JP2004355282A - シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム - Google Patents
シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004355282A JP2004355282A JP2003151501A JP2003151501A JP2004355282A JP 2004355282 A JP2004355282 A JP 2004355282A JP 2003151501 A JP2003151501 A JP 2003151501A JP 2003151501 A JP2003151501 A JP 2003151501A JP 2004355282 A JP2004355282 A JP 2004355282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- program
- change information
- simulation
- template
- client terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】ユーザが最小限の作業で、シミュレーションシステムに処理ソフトウェアを追加できるようにする。
【解決手段】まず、図４（ａ）に示すように、サーバ１１０からクライアント１２０に、ＨＴＭＬソース１３２およびＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４に加え、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３６（処理のソースコードのテンプレート）もダウンロードする。ユーザは、Ｗｅｂブラウザ１２２でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６を閲覧し、編集する。次に、図４（ｂ）に示すように、編集したＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８をサーバ１１０へアップロードする。サーバ１１０では、図４（ｃ）に示すように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイルやメイクを行なってＪａｖａ（Ｒ）アプレットを生成する。
【選択図】図４
【解決手段】まず、図４（ａ）に示すように、サーバ１１０からクライアント１２０に、ＨＴＭＬソース１３２およびＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４に加え、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３６（処理のソースコードのテンプレート）もダウンロードする。ユーザは、Ｗｅｂブラウザ１２２でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６を閲覧し、編集する。次に、図４（ｂ）に示すように、編集したＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８をサーバ１１０へアップロードする。サーバ１１０では、図４（ｃ）に示すように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイルやメイクを行なってＪａｖａ（Ｒ）アプレットを生成する。
【選択図】図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを用いたインタラクティブ処理によるシミュレーション・システムに関する。
【０００２】
【技術的背景】
従来のシミュレーション・システムは、例えば図１に示すようなインタラクティブ処理を実現している。すなわち、図１において、サーバ１１０からネットワークを経由してクライアント側のシステム１２０に、シミュレーションに必要なＨＴＭＬページ１３２やＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４等の処理ソフトウェアをダウンロードする。ユーザは、ダウンロードしたＨＴＭＬページ１３２を、クライアント側のシステム１２０のＷｅｂブラウザ１２２で閲覧できる。また、これらのダウンロードされたＨＴＭＬページ１３２やＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４により、クライアント側のシステム１２０で操作してシミュレーションを行なうことができる。このとき、まずダウンロードされたメニューページ（ＨＴＭＬページ）等を閲覧して、どの処理を行なうかを選択する。次にパラメータを指定して、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を実行する。処理結果は例えばクライアント側のシステム１２０のモニタに表示される。
【０００３】
図１に示すインタラクティブ処理によるシミュレーション・システムの従来例を、図２および図３に示す画面の例を参照しながら説明する。なお、ここでは放送技術分野における各種信号処理のシミュレーション（模擬実験）を例としている。
（１．処理の選択）
まず、ユーザは図２に示す処理選択画面２００で処理を選択する。この従来例では、ユーザは処理１〜処理３の３つまでの処理を選択することができる。処理選択画面２００において、処理１選択欄２１０、処理２選択欄２２０、処理３選択欄２３０には、それぞれ１６種類までの処理の名称を表示している。ユーザは処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０において所望の処理をクリックして選択を行なう。選択できるのは各処理選択欄毎に１つまで（選択しない場合を含む）である。なお、放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションであるため、処理１は波形派生や画像発生等のデータ発生を受け持つ必要がある。
処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で選択された３つまでの処理は、後述の図３に示すシミュレーション画面３００において、３段階までの処理としてタンデムに掛けられる。具体的には、例えば処理１選択欄２１０で「波形発生（基＋高調波）」（基本波とその高調波により、フーリエ級数で周期的な波形を発生する）を選択し、処理２選択欄２２０で「フィルタ（係数）」（処理１で発生した周期波形にデジタルフィルタをかけ、そのフィルタの係数を自由に設定できる）を選択すれば、任意の発生波形に対して任意の係数によるデジタルフィルタをかけることができる。
ユーザが処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で処理を選択して「Ｎｅｘｔ」ボタン２４０をクリックすると、図３に示すシミュレーション画面３００を表示する。
【０００４】
（２．シミュレーション）
図３に示すシミュレーション画面３００は、ユーザが処理選択画面２００で選択した処理によって実際にシミュレーションを行なう画面である。
なお、上述したように、処理選択画面２００において、例えば処理１には「波形発生（基＋高調波）」が、処理２には「フィルタ（係数）」が選択されているものとする。処理３は処理が選択されていないので、その場合入出力はスルー（処理を行なわない）である。
シミュレーション画面３００において、ユーザはまず、（１）処理毎（処理１〜処理３）にパラメータを指定し、次に、（２）処理を実行し、（３）処理結果を閲覧する。これらの操作についてシミュレーション画面３００を参照しながら説明する。
【０００５】
（１）パラメータの指定と処理の実行
パラメータ指定部３５０でパラメータを指定するには、まず、画面の下部にある「処理１」ボタン３７２，「処理２」ボタン３７４，「処理３」ボタン３７６をクリックする。これらのボタンはそれぞれ処理選択画面２００で選択した処理１〜処理３に対応している。
例えば処理選択画面２００にて処理１に「波形発生（基＋高調波）」が選択されているとする。この場合「処理１」ボタン３７２をクリックすると、「処理１」ボタン３７２には現在選択されていることを示す黒丸が表示され、処理名等表示部３４０に処理名を示す「波形合成、基本波＋第ｎ高調波」の文字と、パラメータの指定可能な範囲やＭａｘ値等を示す「振幅：Ｍａｘ１．０、位相：０−１．０（１．０＝２π）」の文字が表示される。なお、図に示しているのは表示例である。また、パラメータ指定部３５０のパラメータ名表示欄３５２および３５６にパラメータの名称を表示する。
