JP2015161892A - 解析装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】解析装置2は、各受講者が使用する電子ペン1から受信した記入情報に基づき、ひらめきやつまずきなどの受講者の状態を検出する。そして、解析装置2は、検出した受講者の状態等に基づき、問題に対する受講者の理解度や問題の難易度を決定し、筆跡描画ウィンドウに解答再現画像51と共に表示する。
【選択図】図12
Description
図1は、本実施形態における電子ペンシステム10のシステム構成図である。図1に示すように、電子ペンシステム10は、各受講者それぞれに配布される解答用紙(記入用紙)5A,5B,…(5)と、解答用紙5に記入された筆跡を示す記入情報を解析装置2に送信するための電子ペン1A,1B,…(1)と、各電子ペン1から送信される記入情報を受信してディスプレイ(表示手段)に記入内容等を表示する解析装置2とを備える。
図2を参照して解答用紙(記入用紙)2について説明する。図2に示すように、受講者ごとに複数枚の解答用紙2が一組用意され、同じ組の解答用紙2には、それぞれ異なる座標範囲のドットパターン(コード化パターン)が印刷される。また、解答用紙2には、マス目が印刷されている。ドットパターンは、赤外線を吸収するカーボンを含んだインキにより印刷され、ドットパターン以外のものは、赤外域に吸収性を持たないインキにより印刷される。解答用紙2は、本発明における「解答欄」の一例である。
次に、図4と図5を参照しながら、解答用紙2に印刷されたアノト方式のドットパターン(コード化パターン)について説明する。図4は、解答用紙2に印刷されたドットパターンのドットと、そのドットが変換される値との関係を説明する図である。図4に示すように、ドットパターンの各ドットは、その位置によって所定の値に対応付けられている。すなわち、ドットの位置を格子の基準位置(縦線及び横線の交差点)から上下左右のどの方向にシフトするかによって、各ドットは、0〜3の値に対応付けられている。また、各ドットの値は、さらに、X座標用の第1ビット値及びY座標用の第2ビット値に変換できる。このようにして対応付けられた情報の組み合わせにより、用紙上の位置座標が決定されるように構成されている。
次に、電子ペン1について図6を用いて説明する。図6は、電子ペン1の構造を示す概略図である。図6に示すように、電子ペン1は、その筐体101の内部に、インクカートリッジ104、LED105、CMOSカメラ106、圧力センサ107、CPU等により構成されるプロセッサ108、ROMやRAMといったメモリ109、リアルタイムクロック110、アンテナ等により構成される通信ユニット111、及びバッテリー112を備える。インクカートリッジ104の先端は、ペン先部103となっており、各受講者は、電子ペン1のペン先部103を、解答用紙2に当接させてストローク(手書きストローク)を記入する。インクカートリッジ104のインクは、赤外線を吸収する材料(例えばカーボン)を含まないようにする。ここで、電子ペン1のペン先部103が用紙に接触することを「ペンダウン」と呼び、接触している(当接している)状態からペン先部103が離れることを「ペンアップ」と呼ぶ。電子ペン1のペンダウンからペンアップまでの間に記入される軌跡が1つのストロークとなり、文字や図形等は、1つ又は複数個のストロークからなる。
次に、解析装置2について説明する。解析装置2は、ハードウェアとして、電子ペン1とのデータ通信が可能なアンテナ装置、CPU等のプロセッサ、ROMやRAMといったメモリ、ディスプレイ、マイク、スピーカ等で構成される。
まず、解析装置2が表示する筆跡表示ウィンドウの基本的な表示例について説明する。図9は、筆跡表示ウィンドウの表示例である。図9に示す筆跡表示ウィンドウは、メイン表示エリア50と、受講者選択リスト「ML」を表示するためのリスト表示エリア53と、ボタン表示エリア54とを有する。
次に、受講者の状態検出の具体例(第1〜第4の例)について説明する。
次に、筆跡表示ウィンドウの各ボタンB1〜B4が選択された場合等に実行される、検出された受講者の状態に基づく処理の具体例について、図11〜図16を参照して説明する。
処理部24は、状態表示ボタンB1が押下された場合に、筆跡表示ウィンドウに表示した解答再現画像51中に、検出した受講者の状態の変化があった箇所を強調表示する。これにより、処理部24は、検出した受講者の状態の変化があった箇所を講師に好適に注目させる。
処理部24は、受講者の正答率、解答時間の平均時間、及び検出した受講者の状態変化に基づき、問題の難易度を算出する。これにより、処理部24は、各受講者の解答結果に基づく問題の難易度を講師に好適に把握させる。
処理部24は、正誤情報、解答用紙5に記入されたストローク数、解答時間、及びつまずきの数等に基づき、受講者ごとの理解度を算出する。この場合、好適には、処理部24は、所定のマップ又は式を参照し、ストローク数が少ないほど、解答時間が短いほど、そしてつまずきの数が少ないほど、理解度を高く設定する。また、処理部24は、正解の場合には誤答の場合よりも理解度を高く設定する。
