JP2003202799A - 通信ネットワークを利用した学習システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】個々の生徒の学習の理解度を把握し、それに基
づいて授業を進めることで、高い学習効果を生徒に与え
ることのできる通信ネットワークを利用した学習システ
ムを提供することを目的とする。 【解決手段】生徒が教室で教師の授業を受けながら講義
の内容を自分の端末１１のノートパッド１１ａに手書き
することで、学習の理解度を高める。教師は授業中に生
徒がノートパッド１１ａに手書きしたメモ情報を教師用
端末１２のディスプレイに表示させてその内容を知り、
これによって生徒個々の学習理解度をチェックし、生徒
毎にその学習理解度に応じた宿題を生徒に与える。生徒
は端末を自宅に持ち帰り、自宅から複数の応答可能なｅ
教師の端末１３にアクセスし、そのうちの一人に授業や
宿題の疑問点を質問して教えてもらう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通信ネットワークを
利用した学習システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の学習システムの一形式として、
特開２０００−２６７５５４号公報には、学校センター
のサーバと複数台の生徒用端末とをインターネットを介
して接続し、サーバのデータベースに保存されている学
習コンテンツを生徒用端末のディスプレイに表示し、生
徒は表示された文章や図画、写真等の教材を見たり、表
示された問題を解いて解答を生徒用端末のキーボードか
ら入力するシステムが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高い学習効
果を得るには、教師が教室において授業を行い、授業中
の生徒個々のリアクションを認識し、それに基づいて生
徒個々の学習の理解度を把握し、理解度に応じて授業を
進めることが最良の方法である。また、生徒は教師の授
業を受けながらノートを取り、自宅でノートに基づいて
復習することで、学習の理解度を高めることができる。
上記した従来の学習システムは教師による授業を伴わ
ず、また生徒はキーボードを使うだけで、ノートを取る
こともないため、満足できる学習効果を得ることができ
ない。本発明はかかる問題点に鑑み、個々の生徒の学習
の理解度を把握し、それに基づいて授業を進めること
で、高い学習効果を生徒に与えることのできる通信ネッ
トワークを利用した学習システムを提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は
学校センターのサーバと教師用端末及び携帯可能な生徒
用端末とを通信ネットワークを介して接続し、前記サー
バのデータベースに保存されている学習コンテンツを両
端末のディスプレイに表示して授業を行う学習システム
であって、前記生徒用端末に生徒が手書きした情報を前
記サーバに送信する手書きデータ入力手段を設け、前記
サーバのデータベースに前記生徒用端末から送られた情
報を保存し、保存した情報を前記教師用端末と生徒用端
末のディスプレイに表示することを特徴とする請求項２
に記載の発明は、請求項１に記載の通信ネットワークを
利用した学習システムにおいて、前記学習コンテンツの
中の宿題用問題集を前記教師用端末のディスプレイに表
示し、教師用端末のディスプレイに表示された宿題用問
題集の中から教師が選択した宿題問題を前記サーバから
生徒用端末に送信することを特徴とする。請求項３に記
載の発明は請求項２に記載の通信ネットワークを利用し
た学習システムにおいて、前記生徒用端末のディスプレ
イに前記サーバのデータベースに保存されている複数人
の応答可能な教師を表示し、生徒用端末のディスプレイ
に表示された応答可能な教師の中から生徒が選択した一
人の教師の教師用端末に生徒用端末を接続することを特
徴とする。

【０００５】

【発明の作用・効果】請求項１に記載の発明によれば、
パッドに置いた紙に鉛筆で文字、イラスト等のメモ情報
を手書きすると、そのメモ情報がデジタルデータ化され
て取り込むことのできるノートパッド式のデータ入力手
段や、タブレットにペンマウスで手書きしてメモ情報を
取り込むことのできるペンタブレット式のデータ入力手
段を用いて、生徒は教室で教師の授業を受けながら講義
の内容を紙やタブレットに手書きすることで、学習の理
解度を高めることができる。また、教室で自分の端末の
ディスプレイ上に再現したり、端末を自宅に持ち帰りデ
ィスプレイで再現して授業内容を再確認して学習効果を
高めることができる。一方、教師は授業中に生徒が手書
きしたメモ情報を教師用端末のディスプレイに表示させ
てその内容を知り、これによって生徒個々の学習理解度
をチェックできる。請求項２に記載の発明によれば、教
師は生徒毎にその学習理解度に応じた宿題を生徒に与え
ることができる。そして、生徒は自分の端末を自宅に持
ち帰り、教師から与えられた宿題をすることでより学習
効果を高めることができる。請求項３に記載の発明によ
れば、生徒は端末を自宅に持ち帰り、自宅から複数の応
答可能な教師の端末にアクセスし、そのうちの一人に授
業や宿題の疑問点を質問して教えてもらうことができる
ので、自宅学習によってより一層学習効果を高めること
ができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に基づき説明
するに、図１には本発明の一実施形態に係る通信ネット
ワークを利用した学習システムの全体の構成が示されて
いる。同システムは学校センターに設置したサーバ１０
と、生徒各自が教室又は自宅で学習するとき使用する携
帯可能な生徒用端末１１と、教室で教師が授業を行うと
きに使用する教師用端末１２と、生徒が自宅で学習する
とき生徒からの質問に答える教師（以下、ｅ教師とい
う。）が使用するｅ教師用端末１３から構成される。教
師用端末１２はサーバ１０と無線ＬＡＮを介して接続さ
れている。生徒用端末１１は生徒が教室で使用するとき
サーバ１０と無線ＬＡＮで接続され、自宅に持ち帰って
使用するときはインターネットを介してサーバに接続さ
れる。また、ｅ教師用端末１３はインターネットでサー
バ１０に接続される。

