JP2016075747A - 学習支援システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】ネットワーク上でのユーザが、共通の問題に対して疑問や回答の共有を容易にしながら学習を行う。
【解決手段】学習支援システムは、端末装置の表示画面に表示された画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付ける質問受付部と、質問の存在を示す存在情報が表示画面に表示されるように画面情報を更新する第1更新部と、存在情報に対応する質問の回答情報を受け付ける回答受付部と、入力情報に回答情報を関連付けて記憶する記憶部と、存在情報に対する操作の操作情報を受け付ける操作受付部と、操作が行われた存在情報に対応する入力情報又は入力情報に関連する回答情報が表示画面に表示されるように画面情報を更新する第2更新部と、入力情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、各端末装置に配信し、又は操作情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、操作を行った端末装置に配信する配信部と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、学習支援システム等に関する。
近年、タッチパネルを有するタブレット型端末を利用した次世代型教育システムの開発が行われている。例えば、学校の授業に参加する全ての生徒にタブレット型端末を配布し、各生徒のレベルに応じた問題をタブレット型端末に配信しながら授業を進める学習支援システムが開示されている(例えば特許文献1参照)。
他方、インターネットのWebサイトに質問を掲示し、その質問に対する解答を多数の人から集め、質問内容及び解答内容をインターネット利用者に共有する仕組みが存在する。
特開2013−205795号公報
特許文献1に記載の学習支援システムでは、各生徒のタブレット型端末に問題を配信し、その問題に対する解答を各タブレット型端末から収集している。しかしながら、この学習支援システムでは、画面に表示された問題や問題の解説に関して、生徒が疑問に感じた場合に質問できるような仕組みは開示されていない。
他方、教育の分野において、ネットワーク上でのユーザが、所定の問題に対して皆で疑問や回答を共有しながら学習を行うソーシャルな学習支援システムが望まれている。例えば、同じ問題の解説に対して、質問者は他人と同じような質問をする必要がなく、回答者は同じような質問に何度も答える必要がないような学習支援システムが望まれている。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ネットワーク上でのユーザが、共通の問題に対して疑問や回答の共有を容易にしながら学習を行う学習支援システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的の一つとする。
上記課題を解決するため、本発明に係る学習支援システムは、各端末装置から、該端末装置の表示画面に表示された画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付ける質問受付部と、前記質問の存在を示す存在情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新する第1更新部と、所定の端末装置から、前記存在情報に対応する入力情報の回答情報を受け付ける回答受付部と、前記入力情報に前記回答情報を関連付けて記憶する記憶部と、各端末装置から、前記存在情報に対する操作の操作情報を受け付ける操作受付部と、前記操作が行われた存在情報に対応する質問の入力情報又は該入力情報に関連する回答情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新する第2更新部と、前記入力情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、各端末装置に配信し、又は前記操作情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、前記操作を行った端末装置に配信する配信部と、を備える。
本発明によれば、ネットワーク上でのユーザが、共通の問題に対して疑問や回答の共有を容易にしながら学習を行うことが可能となる。
本発明の一実施形態による学習支援システムの概略構成図である。 本実施形態におけるサーバ装置の好適な一実施形態を示す概略構成図である。 サーバ装置を機能的な観点から示す概略構成図である。 サーバ記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 端末装置の概略構成図である。 本実施形態に係る学習支援システムの処理シーケンスの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Aの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Bの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Cの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Dの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Eの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Fの一例を示す図である。 端末装置に表示される画面Gの一例を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。さらに、当業者であれば、以下に述べる各要素を均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であり、かかる実施の形態も本発明の範囲に含まれる。またさらに、必要に応じて示す上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図示の表示に基づくものとする。さらにまた、図面における各種の寸法比率は、その図示の比率に限定されるものではない。また、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
<学習支援システム1の概略構成>
図1は、本発明の一実施形態による学習支援システム1の概略構成図(システム構成図)である。同図に示すように、サーバ装置100と、複数の端末装置200とが、ネットワークNを介して相互に通信可能に設定されることにより、学習支援システム1が構成される。
