JP2003527628A - 対話式学習装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ユーザが学習するのを支援するための方法が供給される。前記方法は、ユーザが、対話式学習装置（２１）を使用した後に、前記ユーザのパフォーマンス情報を受信することを含んでもよい。前記ユーザ・パフォーマンス情報は、ユーザに、一つ以上の予め決められた題材を教えるように適応した、対話式学習装置（２１）をユーザが使用することによって生成される。前記パフォーマンス情報は、ユーザ・ログ・ファイルの形式でもよく、ユーザが存在するサイト（１６）から、サーバ・コンピュータ（１７）で受信されてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （関連出願のクロス・リファレンス） 本出願は、アメリカ仮特許出願第６０／１８１，９６７号、２０００年２月１
０日提出、および第６０／１６８，２１４号、１９９９年１１月３０日提出の利
益を主張し、そのすべては、あらゆる目的のために、参照によってここに統合さ
れている。

【０００２】 （技術分野） 本発明は、ユーザに、対話型の学習経験を供給するための装置、システム、お
よび方法に関する。 連邦政府が支援したリサーチおよび開発の下になされた発明の権利に関する申
し立て （背景技術） ユーザが、特定の題材を学習するのを支援するための、数多くの電子学習装置
が存在する。ある従来の電子学習装置において、前記装置は、不作為に、特定の
単語のスペルのしかた等、前記ユーザからの応答を要求する。前記ユーザはそれ
から、キーボード等の入力装置に応答を入力する。前記装置はそれから、前記応
答が正しいかをユーザに知らせる。

【０００３】 この種類の装置に関する問題は、前記装置が、通常は、単一のレベルの知的難
度しか有しない題材を含むということである。単一のレベルの知的難度を有する
装置は、対応するレベルの知能を有する子供の注意の範囲を維持するのに有効で
あるかもしれない一方で、この種類の装置は、より高い、またはより低いレベル
の知能を有する子供の注意の範囲を維持するのには、それほど有効ではないこと
がわかっている。例えば、この種類の学習装置によって供給される知能レベルよ
りも低いレベルの知能を有する子供は、前記装置に与えられる問題の難しさによ
って、容易に挫折するであろう。同様に、前記装置によって供給される知能レベ
ルよりも高いレベルの知能を有する子供は、質問が簡単過ぎて、前記装置に飽き
るであろう。

【０００４】 前記ユーザから応答を受信した後、前記難度レベルを、前記ユーザの知能のレ
ベルに自動的に調節する電子学習装置を供給することによって、この問題を解決
しようと試みた者もいた。前記装置は、ユーザが不適切に応答した時に、前記要
求の難度レベルを低めるように動作し、さらに、前記ユーザが適切に応答する時
には、難度のレベルを上げるように動作する。前記装置は、難度レベルを維持し
、それからさらに前記ユーザの注意を維持するために、難度レベルを上げたり、
下げたりする。

【０００５】 このような電子学習装置は、ある場合には有効である一方で、多くの改良がな
されうる。例えば、上述の学習装置に含まれる教育的コンテンツは、制約される
。電子学習装置が、その難度レベルを、ユーザの知能レベルに調節することがで
きるとしても、前記ユーザは、ある点で、前記電子学習装置における教育的コン
テンツのすべてと対話しているであろう。ユーザは、ある学習のレベルを表す一
般的原理を習得することなく、特定の質問のセットに対する正解を学習するかも
しれない。ユーザが、利用可能なコンテンツのすべてと対話した後、ユーザは飽
きてしまい、もはや、前記装置を使用することに興味がなくなる。ユーザは、異
なる電子コンテンツを有する他の学習装置を購入する必要があるだろう。他の学
習装置が入手可能であったとしても、この選択肢は、ユーザにとって費用がかか
る。さらに、ユーザは、前記電子コンテンツが、特に、ユーザの必要性や好みに
適していない場合、前記電子装置に対する関心が容易になくなる可能性がある。
例えば、学習装置が、料理に関する問題を供給することによって、ユーザに数学
を教えるようになっている場合（例えば、ティースプーン６杯の砂糖がケーキの
混合物に加えられると、そのケーキ混合物には、何杯のテーブルスプーンの砂糖
が加えられるでしょうか？）である。料理に関連する数学の問題に関心のないユ
ーザは、前記装置を使用することに関心がないかもしれない。他の例においては
、ユーザは、掛け算、足し算、および引き算は習得したかもしれないが、割り算
を習得するのが困難であるかもしれない。前記装置が、これらの題材領域の各々
において等しい数の問題を供給する場合、ユーザによって引き出される教育的利
益は制約されるかもしれない。すなわち、ユーザが得意な題材では、多すぎる問
題を供給し、不得意な題材では不十分な問題しか供給しない場合、ユーザによっ
て得られる教育的利益は、ユーザが、自らの学習の欠点（例えば割り算）を迅速
に克服するのを助けるには不十分であるかもしれない。さらに、ユーザが子供で
ある時、親や教師等の大人は、子供が従来の学習装置を使用する時は、子供の経
過を監視することができない。子供の、前記装置との対話に関する情報は、記憶
されない。

【０００６】 従って、大人は、子供の学習困難に気づかず、子供は、子供が学習するのを支
援するために、大人から必要な指導を受けることができないかもしれない。従っ
て、改良された学習装置が望ましいであろう。

【０００７】 本発明の実施例は、これらの、および他の問題に取り組む。

【０００８】 （発明の開示） 本発明の実施例において、対話式学習装置（interactive learning appliance
）（ＩＬＡ）は、ユーザの知能レベルおよび前記ユーザの他の特性に適応する。
前記学習装置において使用される電子コンテンツは、ユーザの好みや特性に、特
定的に対象を向けてもよく、およびユーザが前記装置を使用するにつれて変化し
てもよい。その結果、前記対話式学習装置は、特定的に、特定のユーザに適応し
、および前記ユーザとともに“成長する”ことができる。

【０００９】 本発明の一つの実施例は、：（ａ）ユーザのパフォーマンス情報を受信するこ
とであって、前記ユーザ・パフォーマンス情報は、前記ユーザを予め決められた
題材について教育するように適応した対話式学習装置を前記ユーザが使用するこ
とによって生成されることを特徴とする、前記受信と；（ｂ）前記ユーザ・パフ
ォーマンス情報を用いてコンテンツ・パッケージを作成することであって、前記
コンテンツ・パッケージは、前記対話式学習装置を変更するように適応している
ことを特徴とする、前記作成と；および（ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前
記ユーザに送信すること、を含む方法に向けられたものである。

【００１０】 本発明の他の実施例は、：（ａ）前記ユーザに予め決められた題材を教育する
ように適応している対話式学習装置を、前記ユーザが使用することによって生成
されるユーザのパフォーマンス情報を受信し；（ｂ）前記対話式学習装置を変更
するように適応しているコンテンツ・パッケージを、前記ユーザ・パフォーマン
ス情報を用いて作成し；および（ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザ
に送信するように適応したサーバ・コンピュータと、および前記サーバ・コンピ
ュータと通信する電子コンテンツ・データベースであって、前記電子コンテンツ
は、前記コンテンツ・パッケージを作成するために用いられる情報を含むことを
特徴とする前記電子コンテンツ・データベースとを具備するシステムに向けられ
たものである。

【００１１】 本発明の他の実施例は、ユーザが学習するのを支援するための対話式学習装置
に向けられたものである。前記対話式学習装置は：プロセッサと；入力装置と；
出力装置と；およびユーザ・ログ・ファイルを具備する情報記憶媒体であって、
前記ユーザ・ログ・ファイルは、前記対話式学習装置をユーザが使用することに
関する情報を受信し、および前記ユーザ・ログ・ファイルは、前記ユーザ・ログ
・ファイルを受信した後に、前記対話式学習装置において使用されるべきコンテ
ンツ・パッケージを作成するサーバ・コンピュータに送信されるように適応して
いることを特徴とする、前記情報記憶媒体とを具備する。

【００１２】 他の実施例は、ユーザが学習するのを支援するためのシステムに向けられてい
る。前記システムは、ａ）サーバ・コンピュータと；ｂ）ユーザのパフォーマン
ス情報を含む情報記憶媒体と、および前記パフォーマンス情報に基づいて、ユー
ザのスキル・レベルに適したコンテンツを含むコンテンツ・パッケージとを含む
対話式学習装置と；ｃ）前記サーバ・コンピュータと通信する電子コンテンツ・
データベースであって、前記コンテンツ・パッケージを作成するために使用され
るコンテンツを含むことを特徴とする、前記電子コンテンツ・データベースと；
およびｄ）前記コンテンツ・パッケージを、前記情報記憶媒体に転送するように
適応したリンカー装置とを具備してもよい。

【００１３】 本発明の他の実施例は、ユーザが学習するのを支援するための方法に向けられ
ている。前記方法は：（ａ）ユーザのパフォーマンス情報を受信するステップで
あって、前記ユーザ・パフォーマンス情報は、対話式学習装置をユーザが使用す
ることによって生成されることを特徴とする前記ステップと；（ｂ）前記ユーザ
・パフォーマンス情報を用いてコンテンツ・パッケージを作成するステップであ
って、前記コンテンツ・パッケージは、前記対話式学習装置を変更するように適
応し、および複数のゾーンの様々なスキルから選択されるコンテンツを含むこと
を特徴とする前記ステップと；および（ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前記
ユーザに送信するステップとを具備する。

【００１４】 これらの、および他の実施例は、さらなる詳細が後述される。

【００１５】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明の実施例において、ユーザが学習するのを支援するための方法が供給さ
れる。ユーザは、子供でもよく、または大人（例えば、生徒）でもよい。好まし
くは、ユーザは、およそ２歳から１７歳までの間の年齢である。

【００１６】 前記方法は、一つ以上の予め決められた題材に関してユーザを教育するように
適応した対話式学習装置を前記ユーザが使用した後に、前記ユーザのパフォーマ
ンス情報を受信することを含んでもよい。本発明の実施例を用いて学習されうる
題材は、色、数字認識、発音、時事問題、歌、一般数学、代数、引き算、掛け算
、割り算、分数、小数、幾何、科学、地理、歴史、スペル、文法、楽器の名前と
音、人種、場所、自然、音楽、マルチパン・ハーモニー（multi-pan harmonies
）、スポーツ、文字、数、計数、社会、等を含んでもよいが、それらに限定され
ない。

【００１７】 ユーザ・パフォーマンス情報は、対話式学習装置をユーザが使用することによ
って生成される。パフォーマンス情報は、ユーザが存在するサイトから、サーバ
・コンピュータに送信されるユーザ・ログ・ファイルに書き込まれる。サーバ・
コンピュータがユーザ・ログ・ファイルを受信した後、サーバ・コンピュータは
、ユーザ・パフォーマンス情報およびユーザ・パーソナル・プロフィールを用い
てコンテンツ・パッケージを作成することができる。作成されたコンテンツ・パ
ッケージは、好ましくはインターネットを介してユーザに送信される。一度受信
されると、ユーザは、前記装置のオペレーションを変更するために、前記コンテ
ンツ・パッケージを、前記対話式学習装置へとロードする。変更された学習装置
は、コンテンツ・パッケージのコンテンツ（例えば、問題、事実、指示、音楽、
メッセージ等）を、消費のためにユーザに提示する。コンテンツ・パッケージの
ためのコンテンツは、ユーザのプロフィールおよび／または以前のパフォーマン
ス情報を用いて決定されるので、前記変更された対話式学習装置は、特定的に、
ユーザを教育するように適応している。

