JP2021012341A - 情報処理方法、情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】学習の効率を向上させること。【解決手段】情報処理装置が、ユーザに解答させる問題の情報を送信する処理と、前記問題に対する前記ユーザの解答の情報を受信する処理と、前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の区間を決定する処理と、を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、情報処理方法、情報処理装置、及びプログラムに関する。

従来、タブレット端末等を用いて、ユーザが学習を行えるシステムであって、利用者の学習レベルに適した学習コンテンツを提供するシステムが知られている。特許文献１には、利用者の学習履歴から単語ＩＤ等を集計し、集計結果を分析して学習レベルを判定し、判定した学習レベルに適した学習コンテンツを生成する技術が記載されている。

特開２０１１−１２８３６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、例えば、ユーザが既に高い習熟度で理解している内容の学習が繰り返される場合がある。

一側面では、学習の効率を向上させる技術を提供することを目的とする。

一つの案では、情報処理装置が、ユーザに解答させる問題の情報を送信する処理と、前記問題に対する前記ユーザの解答の情報を受信する処理と、前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の区間を決定する処理と、を実行する。

実施形態に係る情報処理システムの構成の一例を示す図である。 実施形態に係るサーバ、及び端末のハードウェア構成例を示す図である。 実施形態に係るサーバ、及び端末の構成の一例を示す図である。 実施形態に係る情報処理システムにおいて実行される処理の一例を示すシーケンス図である。 実施形態に係る問題情報ＤＢに記憶される問題情報の一例について説明する図である。 実施形態に係るユーザ情報ＤＢに記憶される問題情報の一例について説明する図である。 実施形態に係る動画情報ＤＢに記憶される問題情報の一例について説明する図である。 実施形態に係る端末の表示画面の一例について説明する図である。 実施形態に係る端末の表示画面の一例について説明する図である。 実施形態に係る学習要素グラフの一例について説明する図である。 実施形態に係る動画の再生に関する各種パラメータを決定する処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る端末での動画の表示画面の一例について説明する図である。 実施形態に係る端末での動画の表示画面の一例について説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

＜システム構成＞
図１は、実施形態に係る情報処理システム１の構成の一例を示す図である。図１において、情報処理システム１は、サーバ１０、端末２０Ａ、端末２０Ｂ、端末２０Ｃ（以下で、区別する必要がない場合は、単に「端末２０」と称する）を有する。なお、端末２０の数は図１の例に限定されない。なお、サーバ１０、及び端末２０は、それぞれ、「情報処理装置」の一例であり、接続される情報処理装置の数は限定されない。

サーバ１０と端末２０は、例えば、インターネット、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、及び携帯電話網等の通信回線Ｎによって通信できるように接続される。

サーバ１０は、例えば、サーバ用コンピュータ、ＰＣ（Personal Computer）等の情報処理装置である。サーバ１０は、学習サービスをユーザに提供する。サーバ１０は、例えば、端末２０を介して、学習用のコンテンツをユーザ（学習者、生徒、受講者、教師）に提供する。なお、学習用のコンテンツには、例えば、問題、正解、解説用の動画、解説用の文書等のデータが含まれてもよい。

端末２０は、例えば、タブレット端末、ＰＣ、スマートフォン、及び、ウェアラブルデバイス等の情報処理装置である。端末２０は、例えば、サーバ１０、または他の情報処理装置からダウンロードし、インストールしたアプリケーションを用いて、サーバ１０により提供される学習用のコンテンツをユーザに提示（表示、再生、出力）する。または、端末２０は、例えば、予め端末２０にインストールされているＷｅｂブラウザ等のプログラムを用いて、学習用のコンテンツをユーザに提示する。また、端末２０は、ユーザの操作等に応答して、サーバ１０との通信を行い、サーバ１０から受信した情報に基づいて表示画面のデータを生成し、生成した表示画面を端末２０の画面に表示させる。

＜ハードウェア構成＞
図２は、実施形態に係るサーバ１０、及び端末２０のハードウェア構成例を示す図である。以下では、サーバ１０を例として説明する。図２のサーバ１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、インタフェース装置１０５、表示装置１０６、及び入力装置１０７等を有する。

サーバ１０での処理を実現する情報処理プログラムは、記録媒体１０１によって提供される。情報処理プログラムを記録した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、情報処理プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、情報処理プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされた情報処理プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従ってサーバ１０に係る機能や処理を実現する。なお、ＣＰＵはプロセッサーであってもよい。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置１０６はプログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。また、表示装置１０６は、二次元表示を行う装置に限定されず、ホログラムやプロジェクトマッピングなどの三次元表示を行う装置であってもよい。入力装置１０７はキーボード、ボタン、マウス、タッチパネル、音声による操作入力等のためのマイク等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。なお、表示装置１０６と入力装置１０７とは、タッチパネルのように一体化していてもよく、互いに分離していてもよい。

