JP2004325816A - 教室映像配信システム及び教室映像配信方法、受講生端末装置、カード式教育システム及びカード式教育方法 - Google Patents

教室映像配信システム及び教室映像配信方法、受講生端末装置、カード式教育システム及びカード式教育方法 Download PDF

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Abstract

【課題】各学習者の個々の学習能力に合わせた指導を行なう在宅教育において、教師や先生の適切な指導・援助をリアルタイムで行なうのに適する教室映像配信システムを提供する。
【解決手段】複数の受講生映像を個別に映写する受講生映像部13と、前記複数の受講生(A、B、C)に対する講義を行なう講師Tを撮影する講師カメラ部14と、講師Tの板書画像情報を呈示する板書画像呈示部15と、講師カメラ部14の講師映像、板書画像呈示部15の板書画像情報、並びに受講生映像部13に映写された少なくとも一名の受講生映像を取捨選択して、教室映像を合成する教室映像合成部16と、教室映像合成部16で合成された前記教室映像を、前記複数の受講生が夫々視聴する受講生端末30に配信する教室映像配信部17とを備えている。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビ電話のような映像音声併用通信媒体を用いて、個別指導や小人数教育を遠隔で行なう在宅学習や通信教育に好適な教室映像配信システム及び教室映像配信方法に関する。また、本発明は在宅学習や通信教育に好適な受講生端末装置に関する。さらに、本発明は受講生に対して習熟すべき事項を正確に体得させるのに好適なカード式教育システム及びカード式教育方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般的な学校教育や学習塾では、生徒・学生を一か所の教室に集めて、各種の授業や試験を行っている。このように各生徒が教室に通って、その教室で提供される授業等を受ける形式は、地理的および時間的な制約が伴う。すなわち、教室から遠い場所に住んでいる生徒は、教室に通うことができないので、教室を用いた教育サービスを受けることができない。例えば海外に住む日本人子弟においては、現地に日本語学校が存在しない場合には、初等教育として現地語による学校教育を受けるほかなく、日本語教育は別途通信教育によるしかない。また、学校等において課外活動等を行っている生徒は、課外活動終了後に学習塾の授業を受けることになり、深夜の帰宅となって、日常生活のリズムが夜型になると共に、暴行事件や傷害事件の被害者となる可能性が増加するという課題がある。
【0003】
そこで、特許文献1に示すように、デジタル通信回線を介して学習塾や教育機関と生徒・受講生宅を結び、各生徒・受講生は自宅に居ながら学習塾や教育機関で講義されている講義映像を視聴して、学習塾や教育機関の授業を受けられる在宅学習システムが提案されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−111636号公報 ([0041]、図2)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したような在宅学習システムや通信教育システムでは、受講者が独力で学習を進めて行くことが前提となっている。ところが、このような学習能力を備えている受講者は一部に過ぎず、例えば通信教育機関に於ける修了率は、通学教育機関の修了率に比較して低いのが実態である。そして、登校拒否児、長期入院児、日本語に堪能でない海外子女の中には、上述の単純な通信教育に加えて、更に教師や先生の適切な指導・援助があれば学習を継続できる者も少なくない。
【0006】
他方、通学教育機関においては、例えば「学校のような黒板一斉授業」を行なうことで、少ない教師数により均一な教育課程を経た多数の学生を、効率よく育成できる利点がある。しかし、登校拒否児、長期入院児、日本語に堪能でない海外子女の中には、黒板一斉授業による授業のスピードについて行くことが困難となり、落伍者の出現する確率が高まるという課題がある。
【0007】
これに対して、完全な個別教育では、教師一人当たりの生徒数が少ない為、登校拒否児、長期入院児、日本語に堪能でない海外子女等であっても、個性に適合した教育を受けることが可能である。しかし、完全な個別教育では、各生徒が負担する教育費用が高騰すると共に、学校教育のように集団での教育を受けることができず、各生徒の社会性が乏しくなる傾向があるという課題がある。そこで、各生徒が将来社会にでたときに、旨く社会に適合できない者の割合が高まるという課題がある。
【0008】
本発明は、上述した課題を解決したもので、第1の目的は、各学習者の個々の学習能力に合わせた指導を行なう在宅教育において、教師や先生の適切な指導・援助をリアルタイムで行なうのに適する教室映像配信システム及び方法を提供することにある。本発明の第2の目的は、教師が各学習者に対して個別指導を行ないながら、教室のように各生徒・受講生間での情報共有に起因する、集団教育による高い教育効果を発揮できる教室映像配信システム及び方法を提供することにある。
【0009】
本発明の第3の目的は、各学習者の個々の学習能力に合わせた指導を行なうことが容易に行える在宅学習や通信教育に好適な受講生端末装置に関する。本発明の第4の目的は、在宅学習や通信教育において、受講生に対して習熟すべき事項を正確に体得させるのに好適なカード式教育システム及びカード式教育方法に関する。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記第1の目的を達成する第1の発明の教室映像配信システムは、例えば図1及び図2に示すように、複数の受講生映像を個別に映写する受講生映像部13と、前記複数の受講生(A、B、C)に対する講義を行なう講師Tを撮影する講師カメラ部14と、講師Tの板書画像情報を呈示する板書画像呈示部15と、講師カメラ部14の講師映像、板書画像呈示部15の板書画像情報、並びに受講生映像部13に映写された少なくとも一名の受講生映像を取捨選択して、教室映像を合成する教室映像合成部16と、教室映像合成部16で合成された前記教室映像を、前記複数の受講生が夫々視聴する受講生端末30に配信する教室映像配信部17とを備えている。
【0011】
このように構成された本発明の教室映像配信システムによれば、講師T側においては、受講生映像部13に映し出された複数の受講生(A、B、C)の表情を見て、受講生の受講態度をリアルタイムに把握して講義を進めることができる。また、教室映像合成部16を用いて、講師カメラ部14の講師映像、板書画像呈示部15の板書画像情報、並びに受講生映像部13に映写された少なくとも一名の受講生映像を取捨選択して、教室映像を合成して、教室映像配信部17にて複数の受講生が夫々視聴する受講生端末30に配信している。そこで、受講生側においては、受講生端末30に映し出された講師Tの表情を見て講義を受けることが可能であると共に、他の受講生の受講態度に関しても受講生映像から把握でき、あたかも他の受講生と同席しているような状態で在宅学習を行なうことができる。
