JP2018017904A - 穴埋め問題作成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】同じ文字列を用いて簡単に複数の穴埋め問題を作成する。【解決手段】文字認識部８１は、学習教材等の画像データからテキストデータを取得する。候補リスト作成部８２は、取得されたテキストデータから単語を抽出して、抽出した単語に基づいて穴埋め候補リストを作成する。作成された穴埋め候補リストは候補リスト作成部８２により出力され、候補受け付け部８３は、出力された穴埋め候補リストに基づいて、出題する単語の指定を受け付ける。問題作成部８４は、テキストデータ又は画像データから候補受け付け部８３により指定をされた単語を消去した穴埋め問題を作成する。【選択図】図１

Description

本発明は、原稿から読み取った文字列を用いて穴埋め問題を作成する穴埋め問題作成装置に関する。

学校等の学習現場において、補助教材として教材出版社等から出版されたドリルや問題集が用いられているが、使用する問題集によっては、教科書の内容に即していないことがある。そこで、教科書等の学習教材から簡単に問題を生成する技術が提案されている。例えば特許文献１には、問題の解答となる文字列をマーキングで指定した問題原稿の画像を読み取り、抽出した文字列を用いて作成した解答集の電子データと、マーキングの位置の文字列を消去した問題文の電子データとを生成する技術が提案されている。

特開2007-004523号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、問題の解答となる文字列をマーキングで指定する必要があるため、同じ文字列を用いて複数の問題を作成しようとすると、問題毎にマーキングを変えたりしなければならず、容易に作成できなかったという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、同じ文字列を用いて簡単に複数の穴埋め問題を作成することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の穴埋め問題作成装置は、画像データからテキストデータを取得する文字認識部と、前記テキストデータから単語を抽出して、抽出した前記単語に基づいて穴埋め候補リストを作成する候補リスト作成部と、作成された前記穴埋め候補リストを出力する候補リスト出力部と、出力された前記穴埋め候補リストに基づいて、出題する前記単語の指定を受け付ける候補受け付け部と、前記テキストデータ又は前記画像データから前記指定をされた前記単語を消去した穴埋め問題を作成する問題作成部とを備えたことを特徴とする。
また、前記候補リスト作成部は、抽出した前記単語に優先度を設定し、前記優先度が高い順に前記単語を配置して前記穴埋め候補リストを作成してもよい。
また、学習指導要領に記載された単語が登録された学習指導要領辞書データベースを有し、前記候補リスト作成部は、抽出した前記単語を前記学習指導要領辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語の前記優先度を高く設定してもよい。
また、日常的に使用される単語が登録された日常単語辞書データベースを有し、前記候補リスト作成部は、抽出した前記単語を前記日常単語辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語の前記優先度を低く設定してもよい。
また、日常的に使用される単語が登録された日常単語辞書データベースを有し、前記候補リスト作成部は、抽出した前記単語を前記日常単語辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語を前記穴埋め候補リストから削除してもよい。
また、前記候補リスト作成部は、抽出した前記単語が強調表記されている場合に、前記単語の前記優先度を高く設定してもよい。
また、前記問題作成部は、前記指定をされた前記単語が複数の前記穴埋め問題間で同一であり、前記指定をされた前記単語が複合語である場合には、前記複合語を複数の単語に分割して、分割した前記単語を前記複数の前記穴埋め問題間で異ならせて前記テキストデータから消去してもよい。

本発明によれば、同じ文字列を用いて簡単に複数の穴埋め問題を作成することができる。

本発明に係る実施形態の画像形成装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１に示す文字認識部が文字認識を行う学習教材の一例である。 図１に示す候補リスト作成部により作成された穴埋め候補リストの一例である。 図１に示す問題作成部が作成した穴埋め問題である。 図１に示す問題作成部が作成した穴埋め問題である。 図１に示す画像形成装置の穴埋め問題作成処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において、同様の機能を示す構成には、同一の符号を付してある。

本発明の実施形態の画像形成装置１００は、スキャナー機能を備えた複合機であり、穴埋め問題作成装置として機能する。画像形成装置１００は、操作部１１と、画像読み取り部１２と、画像処理部１３と、印字部１４と、通信部１５と、記憶部１７と、問題作成制御部１８とがバス１６によって接続されている。

