JP2019117314A - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】学習者に対して効率的な学習支援を行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】情報処理装置１００は、問題に対するユーザーの解答及び解法を取得する解答取得部１４２と、前記問題に対する前記ユーザーの解答時間ｔ１を取得する解答時間取得部１４３と、前記解答を採点する採点処理部１４４と、解答時間取得部１４３により取得される解答時間ｔ１と採点処理部１４４による前記解答に対する採点結果と前記解答取得部１４２により取得される前記解法とに基づいて決定される情報を前記ユーザーに提示する解法提示処理部１４５と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、学習者の学習を支援する情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

近年、ＩＣＴ（情報通信技術）を活用した教育が普及している。例えば、学校において、各生徒が使用するタブレット端末と、教師が使用するパーソナルコンピュータとをネットワークを介して接続し、双方向に情報のやり取りを行う。例えば、各生徒がタブレットに表示される問題に対して解答を入力すると、パーソナルコンピュータが解答結果を取得する。教師は、パーソナルコンピュータを用いて、前記解答結果に応じて、学習を支援するための情報を各生徒のタブレットに送信する。

特許文献１には、生徒がタブレット端末に手書きした際のストローク情報を取得し、当該ストロークの特徴量に基づいて生徒の回答状況を判定し、当該判定結果を当該生徒の学習指導に活用するシステムが開示されている。

特開２０１６−１３９２９３号公報

しかしながら、前記従来の技術では、タブレット端末から取得した情報に基づいて、教師が生徒一人ひとりを指導しなければならず、学習効率が悪い。

また、生徒に提示する問題の解答は、必ずしも一つとは限らず複数存在する場合がある。このような場合、生徒が問題に正解したとしても、当該生徒に別の解法（例えば、効率的な解法等）を提示して当該生徒の学力の向上を図ることが望ましい。

本発明の目的は、学習者に対して効率的な学習支援を行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することにある。

本発明の一の態様に係る情報処理装置は、解答取得部と、解答時間取得部と、採点処理部と、情報提示部と、を備える。前記解答取得部は、問題に対するユーザーの解答及び解法を取得する。前記解答時間取得部は、前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得する。前記採点処理部は、前記解答を採点する。前記情報提示部は、前記解答時間取得部により取得される前記解答時間と、前記採点処理部による前記解答に対する採点結果と、前記解答取得部により取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示する。

本発明の他の態様に係る情報処理方法は、問題に対するユーザーの解答及び解法を取得することと、前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得することと、前記解答を採点することと、前記取得される前記解答時間と、前記解答に対する採点結果と、前記取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示することと、を含む。

本発明の他の態様に係るプログラムは、問題に対するユーザーの解答及び解法を取得するステップと、前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得するステップと、前記解答を採点するステップと、前記取得される前記解答時間と、前記解答に対する採点結果と、前記取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、学習者に対して効率的な学習支援を行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することができる。

図１は、本実施形態に係る情報処理システムの概略構成を示す図である。 図２は、本実施形態に係る情報処理システムの構成を示す機能ブロック図である。 図３は、本実施形態に係る問題データベースに記憶されるテーブルの一例を示す図である。 図４は、本実施形態に係る解法データベースに記憶されるテーブルの一例を示す図である。 図５は、本実施形態に係る記憶部に記憶されるテーブルを模式的に示す図である。 図６は、本実施形態に係る情報処理装置における処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態に係る記憶部に記憶される集計テーブルの一例を示す図である。 図８は、本実施形態に係る情報処理システムの他の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。

図１は、本実施形態に係る情報処理システム１の概略構成を示す図である。

情報処理システム１は、サーバー１００（以下、「情報処理装置」という。）と、情報処理装置１００にネットワークを介して接続されるデータベース装置３００（以下、「データベース」という。）と、情報処理装置１００にネットワークを介して接続される複数のユーザー端末２００（以下、「学習者端末」という。）と、を含んでいる。前記ネットワークは、インターネット、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ等の通信ネットワークである。情報処理システム１は、例えば、学校の教育現場に導入される学習支援システム、インターネットを利用したオンライン学習支援システム等に適用することができる。ユーザー（以下、「学習者」という。）は、学習者端末２００を利用して、情報処理装置１００と情報のやり取りを行いながら学習を行う。以下では、学習者端末２００をタブレット端末として説明するが、学習者端末２００は、タブレット端末に限定されず、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末等であってもよい。

