JP4350401B2 - シミュレーション連動型学習用電子書籍システム、シミュレーション連動型学習用電子書籍表示方法、シミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、シミュレーション連動型学習用電子書籍システム、シミュレーション連動型学習用電子書籍表示方法、シミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラム及び記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子書籍には、書籍などのページ情報を表示する他に、自動的に次ページを表示する機能を備えたものがある（例えば、特許文献１参照。）。また、終了時に開いていたページの情報を外部記憶媒体に書込み記憶し、次回再開時に、前回読んだ最後のページに相当する書籍情報が画面表示されるレジューム機能を備えたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】
特開平４―４７４５８号公報
【特許文献２】
特開平２―４７７７１号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、各種分野の学問、知識、技術を体系的に学習し、修得するには、一般的に、紙に印刷された書籍または電子化された書籍を使用して、解説文に書かれた理論の読解と実験実習の両方を行うことが必要とされている。したがって、学校などの教育機関において、専門的な知識を有する指導者の指導により、理論の講義と実験実習を履修することが広く行われている。
また、実験実習においては、理論の対象である物理的あるいは抽象的な現象やシステムをモデル化し、そのモデルを使って実験を行うこと、つまり、シミュレーションによって理論を実証実験し定着させることは効果的な学習の１つである。
さらに、シミュレーションは、実際に模型を作って行う物理的シミュレーションと、数学的なモデルをコンピュータ上で扱う論理的シミュレーションに分けられる。
【０００４】
しかしながら、前述の物理的シミュレーションである実験実習の学習を行う場合は、実際に模型や模擬装置を作成することや、一度作成された模型や模擬装置を変更することは容易ではなく、必要な部材を揃え、計測器などの器具を用意することも経済的コストがかかるという課題を有していた。
また、前述の論理的シミュレーションである、実験実習の替わりにコンピュータ上でシミュレータを使用して模擬実験を行う場合であっても、一般的に、シミュレータは、解析結果を得るためのパラメータの設定が数多く必要となり、その上に操作が複雑で難解であることが多く、シミュレータに習熟するのに困難を伴う上に時間がかかるという課題を有していた。
また、一般的にシミュレータには、モデル化されたシミュレーション対象を構成する構成要素のパラメータの値を変更した場合には、新規に初めから解析をしなければならないものが多く、解析結果の変化を即時に確認することは困難であった。
【０００５】
例えば前述のシミュレータの一つとして、従来より電気工学分野において、電子回路のシミュレータとして一般的な、米国カリフォルニア大学バークレー校で開発されたＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｅｍｐｈａｓｉｓの略。）が挙げられるが、ＳＰＩＣＥ系シミュレータの解析方法では、電子回路図を構成する複数部品の多数の特性値データを入力し、次に、解析時間のスタートタイムとエンドタイムを設定し、解析開始からの時間経過に従って解析データを蓄積していく方法であるため、解析に使用するコンピュータの内部記憶装置または外部記憶媒体の容量によって蓄積できるデータ量が制限されていた。
一方、本発明の解析方法では、スタートタイムを設定する必要がなく、内部記憶装置または外部記憶媒体に蓄積されるデータ量に制限されないので、簡単かつ小規模なコンピュータシステムで対応できるので許容性がある。
【０００６】
また、紙に印刷された書籍の替わりに、電子書籍を使って理論の学習をする場合、電子書籍を表示して読書するためのコンピュータの他に、シミュレータを使うための別のコンピュータが必要になるので、利便性に欠け、電子書籍だけでは効率のよい学習がしがたいという課題を有していた。また、紙の書籍または電子書籍に予め記載された内容をユーザが変更することは不可能であり、また、たとえ書籍データを変更できる電子書籍であっても、シミュレーションをして変更後の動作確認することはできなかった。