【００１８】 時間が経過すると、多くのログ・ファイルが、サーバ・コンピュータにアップ
ロードされることができ、多くのコンテンツ・パッケージは、対話式学習装置に
ダウンロードされ、およびそこで使用されうる。コンテンツ・パッケージの特性
は、ユーザの知能および／または好みが時間経過とともに変わると、変わる。コ
ンテンツ・パッケージが対話式学習装置において使用される時、対話式学習装置
は、ユーザが適応した学習を経験するように、時間の経過につれて変化もし、適
応もすることができる。ユーザが、例えば子供である時、適応した学習は、子供
と、対話式学習装置との間の一連の対話を通して生じる。子供は、時間の経過で
、対話式学習装置と対話すると、対話式学習装置は、対話式学習装置から得られ
た特定のパフォーマンス情報を用いて、現在の子供の学習状態を文書化する小さ
なユーザ・ログを構築する。このパフォーマンス情報を用いて、子供はテストさ
れた各スキルに関する“ゾーン（zone）”に配置される。

【００１９】 ゾーン解析および配置は、適切な場所に生じうる。例えば、ゾーン解析および
配置は、ユーザのサイトにおけるサーバ・コンピュータに（例えば、対話式学習
装置内、あるいはクライアント・コンピュータにおいて）、またはユーザのサイ
トとサーバ・コンピュータとの両方において生じうる。後述されるゾーン解析お
よび配置方法のいずれかは、サーバ・コンピュータ、クライアント・コンピュー
タ、および／または対話式学習装置において生じうる。好ましい実施例において
、ゾーン配置および解析は、サーバ・コンピュータと、対話式学習装置との両方
で生じる。これらの実施例において、対話式学習装置は、サーバ・コンピュータ
で使用されるゾーン配置および解析ソフトウェアの、より複雑でない、あるいは
異なるバージョンを含んでもよい。さらに、対話式学習装置にあるゾーン配置お
よび解析ソフトウェアは、好ましくは、サーバ・コンピュータにあるゾーニング
・ソフトウェア（zoning software）よりもずっと迅速に（しかし潜在的には、
より正確性に欠ける）ユーザの領域を決定する。これらの実施例は、特に、最初
に対話式学習装置を使用し、前記学習装置との対話の履歴を有しないユーザに対
して有用である。前記ユーザのゾーンは、大変迅速に決定することができ、およ
び前記ユーザは、大変短い時間で、ユーザの知能レベルまたは知識レベルに適し
た問題に取り組むであろう。その結果、ユーザは、短い時間、対話式学習装置を
使用しただけであっても、対話式学習装置に対する興味を失くさないであろう。

【００２０】 典型的な対話式学習装置は、多くのスキルをテストすることができる。例えば
、学習装置は、足し算、引き算、割り算、および掛け算等のスキルをテストする
ことができる。特定のスキルに関するゾーンは、知能に従って区分されてもよい
。テストされる各スキルは、複数のゾーンを含み、各ゾーンは、予め決められた
レベルの難度を有する多くの問題を含んでもよい。例えば、ゾーン１における問
題は、ゾーン２における問題よりも簡単かもしれない。ユーザは、あるスキルに
おいて、他のスキルよりも得意であるかもしれないし、および前記ユーザは、異
なるスキルに関する異なるゾーンに配置されてもよい。例えば、ユーザはスペリ
ングにおいて得意かもしれないが、文法においては得意ではないかもしれず、こ
れらのスキルに関してそれぞれゾーン５および３に配置されるかもしれない。他
の例では、ユーザは、一つのスペリング規則、例えばｉの前はｅ（i-before-e）
という規則は迅速に学習することができるが、同じゾーンにおける異なるスペリ
ング規則、例えば二重母音の使用に関しては引き続き問題を有するかもしれない
。その結果、ユーザは、二重母音問題が選択されたゾーンよりも高いゾーンから
の“ｉ−ｅ”問題を与えられるかもしれない。各スキルは、適切な数のゾーンを
有してもよい。例えば、足し算等のスキルは、５あるいは１０、またはさらに多
くの異なるゾーンを有してもよく、そこでは各連続したゾーンが、だんだん難し
くなる足し算問題のセットを有する。

【００２１】 ユーザが、対話式学習装置を使用すると、パフォーマンス情報が生成される。
パフォーマンス情報は、ユーザによって供給される特定の応答に関連してもよい
。パフォーマンス情報の例は、ユーザの応答待ち時間、ユーザによって供給され
る正しいおよび／または正しくない応答の頻度、ユーザによって供給された最近
の応答の正しさまたは間違い、ユーザによって試みられた問題の問題ＩＤ（問題
ＩＤは、特定の問題に対する数字コード等の識別子である）、およびユーザによ
って試みられた問題の種類を含む。

【００２２】 好ましい実施例において、ユーザ・パフォーマンス情報は、学習過程において
なされる誤りに関する情報を含む。誤り情報は、コンテンツ・パッケージを作成
するために使用することができる。典型例において、以前の対話セッションから
のユーザの誤り（例えば、ユーザ・ログ・ファイルの、二つの連続したアップロ
ードの間の時間）は、コンテンツ・パッケージのために問題を選択する前に解析
される。例えば、ユーザ・ログ・ファイルが受信された後、ユーザのログ・ファ
イルは、試みられた問題の合計数に基づいて、正解、および不正解の割合を決定
するためにパースされることができる。各問題は、ユーザ・パフォーマンス・ロ
グ・データベースにおけるユーザのログにおいて、“ｕｓｅｄ（使用した）”（
正解）または“ｔｒｉｅｄ（試された）”（不正解）として表示される。問題に
対する解答が正しくない場合、前記問題と関連する誤りの種類に関するカウンタ
は増加する。

【００２３】 サーバ・コンピュータは、ユーザのための規範的コンポーネントでコンテンツ
・パッケージを作成するために、未加工の、解析されていない、または処理され
た形式で、パフォーマンス情報（例えば、誤り情報）を使用してもよい。例えば
、コンテンツ・パッケージを作成する時、子供と対話式学習装置との間の各対話
は、解析することができる。例えば、対話は、問題提示およびユーザからの解答
でもよい。ユーザの解答は解析され、最も共通した誤りが決定される。サーバ・
コンピュータにおける個人適応学習モジュール（personal adaptive learning m
odule）（ＰＡＬＭ）は、ユーザの現在のゾーンおよびユーザの共通誤り情報を
与えられ、コンテンツ・パッケージに含むための適切な問題を選択することがで
きる。例えば、ユーザ・ログ・ファイルをパースする間、様々な誤りの種類の頻
度を表す変数は、不正解が識別されるときはいつも、増加する。最も頻繁な誤り
の種類を識別することができ、およびこの情報は、ＰＡＬＭによって、コンテン
ツ・パッケージのための問題を選択するために使用されてもよい。それらが選択
された後、ＡＣＰ（automatic content packager）は、ユーザに表示するために
、コンテンツ・パッケージにおける問題を慎重に編成し、および配列する。利用
可能なメモリまたは他の制約によって、誤りの種類の数は、３より多いか、また
は少ないかもしれない。

【００２４】 同時に、または別の時に、更新モジュールは、ユーザの最近の応答に基づいて
、ユーザのゾーンの状態を検討し、一定の基準に合致する場合は、前記ゾーンを
更新してもよい。前記基準は、ユーザが次のゾーンに進む前に、十分な問題に正
解するか、または子供がより低いゾーンに配置される前に、十分な問題に不正解
するか、でもよい。ある実施例においては、より低い、またはより高いゾーンに
移動する前に、ユーザが不正解または正解する問題の数が、統計学的に重要であ
るかもしれない。例えば、子供が、問題のうち、少なくとも５０％を正解し、前
記ゾーン内で少なくとも５つの問題を試みた場合、前記ゾーンは上がることがで
きる。現在のゾーンで５未満の問題を試みた場合、現在のゾーンが維持される。
正しい応答の割合が５０％を下回り、５以上の問題が試みられた場合、前記ゾー
ンは下がりうる。他の例において、子供が問題のうち、少なくとも８０％に正解
し、前記ゾーン内の少なくとも２０の問題を試みた場合、前記ゾーンが上がりう
る。現在のゾーンで、２０未満の問題が試みられた場合、現在のゾーンが維持さ
れる。正しい応答の割合が８０％を下回り、２０以上の問題が試みられた場合、
前記ゾーンは下がりうる。

【００２５】 サーバ・コンピュータにあるコンピュータ・プログラムは、アップロードされ
たユーザ・ログ・ファイルにおけるデータを解析し、子供、親、ならびに教師に
対する報告を作成し、および学習過程を継続するために、どのような追加のコン
テンツがユーザの対話式学習装置にダウンロードされるべきかについての決定を
することができる。前記報告は、ウェブ・サイトで見ることができてもよく、ま
たはユーザのサイトに、見るためにダウンロードされてもよく、およびユーザの
パフォーマンスを表すグラフ、表、チャート、または記号（例えば、文字での評
価（letter grade））を含んでもよい。アップロードされたユーザ・ログ・ファ
イルは、報告を作成するために必要なあらゆる情報を供給してもよい。例えば、
ユーザの年齢およびグレード・レベル（grade level）は、ユーザ・ログ・ファ
イルにあってもよく、および同様のグレード・レベルや年齢の他人と比較した、
前記ユーザのパフォーマンスを示す報告を準備するために使用することができる
。前記報告が親や教師等の他の人によって見られた後、彼らは、自らのコンテン
ツをサーバ・コンピュータにアップロードすることができ、および／またはホス
ト・エンティティのウェブ・サイトで、ホスト・エンティティによって供給され
るコンテンツを選択することができる。自動的にサーバ・コンピュータによって
選択されるコンテンツとともに、または前記コンテンツ無くして、前記アップロ
ードされた、または選択されたコンテンツは、前記ユーザに関して続いて作成さ
れるコンテンツ・パッケージに含まれることができる。

【００２６】 一つ以上の能力マトリックス（competency matrices）は、各特定の種類の対
話式学習装置のためのコンテンツを作成するために使用されることができる。能
力マトリックスは、問題が、複雑さに関して適切な順序で提示されるように、ス
キルを適切なレベルに編成し、および配列する。本発明の実施例において、各種
の対話式学習装置のための能力マトリックスは、その中でコンテンツ・パッケー
ジのためのコンテンツが開発される“シェル（shell）”を形成することができ
る。

【００２７】 上述のとおり、適切な題材（時に、知識領域と称される）を学習することがで
きる。学習されるべき題材は、能力マトリックスで、適切な方法で、分割され、
および小分割されてもよい。例えば、題材の分割または小分割は、“スキル領域
”、“トピックス”、“スキル”、または“カテゴリ”とラベル付けされてもよ
い。例示的な実施例において、数学能力マトリックスは、多くのスキル領域に編
成されてもよい。数学能力マトリックスにおける例示的スキル領域は、“数”お
よび“計算”を含んでもよい。スキル領域は、“数詞”、“数の概念（number s
ense）”、“桁の値”、“符号”、“足し算”、“引き算”、“掛け算”および
“割り算”等のトピックスに分割されてもよい。各トピックは、特定のスキルに
さらに分割されてもよい。トピックス“数詞”の下での特定のスキルの一例は、
“１から１２までの数を識別する”でもよい。

【００２８】 能力マトリックスは、the National Council for Teachers or Mathematics、
the National Council of Teachers of English、the National Council of Tea
chers of Social Studies or the Association for Supervision and Curriculu
m Development等の主要団体によって推奨される基準に基づき、または前記基準
と相互関係を有してもよい。出版されたリサーチを調べ、熟練した教師にインタ
ービューをした後、これらのスキルを学習する間に生徒がした共通の誤りが識別
された。これらの誤りの種類は、適応した評価およびコンテンツ選択プロシージ
ャにおいて使用することができ、および子供の学習経過に関する報告のための基
礎を供給することができる。教育戦略および原理は、個人の対話（ミクロ・レベ
ルの戦略）も、一つの学習レベルから他の学習レベルに移動するのに必要な追跡
ならびに計画（マクロ・レベルの戦略）も、両方を制御するために使用される。