以下では、情報処理システム１を、学校の教育現場における学習支援システムに適用する場合を例に挙げて説明する。このため、情報処理システム１において、情報処理装置１００及びデータベース３００は、学校に設置される機器であり、学習者端末２００は、各生徒が使用する機器である。また、情報処理装置１００と、データベース３００と、ユーザー端末２００とは、学校内に設置されるＬＡＮにより相互に接続されている。データベース３００は情報処理装置１００に含まれてもよい。尚、情報処理装置１００及びデータベース３００は、学校の外部に設置され、インターネットを介して各学習者端末２００に接続されてもよい。

図２は、本実施形態に係る情報処理システム１の構成を示す機能ブロック図である。情報処理装置１００は、通信部１１０と、タイマー１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を備えている。

通信部１１０は、データベース３００及びユーザー端末２００と通信し、データ（情報）の送受信を行うための通信インターフェースである。具体的には、情報処理装置１００は、通信部１１０を介して、データベース３００から各種情報（問題情報、解法情報等）を取得したり、データベース３００に各種情報を記憶したり、データベース３００に記憶された各種情報を更新したりする。また、情報処理装置１００は、通信部１１０を介して学習者端末２００に、問題情報（以下、単に「問題」と称す。）、解法情報（以下、単に「解法」と称す。）、及び、各種メッセージ等を送信する。さらに、情報処理装置１００は、通信部１１０を介して学習者端末２００から、学習者の操作に応じた各種情報、例えば問題に対する学習者の解答及び解法を取得する。

タイマー１２０は、制御部１４０の指示（命令）に基づき時間を計測する。例えば、タイマー１２０は、問題に対する学習者の解答時間ｔ１を計測する。具体的には例えば、タイマー１２０は、情報処理装置１００が、学習者端末２００に問題を提示（送信）してから、当該問題に対する学習者の解答を学習者端末２００から取得（受信）するまでの時間（解答時間ｔ１）を計測する。制御部１４０は、タイマー１２０により計測された時間（解答時間ｔ１）を取得する。尚、前記解答時間ｔ１は、前記期間に限定されない。

記憶部１３０は、制御部１４０の指示に基づき、学習者端末２００から取得する解答及び解法を記憶する。また、記憶部１３０は、制御部１４０の指示に基づき、タイマー１２０により計測される時間（解答時間ｔ１）を記憶する。さらに、記憶部１３０は、制御部１４０の指示に基づき、データベース３００から取得する、問題に対して予め登録された解法及び基準解答時間ｔ０（後述）等を記憶する。記憶部１３０に記憶される各種の情報は、制御部１４０により追加、削除、更新等が行われる。

制御部１４０は、問題提示処理部１４１と、解答取得部１４２と、解答時間取得部１４３と、採点処理部１４４と、解法提示処理部１４５（情報提示部）と、メッセージ提示部１４６（情報提示部）と、分析処理部１４７とを含む。

問題提示処理部１４１は、学習者端末２００に問題を提示する。前記問題は、データベース３００の問題データベース３１０に予め記憶されている。具体的には、問題データベース３１０には、複数の問題と、各問題に対する解答と、各問題を解答する際の解答時間の基準となる基準解答時間ｔ０とが、互いに関連付けられて記憶されている。また、問題データベース３１０には、これらの情報が関連付けられたテーブル（図３参照）が記憶されている。図３には、問題の番号と、問題の内容と、基準解答時間ｔ０とが互いに関連付けられたテーブルを示している。例えば、教師が基準解答時間ｔ０を予め設定してもよいし、制御部１４０が、基準解答時間ｔ０を、過去に問題を解答した生徒の解答時間に基づいて予め設定してもよい。図３には、数学の問題を例示しているが、科目（教科）は限定されず、理科、国語、英語等であってもよい。

問題提示処理部１４１は、通信部１１０を介して、学習者に提示する問題を問題データベース３１０から取得して学習者端末２００に送信する。また、問題提示処理部１４１は、通信部１１０を介して、問題データベース３１０から前記問題に対する基準解答時間ｔ０を取得して記憶部１３０に記憶する。

