指導能力に依存することなく、学
習の修得度等に関する客観的な判断材料に基づいて、学
習者に好適で細やかな学習指導を提示することにより、
学習者の学習意欲を高め、学習効率の向上を図る。 【課題を解決するための手段】学習者の成績等に関する
データを蓄積しておき、この成績データを利用して、学
習者の学習修得レベルに応じた講義映像や講義音声、講
義内容のテキスト等を提供するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、学習指導に際して
好適に用いられる教育支援システム等に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、教育の向上を図るべく様々な手法
やカリキュラム等が考えられており、これらに関して、
コンピュータや通信ネットワークを利用したものも開発
されつつある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、教育・
学習とは、学習者と指導者との間に、意思疎通や信頼関
係が構築されてこそ最も効果を発揮するのであり、この
ような点から、教育の質には指導者の学習指導能力が大
きく影響している。したがって、効率重視の観点から、
単にコンピュータを利用して学習指導の自動化を進めた
のでは、画一的な指導となりがちなため、却って教育・
学習の向上の妨げにもなり得る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、学習者
の成績等に関するデータである学習履歴データを蓄積し
ておき、この学習履歴データを利用して、学習者に対応
した学習指導等に関するデータである学習指導データを
設定し、この学習指導データに、少なくとも音声付き講
義映像データ及びこれに連動した講義関連テキストデー
タを含むようにして、これらのデータを当該学習者に対
し自動提示するようにしたものである。

【０００５】ここで、「学習履歴データ」とは、学習者
の過去の成績や学習期間、受験した試験問題の数の他、
それらから判断される学習者の能力や学習者の希望する
試験問題の種類（例えば基本問題か応用問題かとか、教
科書準拠の問題か実力練成問題か）等の、学習者の属性
情報全般をいう。学習履歴データには、１つの教育課程
を複数に分割した単位教育課程毎の成績に関するデータ
である単位成績データを含まれる。ここで「一つの教育
課程」とは、例えば高校２年生の英語といったものであ
る。また「単位教育課程」とは、細分化の限界である学
習内容の最小単位であり、例えば幾何において「三角形
の合同条件の証明」といったものである。「学習指導等
に関するデータ」とは、例えば、先生による講義の様子
を映した講義映像や講義音声、講義内容のテキスト等
の、学習者の学習内容の理解支援に有用な情報全般をい
う。

【０００６】このようなものであれば、学習者にとって
臨場感のある学習環境を提供することが可能となる。そ
して学習指導する内容は、当該学習者の学習履歴に対応
して設定されているので、学習の習熟度に応じたきめ細
かい学習指導を提供することができる。

【０００７】また、学習者の学習意欲を高めるために、
講義映像に登場する講義者を学習者が選択できるものが
望ましい。ここで、「講義者」は、実在の人物でも構わ
ないし、仮想キャラクターでも構わない。

【０００８】また、学習の効果を確認するようにするた
めに、前記学習指導を補助する設問を適宜学習者に提示
して回答を促すものが望ましい。

【０００９】そして、学習者の最新の学力レベルを把握
するために、学習者から送られた回答の正答率をデータ
として、当該学習者の学習履歴データを更新するように
構成されているものが望ましい。これにより、学習者に
とって最適な学習指導データを常に提供し得ることとな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 ＜１．機器構成＞図１は、この実施の形態における教育
支援システム（ウェブベーストレーニングアンドコミュ
ニケーションシステム、以下ＷＢＴ＆Ｃシステムと称す
る）を示した構成図である。図１において、Ｐ１は学習
者が用いる情報処理装置たる学習者側コンピュータで
る。このコンピュータＰ１は、例えば所定のプロバイダ
を通じてインターネットＮＥＴに接続してあり、ＷＥＢ
ブラウザを有するいわゆるパーソナルコンピュータであ
るが、その他、携帯電話等でも構わない。具体的には、
図２に示すように、キーボード１０１、マウス１０２、
ディスプレイ１０４、ＨＤ等の記憶装置１０６、ＣＰＵ
１０３、内部メモリ１０５、通信インタフェース１０７
等を備えている。ＳＶＣは、サーバコンピュータであ
り、例えばルータ等の経路制御装置を介してインターネ
ットＮＥＴに接続してある。このサーバコンピュータＳ
ＶＣは、ＷＥＢサーバ機能やデータベース機能等を備え
たものであり、コンピュータＰ１と略同様な機器構成を
有してなる。 ＜２．概略機能構成＞このように本ＷＢＴ＆Ｃシステム
は、インターネットＮＥＴ等の通信ネットワークを介し
て互いに通信可能に接続した学習者側コンピュータＰ１
及びサーバコンピュータＳＶＣを利用するものである。