サーバ装置100は、ネットワークNに接続されたサーバ用コンピュータであり、そのサーバ用コンピュータにおいて所定のサーバ用プログラムが動作することにより、サーバ機能を実現するものである。本実施形態において、サーバ装置100は、学習支援システム1により学校における協働学習や一斉学習等を支援する事業者等によって提供され得る。なお、サーバ装置100は、1又は複数の装置において、その機能を実行できるようにしてもよい。
端末装置200は、ネットワークNに接続され、サーバ装置100にアクセス可能なコンピュータである。本実施形態では、例えば、質問に回答する先生が使用するものを先生端末210といい、生徒が使用するものを生徒端末220という。なお、質問に回答するのは生徒であってもよい。
先生端末210と生徒端末220は、学習支援システム1におけるアクセス権限や利用可能な機能等が異なるものの、ハードウェア構成を変える必要はない。同じ一台の端末装置200であっても、先生が先生のIDでログインすれば、先生端末210として機能し、生徒が生徒のIDでログインすれば、生徒端末220として機能する。すなわち、ログインするユーザのIDや区分に応じて、端末装置200の役割が決定される。
本実施形態の一例として、先生端末210は、先生が生徒から質問を受け付けた時などに使用することが想定されている。生徒端末220は、生徒が自宅学習中に使用することなどが想定されている。
本実施形態において、端末装置200は、好適にはタブレットコンピュータ(以下「タブレット端末」ともいう。)が想定される。そこで、以下においては、理解を容易にするべく、端末装置200がタブレット端末である実施形態を例にとって説明する。
しかしながら、本発明において、端末装置200はタブレット端末に限られるものではなく、PC(パーソナルコンピュータ。ノートパソコンを含む。)を採用してもよいことは言うまでもない。特に、先生が質問に回答する際に、先生端末210としてPCを用いることが想定される。
また、本実施形態では、学習支援システム1が、自宅学習で利用される場合について説明するが、本学習支援システム1は、自宅学習に限らず、学校や塾や予備校、通信講座、企業内教育や大学のゼミなど、学習素材を共有しさえすれば、種々の場面における学習に利用することが可能である。その場合には、端末装置200は、タブレット端末やPCの他に、家庭用ゲーム機器(携帯型ゲーム機を含む)、携帯電話機(いわゆるフィーチャーフォン)、スマートフォン(多機能携帯電話機)、携帯情報端末(Personal Digital Assistant;PDA)、携帯音楽プレイヤ、電子書籍リーダ、その他のコンピュータ機器を採用してもよい。
ネットワークNは、例えばインターネットや学校内に構築するLAN(local area network)等を含む情報処理に係る通信回線又は通信網であり、その具体的な構成は、サーバ装置100と端末装置200との間でデータの送受信が可能なように構成されていれば特に制限されず、有線であるか無線であるかも問わない。また、ネットワークNは、複数種の通信回線や通信網及び種々のネットワーク機器を含んで構成され得る。例えば、ネットワークNは、端末装置200に無線接続される基地局や無線LANのアクセスポイント(WiFiルータ等)、基地局に接続された移動体通信網、アクセスポイントからルータやモデムを介して接続された電話回線、ケーブルテレビ回線又は光通信回線などの公衆回線、サーバ装置100に接続されたインターネット、移動体通信網や公衆回線とインターネットを接続するゲートウェイ装置を含む。
<サーバ装置100の概略構成>
図2は、本実施形態におけるサーバ装置100の好適な一実施形態を示す概略構成図(システムブロック図)である。同図に示すように、サーバ装置100は、CPUやMPUといった演算処理部(プロセッサ)101、記憶装置としてのROM102及びRAM103、入力部105及び外部メモリ106が接続された外部インターフェース104、ディスプレイモニタ111が接続された画像処理部107、ディスク又はメモリデバイス等が収容又は接続されるスロットドライブ108、スピーカ装置112が接続された音声処理部109、並びに、ネットワークインターフェース110を備える。
各部は、例えば、内部バス、外部バス、及び拡張バスを含むシステムバスといった伝送路120を介して互いに接続されて構成される。なお、入力部105、外部メモリ106、ディスプレイモニタ111、スピーカ装置112等の入出力を担うデバイス装置は、必要に応じて適宜省略してもよいし、それらを備える場合であっても、それらは伝送路120に常時接続されていなくてもよい。
演算処理部101は、サーバ装置100全体の動作を制御し、上述した他の構成要素との間で制御信号及び情報信号(データ)の送受信を行うとともに、学習支援の実行に必要な各種の演算処理を行う。そのため、演算処理部101は、いわゆるレジスタ等の高速アクセス可能な記憶領域に対して、数値演算ユニット等を用いた加減乗除等の算術演算、論理和、論理積、論理否定等の論理演算、ビット和、ビット積、ビット反転、ビットシフト、ビット回転等のビット演算等、更に必要に応じて、飽和演算、三角関数演算、ベクトル演算等を行うことが可能なように構成されている。
ROM102には、一般に、電源投入後、最初に実行されるIPL(Initial Program Loader)が記録されている。このIPLが実行されることにより、スロットドライブ108に収容又は接続されるディスクやメモリデバイスに記録されたサーバ用プログラムや学習支援プログラムが、演算処理部101によって一旦RAM103に読み出され、そのプログラムが演算処理部101によって実行される。さらに、ROM102には、サーバ装置100全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムやその他の各種データが記録されている。
RAM103は、サーバ用プログラム、学習支援プログラム、及び、各種データを一時的に記憶するためのものである。上記の如く、読み出されたサーバ用プログラムや学習支援プログラム、その他、学習の進行や複数の端末装置200間の通信に必要なデータ等がRAM103に保持される。学習支援プログラムは、外部の記録媒体に記録されて、外部の記録媒体からRAM103にインストールされてもよい。
さらに、演算処理部101は、RAM103に変数領域を設定し、その変数領域に格納された値に対しても数値演算ユニットを用いた直接演算を行ったり、或いは、RAM103に格納された値をレジスタに一旦複製又は移設格納してそのレジスタに対しても直接演算を行ったり、さらには、それらの演算結果をRAM103に書き戻したりといった処理を行う。
外部インターフェース104を介して接続された入力部105は、サーバ装置100を用いて問題や教材を含む講座を提供する事業者側のユーザが行う各種の操作入力を受け付けるものであり、入力部105としては、キーボード、タッチパッド、タッチパネルの他、例えば、音声入力装置を採用することができ、種々の操作入力、決定操作、取消操作、メニュー表示等の指示入力を行うことが可能であれば、デバイスの種類は特に制限されない。
