JP2780893B2 - 学習システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＲＴディスプレイ、
キーボード、ＣＤ−ＲＯＭ等を利用し、ＣＤ−ＲＯＭか
らディスプレイ画面に呼出した学習内容にキーボードに
より応答することで学習を進める学習システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ（以下パソコン
と略称する）を用いた従来の学習システムでは、学習者
の使用している教科書に関係なく、例えば学年別の科目
毎の学習内容を記憶させた磁気テープ（カセットテー
プ）や磁気ディスク（フロッピーディスク等）を用意す
るか、或いは教科書毎に別の独立したカセットテープや
フロッピーディスクを用意していた。又、画像表示を実
行させるためのデータ信号及び制御信号と共に音声並び
に音楽等の音響信号を１つの磁気テープに記憶させて学
習システムに用いたものもあった（特公昭５６ー１４９
８６号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらカセット
テープやフロッピーディスクを用いた場合、記憶容量が
小さいため、例えば次の様な不都合が生じる。即ち当該
学年の学習単元を記憶させておくだけで容量が一杯なの
で、学習者の弱点次第ではより低学年次まで遡って関連
する部分のポイントを復習する必要があっても、その都
度別のカセットテープやフロッピーディスクに入ったよ
り低学年の学習単元をセット仕直さねばならず、特にこ
れらの記憶媒体がカセットテープの場合にはアクセス・
タイムが遅いので、学習の流れが中断されて具合が悪
い。

【０００４】又、この様に学年毎にカセットテープ、或
いはフロッピーディスクを別々にして学習単元を記憶さ
せておくと、学習者によってはより低学年の学習に戻る
ことに心理的に抵抗（プライドが傷つく等）を感じて、
学習をなおざりにする場合も少なくなかった。更に語学
の学習等の場合、カセットテープやフロッピーディスク
に記憶させたものでは、その言葉のネイティブ・スピー
カーの発音を原音に忠実に再現するのは中々難しい面が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、教科書データ及び学習データを記憶媒体か
らディスプレイに呼出して必要な単元の学習内容を画面
表示及び音響表現すると共に、これらの画面表示及び音
響表現された学習内容に対してキーボードにより応答す
ることにより学習を進行させる学習システムにおいて、
記憶媒体をＣＤ−ＲＯＭとし、このＣＤ−ＲＯＭに、当
該学年の学習単元と、この学習単元に関するテスト問題
及びその解答と、当該学年の学習単元に関連づけられた
より低学年次の学習単元とが記憶されており、このテス
ト問題に対する学習者の成績を記録し、この学習者の成
績に応じたテスト問題を、次の学習でＣＤ−ＲＯＭから
自 動的に呼出して出題し、必要に応じてより低学年次の
学習単元に自動的にフィードバックして学習者の弱点を
補強する様にした。

【０００６】

【作用】上記手段によれば、沢山ある教科書の種類に関
係なく当該学年の当該科目を選択すると、その学習単元
がディスプレイに画面表示され、同時に音響で表現さ
れ、学習者はこれに対してキーボードによって応答し、
学習を進める。学習結果が蓄積されると、その学習者の
成績に応じて自動的に問題が選択されて出題され、その
解答結果によってはより低学年に遡って弱点を反復学習
する。

【０００７】

【実施例】次に本発明の実施例を添付した図面により説
明する。図１は本発明の学習システムのハード構成を示
すブロック図、図２は同じくこの学習システムで使用す
る主要なソフトを示す図、図３はこの学習システムの系
統図である。

【０００８】学習システム１は、キーボードを備えた本
体２にＣＲＴディスプレイ３を接続すると共に、本体２
への信号変換用のＲＡＭアダプタ４及びＣＤ−ＲＯＭ
Ｉ／Ｆ５を介してＣＤ−ＲＯＭドライブ６を接続してい
る。又、本体２上のキーボード７には学習内容に応じて
選択するオーバーレイシート８を載置する様になってお
り、この学習システム１の教科書データ及び学習データ
は、各教科別、各学年別に夫々ＣＤ−ＲＯＭ９（１枚）
に記憶されている。