【0012】
好ましくは、本発明の教室映像配信システムにおいて、受講生映像部13で個別に映写される複数の受講生映像は、複数の受講生が夫々視聴する受講生端末30に設けられた撮像素子により撮影された受講生映像を、教室映像配信システム10で受信して用いるとよい。また、複数の受講生映像情報は、例えば各受講生毎に設けられる受講生端末30を用いて送受信するとよい。また、この受講生端末30では映像情報と共に音声情報を、例えば公衆通信回線網を用いて送受信するとよい。
【0013】
好ましくは、本発明の教室映像配信システムにおいて、講師Tの板書画像情報は、講師Tが黒板又はホワイトボードに板書した画像の情報、講師Tが手書き入力端末15aに入力した画像情報、講師Tがプレゼンテーション端末15b用に準備したスライド画像の情報の少なくとも一つを含む構成とすると、講師Tは講義を進行する際に黒板又はホワイトボード、手書き入力端末15a、プレゼンテーション端末15b等を適宜に選択でき、講義の進め方に関して自由度がます。
【0014】
好ましくは、本発明の教室映像配信システムにおいて、教室映像合成部16は、講義モードでは講師カメラ部14の講師映像情報を合成し、板書モードでは板書画像呈示部15の板書画像情報と共に講師Tの音声情報を合成し、質問モードでは少なくとも質問する受講生に関する受講生映像情報と回答する講師Tの映像情報とを合成する構成とすると、講義の進行状態に応じた適切な教室映像の合成が行える。
【0015】
好ましくは、本発明の教室映像配信システムにおいて、教室映像合成部16で合成される質問モードの教室映像情報は、例えば図4(H)に示すように、回答する講師Tの映像情報が映写される講師映像表示部16aと、質問する受講生に関する受講生映像情報が映写される質問者映像表示部16bと、質問する受講生以外の受講生に関する受講生映像情報が映写される視聴者映像表示部16cとを含む構成とすると、講義に参加する他の受講生の態度が視覚的に把握でき、講義に対する受講生の参加状態に応じた適切な教室映像の合成が行え、第2の目的を達成するのに有益である。
【0016】
前記第1の目的を達成する本発明の教室映像配信方法は、例えば図3に示すように、講師カメラ部14により撮影された講師Tによる講義画像情報を、教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する講義配信工程(S100、S102)と、板書画像情報と講師Tの音声情報とを用いて板書映像を合成して、前記教室映像配信部により複数の受講生端末30に配信する板書配信工程(S106、S108)と、少なくとも質問する受講生に関する受講生映像情報と、回答する講師Tの映像情報とを用いて、教室映像を合成する教室映像合成工程(S112)と、前記合成された教室映像を、教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する質問配信工程(S114)とを備えている。
【0017】
前記第3の目的を達成する本発明の受講生端末装置は、例えば図5に示すように、評価信号を出力する請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の教室映像配信システム10と映像情報の送受信を行なう受講生端末装置であって、受講生映像を撮影して教室映像配信システム10に送信する受講生撮影部34と、教室映像配信システム10の教室映像配信部17から送信される教室映像情報を表示する教室映像表示部33と、教室映像配信システム10からの評価信号に対応する評価画像をカード40と一体化させる評価結果付与部35とを備えている。ここで評価信号は、受講生のカード40に表象された画像情報を受講生撮影部34により撮影して、受講生端末装置30により送信された当該画像情報に対して、教室映像配信システム10側で当該カード40に表象された画像情報に対する評価情報として返信される。
【0018】
このように構成された本発明の受講生端末装置によれば、受講生撮影部34により受講生映像を撮影して教室映像配信システム10に送信すると共に、教室映像表示部33により教室映像配信システム10の教室映像配信部17から送信される教室映像情報を表示して、双方向映像情報通信によって仮想的に通学式教室と同様の修学環境を実現している。教室映像配信システム10からは評価信号が出力されるので、評価結果付与部35では受信した評価信号に対応する評価画像をカード40と一体化させる。カード40には講師による評価情報が画像情報と一体化するので、受講生の学習意欲が増大する。
【0019】
好ましくは、本発明の受講生端末装置において、カード40は紙媒体又はシート媒体であり、画像情報は筆記具を用いて前記受講生によりカード40に記載されると共に、評価結果付与部35は、評価画像をカード40に押印、印刷、又は記入するプリント機構を有する構成とすると、プリンタ機構を用いて簡便に評価画像をカード40に記すことができる。
【0020】
前記第4の目的を達成する本発明のカード式教育システムは、例えば図5に示すように、請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の教室映像配信システム10と、講師カメラ部14により撮影された講師Tによる講義画像情報に基づいて、受講生端末30を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカード40に記載すべき事項の指示信号を出力するカード記載指示部23と、受講生端末30より送信されたカード40に表象された画像情報を、カード40に記載すべき事項に対する標準記載事項情報と比較して、前記画像情報に対する指導内容信号を出力する指導信号出力部24と、カード記載指示部23で指示された記載事項を、更改されたカードに表象させて画像情報として受講生端末30より送信させる反復指示部25と、指導信号出力部24にてカード40に表象された画像情報が前記標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、反復指示部25で提示する内容に応じて、前記画像情報に対する評価信号を出力する評価信号出力部26とを備えている。
【0021】
このように構成された本発明のカード式教育システムによれば、カード記載指示部23により今回各受講生がカード40に記載すべき事項の指示信号が出力される。指導信号出力部24により、各受講生がカード40に記載した内容に対して、カード40に記載すべき事項に対する標準記載事項情報と比較して、指導内容信号が出力される。ここで、指導内容信号には、標準記載事項と一致するように指示する提示が含まれる。反復指示部25は、カード記載指示部23で指示された記載事項を、更改されたカードに表象させて画像情報として受講生端末30より送信させ、カード40に表象された画像情報が標準記載事項情報に対して適合していると判定されるまで反復する。評価信号出力部26は、反復指示部25で提示する内容に応じて、前記画像情報に対する評価信号を出力する。