【０００７】生徒用端末１１にはノートパッド１１ａに
示す手書きした文字や図形等のメモ情報をデジタルデー
タ化してサーバに送信できるノートパッド式のデータ入
力手段を備え、かつディスプレイにタッチパネルを備え
た携帯可能なノート型パソコンを使用する。

【０００８】［教室指導の流れ］次ぎに、この学習シス
テムによる具体的な学習方法を図２以下に示す端末装置
１１，１２，１３の画面に基づいて説明する。図２には
教師用端末１２の授業開始時の画面１が示されている。
授業開始に先だって、教師が端末１２を教室の無線ＬＡ
Ｎを介してサーバ１０に接続し、電源を入れると図２の
画面１が端末１２のディスプレイに表れる。この画面１
には「学年の選択」、「回数の選択」、「教科の選択」
等授業内容を設定するために必要な項目が表示される。
この項目は時間割、日時、使用教室に基づいて自動的に
設定されるが、急遽変更があった場合には各項目の入力
変更を行う。そして、「決定」ボタンを押すと、図３に
示す画面２に切り替わる。

【０００９】画面２には「テキスト」ウィンドウ、「教
材」ウィンド、「ノート」ウィンド、「応答」ウィンド
の４種類のツールが表示される。「テキスト」ウィンド
にはその授業で使用するテキストが表示される。「教
材」ウィンドにはその授業で使用する様々な副教材が動
画や静止画として表示される。また、必要に応じて音声
も出力される。「ノート」ウィンドは授業中に生徒が自
分の端末１１のノートパッド１１ａに手書きしたメモ情
報を必要に応じて表示するために設けられている。「応
答」ウィンドは生徒の出欠状況や問題に対する回答等を
確認するために設けられている。

【００１０】一方、生徒用端末１１を教室の無線ＬＡＮ
に接続して電源を入れると、ディスプレイには図４に示
す画面３が表れる。この画面３には「学習」ウィンド、
テキストボタン、教材ボタン、ノートボタン、書き込み
ツール、教材中の動画や音声をコントロールする停止、
巻き戻し、再生、早送り、一時停止の各ボタン、選択し
たテキストや教材の内容を表示する項目欄等が設けられ
ている。電源投入時「学習」ウィンドには教師用端末の
「テキスト」ウィンドウと同じ内容の画面が表示され
る。生徒はテキスト、教材、ノートのいずれかのボタン
を押して「学習」ウィンドにテキスト、教材又はノート
パッドの手書きメモ情報のいずれかを選択して表示でき
る。その際、項目欄に内容項目が表示されるので、項目
を選択して画面に表示できる。また、「学習」ウィンド
に表示されるテキスト、教材、ノートにタッチペンを使
って書き込むことができる。その際、書き込みツールボ
タンで赤ペン、青ペン等からツールを選択できる。

【００１１】生徒が自分の端末１１をＬＡＮ接続する
と、画面２に示す教師用端末１２のディスプレイ画面の
「応答」ウィンドに生徒名が表示され、生徒の出欠デー
タが教師用端末１２からサーバ１０のデータベースに送
られ、保存される