RAM103や、外部インターフェース104を介して着脱自在に接続された外部メモリ106には、サーバ装置100の作動状況、各端末装置200のアクセス状況、各端末装置200における学習の進行状況や過去の成績等を示すデータ、端末装置200間の通信のログ(記録)のデータ等が書き換え可能に記憶される。
画像処理部107は、スロットドライブ108から読み出された各種データを、演算処理部101により、又は、画像処理部107自体により加工処理した後、その処理後の画像情報をフレームメモリ等に記録する。このフレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され、画像処理部107に接続されるディスプレイモニタ111へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。また、学習支援に関する画像情報は、演算処理部101との協働処理等によって、画像処理部107及び/又は演算処理部101から各端末装置200へ送出される。
また、音声処理部109は、スロットドライブ108から読み出された各種データを音声信号に変換し、音声処理部109に接続されたスピーカ装置112から出力する。また、学習支援に関する音声情報(キャラクタの声や効果音など)は、演算処理部101との協働処理等によって、音声処理部109及び/又は演算処理部101から各端末装置200へ送出される。
また、ネットワークインターフェース110は、サーバ装置100をネットワークNへ接続するためのものであり、例えば、LANの構築に使用される諸規格に準拠するもの、アナログモデム、ISDNモデム、ADSLモデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてインターネット等に接続するためのケーブルモデム等、及び、これらを、伝送路120を介して演算処理部101と接続するための通信インターフェース回路とから構成される。
なお、サーバ装置100は、単一のコンピュータより構成されるものであっても、ネットワーク上に分散した複数のコンピュータより構成される、いわゆるクラウドコンピューティングの形態のものであってもよい。また、単一のコンピュータが複数のサーバ機能を備えるようなものでもよい。
<サーバ装置100の機能構成>
サーバ装置100のハードウェア構成は、上述したとおりであるが、図3は、図1及び図2に示すサーバ装置100を機能的な観点から示す概略構成図(機能構成図)である。サーバ装置100は、端末装置200からの指示等に応じて、学習を支援するためのものであり、そのための機能として、少なくともサーバ通信部131、サーバ記憶部132、及びサーバ処理部133を備える。
サーバ通信部131は、サーバ装置100とネットワークNとの間で通信を行うものであり、端末装置200等から受信したデータを、サーバ処理部133に供給するとともに、サーバ処理部133から供給されたデータを、端末装置200へ送信する機能を有する。かかるサーバ通信部131は、具体的には、少なくとも上述した図2に示すネットワークインターフェース110から構成される。
また、サーバ記憶部132は、各種プログラムや各種データを記憶するためのものであり、具体的には、上述した、図2に示すROM102、RAM103、外部メモリ106、及びスロットドライブ108の少なくとも何れか1つから構成され得る。ここで、サーバ記憶部132に記憶される学習支援プログラムは、後述する処理手順を実行する学習支援アプリケーションのプログラムであり、サーバ記憶部132には、かかる学習支援に係る表示データや各種演算結果のデータも記録される。
本実施形態では、サーバ記憶部132に、端末装置200の表示画面に表示される画面情報が記憶される。この画面情報とは、質問を受け付け可能な画面の画面情報であり、例えば、問題画面の画面情報、問題解説画面の画面情報、画像が表示された画面の画面情報などである。
また、サーバ記憶部132は、画面情報毎に、端末装置200から受け付ける質問を示す入力情報や回答情報などを記憶する。質問を示す入力情報とは、ユーザにより入力された質問の位置を示す位置情報、及び/又はユーザにより入力された質問を表すテキストなどの質問情報を含む。入力情報として位置情報を含むことで、ユーザは質問箇所を的確に示すことができ、これにより適切な回答を得やすくすることができる。また、ユーザは、質問箇所を示すだけで質問をすることができるので、容易に質問を行うことができる。
図4は、サーバ記憶部132に記憶される情報の一例を示す図である。図4(A)は、画面情報ごとに記憶される質問関連情報の一例を示す図である。図4(A)は、存在IDごとに、入力情報(位置情報及び質問情報)、ユーザID、回答情報、レベル、カウント情報が関連付けられている。なお、ユーザIDは、誰が質問したかなどを特定する必要がなければ、必ずしも必要な情報ではない。
存在IDは、質問が存在することを示す存在情報を識別するための識別情報である。存在IDは、例えば「0001」などで表される。位置情報は、画面情報内の質問の位置を示す情報である。位置情報は、例えば「P1」などで表され、この「P1」は、質問者により表示画面に指示(入力)された位置や範囲に対応する画面情報内の位置や範囲を示す。具体的な位置情報の例としては、画面情報(コンテンツ)がXML(Extensible Markup Language)であればその該当データの場所を示し、画面情報が画像であれば対象の画像とその座標を示す。
ユーザIDは、入力情報を送信した端末装置200を利用するユーザを識別するための識別情報である。ユーザIDは、例えば「U0002」などで表される。質問情報は、例えば生徒の端末装置200から送信された質問情報である。質問情報は、例えば「分母を70にしては・・・」などの文字情報を含む。なお、質問を示す入力情報として、質問位置を示す位置情報があれば回答者は質問内容を理解することできるので、質問情報は必ずしも必要ではなく、補足的な情報として扱ってもよい。
回答情報は、例えば先生の端末装置200から送信された、入力情報に対する回答情報である。回答情報は、例えば「それでも計算できるけど・・・」などの文字情報を含む。レベルは、例えば先生が、回答情報の送信時に付与する質問のレベルである。レベルは、例えば「2」や「3」などの数字で表される。なお、回答情報は、例えば、テキスト(文字情報)、画像、アニメーション画像、及び音声の少なくとも1つを含んでいればよい。画像は、図を含む静止画像や、動画像を含む。これにより、先生側が、最も分かりやすい回答手段を用いて回答することが可能になる。
カウント情報は、質問に対し、他のユーザがその質問について操作ボタンを押したときのカウントを示す。操作ボタンは、その質問が参考になったとか、良い質問又は良い回答であったときに押されるボタンである。カウントが示す意味は、その質問や回答に対し、何人のユーザが良い質問又は良い回答だと感じたかを表す。