【0022】
好ましくは、本発明のカード式教育システムにおいて、例えば図5に示すように、さらに、受講生を励ます激励情報が登録された激励データベース部27と、受講生端末30より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度を推論する受講生態度推論部28と、評価信号出力部26より評価信号を出力する際に、受講生態度推論部28にて推論された受講生態度に適合する激励情報を激励データベース部27より抽出して、受講生端末30に送信する学習意欲増進部29とを備える構成とするとよい。
【0023】
このように構成された本発明のカード式教育システムによれば、受講生態度推論部28によって受講生端末30より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度が推論される。そこで、学習意欲増進部29は、評価信号出力部26より評価信号を出力する際に、受講生態度推論部28にて推論された受講生態度に適合する激励情報を激励データベース部27より抽出して、受講生端末30に送信する。
【0024】
前記第4の目的を達成する本発明のカード式教育方法は、例えば図9及び図10に示すように、講師カメラ部14により撮影された講師Tによる講義画像情報を、教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する講義配信工程(S200)と、講義配信工程で配信された講義画像情報に基づいて、受講生端末30を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカード40に記載すべき事項の指示信号を出力するカード記載指示工程(S202)と、受講生端末30より送信されたカード40に表象された画像情報を、カード40に記載すべき事項に対する標準記載事項と比較して、前記画像情報に対する指導内容信号を生成する指導信号工程(S204〜S210)と、指導信号工程で生成された指導内容信号に基づいて、更改されたカード40に表象させて画像情報として受講生端末30より送信させる反復指示工程(S212)と、指導信号工程でカード40に表象された画像情報が前記標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、反復指示工程で提示する内容に応じて、評価信号を出力する評価信号送信工程(S214)とを備えている。
【0025】
好ましくは、本発明のカード式教育方法において、例えば図10に示すように、さらに、受講生端末30では、評価信号に対応する評価画像をカード40と一体化させるカード記載評価工程(S258、S260)を備えると、カード40には講師による評価画像が画像情報と一体化するので、受講生の学習意欲が増大する。
【0026】
好ましくは、本発明のカード式教育方法において、さらに、受講生端末30より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度を推論する受講生態度推論工程(S216)と、評価信号送信工程(S214)より評価信号を出力する際に、受講生態度推論工程にて推論された受講生態度に適合する激励情報を、受講生を励ます激励情報が登録された激励データベース部より抽出して、受講生端末30に送信する学習意欲増進工程と(S218)を備えている。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる映像情報送受信回線を利用して遠隔授業を行う教室映像配信システムの概念的ハードウェア構成図である。
【0028】
図1に示すように、この在宅個別指導システムでは、遠隔授業を行う講師T側に設けられた教室映像配信システム10と、それぞれの在宅で指導を受ける受講生群(A乃至C)の受講生端末30a、30b、30cが、ADSL(Asynchronous Digital Subscriber Line)のように数Mbps (bit per second)程度のディジタル通信容量を有する映像情報送受信回線50により、一対一に接続されている。映像情報送受信回線50には、例えば有線のアナログ電話回線設備を利用した高速ディジタル通信回線や、ケーブルテレビ、動画配信可能な無線電話回線、データ送信回線等が用いられる。受講生端末30a、30b、30cには、例えばテレビ電話を用いる。ここで、『受講生』は、生徒、学生、聴講生を含む概念である。『講師』は、教授、教諭、教師を含む概念である。『教室』は、学習塾、カルチャーセンター、初等・中等・高等教育機関を含む概念である。
【0029】
教室映像配信システム10は、映像情報送受信回線50を介して各受講生端末30a、30b、30cと一対一に接続されるADSLモデム11a、11b、11cと、各ADSLモデム11a、11b、11cで送受される映像情報を制御する個別制御部(CTL)12a、12b、12cと、講義を行う講師Tを撮影する講師カメラ部14と、各受講生端末30a、30b、30cから送信される受講生映像と講師カメラ部14で撮影される講師映像を一覧可能な状態に表示する集合画像監視モニタ19aを有している。講師Tの為に、手書き入力端末15aとプレゼンテーション端末15bが設けられている。また、講師カメラ部14では、講師Tが講義を進行する際に使用する黒板やホワイトボードに記載した画像情報も撮影できる構成とするとよいが、黒板やホワイトボードの為に独立した画像カメラを設けてもよい。
【0030】
教室映像配信制御部17aは、講師カメラ部14で撮影した講師映像、板書画像、各受講生端末30a、30b、30cから送信される受講生映像を適宜に組み合わせて合成された教室映像を、各ADSLモデム11a、11b、11cを介して各受講生端末30a、30b、30cに送信する。在宅個別指導システムでは、各受講生A、B、Cの理解度に応じて指導内容を個別に構築する必要があるため、教室映像配信制御部17aでも各受講生端末30a、30b、30c毎に異なる教室映像を合成できるようにしている。
【0031】
各受講生端末30a、30b、30cは、映像情報送受信回線50を介して教室映像配信システム10と一対一に接続されるADSLモデム31a、31b、31cと、送受信する映像情報や音声情報の送受を管理するプロセッサ部32a、32b、32cと、教室映像配信システム10から送信される画像情報を表示する液晶やCRTのようなテレビ部33a、33b、33cと、各受講生A、B、Cを撮影するカメラ部34a、34b、34cを備えている。なお、ここでは受講生A、B、Cの3名の場合を示しているが、講師が同時に指導できる人数や映像情報送受信回線50の接続回線数に応じて、さらに多人数としてもよい。