ユーザは、パラメータをパラメータ入力欄３５４，３５８に入力する。各欄において、初期値は例えばゼロとなっている（初期値はケースに応じて決定すればよい）。入力したいパラメータ名のすぐ下にあるパラメータ入力欄のセルをクリックし、パラメータ増減ボタン群３６０をクリックして所望の値を入力する。パラメータ増減ボタン群３６０は「＋＋」ボタンが０．５の増加、「＋」ボタンが０．１の増加、「−」ボタンが０．１の減少、「−−」ボタンが０．５の減少、「０」ボタンがゼロ（初期値）に戻すボタンである。なお、増減の幅はシステムに応じて決定してよい。
このようにして、ユーザは処理１のパラメータを指定することができる。処理２のパラメータは「処理２」ボタン３７４，処理３のパラメータは「処理３」ボタン３７６をクリックして、処理１と同様に指定することができる。上述したように処理１〜処理３は順にタンデム処理され、パラメータ指定部３５０で各処理のパラメータ値を指定したり変更したりすると、その都度、そのパラメータ値を用いた処理結果を画像表示部３１０や波形表示部３２０に画像や波形で表示する。なお、ここでの例のように、処理３に処理が選択されていない場合には、「処理３」ボタン３７６をクリックしても処理名等表示部３４０やパラメータ指定部３５０には何も表示されない。
【０００６】
（２）処理結果の閲覧
画像表示部３１０は、シミュレーション処理結果の画像３１２を表示する表示部である。処理結果を画像で表示する場合のみ、画像表示部３１０に表示される（例えば、処理選択画面２００の処理１選択欄２１０で「画像発生」を選択した場合、発生画像や処理結果の画像を画像表示部３１０に表示する）。
その下にある画像表示操作ボタン群３１４は画像表示部３１０の表示を操作するボタン群である。画像３１２が複数枚ある場合には左端の「←」ボタンで前の画像を、右端の「→」ボタンで次の画像を画像表示部３１０に表示する。また、画像３１２が動画像である場合には中央の「＞＞」ボタンで画像を画像表示部３１０に再生表示する。なお、図には示していないが、動画像表示においては他に例えば「停止」「一時停止」「早送り」「巻戻し」の操作を行なう各ボタンを用意してもよい。これらについては従来の動画像再生ソフトウェアと同様である。
波形表示部３２０は、シミュレーション結果の波形３２２を表示する表示部である。処理結果を波形で表示する場合のみ、波形表示部３２０に表示される（例えば、処理選択画面２００の処理１選択欄２１０で「波形発生」を選択した場合、発生波形や処理結果の波形を波形表示部３２０に表示する）。
その下にある波形表示操作ボタン群３２４は波形表示部３２０の表示を操作するボタン群である。左端の「←」ボタンおよび右端の「→」ボタンで、波形表示部３２０を左右にスクロールする。
【０００７】
処理結果表示ボタン群３３０は、処理１〜処理３のシミュレーション処理を実行した結果を画像表示部３１０や波形表示部３２０に表示するボタン群である。
上述したように、処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で選択された３つまでの処理は、シミュレーション画面３００において、３段階までの処理としてタンデムに掛けられる。処理結果表示ボタン群３３０の「処理１」ボタンは処理１のみを実行した結果を表示するボタン、「処理２」ボタンは処理１、処理２の順にタンデム処理した結果を表示するボタン、「処理３」ボタンは処理１、処理２、処理３の順にタンデム処理した結果を表示するボタンである。処理結果表示ボタン群３３０の各ボタンをクリックするとそのボタンの上に黒丸３３２を表示するので、どの処理を行なった結果を表示しているのかをユーザは目で確認できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のシミュレーション・システムにおいては、各処理を行なう処理ソフトウェア（プログラム）は、例えばＪａｖａ（Ｒ）アプレットやＣＧＩ等を用いてホームページ上で動作させている。この処理ソフトウェアはサーバにあらかじめ用意しているものであり、処理ソフトウェアの追加やその他の管理は、当該シミュレーション・システムの管理者等によって行なわれるものである。
このため、従来のシミュレーション・システムにおいては、ユーザはあらかじめ用意された処理を選択したり、入力値等のパラメータを指定して、シミュレーション結果を得ることはできるが、ユーザが処理内容そのものを自由に書き換えたり、新たに処理を追加したりすることはできない。仮にユーザが自分で何らかの処理を追加したい場合には、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４の内容自体を変える必要があるが、Ｗｅｂブラウザ１２２で閲覧しているＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４のソースコードをサーバ１１０から受け取って自分の処理を追加し、コンパイルして、生成したオブジェクト（ｃｌａｓｓのファイル）をサーバ１１０にアップロードするという手間はユーザに負担であり、特に、Ｊａｖａ（Ｒ）等の開発環境に精通してないユーザにとっては非常に難しい作業である。また、このためにはクライアント側のシステム１２０に開発環境を用意しなければならない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信されたシミュレーション・プログラムを実行するシミュレーション・システムであって、前記サーバは、前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出して前記クライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信して、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段とを備えることを特徴とするシミュレーション・システムである。
前記サーバは、前記生成したシミュレーション・プログラム及び変更情報をユーザ別に管理するユーザ管理手段を備えてもよい。
【００１０】
また、通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信された情報を表示するインタラクティブ教育システムであって、前記サーバは、特定分野に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信するとともに、前記特定分野に関する情報を送信する送信手段とを備えることを特徴とするインタラクティブ教育システムも、本発明である。
【００１１】
さらに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段とをサーバに構築させるプログラムも、本発明である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のシミュレーション・システムは、ユーザが最小限の作業でシステムに処理ソフトウェアを追加できるようにするものである。
以降、本発明のシミュレーション・システムの実施形態を説明する。
実施形態のシミュレーション・システムの基本構成として、図１〜図３に示したシミュレーション・システムを用いている。実施形態における手順を図４に示す。以下の参照符号は、上述の図１における参照符号に対応している。
【００１３】
＜本実施形態の処理手順＞
本実施形態においては、まず、図４（ａ）に示すように、サーバ１１０からクライアント側のシステム１２０へのダウンロード時に、図１で示したＨＴＭＬソース１３２およびＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４に加え、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３６もダウンロードする。このＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６は、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４（処理ソフトウェア）で行われる処理の一部であって、サーバ１１０に用意したテンプレート（ひな型）形式のソースコードである。ユーザは、Ｗｅｂブラウザ１２２でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６を閲覧して編集することができる。編集は例えば図５に示すようなソースコード編集画面５００で行なうが、後で詳しく説明する。
次に、図４（ｂ）に示すように、ユーザからのアップロード操作により、編集したＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８をサーバ１１０へアップロードする。サーバ１１０では、図４（ｃ）に示すように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイル等を行なってＪａｖａ（Ｒ）アプレットを生成し、サーバ１１０の記憶領域に格納する。なお、サーバ側の処理については後述する。