図4(B)は、ユーザの学習レベル情報を示す図である。学習レベルは、後述する判定部137により判定され、ユーザIDごとに関連付けられる。例えば、ユーザID「U0001」には、学習レベル「3」が関連付けられている。
なお、図4(A)及び図4(B)に示す情報は、1つのテーブルにまとめられてもよいし、それぞれ異なる記憶部に記憶されるようにしてもよい。
図3に戻り、サーバ処理部133は、図2に示す演算処理部101から構成されており、演算処理部101による制御指令に基づいて後述の各機能モジュールによる処理が実行される。すなわち、演算処理部101が、本実施形態におけるサーバ処理部133として機能する。本実施形態における学習支援を例にして更に説明すれば、機能モジュールとして、配信部134、受付部135、更新部136、判定部137、第1認証部138、及び第2認証部139を備える。これらの各部(機能モジュール)は、演算処理部101のプロセッサで実行される上記各種プログラムにより実現され、或いは、ファームウェアとして演算処理部101に実装されていてもよい。
配信部134は、端末装置200の表示画面に表示される画面情報を、1又は複数の端末装置200に配信する。ここで端末装置200の表示画面に表示される画面は、問題画面、問題解説画面、画像が表示される画面などである。画面情報は、例えばXMLなどを用いて予め構造化されているとよい。
また、配信部134は、更新部136により更新された画面情報を、必要に応じて所定の端末装置200に送信する。画面情報は、複数の端末装置200に共有して用いられるものである。更新された画面情報には、他のユーザが質問した内容や、その回答などが表示画面に表示されるように構成されている。基本的に、配信部134は、更新部136により更新された最新の画面情報を各端末装置200に配信するが、ユーザIDなどを用いて所定の端末装置200に対して個別に更新された画面情報については、必要な端末装置200のみに配信する。
受付部135は、端末装置200から各種情報を受け付ける。各種情報は、例えば、生徒からの解答情報や入力情報や操作情報、先生からの回答情報などである。そのため、受付部135は、解答受付部1351、質問受付部1352、回答受付部1353、及び操作受付部1354を含む。
解答受付部1351は、各端末装置200から送信された、各端末装置200の表示画面に表示された問題に対する解答情報を受け付ける。この解答情報は、判定部137に出力される。
また、解答受付部1351は、例えば、第2認証部139による認証に成功した第2ユーザ(生徒)が利用する所定の端末装置200のみから、解答情報を受け付けるようにしてもよい。これにより、生徒だけから解答を受け付けたい場合などに有効な手段とすることができる。
質問受付部1352は、各端末装置200から送信された、各端末装置200の表示画面に表示された画面の画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付ける。例えば、質問受付部1352は、問題解説画面において、解説内容が分からない部分に対する入力情報を受け付ける。
また、質問受付部1352は、入力情報として、画面情報内の位置を示す位置情報及び/又は質問情報を受け付けてもよい。例えば、質問受付部1352が少なくとも位置情報を受け付けるようにすることにより、画面情報内のどの位置に対する質問かを存在情報に関連付けておくことができる。
また、質問受付部1352は、第2ユーザの識別情報とともに入力情報を受け付けてもよい。これにより、どの生徒が質問として入力したものなのかを関連付けておくことができる。質問受付部1352が受け付けた情報は、更新部136などに出力される。
また、質問受付部1352は、例えば、第2認証部139による認証に成功した第2ユーザが利用する所定の端末装置200のみから、入力情報を受け付けるようにしてもよい。これにより、生徒だけから質問を受け付けたい場合に有効な手段とすることができる。
回答受付部1353は、所定の端末装置200から、表示画面に表示された存在情報に対応する質問の回答情報を受け付ける。所定の端末装置200は、例えば第1ユーザ(先生)が利用する端末装置である。
回答受付部1353は、例えば、第1認証部138による認証に成功した第1ユーザが利用する所定の端末装置200のみから、回答情報を受け付けるようにしてもよい。これにより、先生だけから回答を受け付けたい場合に有効な手段とすることができる。
操作受付部1354は、各端末装置200から、表示画面に表示された情報に対する操作の操作情報を受け付ける。ここでいう操作情報とは、存在情報の表示位置が押されたことを示す押下情報や、質問に関連して表示される押下ボタンがユーザにより押されたことを示す押下情報などを含む。操作情報は、更新部136に出力される。
更新部136は、受付部135が受け付けた各種情報に基づいて、画面情報を更新する。更新部136は、各種情報に対応するため、第1更新部1361、及び第2更新部1362を含む。
第1更新部1361は、質問受付部1352が入力情報を受け付けた場合に、質問の存在を示す存在情報が、各端末装置200の表示画面に表示されるように画面情報を更新する。例えば、第1更新部1361は、入力情報とリンクした存在情報を、画面情報の所定位置に含める。
第2更新部1362は、操作受付部1354が操作情報を受け付けた場合に、操作が行われた存在情報に対応する入力情報又はこの入力情報に関連する回答情報が、端末装置200の表示画面に表示されるように画面情報を更新する。例えば、第2更新部1362は、存在情報の操作により、まずは入力情報が表示されるようにし、さらに、詳しい内容を見たいことを示す操作により、入力情報と回答情報とが表示画面に表示されるようにしてもよい。また、第2更新部1362は、存在情報の操作により、回答情報のみ、又は入力情報及び回答情報を表示するようにしてもよい。これにより、必要な情報を必要な操作によりユーザに見せることができるようになる。
また、第1更新部1361は、入力情報が位置情報を含む場合、存在情報が、位置情報に基づく位置に表示されるよう画面情報を更新してもよい。これにより、ユーザは、質問の位置が明確に分かるようになる。
また、第1更新部1361は、カウント情報(回数)が記憶されている場合、存在情報に隣接して回数が表示されるように画面情報を更新してもよい。これにより、ユーザは、質問や回答情報に対し、どれくらいの数のユーザが良い質問又は良い回答だと思っているかを知ることができる。
また、第1更新部1361は、入力情報にユーザIDが関連付けられている場合、ユーザIDごとに、このユーザIDに関連する過去の入力情報の履歴に応じて、画面情報の更新内容を変更してもよい。例えば、先生等が、関連する質問同士には、存在IDなどを関連付けておくことで、第1更新部1361は、過去の入力情報の質問傾向に応じて、質問傾向に関連する入力情報だけを画面情報に含めるように更新することができる。