操作部１１は、液晶表示部と操作ボタンとが設けられている。ユーザーは操作部１１を操作して指示を入力することで、画像形成装置１００の各種の設定を行い、画像形成等の各種機能を実行させる。液晶表示部は、画像形成装置１００の状態を表示したり、画像形成状況や印刷部数を表示したり、タッチパネルとして、両面印刷や白黒反転等の機能や倍率設定、濃度設定などの各種設定を受け付ける。操作ボタンとしては、画像形成の開始を指示するためのスタートボタン、画像形成を中止する際等に使用するストップ／クリアボタン、画像形成装置１００の各種設定をデフォルト状態にする際に使用するリセットボタン、テンキー等が設けられている。

画像読み取り部１２は、教科書等の学習教材を読み取って学習教材の画像データを取得するスキャナー装置である。

画像処理部１３は、画像データに対して所定の画像処理を行う手段であり、例えば、拡大縮小処理や、濃度調整、階調調整等の画像改善処理を行う。

印字部１４は、問題作成制御部１８によって作成された穴埋め問題を記録紙に印刷する印刷手段である。なお、本実施の形態では、穴埋め問題の出力手段として印字部１４を採用したが、出力手段としてディスプレイ等の表示画面を採用してもよい。

通信部１５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して外部端末との間で各種データを送受信する機能を有する。

記憶部１７は、半導体メモリーやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段である。記憶部１７は、画像読み取り部１２により読み取られた画像データが記憶されると共に、各種の管理情報が記憶されている。また、記憶部１７は、学習指導要領に記載された単語が登録された学習指導要領辞書データベース７１と、日常的に使用される単語が登録された日常単語辞書データベース７２とを記憶している。日常単語辞書データベース７２は、例えばビッグデータに基づいて作成されてもよい。

問題作成制御部１８は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータ等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置１００の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。問題作成制御部１８は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部１１から入力された所定の指示情報に応じて、問題作成動作を実行する。

問題作成制御部１８は、文字認識部８１と、候補リスト作成部８２と、候補受け付け部８３と、問題作成部８４として機能する。

文字認識部８１は、画像読み取り部１２により読み取られた学習教材の画像データや、記憶部１７に記憶された学習教材の画像データにＯＣＲ（Optical Character Recognition）処理（文字認識処理）を実行して、学習教材のテキストデータを取得する。

候補リスト作成部８２は、学習教材のテキストデータを形態素解析して、テキストデータから単語（例えば名詞等）を抽出し、抽出した単語に基づいて穴埋め候補リストを作成する。候補リスト作成部８２が抽出した単語は、穴埋め候補（穴埋め問題の解答となる文字列の候補）となる。例えば、図２に示す学習教材９１に基づいて作成された穴埋め候補リスト９２を図３に示す。候補リスト作成部８２は、穴埋め候補リスト９２を作成する際に、抽出した単語に優先度を設定し、優先度の高い順に穴埋め候補リスト９２に単語を配置する。

具体的には、候補リスト作成部８２は、抽出した単語を学習指導要領辞書データベース７１に登録された単語と照合し、一致した単語の優先度を高く設定する。また、候補リスト作成部８２は、抽出した単語を日常単語辞書データベース７２に登録された単語と照合して、一致した単語の優先度を低く設定したり、穴埋め候補リスト９２から削除したりする。日常単語辞書データベース７２に登録されている単語は、日常的に使用されている単語であるから、出題に適さないことが多いからである。また、候補リスト作成部８２は、抽出した単語が、例えば、ボールド（太字）、斜体、下線等により強調表記されている場合には、この単語の優先度を高く設定する。さらに、候補リスト作成部８２は、抽出した単語に数字が含まれる場合には、例えば年号の穴埋め問題を作成できるように、この単語の優先度を高く設定してもよい。

このように、単語に優先度を設定することにより、優先度の高い単語が穴埋め候補リスト９２の上位に配置され、優先度の低い単語が穴埋め候補リスト９２の下位に配置されるので、ユーザーが出題する単語を選択し易くなる。例えば、図３に示す穴埋め候補の"ＣＤ ＡＢ ３４ １２"は、単語に数字が含まれるため優先度が高く設定されており、穴埋め候補リスト９２において、学習教材９１から抽出された順番よりも上位の位置に配置されている。

なお、単語が重複して抽出された場合には、纏めて一つの穴埋め候補として穴埋め候補リスト９２に配置される。また、単語に同じ優先度が設定された場合には、抽出された順に穴埋め候補リスト９２に配置されるようにするとよい。

候補リスト作成部８２により作成された穴埋め候補リスト９２は、印字部１４によって記録紙に印字される。この場合、印字部１４は、候補リスト作成部８２により作成された穴埋め候補リスト９２を出力する候補リスト出力部として機能する。ユーザーは、作成する複数の穴埋め問題のそれぞれについて、印字された穴埋め候補リスト９２の中から出題する単語に印９３を付けて指定し、印９３を付けた穴埋め候補リスト９２の用紙の読み取りを指示する。