このように、ユーザ（クライアント）側ではなくサーバ側でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイルが行われ、ユーザが追加した処理も加えた新しいＪａｖａ（Ｒ）アプレットが生成される。この新しく生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレットも、図４（ａ）に示したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４としてクライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。
このようにして、本実施形態のシミュレーション・システムでは、ユーザが処理ソフトウェアを増殖することができる。
なお、本実施形態においては、ＣＰＵやＯＳを問わず、どこでコンパイルした結果でもどこのコンピュータでも使える （Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ， Ｒｕｎ Ａｎｙｗｈｅｒｅ） というＪａｖａ（Ｒ）の特性を利用しているが、同様の効果が得られるものであれば、言語はＪａｖａ（Ｒ）に限られない。
【００１４】
＜ソースコードの編集とアップロード＞
次に、本実施形態のシミュレーション・システムにおいてユーザがＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８（テンプレート）の編集とアップロードを行なう手順を、図５のソースコード編集画面５００を参照しながら説明する。
ソースコード修正画面５００において、ソースコード表示部５１０にはダウンロードしたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８を表示する。ソースコード表示部５１０はテキストエディタになっており、ユーザはソースコードを編集することができる。
「ｎｅｗｌｏａｄ」ボタン５２１は、ユーザが修正する対象のソースコード（テンプレート）を新規にクライアント側のシステム１２０にダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示するボタンである。
「ａｒｃｌｏａｄ」ボタン５２２は、サーバ１１０のアーカイーブに格納している、ユーザが編集したソースコードをダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示するボタンである。
「ｓａｖｅ」ボタン５２３は、編集したソースコードをサーバ１１０のディスク内の特定記憶領域であるアーカイーブに保存するボタンである。
「ｍａｋｅ」ボタン５２４は、サーバ１１０のアーカイーブに保存したソースコードのコンパイル等のメイク処理を行ない、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレットを生成するボタンである。このボタンをクリックすれば、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレットの生成処理はサーバ１１０側で自動的に行なわれ、ユーザが自分で行なう必要はない。
「ｅｎｄ」ボタン５２５は、ソースコードの編集を終了するボタンである。
【００１５】
ユーザは、まず、「ｎｅｗｌｏａｄ」ボタン５２１をクリックして、所望のテンプレートのＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６をダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示する。そして、自由にソースコードを編集した後、「ｓａｖｅ」ボタン５２３をクリックすることで、編集したソースコードをサーバ１１０のアーカイーブに保存する。次に「ｍａｋｅ」ボタン５２４をクリックすると、アーカイーブ内のユーザが作成したソースコードをＪａｖａ（Ｒ）アプレットとして、特定の記憶領域に格納する。これで、クライアント端末で実行できるプログラムが作成されたことになる。編集処理が終了すると「ｅｎｄ」ボタン５２５をクリックして、この処理から抜けることができる。
【００１６】
＜アップロードされたソースコードに対するサーバ側の処理＞
上述したように、クライアント側のシステム１２０にダウンロードするＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６は、サーバ１１０に用意しているテンプレート（ひな型）であり、ユーザはこのテンプレートを編集して、新しい処理を生成することができる。
サーバ１１０では、図４（ｃ）に示したように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイル等のメイク処理等を行ない、新しいＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を生成する。そして、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３８および生成したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４をサーバ１１０の記憶領域に格納する。
このように生成した１３４（Ｒ）アプレットは、図４（ａ）に示しているように、クライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。また、本実施形態において、ユーザが編集・追加して生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４やＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８は、サーバ側では、そのユーザ固有の処理ソフトウェアとしてユーザ毎に管理される。したがって、作成したユーザのみが生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４をダウンロードして使用することができる。また、ユーザが生成したＪａｖａ（Ｒ）ソースは、作成したユーザのみが再編集することができる。
このとき、ユーザが編集後のＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のアップロード時に、当該Ｊａｖａ（Ｒ）ソースやＪａｖａ（Ｒ）アプレットを他のユーザに公開するかどうかを指定できるようにしてもよい。公開しないよう指定した場合、サーバ側で他のユーザがダウンロードできないようにアクセス制御を行なう。公開するよう指定した場合にはアクセス制御は行なわず、他のユーザのクライアント側のシステム１２０にもダウンロードできるようにする。
【００１７】
＜ユーザが編集・追加した処理の選択＞
上述したように、ユーザがソースコード（テンプレート）を編集して生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４は、サーバ１１０のアーカイーブに格納され、クライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。ユーザは、自分で作成したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を、上述の従来技術の図２で説明した処理選択画面で選択することができる。図６は、図２の処理選択画面２００にユーザが作成した処理を表示した様子を示す図である。なお、図６の参照符号は、図２における参照符号に対応している。
ユーザが作成した処理は、例えばユーザ処理１，ユーザ処理２，…，という処理名で表される。図６の処理選択画面６００においては、処理２選択欄２２０，処理３選択欄２３０のセルにそれぞれ「ユーザ処理１」「ユーザ処理２」を表示し、ユーザが選択できるようにする。
このように処理２，処理３にユーザの処理を重複して表示するのは、本実施形態のシミュレーション・システムでは、処理１〜処理３で各々１つずつ処理を選択してこれらをタンデムに処理しており、図５で示したテンプレートは、波形発生ではなく、入力された信号を処理して出力する処理であるためである。上述のようにすれば、作成した処理をどのように組み合わせるかをユーザが自由に決定することができる。
【００１８】
処理を選択して「Ｎｅｘｔ」ボタン２４０をクリックすると、図３に示すシミュレーション画面３００を表示する。シミュレーション画面３００の動作については、上述で説明した通りである。