【００１２】教師は画面２の「テキスト」ウィンドに表
示されるテキストに沿って黒板を使い授業を行う。「テ
キスト」ウィンドの横にはテキストの内容を表す項目欄
が設けられているので、項目を選択して「テキスト」ウ
ィンドに表示する。これらの表示内容はサーバ１０のデ
ータベースに保存されている学習コンテンツから取り出
される。その際、「表示」ボタンを押すことで、生徒用
端末の「学習」ウィンドに「テキスト」ウィンドと同じ
ものを表示できる。そして、「応答」ウィンドウ内の
「生徒画面ロック」ボタン、「ロック解除」ボタンを使
って、生徒が自分で「学習」ウィンドの画面表示を切り
替えることができないようにすることもできる。また、
教師は「テキスト」ウィンドの画面上でポインタや書き
込みツールを操作し、生徒全員に同じものを示すことが
できる。教師によって「ロック解除」ボタンが押された
とき、生徒は自分の端末に表示されている画面３で、
「テキスト」ボタン、「教材」ボタン、あるいは「ノー
ト」ボタンを押して「学習」ウィンドの画面表示内容を
選択し、テキスト、教材又はノートパッド１１ａのメモ
情報を表示できる。また、書き込みツールとタッチペン
を使って「学習」ウィンドの画面に赤や青の書き込みを
行うことができる。書き込んだデータはサーバ１０のデ
ータベースに保存される。

【００１３】また、教師は「教材」ウィンドに項目欄か
ら選択した教材を表示し、「表示」ボタンを押すことで
生徒端末の「学習」ウィンドに表示して授業を進めるこ
とができる。データベースに保存されている学習コンテ
ンツのうち、テキストデータの内容は授業の流れに沿っ
た構成を有する。教材データはテキストデータと関連す
る様々な資料で構成され、「教材」ウィンドの項目欄に
一覧表示される。教師は自分の裁量で項目を選択し「教
材」ウィンドに表示し、同じ画面を生徒端末の「学習」
ウィンドに表示できる。この教材データは静止画だけで
なく動画や音声を含み、「再生」、「早送り」、「巻き
戻し」、「一時停止」、「停止」等のボタンを押して各
種モードを選択できる。

【００１４】教師が「教材」ウィンドの「表示」ボタン
を押すと、生徒端末１１のディスプレイの画面が図５に
示す画面４に切り替わる。生徒端末１１の「学習」ウィ
ンドには教師端末の「教材」ウィンドと同じものが表示
される。生徒は「学習」ウィンドの画面を見ながら教師
の講義を聞いて学習する。教材によっては「学習」ウィ
ンドの中に質問と応答ボタンが表示される。画面４では
応答ボタンとして「ドライバー」、「ペンチ」、「スパ
ナ」が表示されている。生徒が質問を読んで画面タッチ
またはマウスで応答ボタンの一つを押して回答すると、
図６に示すように教師用端末の「応答」ウィンドに、各
生徒の応答内容が表示され、応答内容はサーバ１０のデ
ータベースに保存される。また、教材によってはこのよ
うな応答ボタンの他、キーボードからの直接入力や図７
に示すようにディスプレイに５０音順のキーボードを表
示して生徒に記述で解答させたり、タッチパネルで図を
入力するためのウィンド等表示したり、あるいはマイク
による音声入力で回答させ、教師用端末の「応答」ウィ
ンドで確認し、サーバ１０のデータベースに保存するこ
ともできる。

【００１５】生徒は教師が黒板、「テキスト」ウィン
ド、「教材」ウィンドを使って行う授業を受けながら、
必要事項をノートパッド１１ａに手書きで書き取る。生
徒が書き取ったメモ情報はサーバ１０のデータベースに
保存されると共に、サーバ１０から教師用端末１２に送
られるので、教師は授業を行いながら「ノート」ウィン
ドで、生徒のノートパッド１１ａのメモ情報を知ること
ができる。「ノート」ウィンドには生徒欄が表示され、
生徒名が列記されているので、生徒名を選択して各生徒
のノートパッドの内容を知ることができる。また、教師
は必要に応じて書き込みツールを使い、生徒が書き取っ
た内容に「ノート」ウィンドから赤や青で書き込み、
「表示」ボタンを押すと、生徒用端末１１のディスプレ
イ画面が図８に示す画面５に切り替わり、生徒用端末の
「学習」ウィンドに教師用端末の「ノート」ウィンドの
内容が表示される。

【００１６】教師は授業終了後、端末１２のディスプレ
イの「宿題送信」ボタンを押す。これにより端末１２の
ディスプレイには図９に示す画面６が表示される。画面
６には生徒名、テキストを使って行った授業単元の標準
的な問題の一覧、生徒に出す宿題欄、「ノート」ウィン
ド、授業内演習結果欄、教師コメント欄等が設けられて
いる。宿題欄には授業中に演習し、サーバ１０のデータ
ベースに保存された生徒の回答の正誤データに基づいて
サーバ側で所定のプログラムに従って問題一覧から選択
したものが表示される。教師は授業内容演習結果欄の正
誤データや「ノート」ウィンドに表示される生徒のノー
トパッド１１ａの書き込み内容を見て、宿題欄の問題を
追加したり削除できる。こうして各生徒の宿題を決定し
たら、教師コメント欄にコメントを書き込み、「送信」
ボタンを押す。これによりサーバ１０のデータベースに
各生徒毎の宿題が送信され、保存される。

