JP2891810B2 - 電子計算機援用学習システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、学習者が入力する解答
から得点を求め、これを表示する電子計算機援用学習シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ援用学習（ＣＡＬ：
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＡｓｓｉｓｔｅｄＬｅａｒｎｉｎ
ｇ）或いはコンピュータ援用教育（ＣＡＩ：Ｃｏｍｐｕ
ｔｅｒＡｓｓｉｓｔｅｄ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）な
どの普及により、このような学習システムが数多く出さ
れている。また、学習者に学習の動機付けを与えること
を目的としたゲーム的感覚の学習システムも見られるよ
うになった。

【０００３】上記の学習システムや、パーソナル・コン
ピュータ用ゲーム機では、得点を算出してこれを画面上
に数字で表示する方法が一般的に行われている。

【０００４】図１９は、従来例に係る電子計算機援用学
習システムのブロック図を示したものである。このシス
テムは、ＣＰＵを中心に構成され制御プログラムによっ
て動作する処理装置１５０と、この処理装置１５０にデ
ータを入力する入力装置１４０と、処理装置１５０にお
ける処理結果を表示する表示装置１６０と、外部記憶装
置としての表示データ記憶装置１１０、問題辞書記憶装
置１２０及び得点算出データ記憶装置１３０とを備えて
いる。

【０００５】上記処理装置１５０には、データを受取る
入力部１５１と、問題の提示及び解答から得点を算出す
る制御部１５２と、データを出力する出力部１５３と、
主記憶としてのメモリ１５４とを備えている。また、上
記表示データ記憶装置１１０には文字データ１１１と図
示データ１１２とが格納され、上記問題辞書記憶装置１
２０には問題データ１２１と正解データ１２２とが格納
され、さらに、上記得点算出データ記憶装置１３０には
配点データ１３１が格納されている。

【０００６】本システムは、上記文字データ１１１と図
示データ１１２とをメモリ１５４に読出しこれから問題
を提示するための初期画面データを生成し、これを表示
装置１６０に表示して学習者の入力を促すようにしてい
る。そして、学習者が入力装置１４０を操作して解答を
入力すると、入力装置１４０はこれを入力部１５１に出
力する。この解答データは入力部１５１から制御部１５
２に送られ、制御部１５２では上記問題データ１２１と
正解データ１２２とからこの解答の正誤を判定し、これ
が正解であればこの問題についての配点を上記配点デー
タ１３１から調べ、これに基づいて得点を算出し、出力
部１５３を介してこの得点をそのまま表示装置１６０に
表示していた。

【０００７】このように、本システムでは、問題を提示
して学習者に解答させ、学習者が問題を正解することに
よって得られる得点は、予めその問題に割り当てられて
いる配点を用いてこれを算出し、この得点の数値をその
まま表示装置１６０の画面上に表示していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
学習システムでは、例えば学習者が解答までに要した時
間、或いは学習者が正答するまでに冒した誤答の回数な
どが考慮されていないため、学習者の解答状況を多角的
にチェックし、これを得点に反映させることができなか
った。

【０００９】また、得点を数値のままで表示しているの
で、これが学習者に精神的圧迫を与える要因ともなって
いた。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、学習者の興味を引きつけて学習意欲を促し、
また学習者に与える精神的圧迫を軽減する学習システム
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の技術的課題を解決
するため、本発明の第１の手段は図１に示すように、表
示手段２に提示される問題に対して入力手段３から解答
を入力し、この解答の正誤を解答判定手段１で判定して
得点を求め、これを表示する電子計算機援用学習システ
ムにおいて、問題を提示してから解答が入力されるまで
に要した所要時間を計るタイマ手段５と、正答が入力さ
れるまでに冒した誤答回数を計数する誤答計数手段７
と、上記解答判定手段１で正答が入力されたと判定した
ときに、上記タイマ手段５で計数した正答入力までの所
要時間、及び上記誤答計数手段７で計数した誤答回数に
基づいて得点を算出する得点算出手段６とを備えたこと
である。

【００１２】本発明の第２の手段は図２に示すように、
上記得点算出手段６で算出した値に対応した図形を上記
表示手段２に表示させる手段８を設けたことである。

【００１３】本発明の第３の手段は図３に示すように、
上記誤答計数手段７で計数した誤答回数、及び上記タイ
マ手段５で計数した所要時間の両要素に対応する得点が
定められたマトリックス表を記憶したマトリックス記憶
手段１３を設け、上記得点算出手段６において、上記計
数した誤答回数及び所要時間に対応する得点を上記マト
リックス記憶手段１３を参照して求めるようにしたこと
である。