【0032】
図2は、本発明の第1の実施の形態にかかる教室映像配信システムの構成ブロック図である。教室映像配信システム10は、通信インターフェース部11、受講生映像部13、講師カメラ部14、板書画像呈示部15、教室映像合成部16、教室映像配信部17、合成指示入力部18、合成画像モニタ部19を備えている。通信インターフェース部11は、映像情報送受信回線50を介して並列に所定台数接続された受講生端末30と一対一に接続されるもので、例えば映像情報送受信回線50がADSLの場合にはADSLモデムが用いられる。通信インターフェース部11の通信容量は、映像情報のリアルタイム送受信を確保できるように、受講生端末30の並列接続台数に応じて増減させる。
【0033】
受講生映像部13は、各受講生端末30から送信された複数の受講生映像を個別に映写するもので、例えば図1に示した集合画像監視モニタ19aでもよく、また受講生端末30と同様のテレビ電話を並列に受講生数だけ配置したものでもよい。講師カメラ部14は、受講生に対する講義を行なう講師Tを撮影するもので、例えばテレビカメラやCCD(Charge Coupled Device)カメラが用いられる。板書画像呈示部15は、講師Tの板書画像情報を呈示するもので、例えば黒板やホワイトボードの板面を撮影するテレビカメラが用いられる。
【0034】
教室映像合成部16は、講師カメラ部14の講師映像、板書画像呈示部15の板書画像情報、並びに受講生映像部13に映写された受講生映像を取捨選択して、教室映像を合成するもので、例えば多数のカメラ画像を組み合わせて放送画面を編成できる映像画像編集機が用いられる。好ましくは、講師T自身が講義途中で映像構成を編集できるような操作が簡便なものがよく、また受講生端末30に応じて個別の映像画面を編集できるものがよい。教室映像配信部17は、教室映像合成部16で合成された教室映像を、複数の受講生が夫々視聴する受講生端末30に通信インターフェース部11を介して配信する。
【0035】
合成指示入力部18は、例えば講師Tによって教室映像合成部16で合成する教室映像の項目や画像配置・画像の占有面積を指示するもので、例えば板書画像呈示部15の板書画像情報の代わりに、上述の手書き入力端末15aで入力した画像情報やプレゼンテーション端末15bで表示するスライド画面を用いても良い。手書き入力端末15aには、例えばタッチ入力画面やペン入力画面を用いるとよい。合成画像モニタ部19は、教室映像合成部16で合成する教室映像を表示する表示部で、例えば液晶やCRTのようなテレビ表示装置を用いる。
【0036】
受講生端末30は、通信インターフェース部31、教室映像表示部としてのテレビ部33、受講生撮影部としてのカメラ部34を備えているもので、例えばテレビ電話端末が使用される。通信インターフェース部31は、映像情報送受信回線50を介して教室映像配信システム10と接続されるもので、例えば映像情報送受信回線50がADSLの場合にはADSLモデムが用いられる。テレビ部33は、教室映像配信システム10から送信される教室映像を受講生が視聴できる態様で映写するもので、例えば液晶やCRTが用いられる。カメラ部34は受講生を撮影して、通信インターフェース部31を介して教室映像配信システム10に送信する。音声情報を送受するために、受講生端末30では、マイク付きヘッドフォンを設けてもよいが、テレビ電話に付属する内蔵マイクと内蔵スピーカを用いてもよい。
【0037】
このように構成された教室映像配信システムの動作について説明する。図3は本発明の第1の実施の形態による教室映像配信方法の処理の流れを説明するフローチャートである。ここでは、教室映像合成部16により、講師カメラ部14の講師映像、板書画像呈示部15の板書画像情報、並びに受講生映像部13に映写された受講生映像を用いて教室映像が合成されており、教室映像配信部17により教室映像が各受講生端末30に送信される場合を例に説明する。
【0038】
まず、講義が開始される時刻になると、各受講生は受講生端末30を映像情報送受信回線50経由で教室映像配信システム10に接続して、講師Tの講義開始を待つ。講師Tは、受講生映像部13を見て各受講生が受講態勢にあるか判断し、受講態勢が整っていれば、講義を開始する。即ち、講師カメラ部14により講師Tによる講義画像情報を撮影する(S100)。そして、講義画像情報を教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する(S102)。
【0039】
次に、合成指示入力部18による指示に、講師Tによる板書画像情報があるか判断し(S104)、板書画像情報がある場合には、板書画像呈示部15の板書画像情報に講師の音声情報を重畳して、板書映像を合成する(S106)。そして、教室映像配信部17により板書画像情報が各受講生端末30に送信される(S108)。
【0040】
次に、合成指示入力部18による指示に、質問する受講生の受講生映像が含まれているか判断し、含まれている場合には質問する受講生がいるか判断する(S110)。質問者がいる場合には、質問する受講生に関する受講生映像情報と、回答する講師Tの映像情報とを用いて、教室映像合成部16により教室映像を合成する(S112)。そして、合成された教室映像を、教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する(S114)。この場合、質問者映像情報に加えて、他の受講生映像も含めるように、合成指示入力部18により、教室映像合成部16に指示してもよい。続いて、今回の質問者による質問が継続しているか判断し(S116)、継続状態にあればS112に戻って配信を続ける。今回の質問者による質問が終了すると、今回の講義が継続しているか判断し(S118)、継続状態にあればS100に戻って配信を続ける。今回の講義が終了すれば、教室映像配信部17による講義画像情報の配信が終了する(S120)。
【0041】
図4は教室映像合成部により合成される教室映像の一例を示す画像図で、(A)は講師映像情報、(B)は受講生A映像、(C)は受講生B映像、(D)は受講生C映像、(E)は仮想的な教室在席者の全映像情報、(F)は講師映像と板書映像、(G)は講師映像と質問者映像、(H)は講師映像、質問者映像、視聴者映像の場合を示している。講義の進行状況に応じて、合成指示入力部18により、教室映像合成部16に組み合わせるべき映像の種類、全画面内での表示位置や表示外形を指示することで、受講生の学習意欲を増進するような教室映像を合成できる。
【0042】