候補受け付け部８３は、穴埋め候補リスト９２の用紙の読み取りが指示されると、画像読み取り部１２を介して穴埋め候補リスト９２を読み取る。そして、候補受け付け部８３は、作成する複数の穴埋め問題のそれぞれについて、出題する単語の指定を穴埋め候補リスト９２から受け付ける。具体的には、候補受け付け部８３は、読み取った穴埋め候補リスト９２の中で印９３の付けられた単語を穴埋め問題で出題する単語として指定を受け付ける。図３に示す穴埋め候補リスト９２では、○印が印９３として付けられているが、△印９３ａや□印９３ｂなどでもよいことは言うまでもない。

なお、候補リスト作成部８２は、作成した穴埋め候補リスト９２を記録紙ではなく、候補リスト出力部として機能するディスプレイに出力してもよい。この場合、候補受け付け部８３は、ユーザーによりキーボード等から入力された印９３により出題する単語の指定を受け付けてもよい。

問題作成部８４は、作成する穴埋め問題毎にテキストデータ（学習教材９１の画像データでもよい）のそれぞれから候補受け付け部８３が指定を受け付けた単語を消去すると共に、単語の消去位置に問題番号を挿入することで、図４に示す穴埋め問題９４、９５を作成する。問題番号は、作成する問題毎に一意に割り振られる。穴埋め問題９４、９５のそれぞれは、穴埋め候補リスト９２で指定された問題１、２にそれぞれ対応して作成されたものである。

なお、穴埋め候補リスト９２における"ビッグエンディアン"が"ビッグ"と"エンディアン"に分けられるように、穴埋め候補が複合語の場合、穴埋め候補を２単語以上に分割できる場合がある。候補受け付け部８３により指定を受け付けられた単語が、複合語であって、例えば図３に示す問題３及び問題４のように、複数の問題間で全て同一である場合がある。このような場合には、問題作成部８４は、同一に指定された複合語である穴埋め候補の単語を複数の単語に分割して、分割した単語を複数の問題間で異ならせてテキストデータから消去し、複数の問題間で異なる穴埋め問題を作成する。

例えば、図５に示す穴埋め問題９６、９７のそれぞれは、穴埋め候補リスト９２で指定された問題３、４にそれぞれ対応している。問題３に対応する穴埋め問題９６では、"ビッグエンディアン"、"リトルエンディアン"がそれぞれ"ビッグ"と"エンディアン"及び"リトル"と"エンディアン"に分割され、分割された上位単語側が消去されて出題されている。一方、問題４に対応する穴埋め問題９７では、"ビッグエンディアン"、"リトルエンディアン"がそれぞれ"ビッグ"と"エンディアン"及び"リトル"と"エンディアン"に分割され、分割された下位単語側が消去されて出題されている。なお、複数の問題間で指定された単語が、印９３ａ、印９３ｂのように異なる形状で明示的に指定されている場合に限って、問題作成部８４は、複合語を複数の単語に分割して、分割した単語を複数の問題間で異ならせてテキストデータから消去してもよい。

図３に示す穴埋め候補リスト９２では、問題５以降には単語を指定する印９３が付けられていない。そのため、問題作成部８４は、問題１〜４に対応して、穴埋め問題９４〜９７の４つを作成する。なお、図３に示す穴埋め候補リスト９２では、問題１〜６の６つの穴埋め問題を作れる場合を示したが、ユーザーの任意の数に設定することができる。問題作成部８４により作成された穴埋め問題は、印字部１４によって記録紙に印字される。

次に、図６を参照して、上記で説明した画像形成装置１００の穴埋め問題作成処理の流れを説明する。

問題作成制御部１８は、穴埋め問題の作成指示が操作部１１により受け付けられるまで待機している（ステップｓ１１、ステップｓ１１でＹｅｓ）。穴埋め問題の作成指示が操作部１１により受け付けられると（ステップｓ１１でＹｅｓ）、問題作成制御部１８は、画像読み取り部１２を介して、学習教材９１を読み取って学習教材９１の画像データを取得する（ステップｓ１２）。

つづいて、問題作成制御部１８は文字認識部８１として機能し、画像読み取り部１２により読み取られた学習教材９１の画像データに対して文字認識処理を実行して、テキストデータを取得する（ステップｓ１３）。