なお、記録媒体１０１の一例としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、又はＵＳＢメモリ等の可搬型の記録媒体が挙げられる。また、補助記憶装置１０２の一例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリ等が挙げられる。記録媒体１０１及び補助記憶装置１０２のいずれについても、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に相当する。

端末２０のハードウェア構成は、サーバ１０と同様でもよいため、説明を省略する。

＜処理構成＞
次に、図３を参照し、実施形態に係るサーバ１０、及び端末２０の処理構成について説明する。図３は、実施形態に係るサーバ１０、及び端末２０の構成の一例を示す図である。

≪サーバ１０の処理構成≫
サーバ１０のＣＰＵ１０４は、送受信部１２、習熟度管理部１３、決定部１４、動画処理部１５、及び制御部１６が実行する処理を実現する。サーバ１０のメモリ装置１０３は、記憶部１１が実行する処理を実現する。これら各部は、サーバ１０にインストールされた１以上のプログラムが、サーバ１０のＣＰＵ１０４、メモリ装置１０３、及び補助記憶装置１０２等のハードウェアと協働して実現されてもよい。

記憶部１１は、ユーザに提供する学習用の問題の情報を記憶する問題情報ＤＢ（データベース）１１１、ユーザの情報を記憶するユーザ情報ＤＢ１１２、ユーザに提供する学習用の動画の情報を記憶する動画情報ＤＢ１１３等を有する。

送受信部１２は、制御部１６の指示に従い、学習サービスを提供するために必要な各種の情報を端末２０と送受信する。習熟度管理部１３は、端末２０のユーザ毎の複数の学習要素（学習項目）のそれぞれに対する習熟度（ユーザの各学習要素の習熟度）を管理する。

決定部１４は、ユーザに提供する動画の再生に関する各種パラメータを決定する。動画処理部１５は、決定部１４により決定されたパラメータに従って、端末２０に動画を再生させるための処理を行う。制御部１６は、ユーザに学習サービスを提供するための各種の処理を行う。

≪端末２０の処理構成≫
端末２０のＣＰＵは、送受信部２２、受付部２３、動画処理部２４、及び制御部２５が実行する処理を実現する。端末２０のメモリ装置は、記憶部２１が実行する処理を実現する。これら各部は、端末２０にインストールされた１以上のプログラムが、端末２０のＣＰＵ、メモリ装置、及び補助記憶装置等のハードウェアと協働して実現されてもよい。

記憶部２１は、サーバ１０により提供される学習サービスを利用するために必要な各種の情報を記憶する。送受信部２２は、サーバ１０により提供される学習サービスを利用するために必要な各種の情報をサーバ１０と送受信する。受付部２３は、各種の情報の入力をユーザから受け付ける。受付部２３は、例えば、問題に対するユーザによる解答の入力を受け付ける。

動画処理部２４は、サーバ１０により提供された動画を、サーバ１０により指定された各種のパラメータに従って再生させる。なお、動画処理部２４は、「再生部」の一例である。制御部２５は、サーバ１０により提供される学習サービスを利用するために必要な各種の処理を実行する。

＜処理＞
次に、図４を参照し、実施形態に係る情報処理システム１において実行される処理の一例について説明する。図４は、実施形態に係る情報処理システム１において実行される処理の一例を示すシーケンス図である。図５Ａは、実施形態に係る問題情報ＤＢ１１１に記憶される問題情報の一例について説明する図である。図５Ｂは、実施形態に係るユーザ情報ＤＢ１１２に記憶されるユーザ情報の一例について説明する図である。図５Ｃは、実施形態に係る動画情報ＤＢ１１３に記憶される動画情報の一例について説明する図である。

図６Ａは、実施形態に係る端末２０の表示画面の一例について説明する図である。図６Ｂは、実施形態に係る端末２０の表示画面の一例について説明する図である。図７は、実施形態に係る学習要素グラフの一例について説明する図である。

なお、端末２０は、ユーザＩＤ及びパスワード等の認証を受けてサーバ１０にログインし、ログインに成功した場合、暗号化された通信用のセッションを用いてサーバ１０との通信を行ってもよい。

（ステップＳ１）端末２０の送受信部２２は、学習用の問題の取得要求をサーバ１０に送信する。ここで、端末２０の送受信部２２は、例えば、ユーザの操作に応答し、ユーザに指定された教科及び単元等における問題の取得要求を送信する。当該取得要求には、例えば、端末２０のユーザのユーザＩＤと、ユーザに指定された教科及び単元等の情報が含まれてもよい。

（ステップＳ２）サーバ１０の制御部１６は、問題情報ＤＢ１１１、及びユーザ情報ＤＢ１１２を参照し、１以上の学習用の問題を選択する。

（問題情報ＤＢ１１１）
図５Ａの例では、問題情報ＤＢ１１１には、教科ＩＤ、単元ＩＤ、及び問題ＩＤに対応付けて、問題データ、学習要素グラフ、及び正解データが予め登録されている。教科ＩＤは、ユーザにより学習される教科の識別情報（ＩＤ）である。単元ＩＤは、当該教科に含まれる各単元のＩＤである。問題ＩＤは、当該単元に対応付けられた各問題のＩＤである。

