JP2017215414A - 記入内容分析装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のユーザによる入力情報を分析し、評価しやすい形態で提示する。【解決手段】記入内容分析装置は、グループに属する複数のユーザが使用する複数の入力デバイスとネットワークを通じて通信する。記入内容分析装置は、前記複数の入力デバイスにより入力された記入データを受信する受信手段と、受信した記入データを分析し、所定の評価項目について、前記グループの平均との比較結果を作成する分析手段と、前記比較結果を表示する表示手段と、を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、遠隔授業を支援する技術に関する。

学校と、学校から離れた場所にいる教師とをネットワークを通じて接続し、映像や音声を送信して授業を行う遠隔授業システムが知られている。そのような遠隔授業システムの一例が特許文献１に記載されている。

特開２００５−３３８５１０号公報

特許文献１に記載されるような遠隔授業システムでは、学校側と教師側との間で映像や音声が送受信されて授業が行われる。また、最近の遠隔授業システムでは、生徒がデジタルペン、タブレットＰＣなどのデバイスを使用し、そのようなデバイスに対する生徒の入力情報を教師側に送信して教師側で表示し、その内容や進捗状況に基づいて生徒の理解度を評価するようなことも行われている。

しかし、一般的に遠隔授業の環境においては、教師側は個々の生徒の成績レベルなどをあまり良く知らないことが多く、また、遠隔授業システムによって教師側へ送信されるのは基本的に生徒の入力情報（テストなどに対する解答情報）のみであるため、教師側ではそれに基づいて個々の生徒の理解度などを判断することは難しい。また、実際にはクラスに属する複数の生徒が同時にテストなどを行うため、それら複数の生徒の入力情報を同時に見ながら評価を行うのは容易ではない。

本発明は、複数のユーザによる入力情報を分析し、評価しやすい形態で提示することが可能な記入内容分析装置を提供することを主な目的とする。

本発明の１つの観点では、グループに属する複数のユーザが使用する複数の入力デバイスとネットワークを通じて通信する記入内容分析装置は、前記複数の入力デバイスにより入力された記入データを受信する受信手段と、受信した記入データを分析し、所定の評価項目について、前記グループの平均との比較結果を作成する分析手段と、前記比較結果を表示する表示手段と、を備える。

上記の記入内容分析装置は、グループに属する複数のユーザによる記入データを受信して分析し、所定の評価項目について、グループの平均との比較結果を作成して表示する。これにより、グループに属する各ユーザの記入データを、グループの平均との関係で評価することが可能となる。

上記の記入内容分析装置の一態様では、前記評価項目は記入速度を含み、前記分析手段は、前記複数のユーザの記入速度と、前記グループの平均の記入速度との比較結果を作成する。この態様では、各ユーザの記入速度を、グループの平均の記入速度との関係で評価することができる。

上記の記入内容分析装置の他の一態様では、前記評価項目は記入量を含み、前記分析手段は、前記複数のユーザの記入量と、前記グループの平均の記入量との比較結果を作成する。この態様では、各ユーザの記入量を、グループの平均の記入量との関係で評価することができる。

上記の記入内容分析装置の他の一態様では、前記表示手段は、前記複数のユーザについての比較結果の一覧を表示する。この態様では、複数のユーザについての比較結果の一覧を参照することにより、各ユーザの評価を同時に知ることができる。

上記の記入内容分析装置の他の一態様は、前記複数のユーザについての過去の比較結果のデータを取得する過去データ取得手段を備え、前記表示手段は、前記過去の比較結果を合わせて表示する。この態様では、各ユーザについての評価を、そのユーザの過去の評価と対比して見ることができる。

上記の記入内容分析装置の他の一態様は、前記記入データに、所定のキーワードが含まれているか否かを判定するキーワード判定手段を備え、前記表示手段は、前記複数のユーザについてのキーワード判定の結果を表示する。この態様では、所定のキーワードの有無に基づいて、ユーザの理解度を推測することができる。