【００１４】本発明の第４の手段は図４に示すように、
全問題の解答が完了後、上記得点算出手段６で算出した
各問題毎の得点を集計し、この集計結果に応じた内容を
上記表示手段２に表示させる手段９を設けたことであ
る。

【００１５】

【作用】本発明の第１の手段によれば、表示手段２に問
題を提示して学習者に解答の入力を促し、これと同時に
タイマ手段５において時間の計測を始め、学習者が解答
を入力すれば、解答判定手段１において解答の正誤を判
定する。この解答が誤答であれば誤答計数手段７で誤答
の回数を計数し、さらに解答の入力を継続する。一方、
正答が入力された時には、得点算出手段６において、上
記誤答計数手段７で計数した誤答の回数、及びタイマ手
段５で計測した所要時間とに基づいて得点を算出しこれ
を表示手段２に表示する。このとき例えば、所要時間が
短いほど、かつ誤答の回数が少ないほど得点が高くなる
ように決めておくことができる。

【００１６】本発明の第２の手段によれば、表示させる
手段８において、得点算出手段６で算出した得点の大小
に対応させて、例えば所定の大小の図形を形成する図形
データを作成し、上記得点に代えてこの図形データを表
示手段２に表示する。したがって、得点が高いほど大き
な図形が表示されることになる。このとき例えば、問題
に関連したアイテムの図形を採用するとよい。

【００１７】本発明の第３の手段によれば、表示手段２
に問題を提示して学習者に解答の入力を促し、これと同
時にタイマ手段５において時間の計測を始める。そして
学習者が解答を入力すれば、解答判定手段１において解
答の正誤を判定し、これが誤答であれば誤答計数手段７
で誤答の回数を計数し、さらに解答の入力を継続する。

【００１８】そして、正答が入力された時には得点算出
手段６においてマトリックス記憶手段１３を参照して得
点を求める。このとき、上記タイマ手段５で計測した所
要時間と誤答計数手段７で計数した誤答回数とに基づい
てマトリックス記憶手段１３を検索して該当個所に設定
されている得点を読出し、この得点を表示手段２に表示
する。このときマトリックス記憶手段１３には、例えば
上記所要時間が短いほど、又これに加えて誤答回数が少
ないほど高い得点を設定しておく。

【００１９】本発明の第４の手段によれば、表示させる
手段９において、得点算出手段６で算出した各問題毎の
得点の集計結果に応じ、例えば獲得した得点に対して勝
ち負けを判断し、これに該当する勝利用或いは敗北用の
文字及び図形データを選択して表示手段２に表示する。

【００２０】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図５は、本実施例に係る電子計算機援用学習システ
ムのブロック図を示したものである。この学習システム
は、ＣＰＵを中心に構成され制御プログラムによって動
作する処理装置５０と、この処理装置５０に問題の解答
等のデータを入力する入力装置４０と、処理装置５０に
おける処理結果を表示する表示装置６０と、磁気ディス
ク或いはＲＯＭ等で構成される表示データ記憶装置１
０、問題辞書記憶装置２０及び得点算出データ記憶装置
３０とを備えている。

【００２１】また、上記表示データ記憶装置１０には文
字データ１１と図示データ１２とが格納され、上記問題
辞書記憶装置２０には問題データ２１と正解データ２２
とが格納され、さらに、上記得点算出データ記憶装置３
０には、マトリックスデータ３１と図形データ３２とが
格納されている。

【００２２】上記処理装置５０は、入力装置４０からの
入力データ４１を受け取る入力部５１と、この入力デー
タ４１を処理する制御部５２と、ここでの処理結果を表
示装置６０に出力する出力部５３及びこの処理装置５０
の主記憶部としてのメモリ５４とから構成されている。
更に、上記制御部５２は前処理部５２ａ、提示部５２
ｂ、解答判定部５２ｃ、得点算出部５２ｄ、結果表示部
５２ｅ、後処理部５２ｆ、タイマ部５２ｇ及び誤答計数
部５２ｈとを備えている。

【００２３】また、上記メモリ５４には、文字データ１
１、図示データ１２、初期画面データ５４ａ、問題デー
タ２１、提示画面データ５４ｂ、正解データ２２、入力
データ４１、要因データ５４ｃ、マトリックスデータ３
１、得点データ５４ｄ、図形データ３２，５４ｅ、結果
画面データ５４ｆ及び終了画面データ５４ｇの各データ
の格納部が設けられている。