これらの点から、今まで各種分野の学問や技術の学習は、実験実習、またはそれに替わるシミュレータの使用が可能な設備や、指導者による指導が受けられる教育環境が必要とされ、個人の学習者が、そうした教育環境において教育を受けることなく、あるいは専門的なシミュレータを所有し、かつ、その使用方法を習熟することなく自学自習での学習をしようとしても、独習をするには困難が伴うという課題を有していた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、従来の電子書籍に連動したシミュレーション機能を備えることにより、ユーザが電子化された各種分野の学問や技術の解説が記載された書籍のページを読書しながら、その場で、解説内容を理解できたかどうかの確認がし易いとともに、シミュレーション機能を使用して、学習した成果を繰返し確認することにより解説内容を確実に習得することができ、学習を効率的に行うことができ、また、該書籍画面上に表示された、シミュレーション対象である物理的あるいは抽象的な現象やシステムをモデル化したものであるところの、電子化された仮想オブジェクトを操作でき、かつ、仮想オブジェクト上の所望の位置で解析することが可能であり、さらに仮想オブジェクトを構成する構成要素であるところの、各仮想エレメントが持つ各種の特性値に所望の変更をして、シミュレーション条件が変更された場合には、変更後のシミュレーション結果が、リアルタイムにシミュレーション部に連動して表示されることにより、ユーザがシミュレーション対象の特性を視覚的、直感的に理解する効果を向上することができ、また、自宅や職場のコンピュータがあれば各種分野の学習をする際の独習性、利便性、および携帯性を可能にするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム、シミュレーション連動型学習用電子書籍表示方法、シミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明のある局面に係るシミュレーション連動型学習用電子書籍システムは、
電子化された解説データと仮想オブジェクトデータを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ部と、書籍画面データ部に格納された書籍画面データをページ毎に表示し、制御するページ表示制御部を有するシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、ページ表示制御部により表示装置に表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析できるシミュレーション部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、書籍画面データ部に格納された解説データとは、各種分野の学問や技術について解説することを目的とした解説文と、図表、イメージ、演習問題、例題などから構成される書籍のデータの意味であり、仮想オブジェクトデータとは、シミュレーションの対象である物理的あるいは抽象的な現象やシステムを、コンピュータ上で扱えるように仮想的にモデル化したものを電子化したデータの意味である。
【００１０】
また、１つ１つの仮想オブジェクトは、さらに複数の仮想エレメントに分解することができる。仮想エレメントを組み合わせて再構成したものが仮想オブジェクトである。たとえば、電気回路学習用のシミュレーション連動型学習用電子書籍を例に取ると、この場合に仮想オブジェクトに相当するのは電子化された電気・電子回路であり、仮想エレメントに相当するのは電気・電子回路を構成する電子化された抵抗器や配線などの電気部品である。
【００１１】
また、特性値とは、仮想オブジェクトおよび仮想エレメントが持つ特性を決定するパラメータの意味であり、画面上に表示された各仮想オブジェクトおよび仮想エレメントの形態や動作、シミュレーション部へ連動する動作を決定する要素の値である。たとえば、電気回路学習用のシミュレーション連動型学習用電子書籍を例に取ると、この場合に特性値に相当するのは電気回路の電圧値や電流値であり、電気部品や電子部品の部品定数、あるいは、仮想計測器の設定値などである。
【００１２】
また、ここでシミュレーション部とは、数学的モデルである仮想オブジェクトのデータを、コンピュータ上で論理的に扱うことを意味するものであって、必ずしも、計算により仮想オブジェクトが持つ特性値の解析結果をコンピュータの画面上に仮想的に表示して動作させることに限られるものではない。
【００１３】
したがって、シミュレーション結果を表示装置の画面上に表示する方法も、例えば電気回路の実際の実験に使用されるオシロスコープやデジタルテスタ等の計測器を仮想的に表示することに限られず、たとえば、化学における化学物質の化学反応シミュレーションの結果生じる色や形態の変化、あるいは地学における地球シミュレーションによる気候変化の結果を、画面上にアニメーションで表示する方法であってもよい。
また、シミュレーション結果の数値を表示する方法も数字、波形、グラフに限られるものではなく、矢印表示、ランプ点滅表示、音声表示等であってもよい。
【００１４】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムによれば、
書籍画面データはページ表示制御部により表示装置にページ毎に画面表示され（以下、ページ画面という）、さらにシミュレーション部により、仮想オブジェクトを構成する要素である仮想エレメントの各種特性値を解析して、仮想オブジェクトの現象をシミュレーションすることができ、ページ画面上にシミュレーション結果の表示をすることでができる。