また、第1更新部1361は、第2ユーザの学習レベルごとに、画面情報の更新内容を変更してもよい。例えば、第1更新部1361は、ユーザIDごとに、そのユーザIDに関連する学習レベル以上のレベルの入力情報及び/又は回答情報が、表示画面に表示されるように画面情報を更新する。これにより、第2ユーザの学習レベルに応じて、不要な入力情報などを表示することを防ぎ、表示画面を簡潔にすることが可能になる。
判定部137は、解答受付部1351から取得した解答に基づいて、画面情報に含まれる問題の正解数を求め、この正解数に応じて第2ユーザの学習レベルを判定する。学習レベルは、例えば正解率に応じて5段階などに分ければよい。この学習レベルは、質問情報に関連付けられるレベルと対応していればよい。なお、判定部137は、学習支援システム1全体の利用状況や、他の学習システム(例えば実力診断テストのシステム)などから総合的に第2ユーザの学習レベルを判定してもよい。
第1認証部138は、第1ユーザ(先生)の認証を行う。例えば、第1認証部138は、ログインIDやパスワードなどを用いて、第1ユーザの認証を行う。認証結果は、受付部135(例えば回答受付部1353)に通知される。
第2認証部139は、第2ユーザ(生徒)の認証を行う。例えば、第2認証部139は、ログインIDやパスワードなどを用いて、第2ユーザの認証を行う。認証結果は、受付部135(例えば解答受付部1351、質問受付部1352)に通知される。なお、第2ユーザのログインは必ずしも必要ではなく、学習支援システム1の特定の機能を用いる場合にだけログインを必要とするようにしてもよい。
<端末装置200の概略構成>
図5は、図1に示す端末装置200の概略構成図であり、機能的な観点を含む機能構成図でもある。なお、端末装置200の好適なシステム構成(ハードウェア構成)は、図2に示すサーバ装置100のシステム構成と共通する構成を備えることに加え、例えば、デジタルカメラやタッチパネル等を含んでいる。本実施形態において、端末装置200は、上述の如く、例えばタブレット端末であり、図5に示すように、端末通信部231、端末記憶部232、操作部233、表示部234、及び端末処理部235を備えている。
端末通信部231は、所定の周波数帯を感受帯域とするアンテナを含む通信インターフェース回路を備え、端末装置200を、無線又は有線の通信ネットワークを介してネットワークNに接続する。その場合の通信形態としては、特に制限されず、例えば、通信用の基地局やアクセスポイント等により割り当てられるチャネルを介して、その基地局やアクセスポイントとの間でWCDMA(登録商標)(Wideband Code Division Multiple Access)方式やWiFi(Wireless Fidelity)方式等による無線信号回線を確立し、基地局やアクセスポイントとの間で通信を行う。そして、端末通信部231は、端末処理部235から供給されたデータをサーバ装置100に送信するとともに、サーバ装置100から受信したデータを端末処理部235に供給する。
端末記憶部232は、例えば、フラッシュメモリ、磁気ディスク装置、又は光ディスク装置のうちの少なくとも何れか1つを備え、端末処理部235での処理に用いられるオペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。これらのうち、ドライバプログラムとしては、例えば、操作部233を制御するための入力デバイスドライバプログラム、表示部234を制御するための出力デバイスドライバプログラム等が挙げられる。また、アプリケーションプログラムとしては、各単元の解説やテスト問題、その採点結果など、学習に係るデータの取得及び表示を行うためのプログラム等を例示することができる。さらに、データとしては、学習の進行状況や過去の成績に係る表示データ等が挙げられる。なお、端末記憶部232は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。
操作部233は、例えば、上述したサーバ装置100の入力部105と同等の構成のものを例示することができる。本実施形態においては、操作部233として、例えば、タッチパネルを用いる。しかし、端末装置200の操作が可能であり、ユーザが文字、数字等を入力することができるものであれば、どのようなデバイスでもよい。例えば、キーボードやマウス、タッチパッド等を用いてもよい。
タッチパネルは、表示部234の画面に対応する形状及び大きさの略矩形の検出面を備えており、この検出面上に物体が接触した場合に、当該物体の接触位置を検出する。本実施形態では、タッチパネルは、物体の接触位置を所定の時間間隔で順次検出する。タッチパネルの検出面は、表示部234の画面と重なるよう配置されている。また、タッチパネルは、必ずしも物体が検出面に接触した場合だけ物体の位置を検出するのではなく、検出面上の検出可能範囲まで物体が近接した場合に、当該物体の検出面に対する位置を検出するようにしてもよい。タッチパネルは、例えば、静電容量式や感圧式、光学式など、検出面上における物体の位置を検出可能なデバイスであれば、どのような方式のものであってもよい。
ユーザは、自分の指やスタイラス等の物体をタッチパネルに接触させて操作入力を行う。ユーザにより操作部233が操作されると、操作部233は、その操作に対応する信号を発生し、その信号を端末処理部235に供給する。端末装置200は、ユーザによる操作信号を、上記の端末通信部231を介してサーバ装置100へ送信することにより、学習の支援処理に必要な動作を要求する。
また、表示部234は、端末処理部235から供給された映像データに応じた映像、画像データに応じた画像等を表示するものであり、後述する端末装置200の画面の主要部を構成する。かかる表示部234としては、テキスト、映像、画像等の表示が可能であればどのようなデバイスでもよく、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等が挙げられる。
さらに、端末処理部235は、CPUやMPUといった一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備え、端末装置200全体の動作を統括制御するものであり、例えば、上述したサーバ装置100の演算処理部101と同等の構成のものを例示することができる。また、端末処理部235は、端末装置200の各種処理が、端末記憶部232に記憶されているプログラム(オペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム等)に沿って、且つ、操作部233の操作等に応じて適切な手順で実行されるように、端末通信部231、表示部234等の動作を制御する。