【００２９】 図１は、本発明の実施例に従ったシステムを示す。前記システムは、ユーザが
存在する場所１０（すなわち、ユーザ・サイト）を含む。この場所１０において
、パーソナル・コンピュータ等のクライアント・コンピュータ２０（ａ）は、操
作上、リンカー装置１９に接続されることができる。リンカー装置１９は、ワイ
ヤレスまたはワイヤード・リンク（例えば、ケーブル）を通して、クライアント
・コンピュータ２０（ａ）に接続されてもよい。対話式装置２１は前記システム
に含まれてもよく、およびリンカー装置１９を介してクライアント・コンピュー
タ２０（ａ）と通信してもよい。この例において、クライアント・コンピュータ
２０（ａ）は、個別のものであり、対話式学習装置２１とは別のものとして示さ
れている。しかしながら、遠隔的に配置されたサーバ・コンピュータ１７と通信
するために、介入計算装置（intervening computer unit）がユーザ・サイトに
おいて必要とならないように、クライアント・コンピュータ２０（ａ）は、対話
式学習装置２１の中にも配置されることができる。

【００３０】 リンカー装置１９は、クライアント・コンピュータ２０（ａ）と対話式学習装
置２１との間でデータを転送することができる適切な装置でもよい。リンカー装
置１９は、例えば、ワイヤレスＲＦ（無線周波数）トランシーバまたは赤外線ト
ランシーバ等のワイヤレス・トランシーバでもよい。しかしながら、好ましい実
施例において、リンカー装置１９は、転送可能情報記憶媒体から情報を読み取り
、および前記媒体に情報を書き込むことができる装置である。典型的実施例にお
いて、前記転送可能情報記憶媒体は、リンカー装置１９および対話式装置２１の
両方に挿入することができるカートリッジでもよい。好ましくは、前記転送可能
情報記憶媒体は、多くの様々な種類の対話式学習装置の中に挿入することができ
る。例えば、転送可能情報記憶媒体は、円柱形の形状をした対話式装置に、また
は子供のラップトップ・コンピュータの形をした対話式学習装置に挿入されても
よい。ユーザは、多くの様々な種類の対話式学習装置を所有する一方で、一つの
リンカー装置と一つの転送可能情報記憶媒体を用いてもよい。

【００３１】 転送可能情報記憶媒体は、あらゆる適切な形式でよい。例えば、転送可能情報
記憶媒体は、カートリッジ、ディスク、テープ、またはメモリ・スティックでも
よい。カートリッジが特に好ましいのは、それらが、子供によって簡単に操作さ
れ、扱われることができるからである。適切な記憶スペース量が、転送可能情報
記憶媒体に与えられてもよい。好ましくは、情報記憶媒体の容量は、少なくとも
、およそ５１２Ｋである。

【００３２】 ウェブ・サイト１６を表すデータを含むサーバ・コンピュータ１７は、ユーザ
のサイト１０におけるクライアント・コンピュータ２０（ａ）と操作上通信する
ことができる。ウェブ・サイト１６のウェブ・ページは、ユーザを、ウェブ・サ
イト１６を通してガイドする手助けをするための、適切な数のハイパーリンクを
含む、あらゆる数の対話特性を含んでもよい。ウェブ・サイト１６は、ユーザが
、自分の名前、グレード、好み等を前記システムに入力するための、多くのグラ
フィカル・ユーザ・インターフェースも有してもよい。サーバ・コンピュータ１
７と通信するクライアント・コンピュータ２０（ａ）、２０（ｂ）のブラウザに
よって、ユーザまたは他の人は、ウェブ・サイト１６およびそのページを見るこ
とができる。適切なブラウザの例は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔから市販されているＩ
ｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｘｐｌｏｒｅｒ^TMおよびＮｅｔｓｃａｐｅ Ｎａｖｉｇａｔ
ｏｒ^TMを含む。ウェブ・サイトへのアクセス、特にユーザの情報（例えば、プロ
フィール情報）へのアクセスは、あらゆる訪問者に、情報にアクセスしようとし
ているその人が、適切な権利を有することを示すための識別子（例えば、パスワ
ード）を入力するよう求めることによって、制約されてもよい。

【００３３】 ユーザまたは他の人は、情報を得るために、または情報をアップロードするた
めに、ウェブ・サイト１６に接触してもよい。ある実施例においては、サーバ・
コンピュータ１７は、特定のユーザに関する報告を生成することができる。これ
らの報告は、親、教師、またはクライアント・コンピュータ２０（ａ）、２０（
ｂ）を使用する他の人によって、ウェブ・サイト１６で見ることができる。親、
教師、または他の人は、前記報告が、他の種類の伝達方法（例えば、電子メール
や通常の郵便）を通して送信されるように要求することができる。ウェブ・サイ
ト１６において、彼らは、ホスト・エンティティによって供給されるコンテンツ
を選択することもでき、または対話式学習装置２１の特定のユーザのためのコン
テンツ・パッケージに含まれるべき自らのコンテンツを選択し、あるいはアップ
ロードしてもよい。選択された、またはアップロードされたコンテンツは、規範
的コンポーネントとともに、またはそれを無くして使用されてもよく、および前
記コンテンツ・パッケージにおける自動的に選択されたコンテンツとともに、ま
たはそれ無くして使用されてもよい。都合良く、本発明の実施例は、ユーザに、
多くの柔軟性（flexibility）を供給する。ユーザ、他の人、またはサーバ・コ
ンピュータは、それがユーザに合わせて作られるように、ユーザの対話式学習装
置のためにコンテンツ・パッケージを変更し、または作成してもよい。

【００３４】 サーバ・コンピュータ１７は、通常、高性能コンピュータまたはコンピュータ
のクラスタ（cluster）でもよい。例えば、サーバ・コンピュータ１７は、大き
なメインフレーム、ミニコンピュータ・クラスタ、または１単位として機能する
サーバの１グループでもよい。一例において、サーバ・コンピュータは、ウェブ
・サーバに接続されたデータベース・サーバでもよい。さらに、サーバ・コンピ
ュータ１７は、一つ以上のクライアント・コンピュータの要求を満たす単一のコ
ンピュータとして振舞うことができる。図１に記載されたクライアント・コンピ
ュータ２０（ａ）、２０（ｂ）等のクライアント・コンピュータは、インターネ
ットを通して、および任意で一つ以上のインターネット・サービス・プロバイダ
（Internet Service Providers）（ＩＳＰｓ）（図示されていない）を通して、
サーバ・コンピュータ１７と通信することができる。クライアント・コンピュー
タ２０（ａ）、２０（ｂ）は、通常、サーバ・コンピュータ１７よりも少ないメ
モリと少ない計算能力を有する。

【００３５】 サーバ・コンピュータ１７は、一つ以上の情報のデータベースへのアクセスを
有してもよい。図１に記載のとおり、サーバ・コンピュータ１７は、ユーザ・プ
ロフィール・データベース１４、ユーザ・パフォーマンス・ログ・データベース
１３、および電子コンテンツ・データベース１５へのアクセスを有してもよい。
前記データベースは、別のエンティティとして記載されているが、それらは、あ
る例においては結合されていてもよい。例えば、ユーザ・プロフィールおよびユ
ーザのパフォーマンス・ログは、単一のデータベースにおいて、ユーザの名前ま
たは他のユーザ識別子の下で、カタログにされてもよい。ユーザ・プロフィール
・データベース１４は、ユーザの個人的な好みおよびユーザに関する情報を含ん
でもよい。例示的なユーザ・プロフィール情報は、ユーザの年齢、趣味、住所、
電話番号、電子メール・アドレス、学校、好きな題材、親戚、先生、好きな歌、
好きなスポーツ、好きな食べ物、好きな漫画等の情報を含んでもよい。

【００３６】 パフォーマンス・ログ・データベース１３およびユーザ・プロフィール・デー
タベース１４における情報は、ユーザがより簡単に意気投合でき、より試みやす
い問題を選択するために使用することができる。例えば、ユーザが野球に対して
興味を見せた場合、野球に関連する数学の問題および単語の問題が選択され、お
よびコンテンツ・パッケージに含まれることができる。選択された問題は、ユー
ザが簡単に意気投合でき、およびユーザの不得意に取り組むことができる題材に
関連するので、それらは、ユーザの関心を維持する一方で、ユーザが不得意を克
服するのを手助けする。

【００３７】 ユーザ・パフォーマンス・ログ・データベース１３は、対話式学習装置２１と
の、ユーザの過去の対話の記録を含んでもよい。例えば、前記データベースは、
ユーザのパフォーマンス・ログを含むことができ、それは長い期間にわたって、
対話式学習装置２１とのユーザの対話を文書化する。それは、対話式学習装置の
ユーザ・ログ・ファイルよりも広範な、ユーザの対話履歴の記録を含んでもよい
。対話式学習装置のユーザ・ログ・ファイルは、第一に、サーバ・コンピュータ
への連続したログ・ファイル・アップロードの間の、ユーザの対話履歴を文書化
してもよい。データベース１３におけるユーザ・ログは、ユーザが、対話式学習
装置で試みたすべての問題の記録を含んでもよい。問題はデータベース１３にお
けるユーザのパフォーマンス・ログにおいて、“ｔｒｉｅｄ”、“ｎｅｗ（新し
い）”、または“ｕｓｅｄ（使用された）”と表示されてもよい。ユーザのパフ
ォーマンス・ログにおける情報は、ユーザのためのコンテンツ・パッケージのた
めに、適切な問題、事実等を選択するために使用されうる。例えば、サーバ・コ
ンピュータ１７がユーザ・ログを解析する時、“ｕｓｅｄ”と表示された問題の
数は、作成されたコンテンツ・パッケージにおいて減らされてもよく、またはコ
ンテンツ・パッケージに含まれなくてもよい。ユーザ・パフォーマンス・ログ・
データベース１３は、ユーザのパフォーマンスに関する報告も含んでもよい。例
えば、時間経過とともにユーザのパフォーマンスを示すグラフが、ユーザ・パフ
ォーマンス・ログ・データベース１３に存在しうる。

【００３８】 電子コンテンツ・データベース１５は、コンテンツ・パッケージに含まれうる
あらゆる適切なコンテンツを含んでもよい。前記コンテンツは、静的情報、動的
情報、音声ファイル、ビデオ・ファイル、アプリケーション等の形式でもよい。
前記コンテンツは、問題（例えば、質問、パズル、なぞなぞ、クイズ）を、歌、
ゲーム、ヒント、音楽、事実、あいさつ、およびメッセージ（例えば、手助け、
励まし、または誤りメッセージ）と同様に含んでもよい。

【００３９】 前記システム、および特にサーバ・コンピュータ１７は、適切なコンピュータ
言語で書かれた一つ以上のコンピュータ・プログラムを含むことができる。例え
ば、３つの異なる機能を実行するために使用される第一、第二、および第三のコ
ンピュータ・プログラムが、一つ以上のサブルーチンを有する単一のコンピュー
タ・プログラムにおいて具現化されることができ、または三つの個別の、および
別のコンピュータ・プログラムによって具現化されてもよい。本発明の実施例に
おいて、例えば、サーバ・コンピュータ１７は：ユーザ・プロフィール・データ
ベースにおけるユーザ・プロフィールを更新し、パフォーマンス・ログ・データ
ベースにおけるユーザのパフォーマンス・ログを更新し、適切なデータベースか
らデータを検索し、および誰かにデータを送信するための、一つ以上のコンピュ
ータ・プログラムを有してもよい。一つ以上のコンピュータ・プログラムは、ユ
ーザから得られたログ・ファイルを解析し、ユーザのためのコンテンツを選択し
、ならびにユーザのためのコンテンツ・パッケージをアセンブルし、および前記
コンテンツ・パッケージを前記ユーザに送信するためにも供給されてもよい。