【０００９】ディスプレイ３は、ＣＤ−ＲＯＭ９の教科
書データ、学習データ、後述するＩＣカードのシーケン
スデータ、及びＣＤ−ＲＯＭの制御シーケンスデータに
従って、所定の指示、又は学習内容等を表示させる。キ
ーボード７は、フレキシブルシートを用いたキーレスボ
ード（ボタン突起等がなく該当部分と人体の接触による
静電容量の変化等を操作信号とする）であり、学習内
容、例えば問題に応じてオーバーレイシート８を付設す
る様になっている。

【００１０】オーバーレイシート８の変更は、例えばＣ
Ｄ−ＲＯＭ９の問題データにどのオーバーレイシート８
を用いるのかの指示を記憶させておき、ディスプレイ３
に問題を表示すると共に、オーバーレイシート８の変更
を促す様に表示することで行う。この時キーボード７の
各スイッチに割り当てられた機能の変更は、ＣＤ−ＲＯ
Ｍ９、ＩＣカード、或いは後述する主制御手段のＲＯ
Ｍ、ＲＡＭのいずれかのメモリにより実行する。

【００１１】本体２内の主制御手段１０は、ＣＰＵ１
１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、学習内容発生手段１４、
成績データ記憶手段１５及び成績データ管理手段１６か
ら構成され、ＣＤーＯＳにより制御される。ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ６は、教科書データ読取り手段１７と、学習
プログラム及び管理プログラムの読取り手段１８を備え
ている。尚、１９はＩＣカード用入出力手段、２０はＩ
Ｃカード、４１はこの学習システム１の内容を説明する
ガイドブック、４２は同じく学習計画表である。そして
ＩＣカード２０用に図示せざるＩＣカード操作プログラ
ムが内蔵されている。

【００１２】主制御手段１０は、通常の演算制御回路の
主要部分に該当するものであり、ＲＯＭ１２に主要な制
御プログラムを記憶させてあり、ＣＰＵ１１はこれに従
って各種データの処理を実行する。尚、ＲＯＭ１２の制
御プログラムは、ＩＣカード２０により部分的、又は全
面的に変更可能である。

【００１３】ＣＤ−ＲＯＭ９には、教科書データ（画像
データ及び音声データを含む）、即ち算数、国語等の各
教科毎の様々な教科書データ、例えば教科書の種類、単
元、頁等のデータを記憶させてあり、このデータに基づ
いて学習内容を形成し、これにより学習事項を解説し、
又これに沿って、問題を発生させるためのデータであ
る。この教科書データは、教科書やその単元に関係な
く、例えばその学年で学習することになっている事項全
てを対象として作成したものであり、図３に示す教科書
データ読取り手段１７がＣＰＵ１１の指令信号ｃｃ１に
従って読出し、一度ＲＡＭ１３に記憶させる。

【００１４】学習管理プログラム読取り手段１８は、図
３に示す様にＣＤ−ＲＯＭ９に記憶させた学習データ、
又は管理データをＣＰＵ１１の指令信号ｃｃ２に従って
読出し、一度ＲＡＭ１３に記憶させる。管理データは、
教科書データによる学習の結果を管理するためのもので
あり、成績データ記憶手段１５及び成績データ管理分析
手段１６を作動させる。成績データ記憶手段１５は、例
えばスタティックＲＡＭを用いたバックアップ電源によ
りデータを装置内に記憶させておく。

【００１５】ここで一度ＲＡＭ１３に記憶させた教科書
データ、学習データ、又は管理データは、夫々別のメモ
リ領域に記憶させてあり、ＣＰＵ１１の指令信号ｃｃ３
により教科書データをアドレス信号として学習データを
読出す。この時学習内容発生手段１４は、必要な画像信
号、並びに音声信号を夫々同期を取って発生させる。こ
の様な教科書データ及び学習データの組合せにより、教
科書の種類やその単元を指定することにより、当該学年
で学習する学習内容に応じた問題を発生することが可能
であり、各教科書毎に別々のソフトを準備しておく必要
がない。