問題データは、端末２０に表示させる問題の情報である。学習要素グラフは、当該問題を解くために必要な各学習要素等を示す情報である。図７の学習要素グラフの一例では、問題７００を解くために、まず、学習要素７０１、及び／又は、学習要素７０２の知識（スキル）が必要であり、次に学習要素７０３の知識が必要であることが示されている。正解データは、当該問題に対する正しい解答（正解）の情報である。

（ユーザ情報ＤＢ１１２）
図５Ｂの例では、ユーザ情報ＤＢ１１２には、ユーザＩＤ、教科ＩＤ、及び学習要素に対応付けて、習熟度、及び学習履歴が記録される。

学習要素は、問題を解くために学習が必要な項目を示す情報である。習熟度は、ユーザの各学習要素の習熟度を示す値である。なお、ある学習要素の習熟度は、例えば、当該学習要素を含む学習要素グラフに対応付けられた問題にユーザが正解した場合や、当該学習要素に対応付けられた教材が閲覧された場合等に増加され、当該問題に不正解した等の場合に減少されてもよい。また、当該問題に対する解答が不正解であったとしても、当該問題に対応付けられた複数の学習要素の少なくとも１つの学習要素の習熟度は増加されてもよい。より具体的には、問題に不正解であっても、ユーザが、当該問題に含まれる学習要素の少なくとも一の学習要素は理解できていると判定された場合、当該一の学習要素に対する習熟度を増加させてもよい。例えば、方程式の問題に対する各途中式の解答において、「移項」で誤りがあり、「展開」については誤っていない場合、「展開」についての習熟度は増加させてもよい。これは、ユーザは「展開」については理解できていると判断することができるためである。これにより、例えば、多数の学習要素に対応付けられた問題に対する解答の一部で誤りがあった場合に、誤りがなかった学習要素に対する習熟度が低下されることを低減できる。

学習履歴は、ユーザが当該学習要素に関連付けられた問題を解いた履歴である。学習履歴には、例えば、問題ＩＤ、及び当該問題ＩＤに係る問題が端末２０に表示された日時に対応付けて、所要時間、当該解答が正解か不正解かを示す情報、不正解だった場合の誤り箇所（間違えた箇所）に対する学習要素等が含まれてもよい。所要時間は、例えば、当該問題が表示されてから解答が完了するまでにかかった時間でもよい。

ステップＳ２の処理で、サーバ１０の制御部１６は、例えば、図５Ｂのユーザ情報ＤＢ１１２においてユーザの習熟度が低い順に、所定数の学習要素を抽出してもよい。そして、サーバ１０の制御部１６は、例えば、図５Ａの問題情報ＤＢ１１１において、ユーザに指定された教科ＩＤ及び単元ＩＤに対応付けて記憶されていう問題ＩＤのうち、抽出した学習要素を含む学習要素グラフに対応付けられた問題ＩＤを選択してもよい。なお、学習要素と問題ＩＤとは直接に対応付けられてもよい。

（ステップＳ３）サーバ１０の送受信部１２は、選択した１以上の問題の情報を端末２０に送信する。ここで、サーバ１０は、例えば、選択した問題ＩＤに対応付けられている問題データを図５Ａの問題情報ＤＢ１１１から取得し、取得した問題データを端末２０に送信する。

（ステップＳ４）端末２０の制御部２５は、受信した情報に基づき、１以上の問題を画面に表示させる。図６Ａの例では、端末２０は、表示画面６０１において、領域６０５に問題６０９を表示させている。また、端末２０は、領域６０２に、問題の単元等を示す情報を表示させている。また、端末２０は、「解説」ボタン６０３、「ヒント」ボタン６０４、解答入力欄６０６、解答入力欄６０７、「解答する」ボタン６０８等も表示させている。

「解説」ボタン６０３がユーザにより押下された場合、サーバ１０の制御部１６は、問題６０９に対する解説のコンテンツを端末２０に配信する。この場合、サーバ１０の制御部１６は、例えば、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、当該問題に関連付けられた各学習要素に対する習熟度に応じて、配信する解説のコンテンツを決定してもよい。これにより、ユーザが苦手と思われる内容を優先的に解説することができるため、学習の効率を向上させることができる。

この場合、サーバ１０の制御部１６は、例えば、端末２０に表示されている問題６０９に対応付けられている学習要素グラフを図５Ａの問題情報ＤＢ１１１から取得する。そして、サーバ１０の制御部１６は、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、取得した学習要素グラフに含まれる各学習要素の習熟度を図５Ｂのユーザ情報ＤＢ１１２から取得する。そして、サーバ１０の制御部１６は、取得した各習熟度のうち、所定の閾値以下の習熟度の各学習要素を抽出する。そして、サーバ１０の制御部１６は、後述する動画情報ＤＢ１１３に記憶されている動画のうち、抽出した各学習要素に対応づけられた区間の動画、又は、抽出した各学習要素に対応付けられた再生開始位置（再生開始時間）から再生が開始される動画を、端末２０に表示させるようにしてもよい。