【００４０】 サーバ・コンピュータ１７およびクライアント・コンピュータ２０（ａ）、２
０（ｂ）は、インターネット、より特定的にはワールド・ワイド・ウェブ（ＷＷ
Ｗ）等の通信媒体を通して通信する。典型的な通信プロトコルは、ＨＴＴＰ（hy
pertext transfer protocol）およびＴＣＰ／ＩＰ（terminal communication pr
otocol/internet protocol）を含む。あるサイトは、対応する対話式装置２１の
ないクライアント・コンピュータ２０（ｂ）を含んでもよい。例えば、教師、親
、または他の個人は、ユーザのパフォーマンスに関する報告を見るために、ウェ
ブ・サイト１６に接触してもよく、または前記ユーザのためのコンテンツ・パッ
ケージに含まれうるように、問題、質問、あるいは事実等のコンテンツを、ウェ
ブ・サイト１６にアップロードしてもよい。

【００４１】 一緒に稼動することによって、サーバ・コンピュータ１７および対話式学習装
置２１は、他の場合よりも幅広いコンテンツをユーザに供給することができる。
例えば、本発明の実施例において、２５，０００を超えるスペル単語が電子コン
テンツ・データベース１５に存在することができ、およびコンテンツ・パッケー
ジにおける使用のために利用できる。スペル単語への幅広いアクセスは、従来の
対話式学習装置では可能ではない。さらに、コンテンツ・データベース１５にお
けるコンテンツは、ホスト・エンティティによって、簡単に更新し、または補充
されることができる。情報は更新されることができ、および時事問題等の題目は
、容易にテストされることができる。これを、典型的な従来の対話式学習装置で
利用できないのは、追加の情報へのアクセスが制約されているからである。

【００４２】 図２は、対話式学習装置２１のいくつかの構成要素を示すブロック図を示す。
対話式学習装置２１は、あらゆる適切な形式でよい。例えば、対話式学習装置２
１は、円柱形の形状か、またはプラットフォームとしての形状でもよい。円柱形
の形状をした対話式学習装置は、好ましくは、円柱形の本体の周りを回転する、
少なくとも一つの輪を有する。前記輪は、問題、題材領域、および解答を選択す
るために使用することができ、および回転スイッチとして動作してもよい。ある
実施例において、対話式学習装置は、ある物の子供の表現の形式でもよい。例え
ば、ある実施例においては、対話式学習装置は、子供のラップトップ・コンピュ
ータや、または子供のコンパクト・ディスク・プレーヤ（例えば“ブーム・ボッ
クス（boom-box）”の形式でもよい。大人の物の子供の表現は、通常、対応する
大人の物よりも明るい色および／または大きなボタンを有する。子供のための対
話式学習装置２１は、動画の、または動くキャラクタの画または３次元小立像を
有してもよい。対話式学習装置２１は、ある実施例において、教育的玩具として
考えられてもよい。

【００４３】 対話式学習装置２１は、マイクロプロセッサ等のプロセッサ３０、読み取り専
用メモリ（ＲＯＭ）、イレーサブル・メモリ（erasable memory）２９、ユーザ
が情報を入力するための一つ以上の入力装置３３、およびユーザが情報を受信す
るための一つ以上の出力装置３２を含んでもよいハウジング（図示されていない
）を具備してもよい。適切な入力装置は、ボタン、スイッチ、音声認識装置、ア
ルファベット−数字キーパッドまたはキーボード、ペン等の選択装置、および特
定の情報（例えば、数字、文字）を選択するために使用されうる輪等の回転スイ
ッチの適切な組み合わせを含んでもよい。適切な出力装置は、スピーカ、視覚表
示スクリーン（例えば、ＬＣＤスクリーン）、振動センサ等を含む。ＲＯＭ２８
、イレーサブル・メモリ２９、入力装置３３、および出力装置３２は、すべて、
プロセッサ３０と操作上、通信してもよい。ＲＯＭ２８は、ダウンロードされた
コンテンツ・パッケージのいずれとも使用することができる音楽、音声、および
フレーズ等のコンテンツを含んでもよい。それはまた、対話式学習装置のための
“基本コンテンツ（base content）”を構成してもよい多くの質問を含んでもよ
い。この基本コンテンツは、ユーザが、新しい対話式学習装置を使用する前にコ
ンテンツをダウンロードする必要がないように、対話式学習装置に予めロードさ
れることができる。音声合成チップまたは音楽生成装置（図示されていない）も
また、対話式学習装置に含まれてもよい。音声合成チップは、ユーザが学習する
のを案内し、手助けし、または励ますために、対話式学習装置に人間の声を供給
することができる。バッテリや電力コードは、対話式学習装置２１に電力を供給
してもよい。様々な対話式学習装置の実施例の、他の特定的な特徴は、アメリカ
合衆国仮特許出願第６０／１８１，９６７号、２０００年２月１０日提出に見る
ことができ、その内容は、参照によってここに含まれている。

【００４４】 キーボードやタッチパッド等の従来の手段を用いて、対話式学習装置２１に情
報を入力することができるが、情報は、他の方法で入力することができる。例え
ば、ある実施例においては、対話式学習装置２１は、ハンド・ヘルド装置でもよ
い。ハンド・ヘルド対話式学習装置２１の外側の寸法は、物を測定するために使
用することができる。ハンド・ヘルド対話式学習装置２１は、物を計測するよう
に操作されることができ、および計測情報は、自動的に前記装置２１に入力され
ることができる。例えば、前記装置２１は、一定の長さおよび直径を有する円柱
形の形状でもよい。ユーザは、前記装置２１を長さ方向に回転させることによっ
て、物の長さを計測してもよく、および回転数は、自動的に内部回転センサを用
いて前記装置２１に入力され、および記録されることができる。記録された回転
数が、装置２１の既知の長さで乗じられる時、計測された物の長さが決定される
ことができる。例えば、ユーザは、装置２１に、自分の脚の長さを計測するよう
に頼まれうる。ユーザは、自分の装置２１を取り、自分の脚の上を回転させる方
法で、装置２１を長さ方向に回転させてもよい。脚の長さは、装置２１の３倍の
長さに等しいかもしれず、およびこの情報は自動的に前記装置２１に入力されう
る。従って、本発明の実施例において、対話式学習装置全体は、情報を入手し、
および自動的に情報をそれに入力するように、物理的に操作されることができる
。（例えば、前記装置によって示される質問に答えることによって）対話式学習
装置と知能的に対話することに加え、ユーザは、物理的に、対話式学習装置２１
と対話することができる。子供等のユーザが、装置と物理的に対話することがで
きる時、前記子供はより対話式学習装置を使用し、前記対話式学習装置との経験
を記憶するであろう。

【００４５】 対話式学習装置２１はまた、ユーザ・ログ・ファイル２５、ＲＩＢ（Read-onl
y memory Information Block）２３、コンテンツ・パッケージ２３、および名前
ファイル２６を含んでもよい、転送可能情報記憶媒体２４も含んでもよい。ＲＩ
Ｂ２３は、情報記憶媒体２４のためのディレクトリでもよい。例えば、ＲＩＢ２
３は、記憶された情報の種類および転送可能情報記憶媒体２４での、記憶された
情報の場所に関する情報を含んでもよい。ＲＩＢ２３（または他の部分）もまた
、インターネットを介してデータを転送する時に使用されるセキュリティ情報を
含んでもよい。コンテンツ・パッケージ２３は、アプリケーション、情報、問題
（例えば質問）、ゲーム等を、静的または動的な形式で含んでもよい。最後に、
名前ファイル２６は、ユーザの個人的情報を含むことができる。例えば、名前フ
ァイル２６は、ユーザに対する、個人向けの音声挨拶、使用される対話式学習装
置に関する識別子、パスワード等を含んでもよい。

【００４６】 好ましくは、対話式学習装置２１のハウジングはプラスチックで作られており
、および転送可能情報記憶媒体２４を受けるように協力的に構築される。例えば
、前記ハウジングは、ユーザ・ログ・ファイルを含むメモリ・カートリッジのた
めの凹所を含んでもよい。プロセッサ３０は、データを情報記憶媒体２４に書き
込み、またはデータをそこから読み取ることができる。プロセッサ３０はまた、
ＲＯＭ２８またはイレーサブル・メモリ２９に情報を送信してもよい。

【００４７】 質問、単語、絵、音楽的音声、アプリケーション等の情報は、対話式学習装置
におけるコードのライブラリ、リソースのライブラリ、およびアプリケーション
のライブラリに記憶されてもよい。このような情報は、対話式学習装置（例えば
ＲＯＭ）に一度記憶され、およびプロセッサに与えられる命令のセットに従って
アクセスされてもよい。データ・ファイルそのものよりむしろ、データを操作す
るための命令のセットは、対話式学習装置に迅速に転送されることができ、およ
びメモリに記憶されることができる。音声や画像ファイル等の大きなデータ・フ
ァイルは、繰り返し対話式学習装置へ、および対話式学習装置から情報を転送す
る必要がない。むしろ、小さな命令ファイルが転送されてもよく、その結果、よ
り迅速なデータ転送および低いメモリ容量要件を生む。例えば、音楽データは、
ＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）またはＭＩＤＩ様プロトコ
ルに従って、対話式学習装置へ、および対話式学習装置から転送されてもよい。

【００４８】 例示的実施例において、モデル・コード・シーケンスは、単一のコール（call
）をすることによって、ジェネラル・オーディオ・シーケンス（general audio
sequence）（ＧＡＳ）および／またはグラフィカル・コマンド・シーケンス（gr
aphical command sequences）（ＧＣＳ）を呼び出すことができる。ＧＡＳおよ
びＧＣＳシーケンスは詳細に後述される。ＧＡＳおよびＧＣＳシーケンスは、同
期さえすることができる。これは、モデル・コード・シーケンを、これらのコマ
ンド・シーケンスを解釈し、または処理する詳細に関して使い古さずに、すべて
実行されうる。対話式学習装置におけるカーネル（kernel）およびオペレーティ
ング・システムは、前記反復タスクを扱う。例えば、モデル・コード・シーケン
スが導入をしたがっている場合、それはモデル・ビュー・データ・ファイルに行
き、およびそれが実行しようとしているＧＡＳならびにＧＣＳの名前を得ること
ができる。それからそれは、二つのシステム・コールに、それらを実行させる。
例えば、前記コールは： Ｐｌａｙ ＧＡＳ（ｈＧＡＳ＿ＨｅｌｌｏＴｈｅｒｅ） Ｐｌａｙ ＧＣＳ（ｈＧＣＳ＿ＩｎｔｒｏＡｎｉｍａｔｉｏｎ） でもよい。この点において、モデル・コードは、このＧＡＳ／ＧＸＳの組み合わ
せがしていることの詳細について忘れうる。それは、それらが、次のタスクに進
む前に、終了するのを待つことができる。音声として実行されているもの、およ
び表示されているものの詳細は、ＧＡＳおよびＧＣＳデータ・リソースによって
完全に制御される。

【００４９】 モデル・コード・シーケンスは、再使用のために書き込まれることができる。
各モデル・コード・シーケンスは、特定の種類のアクションを実行し、特定のゲ
ーム等を実行するために書き込まれることができる。モデル・コード・シーケン
スは、ビュー・データ・ファイルに記憶されてもよい。ビュー・データ・ファイ
ルは、使用するために実際のＧＡＳおよび／またはＧＣＳシーケンスを記述して
もよい。これによって、モデル・コードは、異なる音声またはグラフィックス・
シーケンスを用いて再使用されることができる。

【００５０】 グラフィックス・コマンド・シーケンス（ＧＣＳ）は、表示装置に画像を表示
する様々なグラフィック・リソースにコールをする一連のコマンドである。グラ
フィックス・リソースは、小さなグラフィカル画像の集まりを含んでもよい。例
えば、フォント・イメージは、ＦＯＮＴリソースに記憶されてもよい。これはア
ルファベットを構成する一組の文字か、または動画を構成するグラフィカル・フ
レームのシーケンスでもよい。