【００１５】
したがって、ユーザは、ページ画面上の解説文を読み進めながら、演習問題や例題などを解く場合、または、自分がシミュレーション対象である仮想オブジェクトの動作や反応などの諸現象について、実験をして確認したい場合などに、シミュレーション機能により同一画面上で仮想オブジェクトのシミュレーション結果を解析することができる。
【００１６】
それゆえに、ユーザは各種分野の学問や技術を学習する場合に、各理論の読解をしながら、同時に解説内容の実証確認を同一のページ画面上でシミュレーションによって行うことができるから、その場で解説内容を理解できたかどうかの確認がし易いので、学習に効率がよい。
【００１７】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムは、
ページ画面上の仮想オブジェクトを所望に応じて操作するための仮想オブジェクト操作手段と、仮想オブジェクト上においてシミュレーション部により解析する位置を任意に指定するための解析ポイント指定手段とを、さらに備える。
【００１８】
上記の仮想オブジェクト操作手段は、仮想オブジェクトの構成要素である仮想エレメントをページ画面上で所定の操作により移動、削除、付加、結合、接続などの変更をすること、および仮想エレメントが持つ特性を決定する各要素の値である特性値の変更等の操作をする機能を有することを特徴とする。
【００１９】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムによれば、
シミュレーション対象であるページ画面上の仮想オブジェクトは、仮想オブジェクト操作手段により、ユーザの所望に応じて操作でき、シミュレーション部により解析をする位置も固定ではなく、解析ポイント指定手段により、仮想オブジェクト上の任意の位置を指定して解析することができる。
【００２０】
したがって、ユーザは、表示されたページの解説文を読み進めながら、演習問題や例題などを解く場合、または、自分が学習した内容を確認したい場合に、仮想オブジェクト操作手段によりシミュレーション対象である仮想オブジェクトを所望に応じて操作して、シミュレーション条件を変えながらシミュレーションを行うことができ、また、解析ポイント指定手段により仮想オブジェクト上の任意の解析位置での解析を行うことができる。
【００２１】
それゆえに、ユーザは各種分野の学問や技術を学習する場合に、所望に応じてシミュレーションの条件を変えて再試行することができ、自分が予想した結果と比べることができるから、自分が解説内容を確実に理解したかどうかを確認して次のステップに進むことができるので、学習が効果的に行える。
【００２２】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムは、
解析ポイント指定手段により仮想オブジェクト上の解析位置が指定された状態で、
仮想オブジェクト操作手段により仮想オブジェクトが所望に応じて変更された場合、ないし、仮想オブジェクト操作手段により仮想オブジェクトが所望に応じて変更された状態で、解析ポイント指定手段により仮想オブジェクト上の解析位置が指定された場合に、変更された後の解析結果を、シミュレーション部へリアルタイムに連動表示可能とするための、リアルタイム連動表示手段をさらに備える。
【００２３】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムによれば、
解析ポイント指定手段により、仮想オブジェクト上の解析位置を指定されたままの状態で、仮想オブジェクト操作手段により仮想オブジェクトが所望に応じて変更された場合、ないし、仮想オブジェクト操作手段により仮想オブジェクトが所望に応じて変更された状態で、解析ポイント指定手段により、仮想オブジェクト上の解析位置が指定された場合において、その変更結果がリアルタイム連動表示手段によりシミュレーション部へ連動して表示され、１回の解析毎にシミュレーションを中断することなく、画面表示上では時間的に連続しているかのように見える、リアルタイム連動表示されたものとなる。
【００２４】
したがって、ユーザは、表示されたページの解説文を読み進めながら、演習問題や例題などを解く場合、または、自分で、自分が学習した内容を正しく理解しているかどうかを確認したい場合に、シミュレーション対象である仮想オブジェクトを構成する仮想エレメントの諸特性値を変更すると、シミュレーション条件の変化に連動して、画面に表示されたシミュレーション結果もリアルタイムに変化するのを視覚で確認することができ、変更前後の結果を速やかに比較することができる。
【００２５】
それゆえに、ユーザは各種分野の学問や技術を学習する場合に、シミュレーション対象である物理的あるいは抽象的な現象やシステムに備わる様々な特性を視覚的、直感的に理解し易くなるので、学習の理解効果が向上する。