【００１６】成績データ記憶手段１５は、この様な学習
プログラムによる学習結果がどの様であったか、つまり
どの問題が出来て、どの問題が出来なかったか、点数は
どの位だったか等を記憶する。又、成績データ管理分析
手段１６は、ＣＤ−ＲＯＭ９の起動により、作動し、成
績データ記憶手段１５の記憶内容に基づいて、学習履歴
表示、成績の総合評価アドバイス、試験準備のスケジュ
ール、弱点補強等のプログラムを実行する。

【００１７】ＩＣカード２０は、ＲＯＭ１２に記憶させ
た制御手順に変更を加える追加データを備えており、学
年程度に応じた制御レベルの変更が可能であるようにす
る。この様なＩＣカード２０は、本体２に設けたスロッ
トから着脱してＩＣカード用入出力手段１９によりその
内容が読出され、又はＩＣカード２０への書込みが可能
となっている。ＩＣカード２０は、１学年毎に１枚用意
し、その学年の算数や、国語等の教科の学習履歴、成績
の総合評価アドバイス、試験準備のスケジュール、弱点
補強等を管理する上で効果が上がる。ＩＣカード２０を
何等かの理由で利用できない場合は、上述の学習計画表
４２にこれらの事項について記録しておく。

【００１８】次に以上のハード構成の元に作動する本発
明の学習システムを図４、図５に示す小学校４年の算数
を例に取って説明する。図４に概略を示す様に基本ソフ
ト（テープ版）２１は、４年生の算数の内容が単元毎に
解説２２と、ドリル（基本問題、弱点補強問題、及び応
用問題）２３とテスト２４がワンセットになって入って
いる。学習者は、ディスプレイ３に単元の順番に従って
画面に表示され同時に音で表現されるこれらの解説２２
を読み、次いでドリル２３、及びテスト２４に、キーボ
ード７で応答しながら学習を進めていく。学習プログラ
ムによる学習の結果（日付、学習事項、テスト２４の点
数等）は、ＩＣカード２０に記憶される。

【００１９】この基本ソフト２１で学んだ基礎的な学習
内容に関連して、ＣＤ−ＲＯＭ９に収めた特訓ソフト２
５があり、基本ソフト２１の成績に連動して学習者の弱
点の補強や、発展学習が出来る様になっている。その構
成は、４年の算数の基本に関する補強ドリル２６、応用
に関する補強ドリル２７、応用１としてレベルの高い補
強テスト２８、同じく応用２としてよりレベルの高い補
強テスト２９からなる。

【００２０】ここで学ぶ弱点補強や発展学習は、ＩＣカ
ード２０に記憶された基本ソフト２１のテスト結果に基
づいて学習者毎に補強ドリル２６、２７や、テスト２
８、２９の内容が選択される。そしてドリル２６、２７
の段階で間違えると、その間違いの度合い（点数）に応
じて、３年のブランチドリル３０、２年のブランチドリ
ル３１、１年のブランチドリル３２と関連するより低学
年の学習内容のポイントに戻って弱点補強が行われる。

【００２１】次にこの特訓ソフト２５による学習の流れ
を図５に基づいて説明する。ＣＤ−ＲＯＭ９をＣＤーＲ
ＯＭドライブ６に装着して特訓ソフト２５を起動する
と、ディスプレイ３には特訓ソフト及び練習コース
の表示が出る（ＳＥＰ１）ので、、又はをキーボー
ド７で指定して選択する。特訓コースを選択すると、
上述の基本ソフト２１と同じ単元、章が出る（ＳＴＥＰ
２）ので、ドリル、又はテストの章を選択する。ここで
ドリルの章を選択すると、上述の基本ソフト２１でのテ
ストの成績や、特訓ソフト２５の今までの成績に基づい
て自動的に問題が出題される（ＳＴＥＰ３）。

【００２２】この問題を間違えて不合格になると、基本
問題や弱点補強問題を収めた補強ドリル２６が出題され
る（ＳＴＥＰ４）。このドリル２６に合格すると、応用
問題を収めた補強ドリル２７が出題される（ＳＴＥＰ
５）。ここでＳＴＥＰ３で自動的に出題される問題に合
格すると、ＳＴＥＰ４の基本のドリル２６を飛ばしてＳ
ＴＥＰ５のドリル２７が出題される。