【００５１】 実際のグラフィック画像データは、ＧＣＳとともに記憶される必要はない。こ
れによって、グラフィック画像は、ＧＣＳコマンドを用いて何度も参照されるこ
とができるが、ＧＣＳが、モデル・コードにおける単一のコールによって呼び出
されるグラフィック・ドローイング・コマンド（graphic drawing command）の
複雑なシーケンスを特定するために使用されることができると、記憶されるのみ
である。導入のためのＧＣＳの一例は以下のとおりである： ＧＣＳ ｃｏｍｍａｎｄｓ ｆｏｒ ｈＧＣＳ＿ ＩｎｔｒｏＡｎｉｍａｔｉｏｎ ＤｒａｗＦｏｎｔ ｈＦＯＮＴ＿ＩｎｔｒｏＡｎｉｍａｔｉｏｎ． Ｆｒａｍｅ １ ｗａｉｔ ０．５ ｓｅｃｏｎｄｓ ＤｒａｗＦｏｎｔ ｈＦＯＮＴ＿ＩｎｔｒｏＡｎｉｍａｔｉｏｎ． Ｆｒａｍｅ ２ ｗａｉｔ ０．５ ｓｅｃｏｎｄｓ ＤｒａｗＦｏｎｔ ｈＦＯＮＴ＿ＩｎｔｒｏＡｎｉｍａｔｉｏｎ， Ｆｒａｍｅ ３ ｗａｉｔ ３．０ ｓｅｃｏｎｄｓ ＣｌｅａｒＤｉｓｐｌａｙ ＤｒａｗＦｏｎｔ ｈＦＯＮＴ＿５ｘ８Ｃｈａｒｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ “Ｈｅｌｌｏ”

【００５２】 ジェネラル・オーディオ・シーケンス（ＧＡＳ）は、ＣＡ，ＳＹＮおよびＲＡ
Ｗオーディオ・リソースとラベル付けされてもよい様々なオーディオ・リソース
を呼び出す一連のコマンドである。あらゆる適切なラベルが使用されてもよいが
、ＳＹＮは単語“ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ”の短い形であり、楽器、ホルンの音
、動物の音声等のために使用されるオンチップ・シンセサイザ（on-chip synthe
sizer）とともに使用されるかもしれない。“ＳＹＮ”ファイルは、ミュージカ
ル・インスツルメンタル・デジタル・インターフェース（musical instrumental
digital interface）（ＭＩＤＩ）タイプのファイルから引き出されてもよい。
“ＲＡＷ”は未加工の、または圧縮されていない、可聴音声ファイルでもよい。
それらは、大変高い質の音声が所望されるときに使用されうる。

【００５３】 “ＣＡ”は、“圧縮音声（compressed audio）”ファイルを意味するかもしれ
ない。各ＣＡ音声リソースは、単語、フレーズ、または音声を表す圧縮バイナリ
・ファイルである。各ＳＹＮ音声リソースは、楽器および音符を表す一組のコマ
ンドでもよい。ある実施例において、実際の楽器音声ファイルはＳＹＮ音声リソ
ースとともに記憶されず、コマンドだけで記憶される。これによって、コマンド
の音楽的セットは、大変小さいスペースで大変高い質の、複雑な音楽ピース（mu
sical pieces）を特定することができる。楽器音声および音符は、音声を表す、
圧縮されていないバイナリ・ファイルでもよい、ＲＡＷ音声リソース・ファイル
に記憶される。それは、大変高い質の音声出力が所望される時に使用されてもよ
い。ＧＡＳは、様々な音声リソースにコールをし、およびハードウェアに送信さ
れるのは、このバイナリ情報である。

【００５４】 好ましい実施例において、実際の音声データは記憶されず、音声データを実行
するための命令のみが記憶される。これによって、同じ音声が、追加の音声記憶
を必要とせずに、複数回、使用することができる。ＧＡＳシーケンスは、音声リ
ソースを特定し、および実行するための、大変コンパクトな方法である。単一の
ＧＡＳコマンド・シーケンスは、音声の複雑なシーケンスを特定することができ
る。例示的ＧＡＳコマンドは、以下のものを含んでもよい： ＧＡＳ ｃｏｍｍａｎｄｓ ｆｏｒ ｈＧＡＳ＿ＨｅｌｌｏＴｈｅｒｅ Ｐｌａｙ ｈＣＡ＿Ｈｅｌｌｏ Ｗａｉｔ ０．１ ｓｅｃｏｎｄｓ Ｐｌａｙ ｈＣＡ＿Ｔｈｅｒｅ

【００５５】 本発明の実施例において、ユーザが対話式学習装置を使用している間、および
／またはユーザのログ・ファイルがサーバ・コンピュータにアップロードされた
後、ゾーン調整が生じうる。対話式学習装置２１はまた、ユーザが前記装置を使
用する時に、前記ユーザのための特定のゾーンを識別するための適切なソフトウ
ェアを含んでもよい。ゾーン決定は、図４（ａ）乃至４（ｄ）を参照して後述さ
れる処理を用いて生じうる。さらに詳細に後述されるとおり、これらの実施例に
おいて、ユーザは、自らの現在のゾーンが増え、または減る前に、あるゾーンに
おける特定の割合（例えば、５０、６０、７０、または８０％かそれ以上）の質
問に、正しくまたは間違って答える。ユーザのログ・ファイルがサーバ・コンピ
ュータにアップロードされる時、より完全なゾーン解析および決定が生じうる。
サーバ・コンピュータによって使用される前記ゾーン決定方法は、標準ゾーン決
定方法として特徴づけられうる。

【００５６】 標準ゾーン決定方法に加えて、“ファスト・トラック（fast-track）”バージ
ョンが前記システムにおいて使用されうる。ファスト・トラック・バージョンは
、ユーザが以前にあるゾーンに配置されなかった場合に使用されうる。ユーザを
、可能な限り迅速に、正しいゾーンに配置するためには、ファスト・トラック・
バージョンは、標準ゾーン決定方法よりも少ない数の問題に関して、ユーザをテ
ストする。通常、ユーザは、割り当てられたゾーンのない装置を使用し始め、お
よびファスト・トラック・バージョンは、ユーザのゾーンを迅速に決定するため
に使用される。ユーザが、予め決められた時間内にゾーンを移動しなかった場合
、または予め決められた数の問題を試みた後、対話式学習装置は、ファスト・ト
ラック・モードから標準ゾーン決定モードに転換することができる。ユーザが、
予め決められた数の問題を出される前に、異なるゾーンの間を移動し続ける限り
、ファスト・トラック・バージョンは、動作状態のままである。ユーザが、標準
ゾーン決定モードに転換すると、ユーザは、ほぼ正しいゾーンにいると見なされ
る。

【００５７】 他の技術が、ユーザのゾーンを決定するために使用されうる。例えば、ある実
施例において、予め決められた数の問題が、正しく、または正しくなく一列に答
えられる場合、現在の領域はそれぞれ増え、または減りうる。例えば、ゾーンに
おいて実際に達成された正解または不正解の割合に関わらず、少なくとも、一列
に三つの（例えば、３，４，または５）正解または不正解がユーザの領域を増や
し、または減らしてもよい。連続した不正解または正解は、ユーザのパフォーマ
ンスにおける傾向を示すことができ、および現在のゾーンが、ユーザに最適では
ないことを示しうる。前記ゾーンは、ユーザに、前記ゾーンにおけるすべての問
題を終わらせることを要求せずに、上方または下方に迅速に調整されることがで
き、そしてユーザが明確に解答することができ、または解答することができない
大量の問題に、前記ユーザが答える必要をなくす。例えば、一つのゾーンは、１
００の問題を含んでもよく、および標準ゾーン決定方法は、ユーザに、一つ上の
ゾーンに移動する前に、８０の問題（例えば、８０％）に正解することを求めて
もよい。ファスト・トラック・バージョンにおいて、一列における１０の正解は
、問題がユーザにとって簡単すぎることを示し、および前記ユーザは、次のゾー
ンに進む前に、残りの７０の問題に答える必要なく、一つ上のゾーンに進むこと
ができる。

【００５８】 本発明の実施例は、図１および３を参照して説明されうる。第一に、ユーザ・
サイト１０におけるユーザは、対話式学習装置２１を使用する（ステップ９０）
。ユーザが対話式学習装置２１を使用すると、ユーザ・パフォーマンス・ログ・
ファイルが、対話式学習装置２１において更新され、または作成される（ステッ
プ９１）。ユーザが対話式学習装置２１を使用した後、前記ユーザは、ユーザ・
パフォーマンス・ログ・ファイルを含む転送可能情報記憶媒体（図示されていな
い）を、対話式学習装置２１から取り除く。転送可能情報記憶媒体は、それから
クライアント・コンピュータ２０（ａ）に接続されたリンカー装置１９へと挿入
される。クライアント・コンピュータ２０（ａ）を用いて、ユーザは、ホスト・
エンティティのウェブ・サイト１６に接触する（ステップ９２）。例えば、ウェ
ブ・サイト１６に関するユニフォーム・リソース・ロケータ（uniform resource
locator）（ＵＲＬ）が手動で、または自動的にクライアント・コンピュータ２
０（ａ）に入力されることができ、およびウェブ・サイト１６のページが、ユー
ザのクライアント・コンピュータ２０（ａ）に戻されてもよい。一度接触される
と、ウェブ・ページは、ユーザに個人的な挨拶（“やあ、ダン”（Ｈｉ Ｄａｎ
！）”を表示し、およびユーザ・パフォーマンス・ログ・ファイルは、リンカー
装置１９からクライアント・コンピュータ２０（ａ）に転送される。ログ・ファ
イルは、インターネット等の通信媒体１８を介してウェブ・サイト１６を操作す
るサーバ・コンピュータ１７にクライアント・コンピュータ２０（ａ）からアッ
プロードされる（ステップ９３）。ある時には、ユーザのプロフィールは、ユー
ザ・プロフィール・データベース１４に入力されてもよい（ステップ８９）。ユ
ーザ・プロフィール情報は、サーバー・コンピュータ１７へとアップロードされ
ることができ、それからユーザ・プロフィール・データベース１４に送信され、
またはユーザ・プロフィール情報は、ホスト・エンティティに（例えば、通常の
郵便を通して）送信されてもよく、およびホスト・エンティティによってユーザ
・プロフィール・データベース１４へと入力されてもよい。

【００５９】 ユーザ・パフォーマンス・ログ・ファイルがサーバ・コンピュータ１７によっ
て受信されると、サーバ・コンピュータ１７は、ユーザ・プロフィール・データ
ベース１４からユーザ・プロフィール情報を検索し、またユーザ・パフォーマン
ス・ログ・データベース１３からユーザの過去のパフォーマンスに関する情報を
検索する（ステップ９４）。検索された情報を用いて、サーバ・コンピュータ１
７上のＰＡＬＭモジュールは、ログ・ファイルを解析する（ステップ９５）。解
析された情報を用いて、サーバ・コンピュータ１７上のＰＡＬＭモジュールは、
電子データベース１５から、問題、事実、および質問等の電子コンテンツを検索
することができる。コンテンツ・パッケージを形成するために使用される特定の
コンテンツは、ユーザのプロフィールにおける情報（例えば、ユーザの好み）に
従って選択され、および／またはユーザの過去のパフォーマンスに従って選択さ
れうる。例えば、過去のパフォーマンスが、ユーザは掛け算が得意ではないこと
を示し、およびユーザのプロフィールが、ユーザは単語問題をするのが好きであ
ることを示す場合、より多くの割合の、掛け算を教える単語問題が、コンテンツ
・パッケージに含まれうる。

【００６０】 コンテンツ・パッケージは、ログ・ファイルが解析された後にサーバ・コンピ
ュータ１７によって作成される（ステップ９６）。それから、作成されたコンテ
ンツ・パッケージは、ユーザのサイト１０にあるクライアント・コンピュータ２
０（ａ）に送信（例えば、ダウンロード）され、およびリンカー装置１９に配置
された転送可能情報記憶媒体に書き込まれる（ステップ９７）。コンテンツ・パ
ッケージが情報記憶媒体に転送された後、前記情報記憶媒体は、リンカー装置１
９から取り除かれ、対話式学習装置２１に挿入され、およびコンテンツ・パッケ
ージは、対話式学習装置を変更する（ステップ９８）。