複数の問題に対する解答欄がある解答用紙5を用いた場合、処理部24は、解答順判定ボタンB4が選択されたとき、記入情報に含まれる時刻情報に基づき、各受講者が解答した問題の順番を認識する。そして、処理部24は、総得点や正答率が高い受講者の問題解答順を、最適な問題解答順として提示する。
次に、受講者の状態の変化の検出に基づき、録音した音声から所定の音声部分を抽出する例について説明する。
以上説明した実施形態によれば、解析装置2は、各受講者が使用する電子ペン1から受信した記入情報に基づき、電子ペン1を使用した受講者の理解度や問題の難易度を的確に決定し、講師に認識させることができる。また、解析装置2は、複数の問題に対する解答用紙5が使用された場合に、各受講者の問題の解き順及び総得点等に基づき、最適な問題の解き順を提示することができる。また、解析装置2は、電子ペン1の使用時に録音した音声から、受講者の状態変化のきっかけとなった講師の音声を抽出することができる。
上記した実施形態では、電子ペン、ドットパターン(コード化パターン)、記入情報に、アノト方式を用いていたが、アノト方式を用いることに限定はされない。
2…解析装置
4…プロジェクタ
5(5A〜5D)…解答用紙
10…電子ペンシステム
Claims (12)
- 問題に対する解答を記入するための解答欄に対する筆跡を示す記入情報を受信する受信手段と、
前記記入情報に基づき、前記筆跡を記入した受講者の前記問題に対する理解度又は前記問題の難易度を決定する解析手段と、
を有することを特徴とする解析装置。 - 前記解析手段は、前記記入情報に含まれる時刻情報に基づき認識した前記問題に対する解答時間と、前記解答の正誤に関する情報とに基づき、前記理解度又は前記難易度を決定することを特徴とする請求項1に記載の解析装置。
- 前記解析手段は、前記筆跡の単位時間当たりのストローク数の減少率が所定の閾値以上となる回数が多いほど、前記理解度を低く設定又は前記難易度を高く設定する、又は、
前記筆跡の単位時間当たりのストローク数の増加率が所定の閾値以上となる回数が多いほど、前記理解度を高く設定又は前記難易度を低く設定することを特徴とする請求項1または2に記載の解析装置。 - 前記解析手段は、同一の問題に対して前記受講者が記入した複数の解答の筆跡を示す記入情報に基づき、前記問題に対する前記受講者の理解度の向上度合いを判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の解析装置。
- 前記理解度の向上度合いの判定結果に基づき、前記受講者が次に解答すべき問題を提示する提示手段をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の解析装置。
- 前記解答欄には、複数の問題に対する解答を記入するエリアが存在し、
前記解析手段は、前記記入情報が示す前記解答欄内の位置と、前記記入情報に含まれる時刻情報が示す時刻とに基づき、前記受講者が解答した問題の順番を認識することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の解析装置。 - 前記解析手段は、認識した前記解答した問題の順番に基づき、前記理解度を決定することを特徴とする請求項6に記載の解析装置。
- 解答すべき問題の解答順を提示する提示手段をさらに備え、
前記受信手段は、複数の受講者がそれぞれ使用する電子ペンから前記記入情報を受信し、
前記解析手段は、前記受講者の各々が解答した問題の順番を認識し、
前記提示手段は、前記受講者の各々が解答した問題の順番から、提示すべき前記解答順を決定することを特徴とする請求項7または8に記載の解析装置。 - 前記記入情報に基づき、前記筆跡の単位時間当たりのストローク数の増加率又は減少率が所定の閾値以上となった筆跡の部分を強調表示する表示手段を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の解析装置。
- 複数の受講者がそれぞれ使用する電子ペンから受信した前記記入情報に基づく筆跡を、受講者ごとに一覧表示する表示手段を備え、
前記表示手段は、前記複数の受講者ごとの前記理解度に基づき、一覧表示する筆跡の表示態様を変えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の解析装置。 - 前記筆跡の記入時において発生する音声を、時刻情報と関連付けて記憶する記憶手段をさらに備え、
前記解析手段は、前記筆跡の単位時間当たりのストローク数の増加率が所定の閾値以上となる直前の音声を、前記問題に解答するための指導内容を示す音声として抽出することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の解析装置。 - 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の解析装置として機能させることを特徴とするプログラム。
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