【００２４】ここで、本学習システムの動作を図６乃至
図１２に基づいて説明する。図６は、システム全体の流
れを示したものである。まず、処理の開始にあたって前
処理部５２ａでは初期設定等の前処理を行う（Ｓ１）。
この前処理（Ｓ１）の詳細な処理は図７に示すように、
まず、本実施例では問題数が１０問あるのでこれを登録
する（Ｓ１１）。続いて表示データ記憶装置１０から、
文字データ１１と図示データ１２とを読出しこれをメモ
リ５４に配置し（Ｓ１２）、続いて問題辞書記憶装置２
０から問題データ２１と正解データ２２とを読出しメモ
リ５４に配置し（Ｓ１３）、また得点算出データ記憶装
置３０からマトリックスデータ３１と図形データ３２と
を読出しメモリ５４に配置する（Ｓ１４）。

【００２５】そして、上記文字データ１１と図形データ
１２とから、初期画面データ５４ａをメモリ５４に生成
し（Ｓ１５）、これを出力部５３を介して表示装置６０
に出力し表示（Ｓ１６）する（図１４参照）。最後に問
題計数の初期値を零に設定する（Ｓ１７）。

【００２６】上記前処理が終了すると、次に、学習者に
解答させる問題の数を計数し、併せてこれが終了したか
どうかを調べる（Ｓ２，Ｓ３）。

【００２７】そして、今だ問題が途中の場合には処理を
続行し、提示部５２ｂにおいて問題の提示処理（Ｓ４）
を行う。この処理は図８に示すように、まず初期値を設
定し誤った回答をした誤答回数（ｍ）、解答再入力まで
の所要時間（ｔ_０）及び正解したことを示す正答フラグ
をクリアする（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）。そして、文
字データ１１、図示データ１２及び問題データ２１か
ら、提示画面データ５４ｂをメモリ５４に生成し（Ｓ２
４）、これを出力部５３を介して表示装置６０に出力し
て学習者に問題を提示し（図１６参照）、これに対する
解答の入力を促す（Ｓ２５）。

【００２８】次に、解答判定部５２ｃにおいて学習者か
らの解答の入力を監視し、解答があればこの正誤を判定
する解答判定処理（Ｓ５）を行う。この処理の詳細は、
図９に示すように、まず入力データ４１の領域及びタイ
マの時間を初期化し（Ｓ３１，Ｓ３２）、これと同時に
タイマ部５２ｇにおいて経過時間ｔの監視を始め、この
時間ｔを表示装置６０に表示する（Ｓ３３，Ｓ３４，Ｓ
３５）。

【００２９】次のステップでは、現在の経過時間ｔに基
づき図１３に示すマトリックスデータ３１を参照して得
点を求め（Ｓ３６）、この得点が「０」であれば解答判
定処理（Ｓ５）を終了し、「０」でなければ、学習者か
らの解答の入力が有るかどうかを調べ（Ｓ３７）、入力
がなければ前のステップ（Ｓ３３）に戻って入力の監視
を継続する。

【００３０】また、学習者からデータの入力があれば
（Ｓ３７）、これをメモリ５４に入力データ４１として
配置し（Ｓ３８）、これと共にタイマ部５２ｇで計測し
た解答入力までに要した時間ｔ及び誤答計数部５２ｈで
計数した誤答回数ｍなどの要因データ５４ｃをメモリ５
４に保持する。次に、正解データ２２を参照し上記入力
データ４１が正解かどうかを判定し（Ｓ３９）、正答で
あれば正答フラグを「１」とし（Ｓ４２）て解答判定処
理（Ｓ５）を終了する。

【００３１】一方、上記解答が誤答であれば誤答計数部
５２ｈにおいて誤答回数ｍをカウントアップし（Ｓ４
０）、続いてマトリックスデータ３１を参照してこの回
数ｍに対する得点を求め（Ｓ４１）、これが「０」であ
れば解答の入力を終了し、「０」でなければこれまでの
所要時間ｔを所要時間ｔ_０に保持し（Ｓ４３）、前のス
テップ（Ｓ３１）に戻って再度学習者からの解答の入力
を促す。