この端末処理部235は、上記の各種プログラムによって実現される、又は、ファームウェアとして端末装置200に実装された機能モジュールとして、少なくとも操作制御部236と表示制御部237とを備えている。操作制御部236は、タッチパネルへの入力を制御する。表示制御部237は、サーバ装置100から受信した画面情報に基づいて、表示部234への表示などの出力を制御する。
<処理シーケンスの一例>
このように構成された学習支援システム1において実施される学習支援処理の実施形態について、以下に説明する。ここでは、自宅学習で学習支援システム1を利用する実施形態について説明するが、この例に限られない。
図6は、本実施形態に係る学習支援システム1の処理シーケンスの一例を示す図である。
ステップS102で、学習支援システム1を利用する場合には、それぞれ個人のタイミングで、先生と生徒が各自の端末装置200から自分のログインIDを入力するなどして、学習支援システム1にログインし、各端末装置200とサーバ装置100との間の通信が確立される。なお、学習支援システム1へのログインは、必ずしも必要な処理ではない。
なお、学習支援システム1を学校の授業で利用する場合、各端末装置200とサーバ装置100との間はリアルタイム通信により接続されることが好ましいが、一時的にオフラインとなり、端末側で処理を進めてもよい。図6は、先生が先生端末210を使用し、生徒Aが生徒端末220Aを使用し、生徒Bが生徒端末220Bを使用する場合を例示している。
ログイン後、生徒Aや生徒Bは、各自の端末装置220を用いて問題を選択し、解答を入力し、サーバ装置100に送信する。この処理は、図示されていない。
次に、ステップS104で、生徒端末220Aは、生徒Aからの指示により、問題解説画面の表示要求を、サーバ装置100に行う。
ステップS106で、サーバ装置100は、表示要求された問題解説画面の画面情報をサーバ記憶部132から選択し、配信部134は、選択された画面情報を生徒端末220Aに送信する。
ステップS108で、生徒端末220Aの表示制御部237は、受信した画面情報に基づいて、表示部234に問題解説画面を表示するよう制御する。
ステップS110で、生徒端末220Aは、問題解説画面に対する質問を示す入力情報が入力されると、入力情報をサーバ装置100に送信する。このとき、入力情報は、問題解説に対する質問の位置を示す位置情報やユーザIDなどを含む。
ステップS112で、サーバ装置100の更新部136は、取得した入力情報等に基づいて画面情報を更新する。
ステップS114で、配信部134は、質問の存在を示す存在情報が表示画面に表示されるように更新された画面情報を、生徒端末220Aに送信する。このとき、配信部134は、この画面情報を先生端末210に送信してもよいが、この画面の取得要求が先生端末210から受信されたときに送信するようにしてもよい。
ステップS116で、生徒端末220Aの表示制御部237は、受信した画面情報に基づいて、表示部234に、存在情報を含む問題解説画面を表示するよう制御する。なお、生徒端末220Aは、入力情報が入力された時点で、この入力情報が示す質問の存在情報を表示するよう画面情報を更新し、ステップS112のサーバ側の処理は、端末側の画面情報の更新の後に行われてもよい。
ステップS118で、先生端末210は、受信した画面情報に基づいて、表示部に、存在情報を含む問題解説画面を表示する。
ステップS120で、先生端末210は、質問ごとに、先生から入力された回答情報をサーバ装置100に送信する。
ステップS122で、サーバ装置100のサーバ記憶部132は、受信された回答情報を入力情報に関連付けて記憶する。
ステップS124で、サーバ装置100の更新部136は、サーバ記憶部132に記憶された情報に基づいて、回答情報が表示されるように画面情報を更新する。
ステップS126で、サーバ装置100の配信部134は、更新された画面情報を生徒端末220Aに配信する。なお、配信部134は、生徒端末220Aから表示要求が受信されたときに、更新された画面情報を配信するようにしてもよい。
ステップS128で、生徒端末220Aの表示制御部237は、受信した画面情報に基づいて、表示部234に、回答情報を含む問題解説画面を表示するよう制御する。
ステップS130で、生徒端末220Bは、生徒Bからの指示により、問題解説画面の表示要求を、サーバ装置100に行う。
ステップS132で、サーバ装置100は、表示要求された問題解説画面の画面情報をサーバ記憶部132から選択し、配信部134は、選択された画面情報を生徒端末220Bに送信する。このときに配信される画面情報は、存在情報を含む画面情報である。
ステップS134で、生徒端末220Bの表示制御部237は、受信した画面情報に基づいて、存在情報を含む問題解説画面を表示部234に表示するよう制御する。これにより、他人が入力した入力情報の存在情報を含む問題解説画面を、例えば生徒同士で共有することができる。
ステップS136で、生徒端末220Bは、問題解説画面に対する存在情報が押されると、存在情報が押下されたことを示す情報をサーバ装置100に送信する。このとき、どの存在情報に対する押下であることを示すため、存在ID又は押下位置情報も送信される。
ステップS138で、サーバ装置100の更新部136は、取得した押下情報等に基づいて、存在情報に対する入力情報及び/又はその入力情報に関連する回答情報が問題解説画面に表示されるように画面情報を更新する。
ステップS140で、配信部134は、入力情報及び/又は回答情報が表示画面に表示されるように更新された画面情報を、生徒端末220Bに送信する。
ステップS142で、生徒端末220Bの表示制御部237は、受信した画面情報に基づいて、表示部234に、入力情報及び/又は回答情報を含む問題解説画面を表示するよう制御する。
なお、ステップS120や、ステップS130などのタイミングは、図6に示す例に限られない。例えば、ステップS130〜S142が、ステップS120よりも前であれば、ステップS142で表示される表示画面には、入力情報しか含まれない。
<表示画面の具体例>
次に、本実施形態における端末装置200の表示画面の具体例について説明する。以下に説明する具体例では、表示画面として問題解説画面を例に用いて説明するが、この例に限られない。
図7は、端末装置200に表示される画面Aの一例を示す図である。図7に示す例では、他人の質問の存在を示す存在情報が、問題解説画面に含まれている。図7に示すマークE102は、他人の質問の存在を示すマーク(存在情報の例)である。図7に示す例では、マークE102は、吹き出しマークであり、質問の存在が視覚的に分かるようになっている。また、図7に示す例において、このマークは、質問がなされた位置に存在する。これは、質問者が、質問箇所を指定することで、質問がなされた位置に存在情報を表示することが可能となる。なお、マークE102の吹き出しマークは、一例であり、その他のマーク等が用いられてもよい。