解答取得部１４２は、通信部１１０を介して、問題に対する学習者の解答及び解法を学習者端末２００から取得して記憶部１３０に記憶する。

解答時間取得部１４３は、タイマー１２０に前記解答時間の計測の開始及び終了の指示を行う。また、解答時間取得部１４３は、タイマー１２０により計測される前記解答時間ｔ１を、タイマー１２０から取得して記憶部１３０に記憶する。

採点処理部１４４は、学習者の解答が正解か否か（正誤）を判定（採点）する。例えば、採点処理部１４４は、記憶部１３０に記憶される学習者の解答と、問題データベース３１０に記憶されている解答とを比較して、学習者の解答の正誤を判定する。採点処理部１４４は、採点結果（解答の正誤）を記憶部１３０に記憶する。

解法提示処理部１４５は、前記採点結果と、前記問題に対して予め登録される解法とを学習者に提示する。前記解法は、問題を解く方法、手順を示す。１つの問題に対する解法は、１つの場合もあるし、複数の場合もある。また、単純な計算問題及び暗記問題等の問題については、解法が存在しない場合もある。解法が複数存在する場合、複数の解法には、一般的な解法、効率的（簡単）な解法、例外的な解法等、様々な解法が含まれる。例えば、一般的な解法は、教師が授業で教える代表的な解法であり、効率的な解法は、短時間又は簡単に解答を導くことができる解法であり、例外的な解法は、これらの解法以外の解法である。尚、前記解法は、問題を解く方法、手順に限定されず、問題を解くためのポイント（指針、ヒント、考え方等）であってもよい。

前記解法は、データベース３００の解法データベース３２０に予め記憶されている。具体的には、解法データベース３２０には、複数の問題と、各問題に対する解法とが、互いに関連付けられて記憶されている。また、解法データベース３２０には、これらの情報が互いに関連付けられたテーブル（図４参照）が記憶されている。図４には、問題の番号と、問題の内容と、問題の解法とが関連付けられたテーブルを示している。例えば、教師が解法を予め登録してもよいし、制御部１４０が、解法を、過去に問題を解答した生徒の解法に基づいて予め登録してもよい。図４に示す例では、例えば、問題「１Ａ」には、３つの解法（「解法１」、「解法２」、「解法３」）が登録されている。また、問題「４Ａ」には、解法が存在しないため、「解法なし」が登録されている。

解法提示処理部１４５は、問題提示処理部１４１が問題データベース３１０から取得する問題に関連付けられた解法を、通信部１１０を介して、解法データベース３２０（図４参照）から取得して記憶部１３０に記憶する。また、解法提示処理部１４５は、記憶部１３０を参照して、前記問題に対して学習者が選択した解法以外の別の解法が、前記問題に対して存在するか（登録されているか）否かを判定する。解法提示処理部１４５は、前記判定結果に基づいて、学習者に提示する解法を記憶部１３０から取得して学習者端末２００に送信する。尚、解法提示処理部１４５は、登録された複数の解法の中から、学習者の解答と学習者が解答に要した解答時間ｔ１と学習者が選択した解法とに基づいて、当該学習者に提示する解法を決定する。また、解法提示処理部１４５は、前記採点結果を記憶部１３０から取得して学習者端末２００に送信する。

メッセージ提示部１４６は、通信部１１０を介して、各種メッセージを学習者端末２００に送信する。前記メッセージは、データベース３００又は記憶部１３０に予め記憶されている。前記メッセージは、例えば、教師により予め登録される。メッセージ提示部１４６は、複数のメッセージの中から、学習者の解答及び解法、採点結果、及び解答時間ｔ１に基づいて選択されたメッセージを、学習者端末２００に送信する。具体的なメッセージの内容は後述する。

分析処理部１４７は、一人又は複数人の学習者の解答及び解法、採点結果、及び解答時間ｔ１を集計して分析を行う。制御部１４０は、前記分析結果に基づいて、問題及び解法の分類分けを行ったり、学習者の解答の傾向を算出したりする。分析処理部１４７の具体的な処理例は後述する。

図５は、上述の制御部１４０の各処理により記憶部１３０に登録される各情報を関連付けたテーブルである。当該テーブルは、記憶部１３０に記憶される。図５に示すテーブルには、問題と、基準解答時間ｔ０と、学習者の解答時間ｔ１と、採点結果（正誤）と、当該問題に対して予め登録された解法と、学習者が選択した解法と、が互いに関連付けられて登録されている。