【００３２】上記解答判定処理が終了すれば上記保持し
た要因データ５４ｃに基づいて、得点算出部５２ｄにお
いて得点算出処理（Ｓ６）を行う。この得点算出部５２
ｄでは図１０に示すように、正答フラグが「１」の場合
には（Ｓ５１）、マトリックスデータ３１を検索して前
記で求めた所要時間ｔ及び誤答回数ｍに該当する位置に
設定された得点データ５４ｄを読出し、この得点データ
５４ｄをメモリ５４に保持する（Ｓ５２）。

【００３３】続いて、上記得点算出データ記憶装置３０
から読出した図形データ３２の中から、上記得点データ
５４ｄの得点の大きさに対応した大きさの図形データ５
４ｅを選択し（図１５参照）、これをメモリ５４に配置
する（Ｓ５３）。

【００３４】なお、上記図形データを選択する方法に代
えて、図形データの原版を用意しておきこれから上記得
点データの大小に対応した大きさの図形を形成する手段
を用いてもよい（Ｓ５３）。

【００３５】上記で求めた図形データ５４ｅは、結果表
示部５２ｅでこの図形データ５４ｅを画面に表示する結
果表示処理（Ｓ７）を行う。これは図１１に示すよう
に、文字データ１１、図示データ１２及び上記で選択し
た図形データ５４ｅから、結果画面データ５４ｆをメモ
リ５４に生成し（Ｓ６１）、これを出力部５３を介して
表示装置６０に出力（Ｓ６２）する（図１７参照）。し
たがって、この図１７に示す結果画面の一部に、獲得し
た得点に応じた大きさの図形データ（図１５参照）が併
せて表示される。

【００３６】この結果表示処理（Ｓ７）が終了すれば、
残りの問題数の確認を行い（Ｓ２，Ｓ３）、問題が残っ
ている場合には演習を継続するために再度提示処理（Ｓ
４）に移り、問題が終了した場合には後処理（Ｓ８）に
移る。

【００３７】この後処理（Ｓ８）は、後処理部５２ｆに
おいて行われる。図１２に示すようにこの後処理部５２
ｆでは、上記で算出した得点データを全問題について集
計し（Ｓ７１）、この集計結果から勝ち負けを判断し
（Ｓ７２）、これが勝ちに該当するものであれば勝利用
の文字データ１１と図示データ１２とを選択し（Ｓ７
３）、また、負けに該当するものであれば敗北用の文字
データ１１と図示データ１２を選択する（Ｓ７４）。

【００３８】次に、上記で選択した文字データ１１と図
示データ１２（本実施例では勝利したものとする）とに
基づいて終了画面データ５４ｇをメモリ５４に生成し
（Ｓ７５）、これを出力部５３を介して表示装置６０に
表示（Ｓ７６）する（図１８参照）。

【００３９】以上説明したように、本実施例によれば、
解答に要した時間ｔ或いは誤答の回数ｍ等の要因データ
を用いて、学習者の解答状況を多角的にチェックし、こ
れらの要因データを得点に反映したことで、学習者に学
習意欲を促すことが期待できるといった効果がある。

【００４０】更に、得点を図形の大きさで表示するよう
にしたから、得点を数値のままで表示することよりも学
習者に与える精神的な圧迫を軽減でき、また、学習者の
興味を引くことができるといった効果が期待できる。な
お、このとき採用する図形として、問題に関連したイメ
ージのアイテムを用いればより効果的である。

【００４１】また、マトリックスデータ３１を用いるこ
とによって、学習システムの設計の際に得点の構成を一
目で見通すことができ、設計が容易になるといった効果
がある。尚、本実施例では得点を求める際に、正誤の判
定結果以外の要因データとして所要時間、誤答回数を考
慮したが、更に学習者の年齢等を考慮してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の手
段によれば、タイマ手段と、誤答回数を計数する誤答計
数手段と、正答入力までの所要時間及び誤答回数に基づ
いて得点を算出する得点算出手段とを備え、解答入力ま
でに要した時間及びそれまでの誤答回数を考慮して得点
を算出する構成を採用し、学習者の解答状況を多角的に
チェックしこれを得点に反映するようにしたので、学習
者に競争心を養わせると共に、学習意欲を促すことが期
待できるといった効果を奏する。

【００４３】本発明の第２の手段によれば、得点算出手
段で算出した値に対応した図形を表示手段に表示させる
構成としたから、得点に対応した図形、例えば得点に対
応した大きさの図形が表示されるので、得点を数値のま
まで表示することよりも学習者に与える精神的な圧迫を
軽減でき、また、学習者の興味を引くことができるとい
った効果を奏する。