【００２６】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、ページ表示制御部は、書籍画面データの内容をページ毎に表示装置に表示する書籍画面データ表示手段と、ユーザがページ画面上に、演習問題を解いた場合の解答や、自分の学習記録や覚書などのメモを入力をするためのメモ入力手段と、メモ入力手段と仮想オブジェクト操作手段により、変更が加えられた後のページをユーザ編集データとして書籍画面データ部に書込み記憶する書籍画面データ記憶手段と、書籍画面データのページをめくるページめくり手段と、次回再開時に、前回終了時のページを表示するレジューム復帰手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムによれば、書籍画面データはページ毎に表示され、仮想オブジェクト操作手段によりページ画面上の仮想オブジェクトデータが変更された場合、または、メモ入力手段により各ページ画面上に、テキストデータなどの所望の入力データのメモ入力がなされた場合は、変更された内容がユーザ編集データとして書籍画面データ部に書込まれて記憶される。
ここで入力データとは、コンピュータにより記憶処理可能なデータのことであり、必ずしもテキストデータに限られるものではなく、たとえば、画像データや音声データ等であってもよい。
【００２８】
また、読書中は、ページめくり手段により、指定されたページが切換えて表示される。また、レジューム復帰手段により、一度終了した後に再開した場合に、前回終了時に表示されていたページが表示される。
【００２９】
したがって、ユーザは、ページめくり手段により、表示装置に表示された書籍のページを、体系的に学問や技術を学習できるように予め指定されたページ順に読み進むことができる。
また、演習問題の解答や学習記録などの自分が記録しておきたい覚書のメモを電子書籍のページに書き込んだり、仮想オブジェクトデータを変更した場合には、変更した状態のままでページを保存して終了することができるので、次回再開時に前回までの学習内容を速やかに思い出して学習を再開できる。
また、レジューム復帰手段により、一度終了した後の次回再開時に前回終了時のページが表示されるので、ユーザは次回再開時に前回の続きから開始することができるので、学習の効率がよい。
【００３０】
それゆえに、ユーザは各種分野の学問や技術を学習する場合に、ページ順に学習を進めていけば、おのずと適切に体系的、段階的な学習をすることができ、所望により書籍内容を変更し、またはメモを入力した自分の学習履歴を残しておくことができ、時間経過した後の再学習の際にも、自分の学習した記憶を呼び起こすことがし易いので、学習を効率よく行うことができる。
【００３１】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、書籍画面データ部に格納される解説データは、解説の他に、演習問題の解答を書き込むための解答欄とともに、演習問題等を学習した日を記載する日付欄、自己採点結果を記載する自己採点欄、および付随事項を記載する備考欄と、を備えた学習記録欄を有している。これにより、日付欄に演習問題等の学習日を記載することができ、演習問題等の学習進捗状況の管理ができるという作用を有する。また、備考欄を備えることにより、学習した内容に付随する事項も書込むことができ、該電子書籍だけで学習から学習内容の確認までのトータルな学習ができるという作用を有する。
【００３２】
この発明の他の局面に係るシミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、電子化された解説データと仮想オブジェクトデータを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ記憶ステップと、書籍画面データ部に格納された書籍画面データをページ毎に表示し、制御するページ表示制御ステップを有するシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、ページ表示制御部により表示装置に表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析できるシミュレーション実現ステップとを備えることを特徴とする。
【００３３】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、
ページ画面上の仮想オブジェクトを所望に応じて操作するための仮想オブジェクト操作ステップと、仮想オブジェクト上においてシミュレーション部により解析する位置を任意に指定するための解析ポイント指定ステップとを、さらに備える。
【００３４】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、
解析ポイント指定ステップにより仮想オブジェクト上の解析位置が指定された状態で、仮想オブジェクト操作ステップにより仮想オブジェクトが所望に応じて変更された場合、ないし、仮想オブジェクト操作ステップにより仮想オブジェクトが所望に応じて変更された状態で、解析ポイント指定ステップにより仮想オブジェクト上の解析位置が指定された場合に、変更された後の解析結果を、シミュレーション部へリアルタイムに連動表示可能とするための、リアルタイム連動表示ステップをさらに備える。