また、図7に示す画面の下部に、ボタンB102が含まれ、このボタンB102には「しつもんかしょをぬる」と表示されている。このボタンB102は、質問箇所を指定するためのボタンである。なお、図7に示す画面は、配信部134により送信された画面情報に基づいて表示される。
図8は、端末装置200に表示される画面Bの一例を示す図である。図8に示す画面は、図7に示すボタンB102が質問者により押され、質問箇所H102がマーキングされた後の画面の一例を示す。なお、マーキングの種類としては、ハイライトや下線を引くなどがあるが、その方法に特に限定されるものではない。図8に示す画面では、質問箇所を分かりやすくするため、マーキングされた質問箇所H102を含む問題解説以外の領域Er102、Er104は、色が薄く表示され、質問箇所G102を含む問題解説の領域と識別可能になっている。また、他の問題解説領域を識別可能にすることで、一つの質問に複数の問題の内容が含まれることを防ぐこともできる。これにより、回答者が質問に対する回答をしやすくなる。なお、質問箇所H102を示す位置情報は、マーキングされた時点でサーバ装置100に送信されてもよい。
また、図8に示す画面の下部に、ボタンB104が含まれ、このボタンB104には「しつもんする」と表示されている。このボタンB104は、質問者が質問を入力するためのボタンである。
図9は、端末装置200に表示される画面Cの一例を示す画面である。図9に示す画面は、図8に示すボタンB104が質問者に押された後に表示される画面である。図9に示す画面において、質問入力欄I102が、画面下部に表示される。なお、質問入力欄I102の表示位置は、任意の位置でよい。
また、図9に示す画面には、ボタンB106が含まれ、このボタンB106には「そうしんする」と表示されている。このボタンB106は、質問者が、質問入力欄I102に質問を入力した後、サーバ装置100に質問情報を送信するためのボタンである。なお、質問入力欄I102への入力は、マーキングされた箇所について、どう疑問なのかを補足するために行われてもよい。
図10は、端末装置200に表示される画面Dの一例を示す図である。図10に示す画面は、図9に示すボタンB106が質問者に押された後に表示される画面である。図10に示す画面には、図7に示す画面の表示内容に加え、この質問者が質問した箇所に、マークE104が新たに表示される。なお、マークの表示位置は、質問箇所が範囲を示す場合、その範囲に基づく位置であればよく、例えば、範囲の先頭の位置や中央位置などである。なお、マークは、質問者本人と、他の質問者とを区別して表示されてもよい。例えば、マークの色や形を変えることで、質問者本人と、他の質問者とを区別してもよい。なお、図10に示す画面は、入力情報の受け付けに応じて更新部136により更新され、配信部134により送信された画面情報に基づいて表示される。
図11は、端末装置200に表示される画面Eの一例を示す図である。図11に示す画面は、図10に示すマークE102がユーザにより押された後に表示される画面である。図11に示す画面には、例えば画面上部に、入力情報の簡易情報E108と、質問情報Q102とが表示される。入力情報の簡易情報E108は、存在情報の一種でもある。
簡易情報E108には、ボタンB108と、質問者名と、この質問や回答に対して何人の人が後述する「いいね」を押したかを示す情報とが含まれる。ボタンB108は、この質問情報Q102及び回答情報が詳しく表示されるためのボタンである。なお、図11に示す画面は、マークE102の操作に応じて更新部136により更新され、配信部134により送信された画面情報に基づいて表示される。
図12は、端末装置200に表示される画面Fの一例を示す図である。図12に示す画面は、図11に示すボタンB108がユーザにより押された後に表示される画面である。図12に示す画面には、例えば画面上部に、入力情報に関するボタンB110と、質問情報Q102と、この質問に対する回答情報A102を含む。
ボタンB110は、「いいね☆」と表示され、この質問情報Q102と回答情報A102とを見たユーザが、良い質問又は良い回答と思った時に押されるボタンである。図12に示す例では、星の数が、このボタンB110が押された回数を表し、1ユーザにつき星1つとする。
また、図12には、マークE102に隣接する位置に、「いいね」が押された回数(カウント)C102が表示されている。なお、図12に示す画面は、「くわしくみる」ボタンB108の操作に応じて更新部136により更新され、配信部134により送信された画面情報に基づいて表示される。
図13は、端末装置200に表示される画面Gの一例を示す図である。図13に示す画面は、図12に示すボタンB110がユーザにより押された後に表示される画面である。図13に示す画面では、図12に示す画面に表示された回数C102「☆10」から、「いいね」の星の数が一つ増えて、回数C104「☆11」となっている。
また、図13に示すボタンB110の横の星の数が、図12に示す画面の星の数10個から1つ増えて、11個になっている。なお、図13に示す画面は、「いいね」ボタンB110の操作に応じて更新部136により更新され、配信部134により送信された画面情報に基づいて表示される。
以上説明したとおり、本実施形態においては、ネットワーク上でのユーザが、共通の問題に対して疑問や回答の共有を容易にしながら学習を行うことが可能となる。例えば、本実施形態によれば、共通の問題に対する他人の過去の質問や回答をクリック(タップ)などの簡単な操作で閲覧することができる。また、本実施形態によれば、他人の過去の質問や回答を閲覧することができるので、質問者は同じ質問をする必要がなくなる。
他方、生徒の発達段階によっては、質問内容がうまく伝えられず、期待した回答を得られないことがあるので、言葉で説明する以外の方法で質問する方法が望まれていた。これに対し、本実施形態では、分からない箇所をマーキングするだけで質問をすることができるので、質問者は、質問内容を的確に指し示すことができ、期待した回答を得ることができるようになる。
さらに、質問者は、質問箇所をマーキングするだけでよいので、質問をすることが容易になる。また、質問箇所がマーキングされているので、問題の作成者に対し、内容を改善する余地がある個所を提示することができるようになる。
また、学習支援側としては、集まった質問情報を分析して、分析結果を問題作りや解説づくりに生かすことができる。また、画面情報は、2層構造にして、下階層が、問題等を表示する層とし、上階層が、ユーザが質問等を書き込むことを可能にする透明な層としてもよい。なお、本実施形態では、問題解説画面を用いて説明したが、例えば花の画像が端末装置200に表示され、生徒が、花の一部を指定して質問をし、先生が、指定された部位を答えるという場合などにも適用することができる。