【００１７】［家庭学習の流れ］生徒は授業終了後、生
徒用端末１１を自宅に持ち帰り、インターネットを介し
てサーバ１０に接続する。端末１１のディスプレイを開
いて「宿題受信」ボタンを押すと、ディスプレイには図
１０に示す画面７が表示される。画面７には「学習」ウ
ィンド、宿題の問題番号欄、宿題の経過欄、「宿題実
施」、「テキスト」、「教材」、「ノート」の各ボタン
等が設けられている。生徒は「テキスト」、「教材」、
「ノート」のいずれかのボタンを押して、「学習」ウィ
ンドに授業で使ったテキスト、教材、授業中ノートパッ
ド１１ａに書き取ったメモ情報等を表示し、授業の復習
をすることができる。生徒は宿題実施の準備ができた
ら、「宿題実施」ボタンを押し、問題番号欄から宿題の
問題を選択する。「学習」ウィンドには選択した問題が
表示されるので、ノートパッド１１ａに書きながら問題
を解き、「学習」ウィンド画面中の答え欄にキーボード
を使って解答を入力する。解答データはサーバ１０へ送
られ、直ちに解答の正誤が宿題の経過欄に表示される。
生徒が宿題を終えるのに要した時間がサーバ１０のデー
タベースに送られ、保存される。

【００１８】生徒は正解を導き出すことができない問題
についてｅ教師の指導を受けることができる。ｅ教師の
指導を受けるにはディスプレイ内の「ｅ教師」ボタンを
押す。ディスプレイには図１１に示す画面８が表示され
る。画面１１には科目が表示されるので、質問したい科
目を選択すると図１２に示す画面９に切り替わる。画面
９には複数人のｅ教師が表示される。ｅ教師は予めサー
バのデータベースに科目毎に複数人が登録されている
が、質問応答できないｅ教師は「接続停止中」の表示が
出る。画面１２でｅ教師を選択すると、生徒用端末１１
とｅ教師用端末１３がインターネットを介して接続さ
れ、生徒用端末１１のディスプレイ画面が図１３に示す
画面１０に切り替わる。

【００１９】画面１０には「学習」ウィンド、問題の送
信方法欄等が設けられている。問題の送信方法欄で「テ
キスト・教材」ボタンを押すと、教科欄と問題欄が表れ
るので、教科と問題番号を選ぶ。質問する際、単なる問
題番号だけでなく「学習」ウィンドにはサーバ１０のデ
ータベースに保存されている、生徒がノートパッド１１
ａに書き込んだ問題を解く過程も表示することができ
る。「送信」ボタンを押すと、問題番号やノートパッド
１１ａの内容がｅ教師の端末１３に送信される。ｅ教師
への質問方法は「テキスト・教材」やノートパッド１１
ａの内容を送信するだけでなく、スキャナやファックス
を利用することもできる。

【００２０】一方、サーバ１０にインターネットを介し
て接続し、生徒からの質問を受付待機中のｅ教師の端末
１３のディスプレイには図１４に示す画面１１が表示さ
れる。画面１１には「テキスト」ウィンド、「教材」ウ
ィンド、「質問受信」ウィンド、「質問受付」ウィンド
が設けられている。「質問受信」ウィンドには質問する
生徒名欄、「返答開始」ボタン、時間をおいて返答する
場合に押す「返答の約束」ボタン、返答を中断しいった
んインターネット接続を絶つ場合に押す「返答中断」ボ
タン、返答を中断した後、再度インターネット接続し返
答をする場合に押す「返答再開」ボタン、他のｅ教師の
アクセス状況を示すｅ教師アクセス状況欄等が設けられ
ている。「質問受付」ウィンドには「問題」ウィンドと
「質問の内容」ウィンド、「音声ＯＮ」ボタン、「音声
ＯＦＦ」ボタン、書き込みツール等が設けられている。
また、互いの顔をウィンドに表示することも可能であ
る。