【００１１】そして、これらコンピュータＰ１及びサー
バコンピュータＳＶＣに記憶させたプログラムやデータ
ベースによってＣＰＵや周辺機器を作動させ、図３に示
すように、学習者の成績等に関するデータである学習履
歴データを、当該学習者に関連づけて蓄積する学習履歴
蓄積手段Ｄ３と、学習指導等に関するデータである学習
指導データを蓄積する学習指導蓄積手段Ｄ１と、学習問
題に関するデータである問題データを蓄積する学習問題
蓄積手段Ｄ２と、学習履歴蓄積手段Ｄ３に蓄積した学習
履歴データをパラメータとして、当該学習者の学習修得
レベルに応じた学習指導データを学習指導蓄積手段Ｄ１
から抽出し自動設定する学習指導設定手段１と、この学
習指導設定手段１により設定された学習指導データを当
該学習者に提示する学習指導提示手段２と、前記学習問
題蓄積手段Ｄ２から、学習履歴蓄積手段Ｄ３に蓄積した
学習履歴データをパラメータとして、当該学習者に相応
しい問題データを抽出し自動設定するする学習問題抽出
手段３と、この学習問題抽出手段３により設定された問
題データを当該学習者に提示する学習問題提示手段４と
しての機能を備えさせている。 ＜３．詳細機能構成＞詳述すれば、学習履歴蓄積手段Ｄ
３は、サーバコンピュータＳＶＣの記憶装置１０６に設
けたデータベースであり、この中に、１つの教育課程を
複数に分割した単位教育課程毎の成績に関するデータで
ある単位成績データが含まれる。

【００１２】そして、この単位成績データは、単位教育
課程毎に作られた設問の回答の正答率を基にして生成す
るようにしている。この設問は問題データとして学習問
題蓄積手段Ｄ２に蓄積してあり、学習問題抽出手段３に
よって、前記学習問題蓄積手段Ｄ２からデータが抽出
し、学習問題提示手段４によって解答を入力できる状態
で学習者側コンピュータＰ１に表示されるようにしてあ
る。抽出する問題データやその数、あるいは表示の際の
並べ替えは、学習履歴蓄積手段Ｄ３に蓄積された学習者
の過去の成績、学習期間等の学習履歴データをパラメー
タとして定めるようにしている。

【００１３】学習指導設定手段１は、サーバコンピュー
タＳＶＣに設けたもので、学習指導蓄積手段Ｄ１に予め
蓄積してある学習指導データの中から前記パラメータに
基づいて、学習者が学習内容を理解するのに有用な学習
指導データを抽出する。前記学習指導データには、音声
付きの講義映像に関するデータである講義映像データ及
び音声データと、これに連動した講義関連テキストに関
するデータである講義関連テキストデータとが含まれて
いる。

【００１４】講義映像データについては、以下のような
ものとする。まず講義を行う講義者の顔の基本静止画像
を予め収録し、その顔に４０〜６０個の「点」を顔全体
に設定する。講義者の顔の動きは「点」の位置で表され
るので、講義者の顔の連続的な動きの情報は、点の位置
移動データに置き換えることができる。このような点の
位置移動データによって講義映像データは構成されてい
る。ここで、位置移動データは講義映像データに比べる
とデータ量が少量なので、後述する指導送信手段２１で
送信する速度が格段に高まるメリットがある。

【００１５】学習指導提示手段２は、サーバコンピュー
タＳＶＣに設けられたもので、学習指導設定手段１によ
り設定された学習指導に係るデータを送信する指導送信
手段２１と、学習者側コンピュータＰ１に設けられ、前
記データを受信する指導受信手段２２と、受信したデー
タを表示する指導表示手段２３とからなる。