【００３５】
この発明のさらなる他の局面に係る記録媒体は、シミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法をコンピュータに実行させるためのシミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラムを記録したコンピュータで読取可能な記録媒体である。
この記録媒体に記録されたシミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラムによりコンピュータにて実行されるシミュレーション連動型学習用電子書籍の実行方法は、次の特徴を有する。
つまり、シミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、電子化された解説データと仮想オブジェクトデータを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ記憶ステップと、書籍画面データ部に格納された書籍画面データをページ毎に表示し、制御するページ表示制御ステップを有するシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、ページ表示制御部により表示装置に表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析できるシミュレーション実現ステップとを備えることを特徴とする。
【００３６】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍プログラムにより実行されるシミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、ページ画面上の仮想オブジェクトを所望に応じて操作するための仮想オブジェクト操作ステップと、仮想オブジェクト上においてシミュレーション部により解析する位置を任意に指定するための解析ポイント指定ステップとを、さらに備える。
【００３７】
上述のシミュレーション連動型学習用電子書籍プログラムにより実行されるシミュレーション連動型学習用電子書籍を実行する方法は、解析ポイント指定ステップにより仮想オブジェクト上の解析位置が指定された状態で、仮想オブジェクト操作ステップにより仮想オブジェクトが所望に応じて変更された場合、ないし、仮想オブジェクト操作ステップにより仮想オブジェクトが所望に応じて変更された状態で、解析ポイント指定ステップにより仮想オブジェクト上の解析位置が指定された場合に、変更された後の解析結果を、シミュレーション部へリアルタイムに連動表示可能とするための、リアルタイム連動表示ステップをさらに備える。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態１、２について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、シミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラムが予め記憶された媒体（以下、電子書籍という）を例示して、該電子書籍実行プログラムに格納される書籍画面データを所定の表示装置に表示して、ユーザが解説文の読書とシミュレーション対象である仮想オブジェクトの動作確認をする場合を説明する。
【００３９】
（実施の形態１）図１は、この発明の各実施の形態に適用される電子書籍システムの構成図である。電子書籍システムは、該システム自体を集中的に管理および制御するためのＣＰＵ（中央演算処理装置の略）１、記憶部２、電子書籍の書籍画面データを表示するためのディスプレイなどの表示装置３、表示装置３に表示されている電子書籍の画面に、テキストデータなどの入力を行うためのキーボードやマウスなどの入力装置４、記録媒体読取部５、記録媒体６、解説データ７１および仮想オブジェクトデータ７２などのページ画面を構成するデータが格納される書籍画面データ部７、ページ表示制御部８、シミュレーション部９、仮想オブジェクト操作手段１０、解析ポイント指定手段１１、リアルタイム連動表示手段１２を含む。
【００４０】
書籍画面データ部７には、学習内容の解説文、図表、演習問題等を示す解説データ７１、モデル化されたシミュレーション対象を示す仮想オブジェクトデータ７２、シミュレーション部９の設定データであるシミュレーション設定データ７３、ユーザ編集データ７４が格納される。
さらに、ユーザ編集データ７４には、ユーザがページ画面上の仮想オブジェクトを操作し変更した場合に、該変更データが記憶される仮想オブジェクト変更データ７４１および、ユーザにより解答や自己の学習記録や覚え書きなどのメモが入力装置４により入力された場合に、該入力データが書込み記憶されるメモ入力データ７４２が含まれる。
【００４１】