なお、上述では、プログラムのテンプレートを直接編集する例で説明したが、例えば、数式や化学式、規則性のある自然言語等のプログラムに変換できる形式でユーザが入力してから、プログラムに変更してもよい。このように、ユーザがどのような形式で入力するか理解しているときは、サーバ側からテンプレートを送らなくてもよい場合もある。
【００１９】
＜本実施形態のインタラクティブ教育システムへの実施例＞
次に、本実施形態のシミュレーション・システム（上述の放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションの例）を用いたインタラクティブ教育システムの一例を説明する。なお、本実施形態のシミュレーション・システムの利用分野は放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションに限られず、本実施形態のシミュレーション・システムの用途も、教育システムに限られない。
本実施例のインタラクティブ教育システムは、上述で説明したシミュレーション・システムの他、主にＨＴＭＬページで構成されているＷｅｂ教材である。その構成を図７に示す。
図７において、「ホットニュース」ページ７１０は、最近の技術や周辺の話題等を、新聞記事等を抜粋・要約して解説するページ群である。本実施例のインタラクティブ教育システムにおいては、例えば次のような項目毎にページを設けて説明する。
最近のニュース、携帯電話、ＩＰ電話、ＤＶＤ規格、メモリ産業、記録装置、ＩＣタグ、家庭用ムービー、撮像素子、ディスプレイ、デバイス技術、電池、デジタル放送、等
【００２０】
「技術解説」ページ７２０は、学習者が学ぶべき技術を解説したページ群である。「ホットニュース」ページ７１０で紹介した技術から、関連する「技術解説」ページ７２０にリンクしていてもよい。リンクしていれば、それらの技術が放送分野にいかに使われているかを学習者が理解しやすい。
本応用例のインタラクティブ教育システムにおいては、「技術解説」ページ７２０は例えば次のような項目を、項目毎にページを設けて説明する。
デジタル信号処理、デジタル変復調、デジタル伝送、符号化、暗号、スクランブル、ＬＡＮ、放送システム、等
上述の「技術解説」ページ７２０は、７３０に示すようなページ（サブメニュー）で構成されている。まず「基礎」ページ７３２では、その技術の基本的な解説をするページである。「基礎」ページ７３２から「インタラクティブ」ページ７３４および「実際」ページ７３６へリンクしている。
「インタラクティブ」ページ７３４は、本発明のシミュレーション・システムへリンクしているほか、例えば教育システムの操作方法を示したマニュアルや例題等を記述したページからなる。
例えば、「技術解説」７２０のひとつの項目である「デジタル信号処理」を解説する場合、サブメニュー７２０の「基礎」ページ７３２ではＡＤ変換、サンプリング変換、等の解説がされる。そして、それに対応する「インタラクティブ」ページ７３４では、例題として画像の１／２縮小時の折り返しを、処理１＝画像発生、処理２＝２Ｄフィルタ、処理３＝１／２首相、を選ぶことで、２次元のプリフィルタ有無により、折り返しの出る様子が、ＣＺＰ （Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｚｏｎｅ Ｐｌａｔｅ） を使用して分かるようになっており、図３のシミュレーション画面３００の画像表示部３１０に示す処理結果の画像３１２のように表示することができる。
【００２１】
「実際」ページ７３６は、例えば実際の放送機器がそれぞれの項目の技術を使ってどのように造られているかを、実際の問題点とともに説明している。
このような構成により、学習者はインタラクティブ教育システムにおけるシミュレーション（擬似実験）を、技術項目毎に用意された演習問題に沿って体験できる。なお、それぞれのページがどのようにリンクしているか、また、教材としてどのようなページが必要か等について、上記は一例である。実際には、技術分野等により異なるため、システムに応じて構成すればよい。
さらに、上述したように、本発明のシミュレーション・システムはユーザによる処理の変更や追加ができるため、教材自体をユーザが増殖していくことができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のシミュレーション・システムによれば、ユーザが最小限の作業で、また、クライアント端末に開発環境を用意することなく、システムにシミュレーション処理のソフトウェアを追加することができる。特に、本発明のシミュレーション・システムをインタラクティブ教育システムに利用すれば、利用者（学習者）はさまざまなバリエーションの実験を自由に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のシミュレーション・システムの処理手順を示す図である。
【図２】従来のシミュレーション・システムの処理選択画面の例である。
【図３】従来のシミュレーション・システムのシミュレーション画面の例である。
【図４】本発明のシミュレーション・システムの処理手順を示す図である。
【図５】本実施形態のソースコード修正画面の例である。
【図６】本実施形態の処理選択画面の例である。
【図７】本発明のシミュレーション・システムのインタラクティブ教育システムへの応用例を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを用いたインタラクティブ処理によるシミュレーション・システムに関する。
【０００２】
【技術的背景】
従来のシミュレーション・システムは、例えば図１に示すようなインタラクティブ処理を実現している。すなわち、図１において、サーバ１１０からネットワークを経由してクライアント側のシステム１２０に、シミュレーションに必要なＨＴＭＬページ１３２やＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４等の処理ソフトウェアをダウンロードする。ユーザは、ダウンロードしたＨＴＭＬページ１３２を、クライアント側のシステム１２０のＷｅｂブラウザ１２２で閲覧できる。また、これらのダウンロードされたＨＴＭＬページ１３２やＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４により、クライアント側のシステム１２０で操作してシミュレーションを行なうことができる。このとき、まずダウンロードされたメニューページ（ＨＴＭＬページ）等を閲覧して、どの処理を行なうかを選択する。次にパラメータを指定して、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を実行する。処理結果は例えばクライアント側のシステム１２０のモニタに表示される。
【０００３】
図１に示すインタラクティブ処理によるシミュレーション・システムの従来例を、図２および図３に示す画面の例を参照しながら説明する。なお、ここでは放送技術分野における各種信号処理のシミュレーション（模擬実験）を例としている。
（１．処理の選択）
まず、ユーザは図２に示す処理選択画面２００で処理を選択する。この従来例では、ユーザは処理１〜処理３の３つまでの処理を選択することができる。処理選択画面２００において、処理１選択欄２１０、処理２選択欄２２０、処理３選択欄２３０には、それぞれ１６種類までの処理の名称を表示している。ユーザは処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０において所望の処理をクリックして選択を行なう。選択できるのは各処理選択欄毎に１つまで（選択しない場合を含む）である。なお、放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションであるため、処理１は波形派生や画像発生等のデータ発生を受け持つ必要がある。
処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で選択された３つまでの処理は、後述の図３に示すシミュレーション画面３００において、３段階までの処理としてタンデムに掛けられる。具体的には、例えば処理１選択欄２１０で「波形発生（基＋高調波）」（基本波とその高調波により、フーリエ級数で周期的な波形を発生する）を選択し、処理２選択欄２２０で「フィルタ（係数）」（処理１で発生した周期波形にデジタルフィルタをかけ、そのフィルタの係数を自由に設定できる）を選択すれば、任意の発生波形に対して任意の係数によるデジタルフィルタをかけることができる。
ユーザが処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で処理を選択して「Ｎｅｘｔ」ボタン２４０をクリックすると、図３に示すシミュレーション画面３００を表示する。
【０００４】
（２．シミュレーション）
図３に示すシミュレーション画面３００は、ユーザが処理選択画面２００で選択した処理によって実際にシミュレーションを行なう画面である。