【００２３】ＳＴＥＰ４の補強ドリル２６に不合格にな
ると、前の単元のブランチドリルや、より低学年次の問
題にフィードバックして、３年次のブランチドリル３０
が出題され、これらの学習内容のポイントを復習する
（ＳＴＥＰ６）。この前の単元のブランチドリルや、ブ
ランチドリル３０にも不合格になった場合、更に低学年
の２年、或いは１年の問題にフィードバックしてブラン
チドリル３１、又は３２のポイントが出題される（ＳＴ
ＥＰ７）。夫々のブランチドリル３０及び３１、３２に
合格すると、元の問題に戻れる様になっている。このブ
ランチドリルでは、１本のＣＤ−ＲＯＭ９に当該学年の
学習単元に関連するより低学年次の学習単元のポイント
を記憶させてあるので、学習者がより低学年次の学習に
戻る際心理的に抵抗（プライドが傷つく等）を感じるこ
となく、学習をなおざりにする心配がない。

【００２４】ＳＴＥＰ２でテストの章を選択すると、基
本ソフト２１での成績に関係なく（ＳＴＥＰ８）、レベ
ルがやや高いハイレベル１の補強テスト（ステップ）２
８が出題される（ＳＴＥＰ９）。この補強テスト２８に
合格するとよりレベルの高いハイレベル２の補強テスト
（ジャンプ）２９が出題される（ＳＴＥＰ１０）。

【００２５】以上説明した様にこの特訓コースでは、学
習者が弱点の補強や発展学習等、自分に合った学習を、
ディスプレイ３の画面の表示、及び音声や音響による表
現に従って進めることが出来る。又、この特訓コースで
の成績は、ＣＤ−ＲＯＭ９、又はＩＣカード２０に記録
される。

【００２６】又、特訓ソフト２５を始める時点（ＳＴＥ
Ｐ１）で練習コースを選択すると、上述の基本ソフト
２１と同じ単元、章の目次が出る（ＳＴＥＰ１１）。こ
こでドリルの章を選択すると、基本問題の実力完成ドリ
ルが出題される（ＳＴＥＰ１２）。この問題に合格する
と、次に応用問題の実力完成ドリルが出題される（ＳＴ
ＥＰ１３）。又、ＳＴＥＰ１１でテストの章を選択する
と、ややレベルの高いハイレベル（ステップ）１の実力
完成テストが出題される（ＳＴＥＰ１４）。この問題に
合格するとよりレベルの高いハイレベル（ジャンプ）２
の実力完成テストが出題される（ＳＴＥＰ１５）。

【００２７】この練習コースでは、学習者が好きな章
や、単元を選んで繰り返し練習が出来る。又、今までの
成績に関係なく問題練習が出来るが、成績は記録しな
い。更にテストの章では、単元末の総仕上げ完成問題と
して出題され、やや高度の問題も含まれ、５、６年生で
は入試問題も出題される。

【００２８】以上の様にして１年生から６年生まで、基
本問題、応用問題、及び様々な中学の入試問題等、総問
題数で約６４００題の豊富な問題が用意されており、レ
ベルの幅も広く、１本のＣＤ−ＲＯＭ９に収められた学
年の幅も広い。又、問題をＣＤ−ＲＯＭ９に収めてある
ので、カセットテープに収めた従来のものが検索（アク
セス）に１分３０秒〜２分かかるのに対して、指定した
問題の検索が速く（数秒程度）、学習が中断されること
がない。

【００２９】次にこの特訓ソフト２５による学習の進め
方の例を、図６〜図９により説明する。 最初に特訓コースを選択した場合、図６に示す様に学
習時間の大体の目安は、２つの章の補強ドリル２６、２
７に夫々２０分ずつかけ、補強テスト（ステップ）２
８、（ジャンプ）２９に夫々２０分かける様になってい
るが、ブランチドリル３０、３１及び３２にフィードバ
ックして学習する場合にはより時間がかかることにな
る。

【００３０】練習コースを選択した場合の学習時間
は、図７に示す様に２つの章の夫々に付き基本問題に１
０分、応用問題に２０分かけ、テストはハイレベル（ス
テップ）の実力完成テストに２０分、同じくハイレベル
（ジャンプ）の実力完成テストに３０分かける様になっ
ている。