なお、これらの書籍画面データ部に格納されるデータとは、コンピュータの処理装置で認識処理可能なデータを意味するものであって、必ずしもテキストデータに限られるものではなく、画像データ、音声データなどのデータとしてもよい。
【００４２】
ページ表示制御部８は、書籍画面データ部７に予め格納された解説データ７１や仮想オブジェクトデータ７２などの電子書籍のデータを、各ページ毎に書籍体裁のレイアウトで所定の構成にし、ページ画面として表示装置３に表示するための制御を行う。また、電子書籍システム終了時に表示装置３において表示されているページの情報を記憶して終了し、次回再開時に該ページを表示する制御を行う。
【００４３】
シミュレーション部９は、書籍画面データ部７に格納されたシミュレーション設定データ７３に基づいて、ページ画面上にシミュレーションの機能を実現し、シミュレーションの対象となる仮想オブジェクトを構成する、構成要素である仮想エレメントの特性を決定する特性値を使って解析して該解析結果を画面上に表示する。
【００４４】
仮想オブジェクト操作手段１０は、仮想オブジェクトデータ７２が表示装置３において表示された仮想オブジェクトを所望に応じて操作するための制御を行う。
【００４５】
解析ポイント指定手段１１は、シミュレーション部９により仮想オブジェクト上の所望の場所で解析する位置を指定する。
【００４６】
リアルタイム連動表示手段１２は、ページ画面上の仮想オブジェクトが操作され変更が加えられると、即時にシミュレーション部９に連動して、変更後の解析結果をページ画面上のシミュレーション結果の表示に反映するための制御を行う。
【００４７】
記録媒体６は、コンピュータで読取可能な記録媒体であって、該電子書籍システムの動作を制御するための各種のプログラムおよび各種のデータが予め記録された記録媒体である。
【００４８】
なお、ここで記録媒体６には、たとえばＣＤ―ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクおよびＩＣカードなどに限られず、インターネット等の通信回線を介してダウンロードされる場合も含まれる。
【００４９】
記録媒体読取部５は、記録媒体６に記録されているプログラムまたはデータを読出して、記憶部２に格納するためのものであって、ＣＤ―ＲＯＭドライブ、フレキシブルディスクドライブなどからなる。
【００５０】
以上のように構成された各実施の形態に適用される電子書籍システムの使用例について、以下電気回路の学習用の電子書籍を例に説明する。
図２（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の各実施の形態に適用される図１の書籍画面データ部７の内容をページ毎に表示したページ画面表示の実施例を示す図である。
図２（Ａ）には、電子書籍システム起動時の表示装置３における、書籍画面データの表紙のデータの表示内容が示される。図２（Ａ）には、表紙とともに、書籍画面データに含まれる「最初から開始」ボタン２Ａおよび「続きから開始」ボタン２Ｂが表示される。「最初から開始」ボタン２Ａが操作されると、書籍画面データの第１ページが表示され、「続きから開始」ボタン２Ｂが操作されると、前回終了時に表示装置３に表示されていた書籍画面データのページが表示される。
【００５１】
図２（Ｂ）には、電子書籍の読書時の表示装置３における、書籍画面データのページ画面の表示内容の１例として、解説用ページが示される。図２（Ｂ）のページ画面表示例のように、解説データが表示された電気回路解説文２１と仮想オブジェクトデータが表示された仮想電気回路２２とともに、同じページ画面上にシミュレーション結果表示画面である仮想計測器２３が表示される。
図２（Ｃ）には、電子書籍の読書時の表示装置３における、書籍画面データのページ画面の表示内容の１例として、演習問題用ページが示される。図２（Ｃ）のページ画面表示例のように、演習問題２４と解答欄２５と学習記録欄２６が表示され、ユーザが演習問題の解答を入力できる解答欄２５と、学習日欄や自己採点欄や備考欄からなる学習記録欄２６はユーザが自分の所望に応じて、入力装置により文字を入力することが可能であり、ユーザは自分の学習履歴として、後日、参照できる。
また、図２（Ｂ）、（Ｃ）には、書籍画面データの表示とともに、書籍画面データに含まれる「前ページ」ボタン２Ｃ、「次ページ」ボタン２Ｄ、「閉じる」ボタン２Ｅが表示される。「前ページ」ボタン２Ｃおよび「次ページ」ボタン２Ｄのそれぞれが操作されると、操作される毎に現在表示されている書籍画面データのページの直前および直後のページの内容が逐次、切換えて表示される。また、「閉じる」ボタン２Ｅが操作されると電子書籍が終了される。
【００５２】
図３は、図１の書籍画面データ部７の構成の実施例を示す図である。
図３において、書籍画面データ部７の書籍画面データは、表紙３１、第１ページ３２、・・・第Ｚページ３５にページ単位で分割されて格納される。各ページは、図１の解説データ７１、仮想オブジェクトデータ７２、シミュレーション設定データ７３、ユーザ編集データ７４から構成される。