（ステップＳ５）端末２０の受付部２３は、当該１以上の問題に対する解答の入力操作をユーザから受け付ける。図６Ｂの例では、方程式の問題６０９の途中式６１２、途中式６１３、途中式６１４が手書きで解答入力欄６０６に入力され、最終的な解（答え）６１５が手書きで解答入力欄６０７に入力されている。

（ステップＳ６）端末２０の送受信部２２は、ユーザから入力された１以上の各問題に対する解答の情報をサーバ１０に送信する。ここで、端末２０の送受信部２２は、図６Ｂの「解答する」ボタン６０８が押下されると、解答入力欄６０６、及び解答入力欄６０７に入力された情報をサーバ１０に送信する。解答の情報には、解答までに入力された情報が含まれてもよい。より具体的には、問題から解に到達するまでの途中式等の情報が含まれてもよい。さらに、解答の情報には、問題から解に到達するまでの途中式等の情報のうち、ユーザによって削除された情報が含まれてもよい。これにより、ユーザが自身で間違えに気づいて修正を行った情報も取得することができる。

なお、端末２０の制御部２５は、ユーザから指やスタイラスペン（タッチペン）等により手書きで入力されている場合は、入力された手書き情報に基づいて文字（文字列）や図形等を認識してもよい。そして、端末２０の送受信部２２は、認識した文字の情報を解答情報としてサーバ１０に送信してもよい。また、端末２０が解答情報を記憶している場合、ユーザにより入力された文字または図形を認識したタイミングで「解答する」ボタン６０８を押下することなく正解を表示してもよい。

または、端末２０の制御部２５は、入力された各解答の情報を画像に変換し、端末２０の送受信部２２は、当該画像をサーバ１０に送信してもよい。または、端末２０の送受信部２２は、手書きされた各画素の情報等を含む手書き入力情報をサーバ１０に送信してもよい。この場合、サーバ１０の制御部１６は、受信した画像や手書き入力情報に基づいて文字や図形等を認識する。

（ステップＳ７）サーバ１０の制御部１６は、ユーザから入力された各解答が正解であるか否かを判定する。ここで、サーバ１０の制御部１６は、例えば、端末２０に表示させた各問題に対する正解データを図５Ａの問題情報ＤＢ１１１からそれぞれ取得する。そして、サーバ１０の制御部１６は、各問題について、ユーザにより入力された解答と、正解データとが一致する場合、正解であると判定する。また、サーバ１０の制御部１６は、各問題について、ユーザにより入力された解答と、正解データとが一致しない場合、不正解であると判定する。ここで、サーバ１０の制御部１６は、端末２０から取得した解答の情報と、図５Ａの問題情報ＤＢ１１１から取得した正解データとを照合する。なお、当該解答の情報、及び正解データには、問題から解に到達するまでの途中式等の情報等も含まれてもよい。この場合、サーバ１０の制御部１６は、例えば、最終的な解が一致している場合でも、解答の途中式の少なくとも一部に正解の途中式と一致しない個所（誤り）がある場合、不正解と判定してもよい。

また、サーバ１０の制御部１６は、当該一致しない個所に応じた学習要素を、間違えた学習要素として判定する。サーバ１０の制御部１６は、例えば、当該正解データに含まれる各部分に学習要素が対応付けて記憶されている場合、当該一致しない部分に対応付けられた各学習要素を間違えた学習要素として判定する。例えば、当該正解データに含まれる第１部分に「展開」が対応付けられており、当該正解データに含まれる第２部分に「移項」が対応付けられており、解答の第１部分が正解と一致しない場合、「展開」について間違えたと判定する。なお、当然に、一致する部分に対応付けられた各学習要素を正解した学習要素として判定してもよい。

また、サーバ１０の制御部１６は、ＡＩ（Artificial Intelligence）処理、機械学習処理、ディープラーニング処理により、ユーザが間違えた箇所に対する学習要素を推測してもよい。なお、端末２０の制御部２５が、サーバ１０の制御部１６に代えて、ステップＳ７の処理を実行してもよい。また、サーバ１０の制御部１６と端末２０の制御部２５とが、協同してステップＳ７の処理を実行してもよい。

（ステップＳ８）サーバ１０の習熟度管理部１３は、ユーザの各学習要素の習熟度の値を更新する。

ここで、サーバ１０の習熟度管理部１３は、解答が正解である場合は、解答された問題に対する学習要素グラフを図５Ａの問題情報ＤＢ１１１から取得する。なお、サーバ１０の習熟度管理部１３は、正解データに途中式等も含まれる場合、途中式等も正解した場合に、解答が正解であると判定してもよい。そして、サーバ１０の習熟度管理部１３は、ユーザ情報ＤＢ１１２において、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、当該学習要素グラフに含まれる各学習要素の習熟度を所定の値だけ増加させる。