【００３１】次により具体的に特訓コースによる学習の
進め方について説明する。図８に示す様に週３回で、１
回が３０〜４０分の勉強を主に家庭で行う場合、図４で
説明した基本ソフト２１の学習に週２回かけ、１回で１
章が終る様にする。内訳は説明に１０分、ドリルに１０
分、テキストに１０分である。そして３回目に基本ソフ
ト２１に対応する特訓ソフト２５の学習を行う。ここで
は２つの章の補強ドリルに夫々２０分かける様になって
いる。

【００３２】図９に示す様に週１回で、１回８０分の勉
強を主に教室で行う場合、上記の例と同様に２章ずつ進
み、最初に基本ソフト２１の各章の説明２２に１０分、
ドリル２３に１０分かけ、その章のドリル２３の成績に
応じてテキストの説明を見直し、次いで基本ソフト２１
に対応する特訓ソフト２５の補強ドリルに２０分かける
様になっている。

【００３３】図１０はＩＣカード２０の使い方を説明す
る図であり、図１０（ａ）に示す例は、基本ソフト２１
の算数と国語の成績１学年分と、特訓ソフト２５の算数
の成績１学年分を記憶させることが出来る。同じく図１
０（ｂ）の例は、基本ソフト２１算数の成績１学年分、
特訓ソフト２５の算数の成績の１学年分、及びイングリ
ッシュジョイワールドの成績を記憶させている。この様
に同一学年の同一教科は１枚のＩＣカード２０に記憶さ
せることで、学習効果を上げることが出来る。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述した様に本発明によれば、学習
者のテストの成績に応じて、必要なら当該学年の学習単
元に関連するより低学年次の学習内容を、学習者が意識
して心理的抵抗を感じることのないよう、同じＣＤ−Ｒ
ＯＭから速やかにそのポイントとなる部分を呼出し、各
学習者の成績に即応した学習をすることが出来るから、
学習者の弱点の補強を体系的に行うことができ、短期間
で成績を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の学習システムのハード構成を示すブロ
ック図である。

【図２】同じくこの学習システムで使用する主要なソフ
トを示す図である。

【図３】この学習システムの系統図である。

【図４】４年算数の例で示す全体の学習の流れの概略図
である。

【図５】同じく４年の算数の特訓ソフトの学習のフロー
チャートである。

【図６】特訓ソフトの特訓コースによる学習の進め方を
説明する図である。

【図７】同じく特訓ソフトの練習コースによる学習の進
め方を説明する図である。

【図８】特訓コースによる学習の進め方を説明する図で
ある。

【図９】同じく特訓コースによる学習の進め方を説明す
る図である。

【図１０】ＩＣカード２０の使い方を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１ 学習システム ２ キーボード ３ ディスプレイ ９ ＣＤ−ＲＯＭ １２ ＲＯＭ １３ ＲＡＭ ２０ ＩＣカード ２５ 特訓ソフト ２６ 補強ドリル（基本） ２７ 補強ドリル（応用） ２８ 補強テスト（ステップ） ２９ 補強テスト（ジャンプ）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 教科書データ及び学習データを記憶媒体
   からディスプレイに呼出して必要な単元の学習内容を画
   面表示及び音響表現すると共に、これらの画面表示及び
   音響表現された学習内容に対してキーボードにより応答
   することにより学習を進行させる学習システムにおい
   て、 前記記憶媒体をＣＤ−ＲＯＭとし、 このＣＤ−ＲＯＭに、当該学年の学習単元と、この学習
   単元に関するテスト問題及びその解答と、当該学年の学
   習単元に関連づけられたより低学年次の学習単元とが記
   憶されており、このテスト問題に対する学習者の成績を記録し、 この学習者の成績に応じたテスト問題を、次の学習で前
   記ＣＤ−ＲＯＭから自動的に呼出して出題し、必要に応
   じてより低学年次の学習単元に自動的にフィードバック
   して前記学習者の弱点を補強する、 ことを特徴とする学習システム。