本発明の他の観点では、コンピュータを備え、グループに属する複数のユーザが使用する複数の入力デバイスとネットワークを通じて通信する記入内容分析装置によって実行されるプログラムは、前記複数の入力デバイスにより入力された記入データを受信する受信手段、受信した記入データを分析し、所定の評価項目について、前記グループの平均との比較結果を作成する分析手段、前記比較結果を表示部に表示する表示手段、として前記コンピュータを機能させる。このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記の記入内容分析装置を実現することができる。

実施形態に係る遠隔授業システムの構成を示す。 管理サーバの内部構成を示すブロック図である。 生徒の答案画像一覧の例である。 評価結果一覧の例である。 記入内容分析処理のフローチャートである。 変形例に係る遠隔授業システムの構成を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
［全体構成］
図１は、本発明の記入内容分析装置を適用した遠隔授業システムの構成を示す。遠隔授業システム１００は、生徒側（学校）に設けられる記入デバイス１０及び接続デバイス１２と、管理サーバ２０と、教師側に設けられる教師用端末３０とをネットワーク５を介して通信可能に構成したものである。

生徒側には、各生徒が使用する記入デバイス１０と、接続デバイス１２とが設けられる。記入デバイス１０は、デジタルペン１０ａ、又は、タブレット１０ｂとタッチペン１０ｃの組み合わせである。即ち、生徒は、テストや演習を行う際、デジタルペン１０ａを利用して専用用紙である答案用紙に解答を記入するか、タブレット１０ｂに対してタッチペン１０ｃで解答を記入する。以下の説明では、単に「記入デバイス１０」と言った場合は、デジタルペン１０ａ、及び、タブレット１０ｂとタッチペン１０ｃの組み合わせの両方を含むものとする。なお、図１では、便宜上、デジタルペン１０ａと、タブレット１０ｂ及びタッチペン１０ｃを１つずつしか図示していないが、実際には、生徒数に応じた数のデジタルペン１０ａ又はタブレット１０ｂとタッチペン１０ｃが使用される。

接続デバイス１２は、記入デバイス１０から受信したデータを外部へ送信するための通信用端末である。接続デバイス１２は、例えば、ＰＣ、スマートフォンなどであり、記入デバイス１０から記入データＤ１を受信する。記入デバイス１０と接続デバイス１２との間の通信は、無線であっても有線であってもよい。本実施形態では、記入データＤ１は、デジタルペン１０ａ、又は、タブレット１０ｂとタッチペン１０ｃの組み合わせを用いて生徒が入力した解答情報である。接続デバイス１２は、受信した記入データＤ１を、ネットワーク５を通じて管理サーバ２０へ送信する。なお、ネットワーク５を通じた接続デバイス１２と管理サーバ２０との通信は有線であっても無線であってもよい。

管理サーバ２０は、テスト情報データベース（以下、「データベース」を「ＤＢ」と記す。）２４と、テスト結果ＤＢ２８に接続されている。管理サーバ２０は、生徒側の接続デバイス１２から、各生徒の記入データＤ１を受信し、所定の評価項目についての評価を行う。具体的に、「評価項目」は、「キーワード」、「記入速度」及び「記入量」を含む。そして、管理サーバ２０は、各評価項目について各生徒の解答状況を評価して評価結果一覧データＤ２を作成し、ネットワーク５を通じて教師用端末３０へ送信する。ネットワーク５を通じた管理サーバ２０と教師用端末３０との通信は有線であっても無線であってもよい。

教師側に設けられた教師用端末３０は、例えばデスクトップＰＣ、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなどである。なお、教師用端末３０がタブレットＰＣである場合には、生徒側に設けられる接続デバイス１２の如き通信用端末を教師側に設けてもよい。教師用端末３０は例えば液晶ディスプレイなどの表示部を備える。教師用端末３０は、管理サーバ２０から評価結果一覧データＤ２を受信し、教師用端末３０の表示部に表示する。

［管理サーバの構成］
図２は、管理サーバ２０の内部構成を示すブロック図である。管理サーバ２０は、通信部２１と、ストローク抽出部２２と、キーワード判定部２３と、記入速度判定部２５と、記入量判定部２６と、評価結果作成部２７とを備える。なお、これらの構成要素と、テスト情報ＤＢ２４と、テスト結果ＤＢ２８とは、バス２９を介して相互に接続されている。