制御部１４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどを有する。また制御部１４０は、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）のような不揮発性の記憶部（図示せず）を含む。そして、制御部１４０は、前記ＲＯＭ又は記憶部などに記憶されているプログラムに従った処理を前記ＣＰＵで実行することにより情報処理装置１００を制御する。制御部１４０は、前記ＲＯＭに記憶されているプログラムに従った処理を前記ＣＰＵで実行することにより、上述の問題提示処理部１４１、解答取得部１４２、解答時間取得部１４３、採点処理部１４４、解法提示処理部１４５、メッセージ提示部１４６、及び分析処理部１４７として機能する。尚、問題提示処理部１４１、解答取得部１４２、解答時間取得部１４３、採点処理部１４４、解法提示処理部１４５、メッセージ提示部１４６、及び分析処理部１４７の何れか一又は複数がＡＳＩＣなどの電子回路であってもよい。また、前記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、前記記憶媒体から情報処理装置１００にインストールされてもよいし、インターネット等の通信ネットワークからダウンロードされてもよい。また、前記プログラムは、情報処理装置１００の外部のサーバーに記憶され、クラウド上で実行されてもよい。

図２に示すように、学習者端末２００は、通信部２１０と、操作部２２０と、表示部２３０と、記憶部２４０と、制御部２５０と、を備えている。

通信部２１０は、情報処理装置１００と通信し、データ（情報）の送受信を行う通信インターフェースである。具体的には、学習者端末２００は、通信部２１０を介して情報処理装置１００から、問題、解法、各種メッセージ等を受信する。また、学習者端末２００は、通信部２１０を介して情報処理装置１００に、学習者の操作に応じた各種情報、例えば問題に対する学習者の解答及び解法を送信する。

操作部２２０は、学習者の操作を受け付ける。操作部２２０は、例えばタッチパネルであるが、これに限定されず、キーボード、マウス等であってもよい。

表示部２３０は、制御部２５０の指示に基づき、各種情報を表示する表示パネルである。例えば、表示部２３０は、上述した問題、解答、解法、メッセージ等を表示する。

記憶部２４０は、情報処理装置１００から取得する各種情報を記憶する。また、記憶部２４０は、制御部２５０に含まれるＣＰＵで実行される処理に応じた各種プログラムを記憶する。

制御部２５０は、学習者端末２００の各部を制御する。例えば、制御部２５０は、学習者端末２００が通信部２１０を介して情報処理装置１００から受信する問題、解法、及びメッセージ等を表示部２３０に表示させる。また、制御部２５０は、学習者により操作部２２０を介して学習者端末２００に入力される解答及び解法を、通信部２１０を介して情報処理装置１００に送信する。

学習者端末２００は、周知の構成を適用することができる。

次に、図６を用いて、情報処理装置１００における処理の手順の一例を説明する。ここでは、一人の学習者Ａに着目して説明する。

先ず、問題提示処理部１４１が、問題データベース３１０（図３参照）から、学習者Ａに提示する問題（例えば問題「１Ａ」）を取得して、学習者端末２００に送信する（ステップＳ１０１、以下、単に「Ｓ１０１」のように称す。）。これにより、学習者Ａの学習者端末２００の表示部２３０には、問題「１Ａ」が表示される。

尚、ここでは、解法データベース３２０（図４参照）において、問題「１Ａ」に、予め３つの解法（「解法１」、「解法２」、「解法３」）が登録されていると仮定する。また、「解法１」は一般的な解法であり、「解法２」は効率的な解法であり、「解法３」は例外的な解法であると仮定する。また、学習者Ａは、問題「１Ａ」に対して、「解法１」を選択して解答したと仮定する。

続いて、解答時間取得部１４３が、タイマー１２０に解答時間の計測の開始を指示する。例えば、解答時間取得部１４３は、問題提示処理部１４１が問題「１Ａ」を学習者端末２００に送信したタイミングで、タイマー１２０に解答時間の計測の開始を指示する。これにより、タイマー１２０は、解答時間の計測を開始する（Ｓ１０２）。