また、サーバ１０の習熟度管理部１３は、解答が不正解である場合は、ユーザ情報ＤＢ１１２において、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、間違えた学習要素の習熟度を所定の値だけ減少させる。なお、サーバ１０の習熟度管理部１３は、間違えた箇所に対する学習要素の習熟度を減少させる代わりに、不正解であった問題に関連付けられている各学習要素の習熟度をそれぞれ減少させてもよい。この場合、サーバ１０の習熟度管理部１３は、例えば、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、解答された問題に対する学習要素グラフに含まれる各学習要素の習熟度を所定の値だけそれぞれ減少させてもよい。

サーバ１０の習熟度管理部１３は、解答の正否に関わらず、各学習要素の正否に応じて習熟度を増加させたり、減少させたりしてもよい。

図６Ｂを用いて、ユーザの各学習要素の習熟度の更新の一例を説明する。図６Ｂの例では、ユーザは、問題６０９について、途中式６１２、途中式６１３、途中式６１４を経て、解６１５を解答している。ここで、途中式６１２には学習要素「展開」が対応付けられ、途中式６１３には学習要素「移項」が対応付けられ、途中式６１４には学習要素「両辺の乗除」が対応付けられている。ユーザは、途中式６１２を間違えている。

サーバ１０の習熟度管理部１３は、図６Ｂの例のように、間違えた箇所が途中式６１２にある場合、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、「展開」の学習要素の習熟度を減少させてもよい。また、サーバ１０の習熟度管理部１３は、間違えた箇所が途中式６１３にある場合、「移項」の学習要素に対する習熟度を減少させてもよい。また、サーバ１０の習熟度管理部１３は、間違えた箇所が途中式６１３にある場合、「両辺の乗除」の学習要素の習熟度を減少させてもよい。また、サーバ１０の習熟度管理部１３は、最終的な解６１５が不正解である場合、問題６０９に対応付けられた学習要素グラフに含まれる各学習要素である「展開」、「移項」、及び「両辺の乗除」の習熟度をそれぞれ減少させてもよい。なお、ステップＳ７と、ステップＳ８とは、順序が逆であってもよい。

続いて、サーバ１０の決定部１４は、問題及びユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、ユーザに対して再生させる動画の、再生に関する各種パラメータを決定する（ステップＳ９）。続いて、サーバ１０の送受信部１２は、決定した各種パラメータで、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３に記憶される動画を端末２０に送信する（ステップＳ１０）。

（動画情報ＤＢ１１３）
図５Ｃの例では、動画情報ＤＢ１１３には、動画ＩＤに対応付けて、教科ＩＤ、タグ、及び動画データが予め登録されている。動画ＩＤは、動画の識別情報である。タグには、学習要素と、再生開始位置（再生開始時間）から再生終了位置（再生終了時間）までの区間との組のデータが複数含まれている。動画データは、動画のコンテンツのデータであり、映像、及び音声のデータが含まれている。

続いて、端末２０の動画処理部２４、及び制御部２５は、サーバ１０により提供された動画を再生する（ステップＳ１１）。

≪動画の再生に関する各種パラメータを決定する処理≫
次に、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図８、図９Ａ、図９Ｂを参照し、図４のステップＳ９の、サーバ１０の決定部１４による、ユーザに対して再生させる動画の区間等の、再生に関する各種パラメータを決定する処理について説明する。図８は、実施形態に係る動画の再生に関する各種パラメータを決定する処理の一例を示すフローチャートである。図９Ａ、及び図９Ｂは、実施形態に係る端末２０での動画の表示画面の一例について説明する図である。

なお、サーバ１０は、例えば、ユーザによる解答が不正解であった場合、端末２０においてユーザにより解説ボタンが押下された場合、及び端末２０においてユーザにより電子教科書や講義資料中の不明な個所が押下された場合等に、以下の処理を実行し、動画を端末２０に送信してもよい。

（ステップＳ１０１）サーバ１０は、端末２０に表示させた問題に関連付けられた学習要素を判定する。ここで、サーバ１０は、例えば、当該問題に対応付けられている学習要素グラフに含まれる各学習要素を図５Ａの問題情報ＤＢ１１１から取得する。

（ステップＳ１０２）サーバ１０は、ユーザの解答における間違い箇所に対する学習要素を判定する。ここで、サーバ１０は、図６Ｂの例のように間違っている箇所が途中式６１２にある場合、正解データにおいて途中式６１２と一致しない個所に対応付けられている「展開」の学習要素を、間違い箇所に対する学習要素と判定してもよい。

また、サーバ１０は、例えば、正解データが「徳川家康」であり、ユーザによる解答が「織田信長」である場合、「徳川家康」及び「織田信長」を、間違い箇所に対する学習要素と判定してもよい。これにより、例えば、正解のみならず不正解の学習要素についても、ユーザに復習等を行わせることができる。