なお、上述したように、処理選択画面２００において、例えば処理１には「波形発生（基＋高調波）」が、処理２には「フィルタ（係数）」が選択されているものとする。処理３は処理が選択されていないので、その場合入出力はスルー（処理を行なわない）である。
シミュレーション画面３００において、ユーザはまず、（１）処理毎（処理１〜処理３）にパラメータを指定し、次に、（２）処理を実行し、（３）処理結果を閲覧する。これらの操作についてシミュレーション画面３００を参照しながら説明する。
【０００５】
（１）パラメータの指定と処理の実行
パラメータ指定部３５０でパラメータを指定するには、まず、画面の下部にある「処理１」ボタン３７２，「処理２」ボタン３７４，「処理３」ボタン３７６をクリックする。これらのボタンはそれぞれ処理選択画面２００で選択した処理１〜処理３に対応している。
例えば処理選択画面２００にて処理１に「波形発生（基＋高調波）」が選択されているとする。この場合「処理１」ボタン３７２をクリックすると、「処理１」ボタン３７２には現在選択されていることを示す黒丸が表示され、処理名等表示部３４０に処理名を示す「波形合成、基本波＋第ｎ高調波」の文字と、パラメータの指定可能な範囲やＭａｘ値等を示す「振幅：Ｍａｘ１．０、位相：０−１．０（１．０＝２π）」の文字が表示される。なお、図に示しているのは表示例である。また、パラメータ指定部３５０のパラメータ名表示欄３５２および３５６にパラメータの名称を表示する。
ユーザは、パラメータをパラメータ入力欄３５４，３５８に入力する。各欄において、初期値は例えばゼロとなっている（初期値はケースに応じて決定すればよい）。入力したいパラメータ名のすぐ下にあるパラメータ入力欄のセルをクリックし、パラメータ増減ボタン群３６０をクリックして所望の値を入力する。パラメータ増減ボタン群３６０は「＋＋」ボタンが０．５の増加、「＋」ボタンが０．１の増加、「−」ボタンが０．１の減少、「−−」ボタンが０．５の減少、「０」ボタンがゼロ（初期値）に戻すボタンである。なお、増減の幅はシステムに応じて決定してよい。
このようにして、ユーザは処理１のパラメータを指定することができる。処理２のパラメータは「処理２」ボタン３７４，処理３のパラメータは「処理３」ボタン３７６をクリックして、処理１と同様に指定することができる。上述したように処理１〜処理３は順にタンデム処理され、パラメータ指定部３５０で各処理のパラメータ値を指定したり変更したりすると、その都度、そのパラメータ値を用いた処理結果を画像表示部３１０や波形表示部３２０に画像や波形で表示する。なお、ここでの例のように、処理３に処理が選択されていない場合には、「処理３」ボタン３７６をクリックしても処理名等表示部３４０やパラメータ指定部３５０には何も表示されない。
【０００６】
（２）処理結果の閲覧
画像表示部３１０は、シミュレーション処理結果の画像３１２を表示する表示部である。処理結果を画像で表示する場合のみ、画像表示部３１０に表示される（例えば、処理選択画面２００の処理１選択欄２１０で「画像発生」を選択した場合、発生画像や処理結果の画像を画像表示部３１０に表示する）。
その下にある画像表示操作ボタン群３１４は画像表示部３１０の表示を操作するボタン群である。画像３１２が複数枚ある場合には左端の「←」ボタンで前の画像を、右端の「→」ボタンで次の画像を画像表示部３１０に表示する。また、画像３１２が動画像である場合には中央の「＞＞」ボタンで画像を画像表示部３１０に再生表示する。なお、図には示していないが、動画像表示においては他に例えば「停止」「一時停止」「早送り」「巻戻し」の操作を行なう各ボタンを用意してもよい。これらについては従来の動画像再生ソフトウェアと同様である。
波形表示部３２０は、シミュレーション結果の波形３２２を表示する表示部である。処理結果を波形で表示する場合のみ、波形表示部３２０に表示される（例えば、処理選択画面２００の処理１選択欄２１０で「波形発生」を選択した場合、発生波形や処理結果の波形を波形表示部３２０に表示する）。
その下にある波形表示操作ボタン群３２４は波形表示部３２０の表示を操作するボタン群である。左端の「←」ボタンおよび右端の「→」ボタンで、波形表示部３２０を左右にスクロールする。
【０００７】
処理結果表示ボタン群３３０は、処理１〜処理３のシミュレーション処理を実行した結果を画像表示部３１０や波形表示部３２０に表示するボタン群である。
上述したように、処理１選択欄２１０〜処理３選択欄２３０で選択された３つまでの処理は、シミュレーション画面３００において、３段階までの処理としてタンデムに掛けられる。処理結果表示ボタン群３３０の「処理１」ボタンは処理１のみを実行した結果を表示するボタン、「処理２」ボタンは処理１、処理２の順にタンデム処理した結果を表示するボタン、「処理３」ボタンは処理１、処理２、処理３の順にタンデム処理した結果を表示するボタンである。処理結果表示ボタン群３３０の各ボタンをクリックするとそのボタンの上に黒丸３３２を表示するので、どの処理を行なった結果を表示しているのかをユーザは目で確認できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のシミュレーション・システムにおいては、各処理を行なう処理ソフトウェア（プログラム）は、例えばＪａｖａ（Ｒ）アプレットやＣＧＩ等を用いてホームページ上で動作させている。この処理ソフトウェアはサーバにあらかじめ用意しているものであり、処理ソフトウェアの追加やその他の管理は、当該シミュレーション・システムの管理者等によって行なわれるものである。
このため、従来のシミュレーション・システムにおいては、ユーザはあらかじめ用意された処理を選択したり、入力値等のパラメータを指定して、シミュレーション結果を得ることはできるが、ユーザが処理内容そのものを自由に書き換えたり、新たに処理を追加したりすることはできない。仮にユーザが自分で何らかの処理を追加したい場合には、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４の内容自体を変える必要があるが、Ｗｅｂブラウザ１２２で閲覧しているＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４のソースコードをサーバ１１０から受け取って自分の処理を追加し、コンパイルして、生成したオブジェクト（ｃｌａｓｓのファイル）をサーバ１１０にアップロードするという手間はユーザに負担であり、特に、Ｊａｖａ（Ｒ）等の開発環境に精通してないユーザにとっては非常に難しい作業である。また、このためにはクライアント側のシステム１２０に開発環境を用意しなければならない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信されたシミュレーション・プログラムを実行するシミュレーション・システムであって、前記サーバは、前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出して前記クライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信して、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段とを備えることを特徴とするシミュレーション・システムである。
前記サーバは、前記生成したシミュレーション・プログラム及び変更情報をユーザ別に管理するユーザ管理手段を備えてもよい。
【００１０】
また、通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信された情報を表示するインタラクティブ教育システムであって、前記サーバは、特定分野に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信するとともに、前記特定分野に関する情報を送信する送信手段とを備えることを特徴とするインタラクティブ教育システムも、本発明である。
【００１１】
さらに、前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段とをサーバに構築させるプログラムも、本発明である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のシミュレーション・システムは、ユーザが最小限の作業でシステムに処理ソフトウェアを追加できるようにするものである。
以降、本発明のシミュレーション・システムの実施形態を説明する。
実施形態のシミュレーション・システムの基本構成として、図１〜図３に示したシミュレーション・システムを用いている。実施形態における手順を図４に示す。以下の参照符号は、上述の図１における参照符号に対応している。
【００１３】
＜本実施形態の処理手順＞