また、講義の進展状態としては、講義モード、板書モード、質問モードの3態様が典型的である。そこで、教室映像合成部16は、講義モードでは講師カメラ部14の講師映像情報を合成し、板書モードでは板書画像呈示部15の板書画像情報と共に講師Tの音声情報を合成し、質問モードでは少なくとも質問する受講生に関する受講生映像情報と回答する講師Tの映像情報とを合成する構成とすると、講義の進行状態に応じた適切な教室映像の合成が行える。この場合、質問モードの教室映像情報は、例えば図4(H)に示すように、回答する講師Tの映像情報が映写される講師映像表示部16aと、質問する受講生に関する受講生映像情報が映写される質問者映像表示部16bと、質問する受講生以外の受講生に関する受講生映像情報が映写される視聴者映像表示部16cとを含む構成とすると、講義に参加する他の受講生の態度が視覚的に把握でき、講義に対する受講生の参加状態に応じた適切な教室映像の合成が行える。また講義モードでは、例えば図4(E)に示すように、仮想的な教室在席者の全映像情報として、講師映像表示部16a、視聴者映像表示部16c、並びに板書画像呈示部15の板書画像情報に講師の音声情報を重畳させた板書映像が映写される板書映像表示部16dを含むとよい。
【0043】
映像情報送受信回線50として、テレビ電話回線を用いる場合には、各受講生端末30の電話番号と受講生映像部13に映写される受講生映像によって、受講生の出席確認が行える。そこで、インターネットによる遠隔授業のように、各塾側で講義を行う各講師Tを認証するためのIDとパスワード、各受講生を認証するためのIDとパスワードを作成、発行及び管理する機能のような、視聴者の匿名性を前提とする認証システムを構築する必要がなくなり、小人数の個別指導教育システムのような限られた設備投資資金しか確保できない場合にも、僅かな設備投資によって容易に在宅教育システムが構築できる。
【0044】
好ましくは、教室映像配信システム10側には、各受講生端末30が接続してきた時刻を管理する出席管理サーバを設けると、教室映像配信システム10の接続相手、接続日、接続開始時刻、接続終了時刻についての履歴情報を順次記録して、出席管理データベースに保存できる。すると、出席管理データベースに記録された履歴情報に基づき、一定期間内における講師履歴情報(接続日時、接続相手、接続時間数、接続時間総数)及び受講生別履歴情報(接続日時、接続相手、接続時間数、接続時間総数)をそれぞれ作成できる。このため、講師は受講生の出席状況や受講料の支払い状態に煩わされることなく、個別指導に専念できる。また、このような出席管理サーバと出席管理データベースは、個別指導を行う教室を組織化して、大規模に事業展開するような事業者にとっては、管理情報として利用できる。
【0045】
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。図5は本発明の第2の実施の形態にかかるカード式教育システムの構成ブロック図である。第2の実施の形態では、第1の実施の形態で説明した教室映像配信システムを用いて、本発明者が長年の個別指導の経験から案出したカード式教育を実践する場合の、コンピュータを用いたカード式教育システムを示している。カード式教育システム20は、カード式教育制御部21、カリキュラム・データベース部22、カード記載指示部23、指導信号出力部24、反復指示部25、評価信号出力部26、激励データベース部27、受講生態度推論部28並びに学習意欲増進部29を備えている。
【0046】
カード式教育制御部21は、カード式教育システム20の映像情報送受信サーバとして教室映像配信システム10を用いていると共に、カード式教育システム20の各部の制御を行っている。カリキュラム・データベース部22は、個別指導が行われる課目毎に設けられた課題や、課題に対する模範答案としての標準記載事項を電磁気的に記憶するもので、例えばハードディスク、CD−ROM、MO等の電磁気的記憶媒体に課目毎に記録されている。課目としては、例えば小学校であれば国語、算数、社会科、理科があり、中学校であれば英語などの外国語も含まれる。課題としては、例えば小学校1年生向けの国語であれば、平仮名、カタカナ、教育漢字のうち簡易な文字、簡易な文章等が含まれる。
【0047】
カード記載指示部23は、講師カメラ部14により撮影された講師Tによる講義画像情報に基づいて、受講生端末30を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカード40に記載すべき課題のような事項の指示信号を出力する。課題は、例えばカリキュラム・データベース部22から講義の進行状態に応じて順次選択されてゆく。指導信号出力部24は、受講生端末30より送信されたカード40に表象された画像情報を、カード40に記載すべき事項に対する標準記載事項情報と比較して、画像情報に対する指導内容信号を出力する。
【0048】
指導内容信号としては、例えばカード40の画像情報から抽出される内容が、標準記載事項情報と概ね一致しているときは、受講生の理解度は当該課題に対してかなりの程度進んでいるものと判断できるから、標準記載事項情報との僅かな相違部分を指摘すると共に、『もう少しで合格です。』のような励ましの言葉を添えると良い。また、カード40の画像情報から抽出される内容が、標準記載事項情報との乖離が大きいときは、受講生の理解度は当該課題に対して不充分であるか、或いは課題の題意把握が適切に行われていないと考えられるので、標準記載事項情報に近い内容を教唆すると共に、『もう一度良く勉強するほうがよいみたいね。一緒にもう一度復習しましょう。』のような暖かな援助の言葉を添えると良い。
【0049】
反復指示部25は、カード記載指示部23で指示された記載事項を、更改されたカード40に表象させて、画像情報として受講生端末30より送信させる指示を行うものである。教育においては、基本的な課題を正確に記憶することが、受講生におけるその後の勉学の積み上げにとって、極めて肝要なことが長年の指導経験から判っている。そこで、基本的な課題に対しては受講生に例えば5回程度カード40に書き直させて、最終段階で標準記載事項情報と一致する記載がカード40に表象された画像情報から読み取れるまで、反復指示を行う。
【0050】
評価信号出力部26は、指導信号出力部24にてカード40に表象された画像情報が標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、反復指示部25で提示する内容に応じて、画像情報に対する評価信号を出力する。例えば、第1枚目のカードで正解が得られたときは、正確で早い理解度に対して『たいへん良くできました』との評価信号を出力する。また、第1枚目のカードでは標準記載事項情報と比較して乖離が大きかったが、数回カードを書き直した結果、第5枚目のカードで正解が得られたときは、努力と正確な理解度に到達したことを評価して『良くできました』との評価信号を出力する。さらに、第1枚目のカードでは標準記載事項情報と比較して乖離が大きく、数回カードを書き直しても、今回の指導時間内に作成されたカード40に表象された画像情報では、標準記載事項情報に対して適合していると判断できるものがなかった場合には『もう少しがんばりましょう』との評価信号を出力すると共に、講師側では受講生の学習速度に適合するように指導内容を再検討する。