通信部２１は、ネットワーク５を通じて生徒側の接続デバイス１２及び教師側の教師用端末３０と通信を行うための通信ユニットである。ストローク抽出部２２は、通信部２１が生徒側の接続デバイス１２から受信した記入データＤ１から、生徒が記入したストロークを抽出する。図３は、ストローク抽出部２２が抽出したストロークを生徒毎の答案画像として表示した答案画像一覧の例である。図３では、１人の生徒の答案画像が破線５５で示されており、複数の生徒の答案画像が一覧表示されている。この答案画像一覧を管理サーバ２０から教師用端末３０へ送信し、教師用端末３０の表示部に表示すれば、教師は各生徒の解答の状況を把握することができる。

テスト情報ＤＢ２４は、生徒に実施させるテストに関する情報であるテスト情報を記憶している。なお、本実施形態におけるテストは、授業中に実施される演習や効果確認のためのテストであり、記述式の問題により構成されるものとする。テスト情報は、テストの問題の情報、解答の情報などに加えて、そのテストの解答に含まれるべきキーワードの情報を含む。なお、「キーワード」は、記述式の問題に対する解答に含まれるべき用語であり、例えば採点時に点数が割り当てられる用語とすることができる。

テスト結果ＤＢ２８は、各生徒が過去に実施したテストの結果及びその評価結果を記憶している。具体的には、テスト結果ＤＢ２８は、テストの実施日時ごとに、各生徒の解答、点数などを記憶している。また、テスト結果ＤＢ２８は、過去に実施されたテストに関し、予め決められた評価項目についての結果を記憶している。

キーワード判定部２２は、生徒が記入した解答に所定のキーワードが含まれているか否かを判定する。キーワードは、前述のように記述式問題に対する解答に含まれるべき用語、語句などであり、テストの問題ごとに予め決定されてテスト情報ＤＢ２４に記憶されている。管理サーバ２０は、ストローク抽出部２２が抽出した複数のストロークに対してＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）処理を行って記入内容を取得し、生徒が記入した解答に所定のキーワードが含まれているか否かを判定する。そして、キーワード判定部２２は、キーワードの有無を示すキーワード判定結果を評価結果作成部２７へ送る。

記入速度判定部２５は、生徒による解答の記入速度を判定する。具体的に、記入速度判定部２５は、ストローク抽出部２２が抽出したストロークに基づいて、単位時間当たりに記入されたストロークの長さを記入速度として算出する。なお、記入速度は、テスト開始後の経過時間による平均としてもよく、現在時刻から過去に遡った所定時間（例えば５分）の平均としてもよい。そして、記入速度判定部２５は、算出した記入速度を評価結果作成部２７へ送る。

記入量判定部２６は、生徒による解答の記入量を判定する。ここで、記入量は、テストの開始後に生徒が解答として記入した量とする。具体的に、記入量判定部２６は、ストローク抽出部２２が抽出したストロークに基づいて、テスト開始後に記入された総ストローク量（長さの合計）を記入量として算出し、評価結果作成部２７へ送る。

評価結果作成部２７は、キーワード判定部２３から受信したキーワード判定結果、記入速度判定部２５から受信した記入速度、及び、記入量判定部２６から受信した記入量に基づいて、１つのクラスに属する複数の生徒について、所定の評価項目に対する評価結果の一覧（以下、「評価結果一覧」と呼ぶ。）を作成する。