（ステップＳ１０３）サーバ１０は、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素の習熟度を判定する。ここで、サーバ１０は、例えば、当該各学習要素の各習熟度を図５Ｂのユーザ情報ＤＢ１１２から取得する。

なお、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３は問題が単数の場合について説明したが、問題は２以上であってもよい。より具体的には、サーバ１０は、ステップＳ１０２の処理を２以上の問題について実行してよい。また、サーバ１０は、２以上の問題から特定したユーザの各学習要素の習熟度を判定してよい。

（ステップＳ１０４）サーバ１０は、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素と、ユーザの各学習要素の習熟度のうち当該各学習要素の習熟度との少なくとも一つに基づいて、ユーザに再生させる動画と、動画の区間のうち、前記ユーザに対して再生させる区間を決定する。

ここで、サーバ１０は、例えば、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した１以上の学習要素のそれぞれに応じた動画の区間を図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３を参照して決定してもよい。これにより、不正解であった問題に関連する箇所の動画をピンポイントでユーザに提示できるため、動画を最初から最後まで提示する場合と比較して、学習の効率を向上させることができる。

この場合、サーバ１０は、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３に記憶されている学習要素の項目を検索し、当該各学習要素のいずれかと合致するレコードに含まれる動画ＩＤと区間の情報をそれぞれ抽出する。そして、サーバ１０は、抽出した各動画ＩＤに係る動画データにおける、抽出した区間を、ユーザに対して再生させる区間として決定してもよい。なお、再生させる区間は、連続する２以上の区間、または、連続しない２以上の区間であってもよい。

ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素が、「展開」及び「移項」である場合、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３の例では、「動画データＡ」の「5:15-5:28」及び「5:29-5:48」を連結した5:15から5:48までの区間が、ユーザに対して再生させる区間として決定される。なお、サーバ１０は、同一の動画データに対して抽出された複数の区間の少なくとも一部が重なっている場合、重複を排除して区間を決定してもよい。この場合、サーバ１０は、例えば、抽出した区間が「5:15-5:45」及び「5:29-5:48」の場合、5:29から5:45までの区間が重なっているため、重複を排除し、5:15から5:48までの区間を、ユーザに対して再生させる区間として決定してもよい。

また、サーバ１０は、例えば、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素のうち、ユーザの当該各学習要素の習熟度が低い順に所定数の学習要素を選択し、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３を参照して、選択した１以上の学習要素のそれぞれに応じた動画の区間を決定してもよい。これにより、ユーザの理解が進んでいない項目を優先的に学習させることができるため、学習の効率を向上させることができる。

また、サーバ１０は、各学習要素を示す情報、各学習要素に応じた区間の長さを示す情報、及び再生される区間の長さを示す情報を、各学習要素に応じた区間の少なくとも一部の区間の映像に重畳させて端末２０に表示させるようにしてもよい。

各学習要素が「展開」及び「移項」であり、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３の例のように「動画データＡ」の「5:15-5:28」及び「5:29-5:48」を連結した5:15から5:48までの区間が、ユーザに対して再生させる区間として決定された場合を例として説明する。この場合、サーバ１０は、例えば、動画が再生された当初（例えば、再生開始位置から５秒以内の区間）、図９Ａの動画表示画面９０１に示すように、「展開について」という学習要素を示すタイトル情報９０２、「展開」に応じた区間（5:15から5:28まで）の長さである１３秒の区間長情報９０３、及び再生される全区間（5:15から5:48まで）の長さである３３秒の全区間長情報９０４を、再生されている動画の映像に重畳させて端末２０に表示させる。

そして、サーバ１０は、例えば、「移項」に応じた区間が再生された当初、図９Ｂの動画表示画面９１１に示すように、「移項について」という学習要素を示すタイトル情報９１２、「移項」に応じた区間（5:29から5:48まで）の長さである１９秒の区間長情報９１３、及び全区間長情報９０４を、再生されている動画の映像に重畳させて端末２０に表示させる。

これにより、１以上の動画における複数の区間が連結された動画が再生される場合に、どの学習要素の解説が始まるか、各区間が何秒間であるかをユーザに提示できるため、ユーザは、提示された情報を考慮して、動画が再生されている間に再生速度、及び音量等を変更する操作を端末２０で行うことができる。そのため、学習の効率を向上させることができる。

（ステップＳ１０５）サーバ１０は、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素と、ユーザの当該各学習要素の習熟度との少なくとも一つに基づいて、ユーザに対して再生させる区間の動画に含まれる音声のうち、強調させる音声を決定する。ここで、サーバ１０は、例えば、ユーザに対して再生させる区間の動画に含まれる音声のうち、ユーザの解答における間違い箇所に応じた音声の音量を増加させるとともに、当該間違い箇所に応じた音声を字幕で端末２０に出力させる。この場合、サーバ１０は、例えば、正解データが「徳川家康」であり、ユーザによる解答が「織田信長」である場合、間違い箇所である「徳川家康」という音声の音量を増加させるとともに、「徳川家康」という字幕を表示させる。