【００２１】ｅ教師が生徒からの質問を受信すると、
「質問受信」ウィンドの生徒名欄に生徒名が表示され
る。同時に「質問受付」ウィンドの「問題」ウィンドに
問題が表示され、「質問の内容」ウィンドに、生徒がノ
ートパッド１１ａに書き込んだ内容が表示される。ｅ教
師は質問内容を確認し、すぐに質問に応答するのか、時
間をおいて返答するのか決定し、「返答開始」ボタン、
「返答の約束」ボタン、「返答中断」ボタンのいずれか
を押す。教師が返答するときは、教師端末のディスプレ
イの「テキスト」ウィンドと「教材」ウィンドを利用し
たり、「質問受付」ウィンドで書き込みツールを使った
り音声送信して生徒の質問に答える。「テキスト」ウィ
ンドと「教材」ウィンドは教室で授業を行うときに教師
が使用する端末の「テキスト」ウィンドと「教材」ウィ
ンドと同じ構成を有するので教室教師と同じように各ウ
ィンドを使って生徒に指導を与えることができる。

【００２２】以上説明したように本実施形態に係るイン
ターネットを利用した学習システムによれば、生徒は教
室で教師の授業を受けながら講義の内容を自分の端末１
１のノートパッド１１ａに手書きすることで、学習の理
解度を高めることができる。また、教室で自分の端末の
ディスプレイ上に再現したり、端末を自宅に持ち帰りデ
ィスプレイで再現して授業内容を再確認して学習効果を
高めることができる。一方、教師は授業中に生徒がノー
トパッド１１ａに手書きしたメモ情報を教師用端末１２
のディスプレイに表示させてその内容を知り、これによ
って生徒個々の学習理解度をチェックできる。そして、
教師は生徒毎にその学習理解度に応じた宿題を生徒に与
えることができる。生徒は自分の端末を自宅に持ち帰
り、教師から与えられた宿題を消化することで学習効果
を高めることができる。さらに、生徒は端末を自宅に持
ち帰り、自宅から複数の応答可能なｅ教師の端末１３に
アクセスし、そのうちの一人に授業や宿題の疑問点を質
問して教えてもらうことができるので、自宅学習によっ
てより学習効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るインターネットを利
用した学習システムの全体の構成を示す説明図である。

【図２】教師用端末のディスプレイに表示される画面１
を示す説明図である。

【図３】教師用端末のディスプレイに表示される画面２
を示す説明図である。

【図４】生徒用端末のディスプレイに表示される画面３
を示す説明図である。

【図５】生徒用端末のディスプレイに表示される画面４
を示す説明図である。

【図６】教師用端末のディスプレイに表示される応答ウ
ィンドの画面の一部を示す説明図である。

【図７】生徒用端末のディスプレイに表示される画面の
一部を示す説明図である。

【図８】生徒用端末のディスプレイに表示される画面５
を示す説明図である。

【図９】教師用端末のディスプレイに表示される画面６
を示す説明図である。

【図１０】生徒用端末のディスプレイに表示される画面
７を示す説明図である。

【図１１】生徒用端末のディスプレイに表示される画面
８を示す説明図である。

【図１２】生徒用端末のディスプレイに表示される画面
９を示す説明図である。

【図１３】生徒用端末のディスプレイに表示される画面
１０を示す説明図である。

【図１４】ｅ教師用端末のディスプレイに表示される画
面１１を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…サーバ、１１…生徒用端末、１１ａ…ノートパッ
ド、１２…教師用端末、１３…ｅ教師用端末。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 学校センターのサーバと教師用端末及び
   携帯可能な生徒用端末とを通信ネットワークを介して接
   続し、前記サーバのデータベースに保存されている学習
   コンテンツを両端末のディスプレイに表示して授業を行
   う学習システムであって、前記生徒用端末に生徒が手書
   きした情報を前記サーバに送信する手書きデータ入力手
   段を設け、前記サーバのデータベースに前記生徒用端末
   から送られた情報を保存し、保存した情報を前記教師用
   端末と生徒用端末のディスプレイに表示することを特徴
   とする通信ネットワークを利用した学習システム。
2. 【請求項２】 前記学習コンテンツの中の宿題用問題集
   を前記教師用端末のディスプレイに表示し、教師用端末
   のディスプレイに表示された宿題用問題集の中から教師
   が選択した宿題問題を前記サーバから生徒用端末に送信
   することを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワー
   クを利用した学習システム。
3. 【請求項３】 前記生徒用端末のディスプレイに前記サ
   ーバのデータベースに保存されている複数人の応答可能
   な教師を表示し、生徒用端末のディスプレイに表示され
   た応答可能な教師の中から生徒が選択した一人の教師の
   教師用端末に生徒用端末を接続することを特徴とする請
   求項２に記載の通信ネットワークを利用した学習システ
   ム。