図示されるように、電気回路学習用の電子書籍の場合は、たとえば書籍画面データの第１ページ３２は、電気回路解説文データ３２１、仮想電気回路データ３２２、仮想計測器設定データ３２３、ユーザ編集データ３２４からなり、同様に書籍画面データの第２ページ３３は、電気回路解説文データ３３１、仮想電気回路データ３３２、仮想計測器設定データ３３３、ユーザ編集データ３３４からなる。
また、書籍画面データの第ｎページのように、電気回路解説文データ３４１のみのページもある。
【００５３】
図４（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の各実施の形態に係る仮想オブジェクトを操作変更した場合の画面表示の実施例について、電気回路学習用の電子書籍を例に説明する。
図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、仮想電気回路上にある仮想電気部品の移動を行う回路変更操作を示す図である。
図４（Ａ）は、図１の仮想オブジェクトデータ７２を図１の表示装置３に表示した仮想電気回路であり、図１の入力装置４によりページ画面上の仮想電気部品を指定して所定の操作がなされると、抵抗器４１は図４（Ｂ）のように移動される。また削除することもできる。
【００５４】
図４（Ｃ）と図４（Ｄ）は、仮想電気回路上にある仮想電気部品の部品定数を変更する回路変更操作を示す図である。
図４（Ｃ）は、図１の仮想オブジェクトデータ７２を図１の表示装置３に表示した仮想電気回路であり、図１の入力装置４を介してユーザが所定の操作を行い、抵抗器を指定し、部品定数である抵抗値の数値を、今、たとえば、３ＫΩと入力すると、抵抗器４２の抵抗値４３の数値は図４（Ｄ）のように３ＫΩに変更される。
【００５５】
このように、ユーザは、ページ画面上の仮想オブジェクトを構成する任意の仮想エレメントを自分で操作し、所望に応じて移動、削除、付加、部品定数などの特性値の変更、仮想エレメント同士の接続の変更などを行うことが可能となる。
したがって、ユーザはページ画面に表示された仮想オブジェクトを自分の所望に応じて変更し、変更前と変更後の解析結果の変化をシミュレーションにより確認することができるから、電気解説文を読んで理解した内容を、その場で実験実証して確認することができる。
なお、ここで、入力装置は、キーボードやマウスに限られず、音声入力などであってもよい。
【００５６】
図５（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の各実施の形態に係る仮想オブジェクトを変更した場合のシミュレーション部へのリアルタイム連動表示の実施例を示す図である。
図５（Ａ）には、図１の表示装置３に表示された図１の仮想オブジェクトデータ７２のページ表示内容の１例として抵抗器５１を含む部品から構成される仮想電気回路が示される。
図５（Ｂ）には、図５（Ａ）の仮想電気回路上の電圧値の、時間０から時間５ａまでの計測結果を表示した仮想計測器の表示画面が示される。
図５（Ｃ）には、入力装置４を介して操作して、図５（Ａ）の仮想電気回路の部品である抵抗器５１を移動して回路から外した場合の例が示される。
図５（Ｄ）には、上記の仮想電気回路の変更操作を行った時間５ａを含む図５（Ｃ）の仮想電気回路上の電圧値の、時間０から時間５ｂまでの計測結果を表示した仮想計測器の表示画面が示される。
【００５７】
今、図５（Ａ）の抵抗器５１を含む仮想電気回路において、解析ポイント指定手段により、仮想電気回路上の解析する位置を指定するための測定用プローブ（以下、測定用プローブという）５２が置かれた位置の電圧を計測すると、その計測結果は図５（Ｂ）に図示されるように、右上がりの充電波形グラフとして表示される。
【００５８】
次に、図５（Ｃ）の仮想電気回路において、時間５ａにおいて抵抗器５１を移動して回路から外した場合、リアルタイム連動表示手段により計測結果が解析を行うシミュレーション部へ連動してリアルタイムに仮想計測器画面に反映表示されて、図５（Ｄ）に図示されるように、抵抗器５１が移動された時間を示す時間５ａからは右下がりの放電波形グラフに変化して表示される。
【００５９】
このように、ユーザは書籍画面データの内容が表示装置３に表示されたページ画面上で、仮想オブジェクトを構成する要素である仮想エレメントの移動や削除、付加、特性値の変更、仮想エレメント同士の接続変更などの操作を行うと、それらの操作に連動して、解析結果も、画面上で切れ目なく、時間的に連続して見えるように、逐次、シミュレーション結果に反映表示される。
したがって、ユーザは、シミュレーションの波形表示が、実際の計測器と同じに、経過時間に従って過渡的に変化するのを見ることができる。
【００６０】
図６は、本発明の各実施の形態に係る解析結果のシミュレーション部９へのリアルタイム連動表示の処理のフローチャートである。
図６を参照して、ページ画面が表示されると同時に開始される、解析結果がシミュレーション部９にリアルタイム連動表示される処理について説明する。
【００６１】