この場合、サーバ１０は、例えば、各動画中の音声のテキスト情報と、当該テキスト情報に含まれる各文章のそれぞれが再生される区間の情報とを予め記憶しておいてもよい。なお、当該テキスト情報は、例えば、各動画を音声認識して自動で生成されてもよいし、オペレータにより各動画中の音声が手動で書き起こしされてもよい。

そして、サーバ１０は、間違い箇所の文字列を、当該テキスト情報から検索し、間違い箇所の文字列を含む文章が再生される区間を取得する。そして、サーバ１０は、当該区間の音量を増加させる。また、サーバ１０は、当該区間が再生されている間に、間違い箇所の文字列を含む文章、または間違い箇所の文字列を字幕で表示させる。これにより、例えば、動画において、間違い箇所に対する正解を講師等が発話した際に、発話された音声を大きくするとともに、発話された内容等を字幕で表示させることができるため、学習の効率を向上させることができる。

（ステップＳ１０６）サーバ１０は、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素の習熟度に基づいて、動画をユーザに対して再生させる際の再生速度を決定する。ここで、サーバ１０は、例えば、学習要素に対する習熟度が高い程、当該学習要素に応じた区間の再生速度を速い速度に決定してもよい。この場合、サーバ１０は、例えば、第３学習要素に対する第３習熟度に基づいて、第３学習要素に応じた第３区間を再生させる第１速度を決定し、第４学習要素に対する前記第３習熟度よりも低い第４習熟度に基づいて、前記第４学習要素に応じた第４区間を再生させる第２速度を前記第１速度よりも低く決定する。この場合、サーバ１０は、例えば、判定した複数の学習要素のそれぞれに対する習熟度が所定の閾値（例えば、８０）未満である学習要素に応じた区間の再生速度を等速（１倍速）とし、習熟度が当該所定の閾値以上である学習要素に応じた区間の再生速度をより高速（例えば、１．２倍速）で再生させるようにしてもよい。例えば、判定した各学習要素が「展開」及び「移項」であり、図５Ｂのユーザ情報ＤＢ１１２のようにユーザＡの「展開」に対する習熟度が「８０」、「移項」に対する習熟度が「６０」である場合、サーバ１０は、「移項」に応じた区間は等倍速で再生させ、「展開」に応じた区間は１．２倍速でユーザＡの端末２０Ａに再生させてもよい。

（ステップＳ１０７）サーバ１０は、ユーザの各学習要素の習熟度のうち、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素の習熟度に基づいて、ユーザに対して再生させる動画の再生が完了した際にユーザに提示する、当該動画に関連する動画へのリンクを決定する。ここで、サーバ１０は、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素のうち、習熟度が所定の閾値以下である学習要素に対する、より初歩的な内容を解説する動画へのリンクを端末２０に表示させてもよい。また、サーバ１０は、ステップＳ１０１、及びステップＳ１０２で判定した各学習要素のうち、習熟度が所定の閾値以上である学習要素に対する、より高度な内容を解説する動画へのリンクを端末２０に表示させてもよい。これにより、ユーザの各学習要素の習熟度に応じたコンテンツをユーザに推奨することができる。

なお、サーバ１０の動画処理部１５は、決定部１４に決定された各種パラメータに従って、図５Ｃの動画情報ＤＢ１１３に記憶されている動画データを変換して、端末２０のユーザに提供する動画を生成してもよい。この場合、端末２０は、受信した動画を再生する機能を有すればよい。

または、端末２０が、サーバ１０の決定部１４に決定された各種パラメータに従って、動画を再生させてもよい。この場合、サーバ１０の送受信部１２は、決定部１４に決定された各種パラメータを端末２０に送信する。そして、端末２０の動画処理部２４は、各種パラメータに従って、動画を再生させてもよい。この場合、端末２０の送受信部２２は、例えば、動画ＩＤ、再生させる区間、音量を増加させる区間、字幕を表示させる区間と当該字幕の情報、区間毎の再生速度等の情報をサーバ１０から受信する。そして、端末２０の動画処理部２４は、動画ＩＤ、再生させる区間の情報を含む動画取得要求をサーバ１０に送信して、当該区間の動画データをサーバ１０から取得して再生する。

そして、端末２０の動画処理部２４は、サーバ１０により決定された音量を増加させる区間を再生している間は、再生している動画の音量を増加させる。また、端末２０の動画処理部２４は、サーバ１０により決定された字幕を表示させる区間を再生している間は、サーバ１０により決定された字幕を映像に重畳して表示させる。また、端末２０の動画処理部２４は、サーバ１０により決定された区間毎の再生速度に従って、各区間における動画の再生速度を設定する。

＜変形例＞
サーバ１０の各機能部は、例えば１以上のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。この場合、例えば、動画情報ＤＢ１１３を、外部のサーバに記録させてもよい。また、動画処理部１５を、外部のサーバが有するようにしてもよい。