【００６１】 コンテンツ・パッケージのダウンロードが完了した後、またはする前、ユーザ
のパフォーマンス・ログ情報およびユーザ・プロフィール情報が、適切なデータ
ベース１３，１４において更新されてもよい。例えば、ユーザが不正解した問題
は、ユーザ・パフォーマンス・ログ・データベースにおけるユーザのパフォーマ
ンス・ログにおいて、“ｔｒｉｅｄ”と表示されうる。これらの問題は、ユーザ
が以前に不正解だった問題について、前記ユーザを再テストするために、続けて
作成されたコンテンツ・パッケージに含まれうる。

【００６２】 所望であれば、ユーザのパフォーマンスおよび経過の報告が生成されうる。こ
れらの報告は、教師、親、祖父母等、他の人によって、クライアント・コンピュ
ータ２０（ｂ）を用いてアクセスされてもよい。前記人は、ホスト・エンティテ
ィのウェブ・サイト１６に接触することができ、およびユーザの報告を見、また
はダウンロードしてもよい。ある実施例において、報告は自動的にユーザまたは
他の人に送信されうる。例えば、サーバ・コンピュータ１７は、ユーザ・ログ・
ファイルがアップロードされ、および解析された後に、自動的に報告をユーザの
親または教師に電子メールで送信することができる。ユーザまたは他の人は、問
題、アプリケーション、コメント、またはメッセージ等のコンテンツを、サーバ
・コンピュータ１７に、電子コンテンツ・データベース１６への記憶のためにア
ップロードしてもよい。このコンテンツは、ユーザのために、続いて作成された
コンテンツ・パッケージに含まれうる。

【００６３】 親や教師による、学習過程への参加によって、子供が、確かに他人から適切な
強化または指導を受けることを手助けすることができる。親や教師は、例えば、
子供が学習装置を用いて学習したことを補足するために、子供に追加の、または
異なる教育的素材を供給することによって、子供の学習過程を補足することがで
きる。例えば、ウェブ・サイトで子供の報告を見た後、教師は、子供が特定的な
困難を有するかもしれない領域を識別することができる。教師はそれから、子供
がある題材について学習するのを支援するために、適切な、非電子的形式（例え
ば、講義、フラッシュカード、教科書等）の教授法を用いることができる。他の
例において、教室での状況で、生徒は、カートリッジを含む対話式学習装置で、
家で宿題をしてもよい。前記宿題の解答は、カートリッジに記録されることがで
きる。それから、生徒は記録された解答を含むカートリッジを、毎朝授業に持参
してもよい。適切なコンピュータ装置を用いて、教師は、生徒の解答のプリント
アウトを入手し、または表示画面上で生徒の解答を見ることができる。生徒の結
果によって、教師は、教師または他の人によって以前にアップロードされた特定
の授業を選択することができ、または生徒に、適応した対話式学習装置を使い続
けさせることができる。有利なことに、本発明の実施例は、ユーザのパフォーマ
ンスを解析することができ、およびユーザが有しているかもしれない困難に取り
組むために、ユーザに規範的なコンテンツを供給することができる一方で、親や
教師等の人に、前記過程に参加させる。

【００６４】 コンテンツ・パッケージは、問題の混合（mixture of problems）を含むこと
ができる。問題の混合は、異なるゾーンから選択された問題を含んでもよい。好
ましくは、コンテンツ・パッケージにおける問題の、少なくとも５０％は、ユー
ザの現在のゾーンから選択され、および前記問題の５０％未満は、ユーザの現在
のゾーンよりも高い、および／または低いゾーンから選択される。例えば、問題
は、ユーザの現在のゾーン、現在よりも難しい問題を有する一つ以上のゾーン（
例えば、より高いゾーン）、および／または、現在のゾーンよりも難しくない問
題を有する一つ以上のゾーン（例えば、より低いゾーン）から選択されることが
できる。ユーザによって受信されたコンテンツ・パッケージは、より高いレベル
（例えば、より難しい問題）でユーザを奮起させ、ユーザに、現在の知能レベル
で奮起させ、およびユーザに、（例えば、より低いゾーンからの）特定の数のよ
り簡単な問題を供給することによって、ユーザを励ますように機能することがで
きる問題の混合を含むことができる。従って、コンテンツ・パッケージにおける
問題は、ユーザの現在の知能レベルを中心にし、ユーザが、対話式学習装置を使
用し続けるように促し、および励ますために、十分な数の問題を供給する。

【００６５】 ホスト・エンティティのウェブ・サイト１６を訪れる時、ユーザまたは他の人
は、コンテンツ・パッケージのための特定の問題を選択してもよく、または特定
の種類の問題のみが、コンテンツ・パッケージに含まれることを要求してもよい
。選択可能な問題は、ホスト・エンティティによって供給されてもよく、または
人によってアップロードされていてもよい。これらの問題は、ユーザまたは他の
人による選択のために、ホスト・エンティティのウェブ・サイト上に表示される
ことができる。例えば、ホスト・エンティティのウェブ・サイトを訪問する時、
ユーザは、ウェブ・サイト上の“スポーツの歴史”ボタンを選択することによっ
て、“スポーツの歴史”に関連する問題のみが、コンテンツ・パッケージに含ま
れるように要求することができる。サーバ・コンピュータは、スポーツの歴史に
関連する問題を選択するのみでもよい。他の例において、ユーザは、コンテンツ
・パッケージに含むために、ウェブ・サイト上で個別のスポーツの歴史の問題を
選択してもよい。

【００６６】 問題は、ユーザの誤りの解析において得られた情報を用いて、適切なゾーン（
例えば、ユーザの現在のゾーン）から選択されうる。例えば、ユーザのログ・フ
ァイルを解析した後で、サーバ・コンピュータにおけるプログラムは、どの共通
の種類の誤りをユーザが犯しているかを決定することができ、およびユーザの不
得意を識別することができる。ユーザの不得意は、ユーザが犯している誤りに向
けられた多くの問題を選択することによって取り組むことができ、およびこれら
の問題はコンテンツ・パッケージに含むことができる。その結果、ユーザに送信
されるコンテンツ・パッケージは、特定的にユーザの不得意に取り組むであろう
、規範的コンポーネントを含むことができる。

【００６７】 コンテンツ・パッケージが、どのように問題の混合を含むかを示す実施例が、
図４（ａ）乃至４（ｃ）を参照して説明されうる。この実施例において、ユーザ
・ログ・ファイルは解析され、およびコンテンツ・パッケージはユーザのために
作成される。図４（ａ）を参照すると、ログ・ファイルは、サーバ・コンピュー
タによって処理することができ、および誤り解析が実施されうる。関連する問題
ＩＤおよびユーザからの応答を有するログ・エントリが読み取られることができ
る（ステップ１０２）。一度問題ＩＤが決定されると、前記問題に対応するゾー
ンが決定される（ステップ１０４）。

【００６８】 ユーザによって供給される応答が正しいかどうか、決定される（ステップ１０
６）。特定の問題に対する解答が正しい場合、問題ゾーン１１０に対する正答率
変数を増やす（ステップ１１０）。問題記録は、ユーザの問題記録において“ｕ
ｓｅｄ”と表示される（ステップ１１４）。特定の問題に対する解答が正しくな
い場合、前記特定の問題ゾーンに対する正答率変数は増えない。ユーザの問題記
録は、前記問題に関して“ｔｒｉｅｄ”と表示され、および前記特定の問題に関
連する共通した誤りの種類に対する誤りカウンタが増える（ステップ１１６）。
誤り解析が完了したか、に関して決定される（ステップ１０８）。より多くの問
題が解析される場合、誤り解析処理は、これらの問題に関して繰り返されうる。

【００６９】 一つの問題、または問題の一群がユーザによって正しく、または正しくなく解
答されたか決定された後、ユーザの現在のゾーン（例えば、Ｐ_cat）を習得した
か、決定される。この特定の例において、ユーザが、前記ゾーンに関する問題の
、少なくとも８０％を正解したか決定がなされる（ステップ１１８）。ユーザが
前記問題の少なくとも８０％を正解した場合、特定のカテゴリ（すなわち、スキ
ル）において試みられた問題の数が、２０より大きいか決定がなされる（ステッ
プ１２２）。ユーザが、２０以上の問題を試みた場合、ユーザは、十分な数の問
題を試され、前記ユーザに関するゾーンが増える（ステップ１２８）。ユーザが
、２０以上の問題を試していなかった場合、現在のゾーンが、ユーザのために維
持される。ユーザが、問題の８０％未満しか正解しなかった場合、２０以上の問
題が試みられたか決定がなされる。２０以上の問題が試みられていた場合、ゾー
ンは減る（ステップ１２４）。２０か、それより少ない問題が試みられていた場
合、現在のゾーンが、ユーザのために維持される（ステップ１２６）。

【００７０】 ある実施例において、ユーザがゾーンを進むか、進まないかを決定するために
用いられる基準は、ユーザに送信される各コンテンツ・パッケージに関して変化
してもよい。例えば、特定の問題が特定のゾーンから選択されることになってお
り、および前記ゾーンは少数の問題を有する場合、ユーザが、前記ゾーンから進
む前に、正解しなければならない問題の数は、前記ゾーンに、使用できる問題が
大量にあった場合よりも少なくてもよい。これは、前記ゾーン内の少数の問題が
、ユーザに繰り返して提示されず、前記ユーザに新しい問題が提示されるように
、実行されてもよい。

【００７１】 図４（ｂ）を参照して、前記ゾーンがユーザのために確立されると、各誤りの
種類における誤りの割合の決定がなされうる（ステップ１３０）。上位三種の誤
りが決定される（ステップ１３２）。この処理は、各カテゴリ（すなわち、スキ
ル）に関して繰り返される（ステップ１３４）。この情報は、ユーザに特定的な
コンテンツ・パッケージをアセンブルするために使用されることができる。

【００７２】 誤り解析の後、コンテンツ・パッケージが、ユーザのために作成される。この
例において、問題の１５％は、すべてのカテゴリに対して配分される現在のゾー
ンよりも問題が難しくない、より低いゾーンから選択され、問題の１５％は、す
べてのカテゴリに対して配分される、問題がより難しい、より高いゾーンから選
択され、問題の３５％は、前記ゾーンのすべてのカテゴリに対して等しく配分さ
れる、最も頻繁な共通の誤りを有する現在のゾーンから選択され、および問題の
３５％は、現在のゾーンから選択される。これらの問題は、前記ゾーンのすべて
の問題カテゴリに対して等しく配分されてもよく、および任意で、識別された共
通の誤りを用いて選択されてもよい。

【００７３】 図４（ｂ）を参照して、ゾーン・ポインタ（zone pointer）は現在のゾーンよ
りも低いゾーンに設定され、およびコンテンツ・パッケージのための問題の合計
の１５％は、この低いゾーンから選択される（ステップ１３６）。各カテゴリに
関して、問題は、“ｎｅｗ”または“ｔｒｉｅｄ”と表示された問題から選択さ
れる（ステップ１３８）。この処理は、１５％の目標が到達されるまで繰り返さ
れる（ステップ１４０）。

【００７４】 それから、ゾーン・ポインタは、例えば、以前に決定された誤り情報を用いる
ことなく、コンテンツ・パッケージのための問題の合計の３５％が選択されるよ
うに、現在のゾーンに設定される。“ｎｅｗ”または“ｔｒｉｅｄ”問題は、コ
ンテンツ・パッケージのための問題の合計の３５％が選択されるまで、現在ゾー
ン・カテゴリから選択される（ステップ１４４、１４６）。

【００７５】 問題が現在のゾーンから選択された後、現在のゾーンからの追加的問題が、以
前に決定された誤り情報を用いて選択されうる。この例において、コンテンツ・
パッケージにおける問題の合計の３５％はこれらの問題を含むであろうし、およ
び前記ゾーン・ポインタは、現在のゾーンに維持される（ステップ１４８）。問
題は、識別された誤りの種類に従ってカテゴリから選択され（ステップ１５０）
、およびこの処理は、問題の数が、コンテンツ・パッケージにおける問題の合計
数の約３５％に等しくなるまで繰り返される（ステップ１５２）。