【００４４】本発明の第３の手段によれば、誤答計数手
段とタイマ手段との値できまる両要素に対応する得点が
定められたマトリックス表を記憶したマトリックス記憶
手段を設け、得点算出手段において所要時間及び誤答回
数からマトリックス記憶手段を参照して得点を算出する
構成としたから、解答に要した時間或いは誤答回数を得
点に反映させることができ、学習者の興味を引きつけて
学習意欲を促すことが期待できると共に、マトリックス
記憶手段を用いたことでシステムの設計の際に得点構成
を一目で見通すことができ、設計が容易になるといった
効果を奏する。

【００４５】本発明の第４の手段によれば、全問題への
解答が完了後、得点算出手段で算出した各問題毎の得点
を集計し、この集計結果に応じた内容を表示手段に表示
させるようにしたから、集計結果を数値のままで表示す
ることよりも学習者に与える精神的な圧迫を軽減でき、
また、学習者の興味を引くことができるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の手段を示すブロック図である。

【図２】本発明の第２の手段を示すブロック図である。

【図３】本発明の第３の手段を示すブロック図である。

【図４】本発明の第４の手段を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例に係る電子計算機援用学習シス
テムを示すブロック図である。

【図６】本発明の実施例に係る処理全体を示すフローチ
ャートである。

【図７】本発明の実施例に係る前処理を示すフローチャ
ートである。

【図８】本発明の実施例に係る提示処理を示すフローチ
ャートである。

【図９】本発明の実施例に係る解答判定処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１０】本発明の実施例に係る得点算出処理を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本発明の実施例に係る結果表示処理を示すフ
ローチャートである。

【図１２】本発明の実施例に係る後処理を示すフローチ
ャートである。

【図１３】本発明の実施例に係るマトリックスデータを
示す図である。

【図１４】本発明の実施例に係る初期画面を示す図であ
る。

【図１５】本発明の実施例に係る得点の大きさに対応す
る図形データのパターンを示す図である。

【図１６】本発明の実施例に係る提示画面を示す図であ
る。

【図１７】本発明の実施例に係る正解した場合の結果画
面を示す図である。

【図１８】本発明の実施例に係る勝利した場合の終了画
面を示す図である。

【図１９】従来例に係る電子計算機援用学習システムを
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 解答判定手段 ２ 表示手段 ３ 入力手段 ５ タイマ手段 ６ 得点算出手段 ７ 誤答計数手段 ８ 図形選択手段 ９ 図形記憶手段 １１ 大小図形形成手段 １３ マトリックス記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−46282（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−73988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229276（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−189676（ＪＰ，Ａ) 特公 昭60−21387（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09B 7/04 G09B 7/08 G06F 19/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示手段（２）に提示される問題に対し
   て入力手段（３）から解答を入力し、この解答の正誤を
   解答判定手段（１）で判定して得点を求め、これを表示
   する電子計算機援用学習システムにおいて、 問題を提示してから解答が入力されるまでに要した所要
   時間を計るタイマ手段（５）と、正答が入力されるまでに冒した誤答回数を計数する誤答
   計数手段（７）と、 上記解答判定手段（１）で正答が入力されたと判定した
   ときに、上記タイマ手段（５）で計数した正答入力まで
   の所要時間、及び上記誤答計数手段（７）で計数した誤
   答回数に基づいて得点を算出する得点算出手段（６） と
   を備えたことを特徴とする電子計算機援用学習システ
   ム。
2. 【請求項２】 上記得点算出手段（６）で算出した値に
   対応した図形を上記表示手段（２）に表示させる手段
   （８）を設けたことを特徴とする請求項１記載の電子計
   算機援用学習システム。
3. 【請求項３】 上記誤答計数手段（７）で計数した誤答
   回数、及び上記タイマ手段（５）で計数した所要時間の
   両要素に対応する得点が定められたマトリックス表を記
   憶したマトリックス記憶手段（１３）を設け、 上記得点算出手段（６）において、上記計数した誤答回
   数及び所要時間に対応する得点を上記マトリックス記憶
   手段（１３）を参照して求めることを特徴とする請求項
   １または請求項２ 記載の電子計算機援用学習システム。
4. 【請求項４】 全問題の解答が完了後、上記得点算出手
   段（６）で算出した各問題毎の得点を集計し、この集計
   結果に応じた内容を上記表示手段（２）に表示させる手
   段（９）を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２
   または請求項３記載の電子計算機援用学習システム。