尚、前記解答時間の計測開始のタイミングは、前記タイミングに限定されない。例えば、学習者端末２００が問題「１Ａ」を取得（受信）した後、学習者Ａが開始ボタンを押下することにより問題「１Ａ」が表示部２３０に表示される構成の場合は、情報処理装置１００が学習者端末２００から前記開始ボタンの押下の情報を取得したタイミングで、前記解答時間の計測を開始してもよい。

続いて、解答取得部１４２が、通信部１１０を介して、問題「１Ａ」に対する学習者Ａの解答及び解法（「解法１」）を学習者端末２００から取得して記憶部１３０に記憶する（Ｓ１０３）。例えば、学習者端末２００の制御部２５０は、学習者Ａが操作部２２０を操作して入力した解答及び解法（「解法１」）を取得して情報処理装置１００に送信する。

尚、学習者Ａが、学習者端末２００に表示された問題「１Ａ」に対して解答の終了ボタンを押下する等、学習者端末２００が学習者Ａから問題の解答を終了する指示を取得したタイミングで、制御部２５０が前記解答及び解法（「解法１」）を情報処理装置１００に送信してもよい。

学習者Ａの解答操作が終了すると、解答時間取得部１４３が、タイマー１２０に解答時間の計測の終了を指示する。例えば、解答時間取得部１４３は、採点処理部１４４が学習者端末２００から前記解答及び解法（「解法１」）を受信したタイミングで、タイマー１２０に解答時間の計測の終了を指示する。これにより、タイマー１２０は、解答時間の計測を終了する（Ｓ１０４）。尚、情報処理装置１００が学習者端末２００から前記終了ボタンの押下の情報を取得したタイミングで、前記解答時間の計測を終了してもよい。

続いて、解答時間取得部１４３が、タイマー１２０により計測された解答時間ｔ１を、タイマー１２０から取得して記憶部１３０に記憶する（Ｓ１０５）。

続いて、採点処理部１４４が、学習者の解答を採点し（Ｓ１０６）、学習者Ａの解答が正解か否か（正誤）を判定する（Ｓ１０７）。例えば、採点処理部１４４は、記憶部１３０に記憶される学習者Ａの解答と、問題データベース３１０に記憶されている解答とを比較して、学習者Ａの解答の正誤を判定する。採点処理部１４４は、採点結果（解答の正誤）を記憶部１３０に記憶する。

学習者Ａの解答が正解の場合は（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、解法提示処理部１４５が、記憶部１３０（図５参照）を参照して、学習者Ａの解答時間ｔ１が基準解答時間ｔ０以内（ｔ１≦ｔ０）か否かを判定する（Ｓ１０８）。ここでは、解答時間ｔ１（＝４分３０秒）が基準解答時間ｔ０（＝５分３０秒）以内のため（Ｓ１０８：ＹＥＳ）、Ｓ１０９に移行する。

続いて、Ｓ１０９において、解法提示処理部１４５が、問題「１Ａ」に別の解法が存在するか否かを判定する。ここでは、問題「１Ａ」に３つの解法（「解法１」、「解法２」、「解法３」）が登録されており、別の解法（「解法２」、「解法３」）が存在するため（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、Ｓ１１２に移行する。

続いて、Ｓ１１２において、解法提示処理部１４５が、学習者Ａの解答の採点結果と前記別の解法とを、学習者Ａに提示する。ここでは例えば、解法提示処理部１４５は、採点結果（「正解」）と、学習者Ａが選択した解法（「解法１」）とは異なる解法（「解法２」、「解法３」）とを、記憶部１３０から取得して学習者端末２００に送信する。これにより、学習者Ａの学習者端末２００の表示部２３０には、採点結果（「正解」）と、問題「１Ａ」に対する別の解法（「解法２」、「解法３」）とが表示される。尚、前記別の解法が複数存在する場合は、解法提示処理部１４５は、何れか１つの解法を学習者端末２００に送信してもよいし、複数の解法を学習者端末２００に送信してもよい。

上述の処理によれば、学習者Ａが基準解答時間内に問題に正解したとしても、学習者Ａが選択した解法とは異なる解法が存在する場合は、学習者Ａに当該異なる解法が提示される。これにより、学習者Ａは、自身の解法とは異なる解法（一般的な解法、効率的な解法、例外的な解法等）を得ることができるため、学力の向上を図ることができる。また、上述の処理は、教師の操作を必要とせず、コンピュータにより自動的に実行されるため、効率的な学習支援が可能となる。