【００１６】ここで予め学習者側コンピュータＰ１の記
憶装置１０６には、上述の場合と同様に４０〜６０個の
「点」が顔に設置された講義者の基本画像データと、こ
の基本画像データに上述の点の位置移動データを組み込
んで画像に動きを与えるための再生ソフトウェアがイン
ストールされている。なお、再生ソフトウェアは、専用
のソフトウェアでも構わないし、ＪＡＶＡ（登録商標）
のアプレット等を利用してブラウザで見られるようにし
たものでも構わない。また、この画像データの講義者
は、学習者が選択しても構わないし、仮想のキャラクタ
ーでも構わない。

【００１７】指導表示手段２３は、指導受信手段２２に
より受信した学習指導データに含まれる、点の位置移動
データを、この再生ソフトウェアを用いて読み取り、講
義者の基本画像データに設置された４０〜６０個の
「点」に作用することで、画面上の講義者の顔を動かし
て、ディスプレイに表示する。さらに、学習指導受信手
段２２により受信した音声データを出力することで、音
声付き講義映像画面をディスプレイに表示することとな
る。そして、同じく学習指導受信手段２２により受信し
た講義関連テキストデータを、講義映像画面の横に別の
画面として、同時に表示する。

【００１８】これらの手段を通して、学習者はこの音声
付きの講義映像を視聴し、表示された講義関連テキスト
を閲覧する。図４にディスプレイに表示されたこの学習
指導画面Ｗ１の例を示す。画面には、講義映像と、これ
に連動してスクロールする講義関連テキストを表示され
る。このテキストを表示する画面の一部に「メモペー
ジ」を開くためのタブボタンＢ１１が設定されている。
「メモページ」とは、講義テキスト文中などへの書き込
みを可能とするページであり、学習者は、講義のポイン
トや疑問点などを自由に記入することができる。また学
習指導画面Ｗ１には、講義映像の進行を制御するための
ボタンＢ１２が設定されている。例えば学習者が受講中
にポイントをメモしたい場合には、ボタンＢ１２を選択
クリックして講義映像を中断させ、タブボタンＢ１１を
クリックしてメモページを開き、ここに自由にポイント
を記入し、画面Ｗ４に戻ってボタンＢ１２を選択クリッ
クして、講義映像を続行させることができる。

【００１９】学習問題抽出手段３は、サーバコンピュー
タＳＶＣに設けたもので、学習問題蓄積手段Ｄ２に予め
蓄積してある問題リストの中から前記学習履歴データの
パラメータに基づいて、その問題データを抽出する。

【００２０】学習問題提示手段４は、サーバコンピュー
タＳＶＣに設けられ、学習問題抽出手段３により抽出さ
れた問題に係るデータを送信する問題送信手段４１と、
学習者側コンピュータＰ１に設けられ、前記データを受
信する問題受信手段４３と、受信したデータを表示する
問題表示手段４３とからなる。

【００２１】これらの手段を通して、Ｐ１のディスプレ
イ１０４に表示された設問を学習者は閲覧し得ることと
なる。さらに学習者側コンピュータＰ１に設けられた回
答送信手段５１と、サーバコンピュータＳＶＣに設けら
れた回答受信手段５２によって、回答が入力送信され、
受信され、その結果、当該学習者の学習履歴データが更
新されることとなる。そしてこの結果は、学習履歴デー
タをパラメータとして作動する学習指導設定手段１及び
学習問題抽出手段３に反映されることとなる。 ＜４．他の実施の形態＞学習者が講義映像を視聴する内
容について詳細に知りたい場合は、画面上の詳細ボタン
（図示しない）をクリックして、当該内容についての詳
細説明を求められるように構成してもよい。具体的な例
として、詳細説明に関するデータは、予め収録した映像
から講義映像データと同じ要領で変換した点の位置移動
データと、これに連動した音声データとから構成される
場合が考えられる。あるいは、詳細説明のデータは、説
明者が詳細説明する様子の映像をリアルタイムで処理し
ながら点の位置移動データに変換したもので構成される
場合も考えられる。このような詳細説明に関するデータ
を学習者側コンピュータＰ１が受信し、それまで講義を
行っていた講義者の基本画像データと組み合わせること
によって、同じ講義者による詳細な説明を視聴すること
ができる。