また、サーバ１０の各機能部の処理の少なくとも一部を、端末２０にて実行させるようにしてもよい。また、サーバ１０と端末２０とを一体の装置として構成してもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 情報処理システム
１０ サーバ
１１ 記憶部
１１１ 問題情報ＤＢ
１１２ ユーザ情報ＤＢ
１１３ 動画情報ＤＢ
１２ 送受信部
１３ 習熟度管理部
１４ 決定部
１５ 動画処理部
１６ 制御部
２０ 端末
２１ 記憶部
２２ 送受信部
２３ 受付部
２４ 動画処理部
２５ 制御部

Claims (16)

1. 情報処理装置が、
   ユーザに解答させる問題の情報を送信する処理と、
   前記問題に対する前記ユーザの解答の情報を受信する処理と、
   前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の区間を決定する処理と、を実行する情報処理方法。
2. 前記決定する処理では、
   前記ユーザの解答における間違い箇所に基づいて、前記動画の区間のうち、前記ユーザに対して再生させる区間を決定する、請求項１に記載の情報処理方法。
3. 前記ユーザに対して再生させる区間の動画に含まれる音声のうち、前記ユーザの解答における間違い箇所に応じた音声の音量を増加させて出力させる処理を実行する、請求項１または２に記載の情報処理方法。
4. 前記ユーザの解答における間違い箇所に応じた字幕を、当該間違い箇所に応じた前記動画の区間の映像に重畳させて表示させる処理を実行する、請求項１から３のいずれか一項に記載の情報処理方法。
5. 前記決定する処理では、
   前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に応じた学習要素に基づいて、前記動画の区間のうち、前記ユーザに対して再生させる区間を決定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の情報処理方法。
6. 前記決定する処理では、
   前記動画の区間のうち、第１学習要素に応じた第１区間、及び第２学習要素に応じた第２区間を、前記ユーザに対して再生させる区間として決定し、
   前記第１学習要素を表す情報を、前記第１区間の少なくとも一部の区間の映像に重畳させて表示させる処理を実行する、請求項５に記載の情報処理方法。
7. 前記動画の区間のうち、第１学習要素に応じた第１区間、及び第２学習要素に応じた第２区間を、前記ユーザに対して再生させる区間として決定し、
   前記第１区間の終了時間が、前記第２区間の開始時間よりも後の場合に、前記第１区間の開始時間と、前記第２区間の終了時間を、前記ユーザに対して再生させる区間として決定する、請求項５又は６に記載の情報処理方法。
8. 前記ユーザの解答が不正解である場合、前記ユーザに対応付けて記憶されている複数の学習要素のそれぞれに対する習熟度のうち、前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に応じた学習要素に対する習熟度の値を低下させて記録する処理を実行し、
   前記決定する処理では、
   前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に応じた学習要素に対する習熟度に基づいて、前記動画の区間のうち、前記ユーザに対して再生させる区間を決定する、請求項１から７のいずれか一項に記載の情報処理方法。
9. 前記決定する処理では、
   前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に応じた学習要素に対する習熟度に基づいて、前記動画を前記ユーザに対して再生させる速度を決定する、請求項８に記載の情報処理方法。
10. 前記決定する処理では、
    第３学習要素に対する第３習熟度に基づいて、前記第３学習要素に応じた第３区間を再生させる第１速度を決定し、
    第４学習要素に対する前記第３習熟度よりも低い第４習熟度に基づいて、前記第４学習要素に応じた第４区間を再生させる第２速度を前記第１速度よりも低く決定する、請求項９に記載の情報処理方法。
11. 前記決定する処理では、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に応じた学習要素に対する習熟度に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の再生が完了した際に前記ユーザに提示する、当該動画に関連する動画へのリンクを決定する、
    請求項８から１０のいずれか一項に記載の情報処理方法。
12. ユーザに解答させる問題の情報を送信する送信部と、
    前記問題に対する前記ユーザの解答の情報を受信する受信部と、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の区間を決定する制御部と、を有する情報処理装置。
13. 情報処理装置に、
    ユーザに解答させる問題の情報を送信する処理と、
    前記問題に対する前記ユーザの解答の情報を受信する処理と、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて、前記ユーザに対して再生させる動画の区間を決定する処理と、を実行させるプログラム。
14. 情報処理装置に、
    ユーザに解答させる問題を表示させる処理と、
    前記問題に対する前記ユーザの解答の入力を受け付ける処理と、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて決定された区間の動画を再生する処理と、を実行させるプログラム。
15. 情報処理装置に、
    ユーザに解答させる問題を表示させる制御部と、
    前記問題に対する前記ユーザの解答の入力を受け付ける受付部と、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて決定された区間の動画を再生する再生部と、を有する情報処理装置。
16. 情報処理装置が、
    ユーザに解答させる問題を表示させる処理と、
    前記問題に対する前記ユーザの解答の入力を受け付ける処理と、
    前記問題及び前記ユーザの解答の少なくとも一方に基づいて決定された区間の動画を再生する処理と、を実行する情報処理方法。

Images