具体的に、評価結果作成部２７は、まず１つのクラスに属する全生徒の記入速度及び記入量に基づいて、記入速度と記入量のクラス内平均値を算出する。そして、評価結果作成部２７は、各生徒の記入速度をクラス内平均値と比較することにより、各生徒の記入速度を判定する。記入速度の判定結果は、例えば、「早い」、「平均」、「遅い」のいずれかとされる。さらに、評価結果作成部２７は、各生徒の記入量をクラス内平均値と比較することにより、各生徒の記入量を判定する。記入量の判定結果は、例えば「多い」、「平均」、「少ない」のいずれかとされる。そして、評価結果作成部２７は、キーワード判定部２３から受信したキーワード判定結果と、上記のように生成した記入速度及び記入量の判定結果を含む評価結果一覧を作成する。この際、評価結果作成部２７は、同一のクラスにおいて実施された過去のテストについての評価結果をテスト結果ＤＢ２８から抽出して、評価結果一覧に含める。そして、評価結果作成部２７は、作成した評価結果一覧を示す評価結果一覧データＤ２を教師用端末３０へ送信する。

上記の構成において、記入デバイス１０は本発明の入力デバイスの一例であり、管理サーバ２０の通信部２１は本発明の受信手段の一例であり、管理サーバ２０の記入速度判定部２５及び記入量判定部２６は本発明の分析手段の一例であり、教師用端末３０は本発明の表示手段の一例である。

［評価結果一覧］
図４は、評価結果一覧の例を示す。図示のように、評価結果一覧は、現在の授業において行われているテストについての評価結果５１に加えて、過去に行われたテストについての評価結果５２を含む。各評価結果５１、５２には、生徒名毎にキーワード判定結果、並びに、記入速度及び記入量の判定結果が表示される。

具体的に、現在のテストにおける評価結果５１に示すように、キーワード判定結果は、予め決められた各キーワードが生徒の解答に含まれているか否かが「○」、「×」で示される。図４の例では、判定対象としてキーワード１〜３が予め決められており、各キーワードの有無が示されている。また、記入速度及び記入量の判定結果として、クラス内平均値との比較により得られた記入速度及び記入量の判定結果が生徒毎に示される。

この評価結果一覧を示す評価結果一覧データＤ２は、管理サーバ２０から教師用端末３０へ送信され、教師用端末３０の表示部に表示される。教師は、評価結果一覧を見ることにより、各生徒の解答状況を容易に把握することができる。具体的に、教師は、キーワード判定結果を見ることにより、各生徒が解答のポイントを理解しているか否かを判断することができる。なお、キーワード判定結果は、そのままテストの採点に利用することもできる。

また、教師は、記入速度及び記入量を見ることにより、各生徒がスムーズに解答できているかどうかを推測することができる。例えば教師は、記入速度に基づいて、生徒が迷いなく解答できているか否かを判断することができ、記入量に基づいて、生徒がプロセスを踏んで解答できているか否かを判断することができる。また、記入量が少ないにも拘わらず記入速度が遅いような場合には、解答がわからない状況であると推測することができる。なお、記入速度が遅くても、記入量が多い場合には、既にほとんどの問題への解答が終了している状況であると推測することもできる。

このように、教師は、評価結果一覧を見ることにより、各生徒の解答状況を容易に把握することができる。この点、図３に示すように各生徒の答案画像を並べて表示した場合、教師は答案中にキーワードが含まれているか、答案の記入が進んでいるかなどを自分で判断しなければならず、それを複数の生徒について同時進行で行うのは困難である。これに対し、本実施形態では、図４の如き評価結果一覧を表示することにより、教師は複数の生徒の解答状況を同時に把握することが可能となる。

さらに、教師は、現在進行中のテストについての評価結果のみならず、過去のテストの評価結果を参照することにより、現在の各生徒の解答状況が、その生徒の通常の状態と比べてどうかを推測することができる。即ち、教師は、過去のテストの評価結果を参照することにより、各生徒の本来の能力などを推測することができる。例えば、過去のテストではキーワード判定結果が良く記入速度や記入量も良好である生徒が、現在進行中のテストではスムーズに解答できていないような場合には、テストに集中できていないのではないか、体調が思わしくないのではないかなどの推測も可能となる。

［記入内容分析処理］
図５は、本実施形態による記入内容分析処理のフローチャートである。この処理は、管理サーバ２０が、生徒の記入データＤ１に基づいて図４に例示するような評価結果一覧を作成する処理である。なお、この処理は具体的にはサーバ装置２０を構成するコンピュータが予め用意したプログラムを実行することにより実現される。