【００７６】 最後に、ゾーン・ポインタは、次の高いゾーンに増え、およびコンテンツ・パ
ッケージにおける問題の合計数の約１５％に等しい問題が選択される（ステップ
１５４）。“ｎｅｗ”または“ｔｒｉｅｄ”問題は、前記ゾーン内の異なるカテ
ゴリから選択され、およびこの処理は、所望の数の問題が選択されるまで繰り返
される（ステップ１５６，１５８）。コンテンツ・パッケージがアセンブルされ
ると、前記コンテンツ・パッケージは、ユーザにダウンロードされる（ステップ
１６０）。

【００７７】 当然ながら、図４（ａ）乃至４（ｄ）を参照して説明される処理のあらゆる適
切な変形が、本発明の実施例に含まれる。例えば、ある実施例において、最も共
通の誤りを決定するためのステップ（すなわち、ステップ１３０−１３２）は、
コンテンツ・パッケージの作成に含まれる必要はない。例えば、対話式学習装置
は、ユーザに、様々なスキルのレベルで、多くの“楽しい事実（fun facts）”
を供給するように適応していてもよい。異なるゾーンからの問題の混合は、選択
された問題が、ユーザにとって難しすぎず、易しすぎないことが望まれる。規律
的コンポーネントは、これらの実施例に含まれてもよく、含まれなくてもよい。

【００７８】 図５（ａ）および５（ｂ）は、数学に基づいた対話式学習装置のマトリックス
を示す。他のマトリックスは、アメリカ合衆国仮特許出願第６０／１８１３６７
号、２０００年２月１０日提出に開示されており、それは参照によって、そのす
べてが、あらゆる目的でここに含まれている。図５（ａ）に記載のマトリックス
は、“数”、“桁の値”、“記号”、“数の概念”、“足し算”、“引き算”、
“問題解決”、“お金”、および“時間”等のトピックスを列挙する。各トピッ
クは、それに関連する様々なスキルを含むことができる。例えば、“数の概念”
というトピックは、それに関連する“なくなった数字を識別する”スキルを有す
る。各トピックおよびスキルは、これらのトピックスおよびスキルに対する誤り
が追跡され、表にされ、および／または上述の誤り解析処理のために解析される
ことができるように、それらと関連する識別番号（ＩＤｓ）を有することができ
る。例えば、図５（ａ）を参照すると、トピックは“数詞”でもよく、およびこ
のトピックの下での特定のスキルは“１から１２までを識別する”（すなわち、
１から１２までの数を識別する）でもよい。これらの項目は、それぞれ“２”お
よび“３”というＩＤ番号を有することができる。図５（ａ）に記載の通り、“
１から１２までを識別する”というスキルに関連する問題は、ゾーン１のみに存
在するかもしれない一方で、“１から１００までを識別する”というスキルに関
連する問題は、ゾーン２および３に存在しうる。ユーザが予め決められた数の、
“１から１２までの数を識別する”問題を正解すると、ユーザはゾーン１からゾ
ーン２に上がる。問題は、コンテンツ・パッケージを作成する時に、ゾーン２か
ら選択されることができる。例えば、“１から１００までを識別する”、“１０
の位および１の位を識別する”、および“＋−＝を認識する”というスキルから
、数多くの問題が選択され、およびユーザのコンテンツ・パッケージに入れられ
ることができる。

【００７９】 図６（ａ）および６（ｂ）は、異なるレベルに割り当てられてもよい問題の例
を示す。他の例は、アメリカ合衆国特許仮出願第６０／１８１，９６７号に記載
されている。前記異なるレベルは、異なるグレードに対応してもよい。例えば、
レベル１は第一のグレードに対応してもよい一方で、レベル２は、第二のグレー
ドに対応してもよい。図６（ａ）に記載の通り、ユーザが問題“４，＿，６，７
”に正解できないと、“計数エラー”と表示してもよい。ユーザが、この種類の
問題にあまりに、多く間違えて解答する場合、これは、ユーザが計数に不得意で
あることを示すかもしれない。この情報を用いて、計数スキルを教えることに関
連する問題およびまたはヘルプ・メッセージが、この不得意を克服するのを手助
けするために、コンテンツ・パッケージにおいてユーザに供給されることができ
る。

【００８０】 上述の実施例の多くは、ユーザが、一つ以上の特定の題材に関して教育される
のを手助けすることに関連するのであるが、本発明の実施例は、あらゆる適切な
学習状況でユーザを支援するために使用されうる。多くの種類のゲームは、例え
ば、それらの難度が上がる場合にのみ、興味を維持させるにすぎない。そうでな
ければ、ユーザが前記ゲーム（例えば、戦略ゲームにおいて）特定的な原理を習
得し、または制約された事実の組を、反復的な曝露を通して（例えば、Ｔｒｉｖ
ｉａｌ Ｐｕｒｓｕｉｔ^TMのようなゲームにおいて）学習すると、ユーザは飽き
てしまうことがある。対話式学習装置等の実施例は、多くの種類のゲーム（Ｍｙ
ｓｔ^TMに似たパズル・ゲームや、ＧａｍｅＢｏｙ^TMゲームのような敏捷性ゲーム
を含む）で提示される、複雑さのレベルおよび難問の度合いを徐々に上げるため
に使用されることができる。同様に、ユーザが過剰に挫折すると、前記難問のレ
ベルは低くされうる。好ましい実施例において、様々な特徴のゲームに関する様
々なスキル・レベルに関連するゾーンにおけるコンテンツを含むコンテンツ・パ
ッケージは、ユーザの対話式学習器具にダウンロードされてもよい。学問的題材
以外に、生活において学習するべきものが多く存在する。ユーザは、一つ以上の
ゲームの形式で、様々な非学問的難問に曝されることによって、新しいパラダイ
ム（paradigm）を学習することができる。ユーザは、ゲームをするときにユーザ
のスキルが向上すると、新しいパラダイムを学習することができる。

【００８１】 対話式学習器具および他の実施例は、読みや計算等、従来の学問的題材に加え
、音楽を教えるために使用することができる。多くの、様々な種類の高い質の音
を作るための、対話式学習器具の性能は、特に、音楽の指導をするときに有用で
ある。基本レベルにおいて、音符およびそのオクターブ（octave）が、順番に、
それからユニゾンで（in unison）作られることができる。次に、オクターブは
アルペジオ（arpeggio）、８音、または５音音階で分解することができる。長調
、短調、ブルーノート、および他の音階を教えることができる。主音を鳴らして
、アルペジオをユニゾンで鳴らすことによって、ハーモニー（harmony）を教え
ることができる。アルペジオは、オクターブと入れ替えることができるので、そ
れは主音の上または下の音がする。楽器で音が出される複数のライン（multiple
lines）または声のライン（vocal lines）は、ますます複雑なハーモニーの概
念を教えるために加えられることができる。基本形ハーモニー（fundamental ha
rmony）は、異なるチャネルで、歌のハーモニー・ライン（harmonic line）をダ
ウンロードすることによって、教えられることができる。歌が、対話式学習装置
で演奏されると、各ラインにスイッチが入り、またはスイッチを切ることができ
る。例えば、ユーザが、“聖者が街にやってくる（The Saints Go Marching In
）”の演奏をダウンロードすると考える。メロディ・ラインは、ホルンが演奏し
、高いハーモニー・ラインはフルートが演奏し、リズム・ラインはドラムが演奏
し、真ん中のラインはギターが演奏し、および連続的なラインはキーボードが演
奏する。ユーザは、各楽器のラインに、音を出したり出さなかったりさせるため
に、各楽器に関連するスイッチをひねることができる。各ラインに合わせて歌う
ことによって、ユーザは、ハーモニーおよび対位法の作り方を学ぶことができる
。ユーザのゾーンによって、コンテンツ・パッケージに、多かれ少なかれ、複雑
な楽曲を供給することができる。さらに、平均律音階や非西洋音階の概念を教え
ることができる。本発明の実施例を用いて、リズムを教えてもよい。基本ビート
の基本概念は、２拍子、３拍子、または４拍子に分けられる。ある楽器は４拍子
で演奏し、別の楽器は３拍子で演奏することを含むより複雑なリズム、すなわち
ヘミオラ（hemiola）リズムは、より複雑な、またはより高いレベルのゾーンを
表す。ユーザがハーモニーまたはリズムの形式を習得すると、特別に利用可能な
歌の構成要素におけるハーモニーまたはリズム・ラインを操作することによって
、新しい知識を実施することができる。中のライン（internal line）は、より
際立つように大きな音にすることができ、またはピッチにおいて、第三音あるい
はオクターブと入れ替えることができる。歌は、異なる音階で（例えば、短調、
ブルーノート、５音音階等）で演奏することができる。対話式学習器具は、ユー
ザのスキルに従って、ハーモニー、リズム、および他の音楽原理を教えるために
、適応した学習を使用することができる、音楽教授装置として使用されうる。

【００８２】 例 ティミィ（Timmy）年齢７歳は、自分の対話式学習装置で遊んでおり、ゾーン
４まで進んだ。彼は、ホスト・エンティティのウェブ・サイトに行くように彼に
指示するメッセージを受ける。ティミィが前記ウェブ・サイトに到着し、ログ・
インすると、彼のログ・ファイルがウェブ・サイトにアップロードされ、数秒で
彼のログ・ファイルは前記ウェブ・サイトで解析され、ティミィはよくやってい
ると言われ、お祝いのフィードバックを受ける。ティミィの実績に基づいて（試
みた質問の８０％を正解）、彼の対話式学習装置のための新しいコンテンツ・パ
ッケージが、ティミィのコンピュータにダウンロードされる。新しいコンテンツ
・パッケージにおいて、質問の７０％はレベル５からのものであり、質問の１５
％はレベル４からのものであり、および質問の１５％はレベル６からのものであ
る。コンテンツ・パッケージは、カートリッジを用いて、ティミィのコンピュー
タから彼の対話式学習器具に転送することができる。コンテンツ・パッケージは
、対話式学習器具を変更することができる。変更された装置および新しいコンテ
ンツ・パッケージを使って、ティミィは、わくわくするような、そしてやりがい
のある数学の経験をし続けることができる。

【００８３】 ここで採用されてきた用語および表現は、説明の用語として使用されるのであ
り、制約のための用語ではなく、記載および説明された特徴に相当するものを排
除する用語や表現、またはその一部を使用する意図はなく、特許請求される本発
明の範囲内で、様々な変更が可能であることが理解される。さらに、本発明の実
施例の一つ以上の特徴が、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の他の実
施例の一つ以上の特徴と結合されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の実施例に従ったシステムのブロック図を示す。

【図２】 図２は、本発明の実施例に従った対話式学習装置のブロック図を示す。

【図３】 図３は、本発明の実施例におけるユーザと、ホスト・エンティティとの間の対
話を説明するフローチャートを示す。

【図４（ａ）】 図４（ａ）は、ユーザ・ログ・ファイルを解析し、およびコンテンツ・パッケ
ージを作成するための例示的な処理を説明するフローチャートを示す。

【図４（ｂ）】 図４（ｂ）は、ユーザ・ログ・ファイルを解析し、およびコンテンツ・パッケ
ージを作成するための例示的な処理を説明するフローチャートを示す。

【図４（ｃ）】 図４（ｃ）は、ユーザ・ログ・ファイルを解析し、およびコンテンツ・パッケ
ージを作成するための例示的な処理を説明するフローチャートを示す。

【図４（ｄ）】 図４（ｄ）は、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に記載された処理に従って作成され
たコンテンツ・パッケージの構成要素のブロック図を示す。