本実施形態においては、まず、図４（ａ）に示すように、サーバ１１０からクライアント側のシステム１２０へのダウンロード時に、図１で示したＨＴＭＬソース１３２およびＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４に加え、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３６もダウンロードする。このＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６は、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレット１３４（処理ソフトウェア）で行われる処理の一部であって、サーバ１１０に用意したテンプレート（ひな型）形式のソースコードである。ユーザは、Ｗｅｂブラウザ１２２でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６を閲覧して編集することができる。編集は例えば図５に示すようなソースコード編集画面５００で行なうが、後で詳しく説明する。
次に、図４（ｂ）に示すように、ユーザからのアップロード操作により、編集したＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８をサーバ１１０へアップロードする。サーバ１１０では、図４（ｃ）に示すように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイル等を行なってＪａｖａ（Ｒ）アプレットを生成し、サーバ１１０の記憶領域に格納する。なお、サーバ側の処理については後述する。
このように、ユーザ（クライアント）側ではなくサーバ側でＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイルが行われ、ユーザが追加した処理も加えた新しいＪａｖａ（Ｒ）アプレットが生成される。この新しく生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレットも、図４（ａ）に示したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４としてクライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。
このようにして、本実施形態のシミュレーション・システムでは、ユーザが処理ソフトウェアを増殖することができる。
なお、本実施形態においては、ＣＰＵやＯＳを問わず、どこでコンパイルした結果でもどこのコンピュータでも使える （Ｗｒｉｔｅ Ｏｎｃｅ， Ｒｕｎ Ａｎｙｗｈｅｒｅ） というＪａｖａ（Ｒ）の特性を利用しているが、同様の効果が得られるものであれば、言語はＪａｖａ（Ｒ）に限られない。
【００１４】
＜ソースコードの編集とアップロード＞
次に、本実施形態のシミュレーション・システムにおいてユーザがＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８（テンプレート）の編集とアップロードを行なう手順を、図５のソースコード編集画面５００を参照しながら説明する。
ソースコード修正画面５００において、ソースコード表示部５１０にはダウンロードしたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８を表示する。ソースコード表示部５１０はテキストエディタになっており、ユーザはソースコードを編集することができる。
「ｎｅｗｌｏａｄ」ボタン５２１は、ユーザが修正する対象のソースコード（テンプレート）を新規にクライアント側のシステム１２０にダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示するボタンである。
「ａｒｃｌｏａｄ」ボタン５２２は、サーバ１１０のアーカイーブに格納している、ユーザが編集したソースコードをダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示するボタンである。
「ｓａｖｅ」ボタン５２３は、編集したソースコードをサーバ１１０のディスク内の特定記憶領域であるアーカイーブに保存するボタンである。
「ｍａｋｅ」ボタン５２４は、サーバ１１０のアーカイーブに保存したソースコードのコンパイル等のメイク処理を行ない、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレットを生成するボタンである。このボタンをクリックすれば、Ｊａｖａ（Ｒ）アプレットの生成処理はサーバ１１０側で自動的に行なわれ、ユーザが自分で行なう必要はない。
「ｅｎｄ」ボタン５２５は、ソースコードの編集を終了するボタンである。
【００１５】
ユーザは、まず、「ｎｅｗｌｏａｄ」ボタン５２１をクリックして、所望のテンプレートのＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６をダウンロードして、ソースコード表示部５１０に表示する。そして、自由にソースコードを編集した後、「ｓａｖｅ」ボタン５２３をクリックすることで、編集したソースコードをサーバ１１０のアーカイーブに保存する。次に「ｍａｋｅ」ボタン５２４をクリックすると、アーカイーブ内のユーザが作成したソースコードをＪａｖａ（Ｒ）アプレットとして、特定の記憶領域に格納する。これで、クライアント端末で実行できるプログラムが作成されたことになる。編集処理が終了すると「ｅｎｄ」ボタン５２５をクリックして、この処理から抜けることができる。
【００１６】
＜アップロードされたソースコードに対するサーバ側の処理＞
上述したように、クライアント側のシステム１２０にダウンロードするＪａｖａ（Ｒ）ソース１３６は、サーバ１１０に用意しているテンプレート（ひな型）であり、ユーザはこのテンプレートを編集して、新しい処理を生成することができる。
サーバ１１０では、図４（ｃ）に示したように、アップロードされたＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のコンパイル等のメイク処理等を行ない、新しいＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を生成する。そして、Ｊａｖａ（Ｒ）ソース１３８および生成したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４をサーバ１１０の記憶領域に格納する。
このように生成した１３４（Ｒ）アプレットは、図４（ａ）に示しているように、クライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。また、本実施形態において、ユーザが編集・追加して生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４やＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８は、サーバ側では、そのユーザ固有の処理ソフトウェアとしてユーザ毎に管理される。したがって、作成したユーザのみが生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４をダウンロードして使用することができる。また、ユーザが生成したＪａｖａ（Ｒ）ソースは、作成したユーザのみが再編集することができる。
このとき、ユーザが編集後のＪａｖａ（Ｒ）ソース１３８のアップロード時に、当該Ｊａｖａ（Ｒ）ソースやＪａｖａ（Ｒ）アプレットを他のユーザに公開するかどうかを指定できるようにしてもよい。公開しないよう指定した場合、サーバ側で他のユーザがダウンロードできないようにアクセス制御を行なう。公開するよう指定した場合にはアクセス制御は行なわず、他のユーザのクライアント側のシステム１２０にもダウンロードできるようにする。
【００１７】
＜ユーザが編集・追加した処理の選択＞
上述したように、ユーザがソースコード（テンプレート）を編集して生成されたＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４は、サーバ１１０のアーカイーブに格納され、クライアント側のシステム１２０にダウンロードされる。ユーザは、自分で作成したＪａｖａ（Ｒ）アプレット１３４を、上述の従来技術の図２で説明した処理選択画面で選択することができる。図６は、図２の処理選択画面２００にユーザが作成した処理を表示した様子を示す図である。なお、図６の参照符号は、図２における参照符号に対応している。
ユーザが作成した処理は、例えばユーザ処理１，ユーザ処理２，…，という処理名で表される。図６の処理選択画面６００においては、処理２選択欄２２０，処理３選択欄２３０のセルにそれぞれ「ユーザ処理１」「ユーザ処理２」を表示し、ユーザが選択できるようにする。