【0051】
激励データベース部27には、受講生を励ます激励情報が登録されている。激励情報には、例えば『よくできた。』、『もう少しだ。頑張れ。』、『マイペースで着実にやれ』、『あきらめるな。次回もある。』等がある。受講生態度推論部28は、受講生端末30より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、受講生の態度を推論するものである。受講生の態度には、例えば『勉学の意欲が旺盛』、『うつ状態で、暫く休息をとったほうがよい』、『別の案件で取り込んでいて、集中できない』等がある。
【0052】
学習意欲増進部29は、評価信号出力部26より評価信号を出力する際に、受講生態度推論部28にて推論された受講生態度に適合する激励情報を激励データベース部27より抽出して、受講生端末30に送信する。学習意欲増進部29で評価信号に付する激励情報によって、受講生の学習意欲を増大させて、ドロップアウトする事態の発生を防止する。
【0053】
受講生端末30は、第1の実施の形態で説明した通信インターフェース部31、教室映像表示部としてのテレビ部33、受講生撮影部としてのカメラ部34を備えたテレビ電話端末に、評価結果付与部としてのプリンタ部35が設けられている。カード式教育システム20の評価信号出力部26から、教室映像配信システム10の通信インターフェース部11を介して評価信号が出力されるので、プリンタ部35では受信した評価信号に対応する評価画像をカード40に印刷して、カード40と一体化させる。なお、テレビ電話端末がファックス機能を有している場合には、ファックス機能として送信済みスタンプのような押印機能がある。そこで、押印するスタンプとして評価画像を用意しておけば、この押印機能を用いて評価画像をカード40に押印できる。
【0054】
図6は、本発明の受講生端末装置の一例を示す構成斜視図である。図において、受講生端末装置30の正面には、テレビ部33の近傍に電話番号等を入力する操作ボタンを有する操作部36と、通話を行う場合の利便性を高める音声部37が設けられている。カード40は紙媒体やシート媒体であり、プリンタ部35に挿入すると、評価画像が印刷される。
【0055】
図7は、評価画像の一例を示す図である。評価画像は評価信号と対応しており、例えば『たいへん良くできました』、『良くできました』、『がんばりましょう』等がある。評価画像は、星印や花柄等の図柄を用いて、評価信号のレベルに応じて、星印や花柄の数を増減させるものであってもよい。
【0056】
図8は、カード40の欄配置の一例を示す図である。カード40には、課題欄41、日付欄42、記入欄43、評価画像印刷欄44が設けられている。課題欄41には、講師からの指示に従って受講生が課題を記入してもよく、また予めカリキュラムに従って印刷されていてもよく、さらにプリンタ部35で印字されてもよい。プリンタ部35で課題を印字する場合には、教室映像配信システム10側から受講生端末装置30に対して、印刷すべき課題の内容が送信される。日付欄42は、勉学の進度を管理する便宜として設けるもので、カード40を教室映像配信システム10側で管理する場合には、さらに受講生の氏名や受講生番号も記録するとよい。記入欄43は、受講生が課題に対する回答を記入する欄である。評価画像印刷欄44には評価画像が印刷される。
【0057】
例えば、図8に示す設例では、課題として『1/3の意味』が出題されると、受講生は記入欄43に『1を3つに分けます。そのうち一つが1/3です。1を3つに分けたものを2つ集めると2/3です。』のように記載する。カード40の記載は、カメラ部34によって画像情報として教室映像配信システム10側に送信され、標準記載事項情報と一致する記載が得られている場合は評価画像が返信される。評価画像の返信されない段階では、画像情報に対する指導内容信号が返信される。すると、受講生は新たなカード40を用意して、再度記入欄43に回答を記載して、教室映像配信システム10側に送信して、評価画像が返信されるまでカード40を反復作成する。カード40の反復作成によって、受講生の頭脳の中に課題に対する標準記載事項情報が正確に記憶されて行く。
【0058】
図9及び図10は、本発明のカード式教育方法による処理の流れを説明するフローチャートである。図9において、講師カメラ部14により撮影された講師Tによる講義画像情報を、教室映像配信部17により複数の受講生端末30に配信する(S200)。すると、受講生端末30では配信された講義画像情報を受信して(S250)、受講生は講義画像情報を視聴する(S270)。
【0059】
講義に区切りがついてカード記入段階に入ると、講師Tはカード記載指示部23に対する指示信号を教室映像配信システム10側に入力する。すると、カード記載指示部23は、講義配信工程で配信された講義画像情報に基づいて、受講生端末30を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカード40に記載すべき事項の指示信号を出力する(S202)。これに対して、受講生端末30では配信された課題を受信して(S251)、受講生はカード40に課題に対する回答を記入欄43に記載し(S272)、記入したカード40をカメラ部33にかざす(S274)。すると、受講生端末30ではカード40に表象された画像情報を教室映像配信システム10側に送信する(S252)。
【0060】
カード式教育システム20側では、教室映像配信システム10を経由して、受講生端末30より送信されたカード40に表象された画像情報を、指導信号出力部24によって、カード40に記載すべき事項に対する標準記載事項と比較する(S204)。そして、カード40の画像情報と標準記載事項とが一致しているか、不一致であるか判断する(S206)。S206にて、No即ち、不一致の場合には、指導信号出力部24では、カード記載の過誤内容を抽出して(S208)、カード記載に対応する指導内容信号を受講生端末30に送信する(S210)。すると、受講生端末30では指導内容信号を受信して(S254)、受講生は新たなカード40に課題に対する回答を記載し(S276)、記入したカード40をカメラ部33にかざす(S278)。すると、受講生端末30では更改されたカード40に表象された画像情報を教室映像配信システム10側に送信する(S256)。
【0061】
カード式教育システム20側では、教室映像配信システム10を経由して、受講生端末30より更改されたカード40に表象された画像情報を受信したか、判断する(S212)。受信していなければ、S212に戻り、当該受講生からカード40の更改された記載内容が受信されるまで待つ。受信したと判断すると、S204に戻り指導信号出力部24による処理を継続する。
【0062】