ここで、図６に示すフローチャートのＳ１０９において、問題に別の解法が存在しない場合は（Ｓ１０９：ＮＯ）、メッセージ提示部１４６が、通信部１１０を介して、所定のメッセージ（第１メッセージ）を学習者端末２００に送信する（Ｓ１１１）。例えば、メッセージ提示部１４６は、学習者Ａを褒める旨のメッセージ（例えば、「よくできました。」、「基準解答時間内に解答（正解）できています。」等）を送信する。このケースは、例えば、図４に示す問題「４Ａ」のように、解法が存在しない問題のケースに対応する。

また、図６に示すフローチャートのＳ１０８において、学習者の解答時間ｔ１が基準解答時間ｔ０を超える（ｔ１＞ｔ０）場合は（Ｓ１０８：ＮＯ）、Ｓ１１３に移行する。Ｓ１１３では、前記Ｓ１０９と同一の処理が行われる。問題に別の解法が存在する場合は（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、Ｓ１１４に移行し、問題に別の解法が存在しない場合は（Ｓ１１３：ＮＯ）、Ｓ１１５に移行する。

Ｓ１１４では、解法提示処理部１４５が、学習者Ａが選択した解法が効率的な解法であるか否かを判定する。学習者Ａが選択した解法が効率的な解法である場合は（Ｓ１１４：ＹＥＳ）、Ｓ１１５に移行し、学習者Ａが選択した解法が効率的な解法でない場合は（Ｓ１１４：ＮＯ）、Ｓ１１６に移行する。

Ｓ１１６では、解法提示処理部１４５が、採点結果と、学習者Ａが選択した解法より効率的な解法とを、記憶部１３０から取得して学習者端末２００に送信する。例えば、解法提示処理部１４５は、採点結果（「正解」）と、学習者Ａが選択した解法である「解法１」より効率的な解法である「解法２」とを、学習者端末２００に送信する。これにより、学習者Ａの学習者端末２００の表示部２３０には、採点結果（「正解」）と、問題に対する効率的な解法（「解法２」）とが表示される。これにより、学習者Ａは、効率的な解法を得ることができ、次回の問題に対して基準解答時間以内に正解を得ることが期待できる。

尚、前記Ｓ１１２において解法提示処理部１４５が学習者Ａに提示する解法（第１解法）と、前記Ｓ１１６において解法提示処理部１４５が学習者Ａに提示する解法（第２解法）とは、互いに異なってもよい。例えば、前記第１解法は、学習者Ａにとって参考情報になり得る例外的な解法であり、前記第２解法は、学習者Ａにっと解答時間の短縮を図ることができる効率的（簡単）な解法である。

Ｓ１１５では、例えば、メッセージ提示部１４６が、学習者Ａを激励する旨のメッセージ（例えば、「集中して解答しましょう。」、「解答時間が多くかかっています。」等）（第２メッセージ）を送信する。このケースは、例えば、学習者Ａが、「解法２」を選択して基準解答時間ｔ０を超えて解答して正解した場合等のケースに対応する。これにより、学習者Ａは、問題の解答及び解法は間違っていないが、解答時間が基準解答時間より長いことを把握することができ、次回の問題に対して解答スピードの向上が期待できる。

また、図６に示すフローチャートのＳ１０７において、学習者Ａの解答が誤り（不正解）の場合は（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１１７に移行する。

Ｓ１１７では、解法提示処理部１４５が、学習者Ａの解答の採点結果と、一般的な解法とを、学習者Ａに提示する。尚、解法提示処理部１４５は、学習者Ａが選択した解法を判定して、当該解法を学習者Ａに提示してもよい。これにより、学習者Ａは、自身の解法の誤りの箇所（例えば、計算の途中の誤記等）を把握することができる。また、解法提示処理部１４５は、学習者Ａが選択した解法より簡単な解法（「解法２」）を学習者Ａに提示してもよい。

以上のように、本実施形態に係る情報処理装置１００によれば、教師の手を煩わすことなく生徒の学習の支援を行うことができる。また、問題の解法が複数存在する場合には、問題に正解した生徒に対しても、解答時間に応じた別の解答を提示することができる。よって、学習者に対して効率的な学習支援を行うことができる。