【図５（ａ）】 図５（ａ）は、数学に基づいた対話式学習装置のための、特定の種類の問題と
ゾーンとの間の関係を説明するマトリックスを示す。

【図５（ｂ）】 図５（ｂ）は、数学に基づいた対話式学習装置のための、特定の種類の問題と
ゾーンとの間の関係を説明するマトリックスを示す。

【図６（ａ）】 図６（ａ）は、一定のスキルと関連する特定の種類の共通の誤りを説明する表
を示す。

【図６（ｂ）】 図６（ｂ）は、一定のスキルと関連する特定の種類の共通の誤りを説明する表
を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０９／６３２，４２４ (32)優先日 平成12年８月４日(2000．8．4) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ブラウン マシュー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94707 バークレイ サン ペドロ 1821 (72)発明者 フィッシュバッチ マット アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94611 ピエドモント ローズ アベニュ ー 1018

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザが学習するのを支援するための方法であって： （ａ）ユーザのパフォーマンス情報を受信するステップであって、前記ユーザ
   ・パフォーマンス情報は、前記ユーザを、予め決められた題材に関して教育する
   ように適応した対話式学習装置をユーザが使用することによって生成される前記
   ステップと； （ｂ）前記ユーザ・パフォーマンス情報を使用してコンテンツ・パッケージを
   作成するステップであって、前記コンテンツ・パッケージは、前記対話式学習装
   置を変更するように適応している前記ステップと；および （ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザに送信するステップと を具備する前記方法。
2. 【請求項２】 前記ユーザはユーザ・サイトにおり、および前記コンテンツ
   ・パッケージを作成するステップは、サーバ・コンピュータによって実行される
   ことを特徴とする、請求項１に記載の処理。
3. 【請求項３】 前記ユーザ・パフォーマンス情報は、インターネットを介し
   て、前記ユーザ・サイトから前記サーバ・コンピュータに送信されることを特徴
   とする、請求項２に記載の処理。
4. 【請求項４】 前記コンテンツ・パッケージを作成する前に、ユーザ・プロ
   フィール情報を検索するステップであって、前記コンテンツ・パッケージを作成
   するステップはさらに、前記コンテンツ・パッケージを作成するために、前記ユ
   ーザ・プロフィール情報を使用することを含むことを特徴とする前記ステップを
   さらに具備する請求項１に記載の処理。
5. 【請求項５】 前記ユーザ・パフォーマンス情報を受信した後に、前記ユー
   ザ・パフォーマンス情報を解析するステップであって：および 前記コンテンツ・パッケージを作成するステップは、前記コンテンツ・パッケ
   ージを作成するために、前記解析されたユーザ・パフォーマンス情報を用いるこ
   とを含むことを特徴とする前記ステップをさらに具備する、請求項１に記載の処
   理。
6. 【請求項６】 前記コンテンツ・パッケージを作成するステップはさらに、
   前記題材に関連する問題を含む二つ以上のゾーンから問題を選択することを含み
   、前記ゾーンは、それらの難度のレベルに従って差別化されることを特徴とする
   、請求項５に記載の処理。
7. 【請求項７】 前記対話式学習装置は、およそ二つ以上の予め決められた題
   材について、前記ユーザを教育するように適応していることを特徴とする、請求
   項１に記載の処理。
8. 【請求項８】 前記ユーザは子供であることを特徴とする、請求項１に記載
   の処理。
9. 【請求項９】 前記対話式学習装置は、円柱形の形状であることを特徴とす
   る、請求項１に記載の処理。
10. 【請求項１０】 ユーザが学習するのを支援するためのシステムであって： （ａ）ユーザのパフォーマンス情報を受信するためであって、前記ユーザ・パ
    フォーマンス情報は、予め決められた題材について前記ユーザを教育するように
    適応した対話式学習装置を、前記ユーザが使用することによって生成されること
    を特徴とする前記受信のため、（ｂ）前記ユーザ・パフォーマンス情報を使用し
    てコンテンツ・パッケージを作成するためであって、前記コンテンツ・パッケー
    ジは、前記対話式学習装置を変更するように適応していることを特徴とする前記
    作成のため；および（ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザに送信する
    ために適応したサーバ・コンピュータと；および 前記サーバ・コンピュータと通信する電子コンテンツ・データベースであって
    、前記電子コンテンツは、前記コンテンツ・パッケージを作成するために使用さ
    れる情報を含むことを特徴とする前記電子コンテンツ・データベースと を具備する前記システム。
11. 【請求項１１】 前記サーバ・コンピュータと通信するユーザ・プロフィー
    ル・データベースをさらに具備する、請求項１０に記載のシステム。
12. 【請求項１２】 前記サーバ・コンピュータと通信するユーザ・ログ・デー
    タベースをさらに具備する、請求項１０に記載のシステム。
13. 【請求項１３】 前記サーバ・コンピュータは、さらに、前記ユーザ・パフ
    ォーマンス情報を解析し、および前記解析されたユーザ・パフォーマンス情報を
    用いて前記コンテンツ・パッケージを作成するように適応していることを特徴と
    する、請求項１０に記載のシステム。
14. 【請求項１４】 前記対話式学習装置をさらに具備し、前記対話式学習装置
    は、転送可能情報記憶媒体を受け取るように適応し、および読み取り専用メモリ
    、イレーサブル・メモリ（erasable memory）、およびプロセッサを含むことを
    特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
15. 【請求項１５】 前記転送可能情報記憶媒体は、メモリ・カートリッジであ
    り、前記メモリ・カートリッジは、数多くの様々な対話式学習装置へと挿入可能
    であることを特徴とする、請求項１４に記載のシステム。
16. 【請求項１６】 前記対話式学習装置および第一のサイトに配置されたクラ
    イアント・コンピュータをさらに具備し、前記サーバ・コンピュータは、物理的
    に、前記第一のサイトから離れている第二のサイトにあることを特徴とする、請
    求項１０に記載のシステム。
17. 【請求項１７】 前記対話式学習装置、クライアント・コンピュータ、転送
    可能情報記憶媒体、およびリンカー装置（linker device）をさらに具備し、 前記クライアント・コンピュータは、操作上、前記リンカー装置に接続されて
    おり、および 前記転送可能情報記憶媒体は、前記リンカー装置と前記対話式学習装置との間
    で転送可能であること を特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
18. 【請求項１８】 前記対話式学習装置と、およびクライアント・コンピュー
    タをさらに具備し、 前記クライアント・コンピュータは、インターネットを介して前記サーバ・コ
    ンピュータと通信すること を特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
19. 【請求項１９】 前記対話式学習装置であって、転送可能情報記憶媒体を受
    け取るように適応しており、および読み取り専用メモリ、イレーサブル・メモリ
    、ならびにプロセッサを含むことを特徴とする前記対話式学習装置と；および 前記転送可能情報記憶媒体であって、エラー・ログ・ファイルを具備すること
    を特徴とする、前記転送可能情報記憶媒体と をさらに具備する、請求項１０に記載のシステム。
20. 【請求項２０】 ユーザが、学習するのを支援するための対話式学習装置で
    あって： プロセッサと； 入力装置と； 出力装置と；および ユーザ・ログ・ファイルを具備する情報記録媒体であって、前記ユーザ・ログ
    ・ファイルは、前記対話式学習装置の、前記ユーザの使用に関する情報を受信し
    、および前記ユーザ・ログ・ファイルは、前記ユーザ・ログ・ファイルを受信し
    た後に、前記対話式学習装置において使用されるべきコンテンツ・パッケージを
    作成するサーバ・コンピュータに送信されるように適応していることを特徴とす
    る、前記情報記録媒体と を具備する前記対話式学習装置。
21. 【請求項２１】 前記対話式学習装置は、円柱形の形状をしていることを特
    徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
22. 【請求項２２】 前記プロセッサを内包する本体をさらに具備し、および前
    記情報記憶媒体は転送可能であり、ならびに前記本体内に挿入可能であることを
    特徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
23. 【請求項２３】 前記出力装置はスピーカであることを特徴とする、請求項
    ２０に記載の対話式学習装置。
24. 【請求項２４】 前記対話式学習装置は携帯可能であることを特徴とする、
    請求項２０に記載の対話式学習装置。
25. 【請求項２５】 前記情報記憶媒体は、カートリッジの形式であることを特
    徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
26. 【請求項２６】 ユーザが学習するのを支援するためのシステムであって： ａ）サーバ・コンピュータと； ｂ）前記ユーザのパフォーマンス情報を含む情報記憶媒体と、および前記パフ
    ォーマンス情報に基づいて、前記ユーザのスキルのレベルに適したコンテンツを
    含むコンテンツ・パッケージとを含む対話式学習装置と； ｃ）前記サーバ・コンピュータと通信する電子コンテンツ・データベースであ
    って、前記コンテンツ・パッケージを作成するために使用されるコンテンツを含
    むことを特徴とする前記電子コンテンツ・データベースと；および ｄ）前記コンテンツ・パッケージを前記情報記憶媒体に転送するように適応し
    たリンカー装置と を具備する前記システム。
27. 【請求項２７】 前記リンカー装置は、前記情報記憶媒体を受け取るように
    、協力的に構成されていることを特徴とする、請求項２６に記載のシステム。
28. 【請求項２８】 前記リンカー装置は、ワイヤレス・トランシーバー（wire
    less transceiver）であることを特徴とする、請求項２６に記載のシステム。
29. 【請求項２９】 前記対話式学習装置は、円柱形の形状をしていることを特
    徴とする、請求項２６に記載のシステム。
30. 【請求項３０】 前記電子コンテンツ・データベースは、音声ファイルを具
    備することを特徴とする、請求項２６に記載のシステム。
31. 【請求項３１】 ユーザが学習するのを支援するための方法であって： ａ）ユーザのパフォーマンス情報を受信するステップであって、前記ユーザ・
    パフォーマンス情報は、対話式学習装置を前記ユーザが使用することによって生
    成されることを特徴とする前記ステップと； ｂ）前記ユーザ・パフォーマンス情報を用いてコンテンツ・パッケージを作成
    するステップであって、前記コンテンツ・パッケージは、前記対話式学習装置を
    変更するように適応しており、および様々なスキルの複数のゾーンから選択され
    るコンテンツを含むことを特徴とする、前記ステップと；および ｃ）前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザに送信するステップと を具備する前記方法。
32. 【請求項３２】 複数のゾーンの様々なスキルから選択される前記コンテン
    ツは、ゲーム・コンテンツを含むことを特徴とする、請求項３１の方法。
33. 【請求項３３】 前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザに送信するステ
    ップは、前記コンテンツ・パッケージを前記ユーザに、インターネットを介して
    送信することを含むことを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
34. 【請求項３４】 複数のゾーンから選択されるコンテンツは、教育的コンテ
    ンツを具備することを特徴とする、請求項３１に記載の方法。
35. 【請求項３５】 ユーザ・パフォーマンス情報は、前記ユーザに提示された
    問題に対する正しい、および正しくない解答に関連する情報を含むことを特徴と
    する、請求項３１に記載の方法。
36. 【請求項３６】 前記対話式学習装置は、前記ユーザに、楽器の名前や音楽
    の様式について教えるように適応していることを特徴とする、請求項２０に記載
    の対話式学習装置。
37. 【請求項３７】 複数の小立像をさらに具備し、前記複数の小立像は動画キ
    ャラクタの形式であることを特徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
38. 【請求項３８】 入力装置は、前記ユーザによる選択を表示するためにひね
    られることができる小立像であることを特徴とする、請求項２０に記載の対話式
    学習装置。
39. 【請求項３９】 複数の小立像をさらに具備し、前記複数の小立像は動物の
    形式であることを特徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
40. 【請求項４０】 前記コンテンツ・パッケージは、音楽データを具備するこ
    とを特徴とする、請求項２０に記載の対話式学習装置。
41. 【請求項４１】 前記対話式学習装置は、前記対話式学習装置の外側の寸法
    を用いて、対象物を計測することができることを特徴とする、請求項２０に記載
    の対話式学習装置。