続いて、図10を参照して説明を続ける。S206にて、Yes即ち、一致している場合には、評価信号出力部26より評価信号を出力する(S214)。評価信号の内容は、反復指示工程(S204〜S212)にて更改した回数や指導内容信号の内容に応じて定められる。次に、受講生態度推論部28では、受講生端末30より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度を推論する(S216)。そして、学習意欲増進部29は、S216にて推論された受講生態度に適合する激励情報を、受講生を励ます激励情報が登録された激励データベース部より抽出して、受講生端末30に送信する(S218)。なお、S216とS218による激励情報の送信は、S214の評価信号を送信する場合ばかりでなく、S210で指導内容信号を受講生端末30に送信する場合や、S212で更改されたカード40に表象された画像情報を受信するタイミングで行なってもよい。
【0063】
受講生端末30では、カード式教育システム20側から教室映像配信システム10経由で評価信号を受信すると(S258)、プリンタ部35は評価信号に対応する評価画像をカード40に印刷する(S260)。また、受講生端末30では、カード式教育システム20側から教室映像配信システム10経由で激励情報も受信する(S262)。そこで、受講生の学習意欲が増大して、学力が向上する(S280)。
【0064】
なお、上記の実施の形態においては、教室映像配信システムと受講生端末とを接続する映像情報送受信回線としてADSLを例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、要するに講師と受講生の間で教室映像がリアルタイムで送受信できるものであればよく、好ましくは電話回線のように受講生端末は電話番号を用いて一意に決定できるものであれば、個別指導教育に適している。また、本発明のカード式教育システムにおいて、指導内容信号、評価信号、並びに激励情報がカード式教育システムを構成するサーバーコンピュータにより受講生端末に送信される場合を示しているが、この送信の指示は講師や履行補助者によって行なっても良い。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる教室映像配信システムによれば、複数の受講生映像を個別に映写する受講生映像部と、前記複数の受講生に対する講義を行なう講師を撮影する講師カメラ部と、前記講師の板書画像情報を呈示する板書画像呈示部と、前記講師カメラ部の講師映像情報、前記板書画像呈示部の板書画像情報、並びに前記受講生映像部に映写された少なくとも一名の受講生映像情報を取捨選択して、教室映像情報を合成する教室映像合成部と、前記教室映像合成部で合成された前記教室映像情報を、前記複数の受講生が夫々視聴する受講生端末に配信する教室映像配信部と備えているので、各学習者の個々の学習能力に合わせた指導を行なう在宅教育において、教師や先生の適切な指導・援助をリアルタイムで行なうのに適している。
【0066】
また、本発明にかかる教室映像配信システムによれば、教室映像合成部で合成される教室映像情報に講師映像情報ばかりでなく、少なくとも一名の受講生映像情報を付加できるので、講師が各受講生に対して個別指導を行ないながら、教室のように各生徒・受講生間での情報共有に起因する、集団教育による高い教育効果を発揮できる。
【0067】
また、本発明にかかるカード式教育システムによれば、受講生端末と接続されて教室映像と受講生映像を送受信する教室映像配信システムと、講師カメラ部により撮影された講師による講義画像情報に基づいて、受講生端末を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカードに記載すべき事項の指示信号を出力するカード記載指示部と、受講生端末より送信されたカードに表象された画像情報を、前記カードに記載すべき事項に対する標準記載事項情報と比較して、前記画像情報に対する指導内容信号を出力する指導信号出力部と、カード記載指示部で指示された記載事項を、更改されたカードに表象させて画像情報として前記受講生端末より送信させる反復指示部と、指導信号出力部にて、前記カードに表象された画像情報が前記標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、反復指示部で提示する内容に応じて、前記画像情報に対する評価信号を出力する評価信号出力部を備える構成としているので、在宅学習や通信教育において、受講生に対して習熟すべき事項を正確に体得させるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる映像情報送受信回線を利用して遠隔授業を行う教室映像配信システムの概念的ハードウェア構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる教室映像配信システムの構成ブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる教室映像配信方法による処理の流れを説明するフローチャートである。
【図4】教室映像合成部により合成される教室映像の一例を示す画像図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態にかかるカード式教育システムの構成ブロック図である。
【図6】本発明の受講生端末装置の一例を示す構成斜視図である。
【図7】評価画像の一例を示す図である。
【図8】カード40の欄配置の一例を示す図である。
【図9】カード式教育方法による処理の流れを説明するフローチャートである。
【図10】カード式教育方法による処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
10 教室映像配信システム
13 受講生映像部
14 講師カメラ部
15 板書画像呈示部
16 教室映像合成部
17 教室映像配信部
20 カード式教育システム
23 カード記載指示部
24 指導信号出力部
25 反復指示部
26 評価信号出力部
28 受講生態度推論部
29 学習意欲増進部
30 受講生端末(テレビ電話)
33 教室映像表示部(テレビ部)
34 受講生撮影部(カメラ部)
35 評価結果付与部(プリンタ部)
40 カード
50 映像情報送受信回線(ADSL)
A、B、C 受講生
T 講師

Claims (12)

  1. 複数の受講生映像を個別に映写する受講生映像部と;
    前記複数の受講生に対する講義を行なう講師を撮影する講師カメラ部と;
    前記講師の板書画像情報を呈示する板書画像呈示部と;
    前記講師カメラ部の講師映像情報、前記板書画像呈示部の板書画像情報、並びに前記受講生映像部に映写された少なくとも一名の受講生映像情報を取捨選択して、教室映像情報を合成する教室映像合成部と;