まず、各生徒が所持する記入デバイス１０は、生徒の記入データＤ１を取得し（ステップＳ１０）、管理サーバ２０へ送信する（ステップＳ１１）。管理サーバ２０は、受信した記入データＤ１からストロークを抽出する（ステップＳ１２）。次に、管理サーバ２０は、抽出されたストロークについてＯＣＲ処理を行い、キーワード判定を行う（ステップＳ１３）。

次に、管理サーバ２０は、抽出されたストロークに基づいて、記入速度判定及び記入量判定を行う（ステップＳ１４、Ｓ１５）。さらに、管理サーバ２０は、テスト結果ＤＢ２８から、同じクラスの過去のテストについての評価結果を読出し（ステップＳ１６）、図４に例示するような評価結果一覧を作成して（ステップＳ１７）、そのデータを教師用端末３０へ送信する（ステップＳ１８）。教師用端末３０は、管理サーバ２０から評価結果一覧のデータを受信し、表示部に表示する（ステップＳ１９）。

このように、本実施形態では、生徒が記入した解答について、所定の評価項目による評価を行い、評価結果一覧を教師に提示することができるので、教師は複数の生徒の解答状況を容易に把握することが可能となる。

［変形例］
上記の実施形態では、管理サーバ２０と教師用端末３０とを独立して設けているが、その代わりに管理サーバ２０の機能を教師用端末３０に含めても良い。図６は、この場合の遠隔授業システム１００ｘの構成例を示す。図示のように、生徒側の構成は図１と同様であるが、接続デバイス１２はネットワーク５を通じて教師用端末３０へ直接記入データＤ１を送信する。教師用端末３０にはテスト情報ＤＢ３４及びテスト結果ＤＢ３８が接続されており、教師用端末３０は管理サーバ２０が行っていた処理（図５のステップＳ１２〜Ｓ１７に対応）を実行して評価結果一覧を作成し、表示する。この場合、教師端末３０は本発明の受信手段、分析段及び表示手段の一例である。

５ ネットワーク
１０ 記入デバイス
１１ａ デジタルペン
１１ｂ タブレット
１１ｃ タッチペン
１２ 接続デバイス
２０ 管理サーバ
３０ 教師用端末
１００、１００ｘ 遠隔授業システム

Claims (7)

1. グループに属する複数のユーザが使用する複数の入力デバイスとネットワークを通じて通信する記入内容分析装置であって、
   前記複数の入力デバイスにより入力された記入データを受信する受信手段と、
   受信した記入データを分析し、所定の評価項目について、前記グループの平均との比較結果を作成する分析手段と、
   前記比較結果を表示する表示手段と、
   を備えることを特徴とする記入内容分析装置。
2. 前記評価項目は記入速度を含み、
   前記分析手段は、前記複数のユーザの記入速度と、前記グループの平均の記入速度との比較結果を作成することを特徴とする請求項１に記載の記入内容分析装置。
3. 前記評価項目は記入量を含み、
   前記分析手段は、前記複数のユーザの記入量と、前記グループの平均の記入量との比較結果を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の記入内容分析装置。
4. 前記表示手段は、前記複数のユーザについての比較結果の一覧を表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の記入内容分析装置。
5. 前記複数のユーザについての過去の比較結果のデータを取得する過去データ取得手段を備え、
   前記表示手段は、前記過去の比較結果を合わせて表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の記入内容分析装置。
6. 前記記入データに、所定のキーワードが含まれているか否かを判定するキーワード判定手段を備え、
   前記表示手段は、前記複数のユーザについてのキーワード判定の結果を表示することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の記入内容分析装置。
7. コンピュータを備え、グループに属する複数のユーザが使用する複数の入力デバイスとネットワークを通じて通信する記入内容分析装置によって実行されるプログラムであって、
   前記複数の入力デバイスにより入力された記入データを受信する受信手段、
   受信した記入データを分析し、所定の評価項目について、前記グループの平均との比較結果を作成する分析手段、
   前記比較結果を表示部に表示する表示手段、
   として前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。