このように処理２，処理３にユーザの処理を重複して表示するのは、本実施形態のシミュレーション・システムでは、処理１〜処理３で各々１つずつ処理を選択してこれらをタンデムに処理しており、図５で示したテンプレートは、波形発生ではなく、入力された信号を処理して出力する処理であるためである。上述のようにすれば、作成した処理をどのように組み合わせるかをユーザが自由に決定することができる。
【００１８】
処理を選択して「Ｎｅｘｔ」ボタン２４０をクリックすると、図３に示すシミュレーション画面３００を表示する。シミュレーション画面３００の動作については、上述で説明した通りである。
なお、上述では、プログラムのテンプレートを直接編集する例で説明したが、例えば、数式や化学式、規則性のある自然言語等のプログラムに変換できる形式でユーザが入力してから、プログラムに変更してもよい。このように、ユーザがどのような形式で入力するか理解しているときは、サーバ側からテンプレートを送らなくてもよい場合もある。
【００１９】
＜本実施形態のインタラクティブ教育システムへの実施例＞
次に、本実施形態のシミュレーション・システム（上述の放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションの例）を用いたインタラクティブ教育システムの一例を説明する。なお、本実施形態のシミュレーション・システムの利用分野は放送技術分野における各種信号処理のシミュレーションに限られず、本実施形態のシミュレーション・システムの用途も、教育システムに限られない。
本実施例のインタラクティブ教育システムは、上述で説明したシミュレーション・システムの他、主にＨＴＭＬページで構成されているＷｅｂ教材である。その構成を図７に示す。
図７において、「ホットニュース」ページ７１０は、最近の技術や周辺の話題等を、新聞記事等を抜粋・要約して解説するページ群である。本実施例のインタラクティブ教育システムにおいては、例えば次のような項目毎にページを設けて説明する。
最近のニュース、携帯電話、ＩＰ電話、ＤＶＤ規格、メモリ産業、記録装置、ＩＣタグ、家庭用ムービー、撮像素子、ディスプレイ、デバイス技術、電池、デジタル放送、等
【００２０】
「技術解説」ページ７２０は、学習者が学ぶべき技術を解説したページ群である。「ホットニュース」ページ７１０で紹介した技術から、関連する「技術解説」ページ７２０にリンクしていてもよい。リンクしていれば、それらの技術が放送分野にいかに使われているかを学習者が理解しやすい。
本応用例のインタラクティブ教育システムにおいては、「技術解説」ページ７２０は例えば次のような項目を、項目毎にページを設けて説明する。
デジタル信号処理、デジタル変復調、デジタル伝送、符号化、暗号、スクランブル、ＬＡＮ、放送システム、等
上述の「技術解説」ページ７２０は、７３０に示すようなページ（サブメニュー）で構成されている。まず「基礎」ページ７３２では、その技術の基本的な解説をするページである。「基礎」ページ７３２から「インタラクティブ」ページ７３４および「実際」ページ７３６へリンクしている。
「インタラクティブ」ページ７３４は、本発明のシミュレーション・システムへリンクしているほか、例えば教育システムの操作方法を示したマニュアルや例題等を記述したページからなる。
例えば、「技術解説」７２０のひとつの項目である「デジタル信号処理」を解説する場合、サブメニュー７２０の「基礎」ページ７３２ではＡＤ変換、サンプリング変換、等の解説がされる。そして、それに対応する「インタラクティブ」ページ７３４では、例題として画像の１／２縮小時の折り返しを、処理１＝画像発生、処理２＝２Ｄフィルタ、処理３＝１／２首相、を選ぶことで、２次元のプリフィルタ有無により、折り返しの出る様子が、ＣＺＰ （Ｃｉｒｃｕｌａｒ Ｚｏｎｅ Ｐｌａｔｅ） を使用して分かるようになっており、図３のシミュレーション画面３００の画像表示部３１０に示す処理結果の画像３１２のように表示することができる。
【００２１】
「実際」ページ７３６は、例えば実際の放送機器がそれぞれの項目の技術を使ってどのように造られているかを、実際の問題点とともに説明している。
このような構成により、学習者はインタラクティブ教育システムにおけるシミュレーション（擬似実験）を、技術項目毎に用意された演習問題に沿って体験できる。なお、それぞれのページがどのようにリンクしているか、また、教材としてどのようなページが必要か等について、上記は一例である。実際には、技術分野等により異なるため、システムに応じて構成すればよい。
さらに、上述したように、本発明のシミュレーション・システムはユーザによる処理の変更や追加ができるため、教材自体をユーザが増殖していくことができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のシミュレーション・システムによれば、ユーザが最小限の作業で、また、クライアント端末に開発環境を用意することなく、システムにシミュレーション処理のソフトウェアを追加することができる。特に、本発明のシミュレーション・システムをインタラクティブ教育システムに利用すれば、利用者（学習者）はさまざまなバリエーションの実験を自由に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のシミュレーション・システムの処理手順を示す図である。
【図２】従来のシミュレーション・システムの処理選択画面の例である。
【図３】従来のシミュレーション・システムのシミュレーション画面の例である。
【図４】本発明のシミュレーション・システムの処理手順を示す図である。
【図５】本実施形態のソースコード修正画面の例である。
【図６】本実施形態の処理選択画面の例である。
【図７】本発明のシミュレーション・システムのインタラクティブ教育システムへの応用例を示す図である。
Claims (4)
- 通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信されたシミュレーション・プログラムを実行するシミュレーション・システムであって、
前記サーバは、
前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、
前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出して前記クライアント端末に送信する送信手段と、
ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信して、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、
前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、
前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、
前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段と
を備えることを特徴とするシミュレーション・システム。 - 請求項１に記載のシミュレーション・システムにおいて、
前記サーバは、前記生成したシミュレーション・プログラム及び変更情報をユーザ別に管理するユーザ管理手段を備える
ことを特徴とするシミュレーション・システム。 - 通信ネットワークを用いて互いに通信できるサーバとクライアント端末を用い、前記クライアント端末で前記サーバから送信された情報を表示するインタラクティブ教育システムであって、
前記サーバは、
特定分野に関する情報を記憶する情報記憶手段と、前記クライアント端末で実行するシミュレーション・プログラムを記憶するプログラム記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更するためのテンプレートを記憶しているテンプレート記憶手段と、前記シミュレーション・プログラムを変更する変更情報を記憶する変更情報記憶手段とを有するとともに、
前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、
ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、
前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、
前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、
前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信するとともに、前記特定分野に関する情報を送信する送信手段と