    前記教室映像合成部で合成された前記教室映像情報を、前記複数の受講生が夫々視聴する受講生端末に配信する教室映像配信部と;
    を備える教室映像配信システム。
  2. 前記講師の板書画像情報は、前記講師が黒板又はホワイトボードに板書した画像の情報、前記講師が手書き入力端末に入力した画像情報、前記講師がプレゼンテーション端末用に準備したスライド画像の情報の少なくとも一つを含む;
    請求項1に記載の教室映像配信システム。
  3. 前記教室映像合成部は、講義モードでは前記講師カメラ部の講師映像情報を合成し、板書モードでは前記板書画像呈示部の板書画像情報と共に前記講師の音声情報を合成し、質問モードでは少なくとも質問する受講生に関する受講生映像情報と回答する講師の映像情報とを合成する;
    請求項1又は請求項2に記載の教室映像配信システム。
  4. 前記教室映像合成部で合成される質問モードの教室映像情報は、回答する講師の映像情報が映写される講師映像表示部と、質問する受講生に関する受講生映像情報が映写される質問者映像表示部と、質問する受講生以外の受講生に関する受講生映像情報が映写される視聴者映像表示部とを含む;
    請求項3に記載の教室映像配信システム。
  5. 講師カメラ部により撮影された講師による講義画像情報を、教室映像配信部により複数の受講生端末に配信する講義配信工程と;
    板書画像情報と前記講師の音声情報とを用いて板書映像を合成して、前記教室映像配信部により前記複数の受講生端末に配信する板書配信工程と;
    少なくとも質問する受講生に関する受講生映像情報と、回答する講師の映像情報とを用いて、教室映像を合成する教室映像合成工程と;
    前記合成された教室映像を、前記教室映像配信部により前記複数の受講生端末に配信する質問配信工程と;
    を備えるコンピュータを用いた教室映像配信方法。
  6. さらに評価信号を出力する請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の教室映像配信システムと映像情報の送受信を行なう受講生端末装置であって;
    受講生映像を撮影して、前記教室映像配信システムに送信する受講生撮影部と;
    前記教室映像配信システムの教室映像配信部から送信される教室映像情報を表示する教室映像表示部と;
    前記教室映像配信システムからの評価信号を受信して、前記評価信号に対応する評価画像を前記カードと一体化させる評価結果付与部と;
    を備え、前記評価信号は、前記受講生のカードに表象された画像情報を前記受講生撮影部により撮影して、前記受講生端末装置により送信された当該画像情報に対して、前記教室映像配信システム側で当該カードに表象された画像情報に対する評価情報として返信される受講生端末装置。
  7. 前記カードは紙媒体又はシート媒体であり、前記画像情報は筆記具を用いて前記受講生により前記カードに記載されると共に;
    前記評価結果付与部は、評価画像を前記カードに押印、印刷、又は記入するプリント機構を有する請求項6に記載の受講生端末装置。
  8. 請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の教室映像配信システムと;
    前記講師カメラ部により撮影された講師による講義画像情報に基づいて、前記受講生端末を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカードに記載すべき事項の指示信号を出力するカード記載指示部と;
    前記受講生端末より送信された前記カードに表象された画像情報を、前記カードに記載すべき事項に対する標準記載事項情報と比較して、前記画像情報に対する指導内容信号を出力する指導信号出力部と;
    前記カード記載指示部で指示された記載事項を、更改されたカードに表象させて画像情報として前記受講生端末より送信させる反復指示部と;
    前記指導信号出力部にて、前記カードに表象された画像情報が前記標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、前記反復指示部で提示する内容に応じて、前記画像情報に対する評価信号を出力する評価信号出力部と;
    を備えるコンピュータを用いたカード式教育システム。
  9. 請求項8に記載のカード式教育システムにおいて;
    さらに、受講生を励ます激励情報が登録された激励データベース部と;
    受講生端末より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度を推論する受講生態度推論部と;
    前記評価信号出力部より評価信号を出力する際に、前記受講生態度推論部にて推論された受講生態度に適合する激励情報を前記激励データベース部より抽出して、前記受講生端末に送信する学習意欲増進部と;
    を備えるコンピュータを用いたカード式教育システム。
  10. 講師カメラ部により撮影された講師による講義画像情報を、教室映像配信部により複数の受講生端末に配信する講義配信工程と;
    前記講義配信工程で配信された講義画像情報に基づいて、前記受講生端末を視聴する各受講生に対して、各受講生の管理するカードに記載すべき事項の指示信号を出力するカード記載指示工程と;
    前記受講生端末より送信された前記カードに表象された画像情報を、前記カードに記載すべき事項に対する標準記載事項と比較して、前記画像情報に対する指導内容信号を生成する指導信号工程と;
    前記指導信号工程で生成された指導内容信号に基づいて、更改されたカードに表象させて画像情報として前記受講生端末より送信させる反復指示工程と;
    前記指導信号工程で、前記カードに表象された画像情報が前記標準記載事項情報に対して適合していると判定され場合に、前記反復指示部で提示する内容に応じて、評価信号を出力する評価信号送信工程と;
    を備えるコンピュータを用いたカード式教育方法。
  11. 請求項10に記載のカード式教育方法において、さらに;
    前記受講生端末では、前記評価信号に対応する評価画像を前記カードと一体化させるカード記載評価工程を備えるコンピュータを用いたカード式教育方法。
  12. 請求項10又は請求項11に記載のカード式教育方法において、さらに;
    受講生端末より送信された受講生映像情報又は受講生音声情報から、当該受講生の態度を推論する受講生態度推論工程と;
    前記評価信号送信工程より評価信号を出力する際に、前記受講生態度推論工程にて推論された受講生態度に適合する激励情報を、受講生を励ます激励情報が登録された激励データベース部より抽出して、前記受講生端末に送信する学習意欲増進工程と;
    を備えるコンピュータを用いたカード式教育方法。
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