なお、上述したとおり、本発明は、上記の実施の形態、及び、既に述べた変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において様々な変形が可能である。すなわち、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。また、上述の各処理フローは処理内容に矛盾を生じない範囲で任意に順番を変更して又は並列に実行することができる。
1 学習支援システム
100 サーバ装置
131 サーバ通信部
132 サーバ記憶部
133 サーバ処理部
134 配信部
135 受付部
136 更新部
137 判定部
138 第1認証部

Claims (9)

  1. 各端末装置から、該端末装置の表示画面に表示された画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付ける質問受付部と、
    前記質問の存在を示す存在情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新する第1更新部と、
    所定の端末装置から、前記存在情報に対応する質問の回答情報を受け付ける回答受付部と、
    前記入力情報に前記回答情報を関連付けて記憶する記憶部と、
    各端末装置から、前記存在情報に対する操作の操作情報を受け付ける操作受付部と、
    前記操作が行われた存在情報に対応する質問の入力情報又は該入力情報に関連する回答情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新する第2更新部と、
    前記入力情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、各端末装置に配信し、又は前記操作情報の受け付けに基づき更新された画面情報を、前記操作を行った端末装置に配信する配信部と、
    を備える、学習支援システム。
  2. 前記入力情報は前記画面情報内の質問位置を示す位置情報を含み、
    前記第1更新部は、
    前記存在情報が、前記位置情報に基づく位置に表示されるよう前記画面情報を更新する、請求項1に記載の学習支援システム。
  3. 第1ユーザの認証を行う第1認証部と、をさらに備え、
    前記回答受付部は、
    前記第1認証部による認証に成功した第1ユーザが利用する前記所定の端末装置のみから、前記回答情報を受け付ける、請求項1又は2に記載の学習支援システム。
  4. 前記画面情報は、前記質問に関する押下ボタンを含み、
    前記操作受付部は、
    前記各端末装置から、前記押下ボタンがユーザにより押されたことを示す押下情報を受け付け、
    前記記憶部は、
    前記押下情報を受け付けた回数を、前記質問の入力情報に関連付けて記憶し、
    前記第1更新部は、
    前記存在情報に隣接して前記回数が表示されるように前記画面情報を更新する、請求項1乃至3いずれか一項に記載の学習支援システム。
  5. 前記質問受付部は、
    第2ユーザの識別情報とともに前記入力情報を受け付け、
    前記記憶部は、
    前記識別情報に関連付けて前記入力情報を記憶し、
    前記第1更新部は、
    前記識別情報ごとに、該識別情報に関連する過去の入力情報の履歴に応じて、前記画面情報の更新内容を変更し、
    前記配信部は、
    前記識別情報を送信した端末装置ごとに、該識別情報に対応して更新された画面情報を配信する、請求項1乃至4いずれか一項に記載の学習支援システム。
  6. 前記画面情報に含まれる問題の正解数に応じて第2ユーザの学習レベルを判定する判定部をさらに備え、
    前記質問受付部は、
    第2ユーザの識別情報とともに前記質問情報を受け付け、
    前記記憶部は、
    前記識別情報に関連付けて前記学習レベルを記憶し、
    前記第1更新部は、
    前記学習レベルごとに、前記画面情報の更新内容を変更し、
    前記配信部は、
    前記識別情報を送信した端末装置ごとに、該識別情報に関連する学習レベルに応じて更新された画面情報を配信する、請求項1乃至4いずれか一項に記載の学習支援システム。
  7. 前記回答情報は、テキスト、画像、アニメーション画像、及び音声の少なくとも1つである、請求項1乃至6いずれか一項に記載の学習支援システム。
  8. プロセッサを備える学習支援システムの制御方法であって、
    前記プロセッサが、
    表示画面に表示される画面情報を、1又は複数の端末装置に配信することと、
    各端末装置から、前記画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付けることと、
    前記質問の存在を示す存在情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新することと、
    前記入力情報の受け付けに基づき更新された画面情報を各端末装置に配信することと、
    所定の端末装置から、前記存在情報に対応する質問の回答情報を受け付けることと、
    前記入力情報に前記回答情報を関連付けて記憶部に記憶することと、
    前記各端末装置から、前記存在情報に対する操作を受け付けることと、
    前記操作が行われた存在情報に対応する質問の入力情報又は該入力情報に関連する回答情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新すること、
    前記操作に基づき更新された画面情報を、前記操作を行った端末装置に配信すること、
    を含む制御方法。
  9. コンピュータに、
    表示画面に表示される画面情報を、1又は複数の端末装置に配信することと、
    各端末装置から、前記画面情報に関する質問を示す入力情報を受け付けることと、
    前記質問の存在を示す存在情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新することと、
    前記入力情報の受け付けに基づき更新された画面情報を各端末装置に配信することと、
    所定の端末装置から、前記存在情報に対応する質問の回答情報を受け付けることと、
    前記入力情報に前記回答情報を関連付けて記憶部に記憶することと、
    前記各端末装置から、前記存在情報に対する操作を受け付けることと、
    前記操作が行われた存在情報に対応する質問の入力情報又は該入力情報に関連する回答情報が前記表示画面に表示されるように前記画面情報を更新すること、
    前記操作に基づき更新された画面情報を、前記操作を行った端末装置に配信すること、
    を実行させるプログラム。
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