つづいて、候補リスト作成部８２は、文字認識部８１により取得されたテキストデータに対して形態素解析処理を実行して、テキストデータから単語を抽出し（ステップｓ１４）、抽出した単語に基づいて穴埋め候補リスト９２を作成する（ステップｓ１５）。つづいて、候補リスト作成部８２により穴埋め候補リスト９２が出力され（ステップｓ１６）、候補受け付け部８３は、問題毎に穴埋め候補リスト９２から出題する単語の指定を受け付ける（ステップｓ１７）。

つづいて、問題作成部８４は、問題毎にテキストデータのそれぞれから候補受け付け部８３により指定を受け付けられた単語を消去して、複数の穴埋め問題９４〜９７を作成する（ステップｓ１８）。

このように、本実施形態の画像形成装置１００は、画像データからテキストデータを取得する文字認識部８１と、テキストデータから単語を抽出して、抽出した単語に基づいて穴埋め候補リスト９２を作成する候補リスト作成部８２と、作成された穴埋め候補リスト９２を出力する候補リスト出力部（印字部１４）と、穴埋め候補リスト９２に基づいて、出題する単語の指定を受け付ける候補受け付け部８３と、テキストデータ又は画像データから指定をされた単語を消去した穴埋め問題を作成する問題作成部８４とを備えている。
これにより、穴埋め問題の解答にする文字列を原稿上でマーキングにより指定することなく、問題の解答となる文字列を指定して穴埋め問題を作成することができる。そのため、画像形成装置１００によれば、同じ文字列を用いて複数の穴埋め問題を簡単に作成することができる。

なお、上記実施形態では、穴埋め問題作成装置として画像形成装置１００を例に説明したが、画像形成装置１００に限らず、パーソナルコンピューター等の情報処理装置であってもよい。この場合、情報処理装置は、操作部１１としてキーボードやマウスに接続され、画像読み取り部１２としてスキャナー装置に接続され、印字部１４としてプリンターに接続されているものとする。

本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。

１１ 操作部
１２ 画像読み取り部
１３ 画像処理部
１４ 印字部
１５ 通信部
１６ バス
１７ 記憶部
１８ 問題作成制御部
７１ 学習指導要領辞書データベース
７２ 日常単語辞書データベース
８１ 文字認識部
８２ 候補リスト作成部
８３ 候補受け付け部
８４ 問題作成部
９１ 学習教材
９２ 穴埋め候補リスト
９３、９３ａ、９３ｂ 印
９４〜９７ 穴埋め問題
１００ 画像形成装置

Claims (7)

1. 画像データからテキストデータを取得する文字認識部と、
   前記テキストデータから単語を抽出して、抽出した前記単語に基づいて穴埋め候補リストを作成する候補リスト作成部と、
   作成された前記穴埋め候補リストを出力する候補リスト出力部と、
   出力された前記穴埋め候補リストに基づいて、出題する前記単語の指定を受け付ける候補受け付け部と、
   前記テキストデータ又は前記画像データから前記指定をされた前記単語を消去した穴埋め問題を作成する問題作成部と
   を備えたことを特徴とする穴埋め問題作成装置。
2. 前記候補リスト作成部は、
   抽出した前記単語に優先度を設定し、前記優先度が高い順に前記単語を配置して前記穴埋め候補リストを作成する
   ことを特徴とする請求項１に記載の穴埋め問題作成装置。
3. 学習指導要領に記載された単語が登録された学習指導要領辞書データベースを有し、
   前記候補リスト作成部は、
   抽出した前記単語を前記学習指導要領辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語の前記優先度を高く設定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の穴埋め問題作成装置。
4. 日常的に使用される単語が登録された日常単語辞書データベースを有し、
   前記候補リスト作成部は、
   抽出した前記単語を前記日常単語辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語の前記優先度を低く設定する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の穴埋め問題作成装置。
5. 日常的に使用される単語が登録された日常単語辞書データベースを有し、
   前記候補リスト作成部は、
   抽出した前記単語を前記日常単語辞書データベースに登録された前記単語と照合し、一致した前記単語を前記穴埋め候補リストから削除する
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の穴埋め問題作成装置。
6. 前記候補リスト作成部は、
   抽出した前記単語が強調表記されている場合に、前記単語の前記優先度を高く設定する
   ことを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の穴埋め問題作成装置。
7. 前記問題作成部は、
   前記指定をされた前記単語が複数の前記穴埋め問題間で同一であり、前記指定をされた前記単語が複合語である場合には、前記複合語を複数の単語に分割して、分割した前記単語を前記複数の前記穴埋め問題間で異ならせて前記テキストデータから消去する
   ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の穴埋め問題作成装置。

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