【００２２】なお本発明は、上記実施の形態に限られる
ものではない。例えば、講義映像データや音声データ等
をストリーミングデータとして学習者側コンピュータＰ
１に配信して、学習者がダウンロードと同時にデータを
再生できるようにしたものでもよい。また、講義映像デ
ータや音声データ等をＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に記憶させ
たものを学習者に配布するようにしたものでもよい。さ
らにこのＷＢＴ＆Ｃシステムは、学校教育のみならず、
塾や資格試験の他、社内教育やその他種々の教育に広く
用いて同様の効果を奏し得るものである。

【００２３】

【発明の効果】以上に詳述した本発明によれば、学習者
に対して臨場感のある学習指導を提供し得ることとな
る。また、学習の修得度等に関する客観的な判断材料に
基づいて最適な内容の学習指導教材や学習問題を提示す
るので、学習者を効率よく教育し得ることとなる。具体
的には、正答率の低下した学習者には、基礎的事項の説
明が充実した学習指導を提供し、用語説明に時間をかけ
ることで弱点の克服を助けることや、正答率の高まった
学習者に対し、内容を掘り下げた講義を提供しながら、
応用問題を出題することができる。このような方法を通
して学習者は自らの弱点を把握し、繰り返し学習するこ
とで理解を深めていくことができる。

【００２４】さらに、学習指導の講義映像の講義者を選
択することとしたので、学習者の学習意欲の向上を図る
ことができる。また、学習問題の成績が学習指導にフィ
ードバックされて講義者が学習者を褒めたり、弱点を指
摘するなどの働きかけが実現できるので、一層学習意欲
を高めることができる。これは、学習者が幼児や子供の
場合は特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における全体機器構成
図。

【図２】同実施の形態における各コンピュータの内部構
成図。

【図３】同実施の形態における全体機能構成図。

【図４】同実施の形態における学習指導画面を示す画面
説明図。

【符号の説明】

Ｐ１・・・学習者側コンピュータ ＳＶＣ・・・サーバコンピュータ） ＮＥＴ・・・インターネット １・・・学習指導設定手段 ２・・・学習指導提示手段 ３・・・学習問題抽出手段 ４・・・学習問題提示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C028 BA02 BB04 BB05 BB06 BC01 BC05 BD02 BD03 CA12 CB13 DA04 5B049 BB21 CC00 EE00 EE07 FF03 FF06 GG00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】学習者の成績等に関するデータである学習
   履歴データを、当該学習者に関連づけて蓄積する学習履
   歴蓄積手段と、 学習指導等に関するデータである学習指導データを蓄積
   する学習指導蓄積手段と、 学習履歴蓄積手段に蓄積した前記学習履歴データをパラ
   メータとして、学習者毎に設定した学習指導に関するデ
   ータである学習指導データを学習者に提示する学習指導
   提示手段とを備え、 この学習指導データが、少なくとも音声付き講義映像に
   関するデータである講義映像データ及び音声データと、
   これに連動した講義関連テキストに関するデータである
   講義関連テキストデータを含むものである教育支援シス
   テム。
2. 【請求項２】前記学習履歴データをパラメータとして、
   学習者毎の学習指導データを自動設定する学習指導設定
   手段をさらに備え、 この学習履歴データが、１つの教育課程における学習内
   容を複数に分割した単位教育課程毎の成績に関するデー
   タである単位成績データを含むものであり、前記学習指
   導設定手段が、前記単位成績データを少なくともパラメ
   ータとするものである請求項１記載の教育支援システ
   ム。
3. 【請求項３】音声付き講義映像に登場する講義者を学習
   者が選択することができるようにしている請求項１又は
   ２記載の教育支援システム。
4. 【請求項４】学習に関する設問である問題データを蓄積
   する学習問題蓄積手段と、 前記学習履歴データをパラメータとして、学習者毎に学
   習に関する設問である問題データを自動抽出する学習指
   導抽出手段と、 この学習問題抽出手段により抽出された問題データを学
   習者に提示する学習問題提示手段とを備えている請求項
   １、２又は３記載の教育支援システム。
5. 【請求項５】提示した問題の回答を学習者から受け付
   け、その回答の正答率をデータとして当該学習者の学習
   履歴データを学習履歴蓄積手段に蓄積する請求項１、
   ２、３又は４記載の教育支援システム。