上述の例では、数学の問題を挙げたが、例えば国語又は英語の問題の場合には、問題に対する解法として、複数の異なる言い回し（表現）が登録される。よって、本発明に係る情報処理装置は、特定の科目に限定されず、多くの科目に適用することができる。

また、前記問題は、１つの問題であってもよいし、１科目に含まれる全て（複数）の問題であってもよい。複数の問題を対象とした場合は、前記解答時間ｔ１（Ｓ１０５）は、最初の問題を開始してから最後の問題を終了するまでの合計時間となる。以降のＳ１０６〜Ｓ１１７の各処理は、全ての問題に対して実行される。

次に、分析処理部１４７の具体的な処理内容の一例について説明する。

例えば、分析処理部１４７は、複数の問題に対する、学習者Ａの解答及び解法と、採点結果と、解答時間ｔ１とを集計して、学習者Ａの解答の傾向（好みの解法、解答時間ｔ１の傾向、問題の難易度等）を分析する。情報処理装置１００は、前記分析結果に基づいて、各種の処理を実行する。例えば、学習者Ａが、複数の解法の中から、例外的な解法を選択する傾向が強く、かつ、正解率が低い場合には、情報処理装置１００は、優先的に一般的な解法又は効率的な解法を学習者Ａに提示する。また、問題提示処理部１４１は、前記分析結果に基づいて、次に学習者Ａに提示すべき問題を決定してもよい。

また例えば、分析処理部１４７は、複数の学習者（図１参照）の解答及び解法と、採点結果と、解答時間ｔ１とを集計して（図７参照）、複数の学習者の解答の傾向（好みの解法、解答時間ｔ１の傾向、問題の難易度等）を分析する。図7に示す集計テーブルでは、５人の学習者について、２つの問題（「１Ａ」、「２Ａ」）に対する、選択した解法と、解答の正誤と、解答時間ｔ１とが記憶されている。前記集計テーブルは記憶部１３０に記憶される。情報処理装置１００は、前記分析結果に基づいて、各学習者に個別の解法を提示してもよいし、各学習者に共通の解法を提示してもよい。例えば、学校のあるクラスＳ１において、分析処理部１４７がクラスＳ１の全生徒の解答及び解法、採点結果、及び解答時間ｔ１を集計及び分析し、分析結果を教師が確認する。教師は、前記分析結果に基づいて、自身の端末（パーソナルコンピュータ）から、各種情報（解法、解説等）を全生徒の端末（学習者端末２００）に送信してもよい。また、情報処理装置１００が、前記分析結果に基づいて、各生徒の端末（学習者端末２００）に、それぞれの生徒に応じた情報（採点結果（正誤）、解法等）を送信してもよい。

また、分析処理部１４７は、前記分析結果に基づいて、基準解答時間ｔ０を更新してもよいし、解法データベース３２０に登録する解法を設定してもよいし、解法データベース３２０に登録されている解法を変更及び更新してもよいし、学習者に提示する問題を決定してもよい。

本発明に係る情報処理装置１００は上述の構成に限定されない。

上述の例では、情報処理システム１を、学校の教育現場に導入される学習支援システムに適用した場合について説明した。例えば、情報処理システム１が、インターネットを利用したオンライン学習支援システムに適用される場合は、サーバー１００がサービス提供者に設置され、当該サーバー１００がインターネットを介して学習者端末２００と情報のやり取りをする。

また、情報処理システム１において、学習者端末２００が、情報処理装置１００としての機能を含んでもよい。具体的には、図８に示すように、学習者端末２００の制御部２５０が、問題提示処理部１４１、解答取得部１４２、解答時間取得部１４３、採点処理部１４４、解法提示処理部１４５、メッセージ提示部１４６、及び分析処理部１４７を含んでもよい。尚、図８の制御部２５０において、図２に示した要素と同一の処理を行う要素には同一の符号を付している。

制御部２５０は、学習者端末２００に含まれるＲＯＭ又は記憶部などに記憶されるプログラムに従った処理をＣＰＵで実行することにより学習者端末２００を制御する。そして、制御部２５０が、前記ＲＯＭに記憶されるプログラムに従った処理をＣＰＵで実行することにより、問題提示処理部１４１、解答取得部１４２、解答時間取得部１４３、採点処理部１４４、解法提示処理部１４５、メッセージ提示部１４６、及び分析処理部１４７として機能する。