を備えることを特徴とするインタラクティブ教育システム。 - 前記テンプレート記憶手段からテンプレートを読み出してクライアント端末に送信する送信手段と、
ユーザにより編集されたテンプレートを、前記変更情報として前記クライアント端末から受信し、前記変更情報記憶手段に格納する変更情報受信手段と、
前記受信した変更情報からシミュレーション・プログラムを生成するプログラム生成手段と、
前記生成したシミュレーション・プログラムを前記プログラム記憶手段に格納する手段と、
前記プログラム記憶手段に記憶されたシミュレーション・プログラムを前記クライアント端末に送信する送信手段と
をサーバに構築させるプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151501A JP2004355282A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003151501A JP2004355282A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004355282A true JP2004355282A (ja) | 2004-12-16 |
Family
ID=34047008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003151501A Pending JP2004355282A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004355282A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006293103A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Saga Univ | 教育システムおよびその方法 |
| JP2008276690A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Ize:Kk | 開発システム、開発システムのサーバ、開発方法 |
| JP7406110B2 (ja) | 2021-01-21 | 2023-12-27 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理システム、その制御方法およびプログラム |
-
2003
- 2003-05-28 JP JP2003151501A patent/JP2004355282A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006293103A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Saga Univ | 教育システムおよびその方法 |
| JP2008276690A (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Ize:Kk | 開発システム、開発システムのサーバ、開発方法 |
| WO2008136508A1 (ja) * | 2007-05-07 | 2008-11-13 | Ize Co., Ltd. | 開発システム、開発システムのサーバ、開発方法 |
| JP7406110B2 (ja) | 2021-01-21 | 2023-12-27 | キヤノンマーケティングジャパン株式会社 | 情報処理システム、その制御方法およびプログラム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107844299B (zh) | 一种Web应用开发工具的实现方法 | |
| Gajos et al. | Fast and robust interface generation for ubiquitous applications | |
| US8756505B2 (en) | Browser interpretable document for controlling a plurality of media players and systems and methods related thereto | |
| US20080235588A1 (en) | Media player playlist creation and editing within a browser interpretable document | |
| Hoque | Full-Stack React Projects: Learn MERN stack development by building modern web apps using MongoDB, Express, React, and Node. js | |
| CN103890727A (zh) | Web浏览器中的Web应用和辅助设备的模拟、Web应用开发工具以及使用它们的方法 | |
| WO2009039326A1 (en) | Systems and methods for creating, collaborating, and presenting software demonstrations, and methods of marketing of the same | |
| JP2006260540A (ja) | データバインドされたリッチなアプリケーション | |
| US20080235142A1 (en) | System and methods for obtaining rights in playlist entries | |
| KR20150058237A (ko) | 간략화된 지식공학 방법 및 시스템 | |
| McMahon et al. | A toolkit for publishing enhanced figures | |
| US9721321B1 (en) | Automated interactive dynamic audio/visual performance with integrated data assembly system and methods | |
| Molina Massó et al. | Towards virtualization of user interfaces based on UsiXML | |
| Hare et al. | Designing modular software: a case study in introductory statistics | |
| JP2004355282A (ja) | シミュレーション・システムおよびインタラクティブ教育システム | |
| Taylor et al. | BRAID: A web audio instrument builder with embedded code blocks | |
| Fouilloux | Hands-on: Hands-on: Visualize Climate data with Panoply netCDF viewer | |
| CN116149673A (zh) | 应用程序的数据模型的发布系统、扩展方法及电子设备 | |
| Brown et al. | Openairlib: a javascript library for the acoustics of spaces | |
| Fox | Portals for Web based education and computational science | |
| Hamid | A generic framework for engaging online data sources in introductory programming courses | |
| Afshar | Getting Started with Meta Spark Studio | |
| Labriola et al. | Adobe Flex 4.5 Fundamentals: Training from the Source | |
| Firmenich et al. | Distributed Web browsing: supporting frequent uses and opportunistic requirements | |
| Dayarathna et al. | Infoshare: design and implementation of scalable multimedia signage architecture for wireless ubiquitous environments |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070814 |