制御部２５０の問題提示処理部１４１、解答取得部１４２、解答時間取得部１４３、採点処理部１４４、解法提示処理部１４５、メッセージ提示部１４６、及び分析処理部１４７の何れか一又は複数がＡＳＩＣなどの電子回路であってもよい。また、前記プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、前記記憶媒体から学習者端末２００にインストールされてもよいし、インターネット等の通信ネットワークからダウンロードされてもよい。また、前記プログラムは、学習者端末２００の外部のサーバーに記憶され、クラウド上で実行されてもよい。

１ 情報処理システム
１００ サーバー（情報処理装置）
１１０ 通信部
１２０ タイマー
１３０ 記憶部
１４０ 制御部
１４１ 問題提示処理部
１４２ 解答取得部
１４３ 解答時間取得部
１４４ 採点処理部
１４５ 解法提示処理部
１４６ メッセージ提示部
１４７ 分析処理部
２００ 学習者端末（ユーザー端末）
２１０ 通信部
２２０ 操作部
２３０ 表示部
２４０ 記憶部
２５０ 制御部
３００ データベース
３１０ 問題データベース
３２０ 解法データベース

Claims (10)

1. 問題に対するユーザーの解答及び解法を取得する解答取得部と、
   前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得する解答時間取得部と、
   前記解答を採点する採点処理部と、
   前記解答時間取得部により取得される前記解答時間と、前記採点処理部による前記解答に対する採点結果と、前記解答取得部により取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示する情報提示部と、
   を備える情報処理装置。
2. 前記問題に対する解法が複数存在する場合において、
   前記解答が正解である場合に、前記情報提示部は、前記ユーザーが選択した解法とは異なる解法を前記ユーザーに提示する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記解答時間が、前記問題に対して予め設定された基準解答時間を超える場合は、前記情報提示部は、前記解答時間の短縮を図ることができる効率的な解法を前記ユーザーに提示する、
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記解答時間が、前記問題に対して予め設定された基準解答時間以内である場合は、前記情報提示部は、前記ユーザーが選択した解法とは異なる第１解法を前記ユーザーに提示し、
   前記解答時間が、前記問題に対して予め設定された基準解答時間を超える場合は、前記情報提示部は、前記ユーザーが選択した解法及び前記第１解法とは異なる第２解法を前記ユーザーに提示する、
   請求項２に記載の情報処理装置。
5. 前記問題に対する解法が１つ又は存在しない場合において、
   前記解答が正解であり、かつ、前記解答時間が、前記問題に対して予め設定された基準解答時間以内である場合は、前記情報提示部は第１メッセージを前記ユーザーに提示し、
   前記解答が正解であり、かつ、前記解答時間が、前記問題に対して予め設定された基準解答時間を超える場合は、前記情報提示部は、前記第１メッセージとは異なる第２メッセージを前記ユーザーに提示する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
6. 前記第１メッセージは、前記ユーザーを褒める旨のメッセージであり、
   前記第２メッセージは、前記ユーザーを激励する旨のメッセージである、
   請求項５に記載の情報処理装置。
7. 前記問題に対する複数の前記ユーザーの解法を集計して分析する分析処理部をさらに備え、
   前記情報提示部は、前記分析処理部の分析結果に基づいて選択された解法を、前記各ユーザーに提示する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
8. 前記問題に対する複数の前記ユーザーの解法を集計して分析する分析処理部をさらに備え、
   前記分析処理部は、前記分析処理部の分析結果に基づいて、前記問題に関連付けられた解法を記憶する記憶部における前記解法を更新する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
9. 問題に対するユーザーの解答及び解法を取得することと、
   前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得することと、
   前記解答を採点することと、
   前記取得される前記解答時間と、前記解答に対する採点結果と、前記取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示することと、
   を含む情報処理方法。
10. 問題に対するユーザーの解答及び解法を取得するステップと、
    前記問題に対する前記ユーザーの解答時間を取得するステップと、
    前記解答を採点するステップと、
    前記取得される前記解答時間と、前記解答に対する採点結果と、前記取得される前記解法とに基づいて決定される情報を、前記ユーザーに提示するステップと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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