まず、ユーザが入力装置４を操作してページ画面を表示装置３に表示する指示をすると、シミュレーション部９において、解析時間が０にリセットされる（Ｓ６０１）。その後、シミュレーション設定データ７３に相当する仮想計測器設定データが読込まれ（Ｓ６０２）、該仮想計測器設定データに基づいてページ画面上の仮想計測器（図２参照）の表示が初期化される（Ｓ６０３）。次に、仮想オブジェクトデータ７２に相当する仮想電気回路データが読込まれ（Ｓ６０４）、該仮想電気回路データに基づいてページ画面上の仮想電気回路の各仮想電気部品の持つ状態値が初期化される（Ｓ６０５）。
【００６２】
ここで、仮想電気部品の状態値とは、たとえば、仮想電気部品がコンデンサである場合の、コンデンサに蓄積される電荷の量であり、仮想電気部品がコイルである場合の、コイルに蓄積される磁束の量であるような、各電気部品に固有の、過渡的に変化する値のことである。
【００６３】
次に、Ｓ６０４において読込まれた該仮想電気回路データに基づいて回路の解析がなされる（Ｓ６０６）。次に、該回路解析により求められた各部品の状態値のデータが図１の記憶部２に記憶され（Ｓ６０７）、測定用プローブが置かれた位置の電圧値がシミュレーション結果を表示する仮想計測器に表示される（Ｓ６０８）。
【００６４】
なお、ここでは、仮想計測器に表示される値を電圧値としたが、仮想計測器に表示される値は電圧値に限られず、電流値や部品の状態値などであってもよい。次に、解析時間を進めるために、予めユーザにより仮想計測器において任意に設定された、解析時間の最小単位である単位時間が１単位時間進められる（Ｓ６０９）。
【００６５】
なお、ここでは、１単位時間をユーザにより仮想計測器において任意に設定された単位時間としたが、単位時間は任意に設定されるだけとは限定されず、たとえば１マイクロ秒とするように固定値としてもよい。
【００６６】
次に、ユーザの操作による部品または測定用プローブの移動、削除、および仮想計測器設定データの変更などの回路の変更があったかどうか判定され（Ｓ６１０）、変更があった場合は（Ｓ６１０でＹｅｓ）、該変更内容のデータを受取るために仮想オブジェクト変更データに相当する回路変更データ７４１が読込まれる（Ｓ６１１）。
次に、いったん各部品状態値が初期化され（Ｓ６１２）、その後Ｓ６０７において記憶された各部品状態値のデータが読込まれる（Ｓ６１３）。その後は、再度Ｓ６０６の処理に戻り回路の解析が続けられる。
【００６７】
一方、回路の変更がなかったと判定されたときは（Ｓ６１０でｎｏ）、再度Ｓ６０６の処理に戻り回路の解析が続けられる。
【００６８】
このように、解析１単位時間という極めて短い時間間隔毎に、回路に変更があったかどうかが確認されるため、回路に変更があった場合には、該回路変更に連動して、回路の解析結果をシミュレーション部にリアルタイムに連動表示することが可能となる。
【００６９】
また、解析１時間単位毎の各部品の状態値のデータが記憶部２に記憶されるから、回路が変更されても、記憶された部品の状態値のデータを再度読込むことにより各部品の状態値を変更前の値に戻すことができるので、常に継続した解析が可能となるから、ユーザは、自分が操作した結果が実時間さながらに、リアルタイムに反映されるの確認することが可能となる。
【００７０】
さらに、電子回路シミュレータとして一般的な、従来のＳＰＩＣＥシミュレータの回路解析方法では、回路の一部が変更された場合でも、すべての部品の状態値が初期化されるので、変更前と変更後で解析処理がいったん中断された。そのため、回路の変更と回路解析処理の同時動作は不可能であった。
一方、本発明の解析方法を回路の解析に適用した場合の処理では、回路が変更されても処理が中断されることなく引き続いて解析可能であり、回路の変更と回路解析処理の同時動作が可能である。
【００７１】
したがって、ユーザが回路を変更するよう操作すると、該操作に連動して、シミュレーション部により表示された解析結果が即時に変化するから、ユーザは、視覚から直感的に部品の特性などの電気回路の性質を理解することができ、電気回路の学習効果が向上する。
【００７２】
なお、ここでは、回路解析により求められた部品状態値のデータは記憶部２に記憶されるとしているが、部品状態値のデータを書籍画面データ部７内の仮想オブジェクト変更データ７４１に相当する回路変更データに自動的に記憶されるようにして、ページが再表示された時に、該回路変更データを読込んで、前回終了時と同じ回路の状態から再び回路解析と仮想計測器の表示がなされるようにしてもよい。
【００７３】
図７は、本発明の各実施の形態に係る電子書籍システム起動後のページ画面のページをめくる時の処理フローチャートである。
図７を参照して、図１の電子書籍システム起動後、書籍画面データを読書中にページをめくった時の処理について説明する。
今、たとえば、図２（Ａ）に示されたように電子書籍の表紙を表示装置３に表示した状態において、入力装置４を介して「最初から開始」ボタン２Ａまたは「続きから開始」ボタン２Ｂが操作されたか否か判定される。
【００７４】
まず、ユーザにより「最初から開始」ボタン２Ａが操作されたか否か判定されて（Ｓ７０１）、「最初から開始」ボタン２Ａが押下されていれば（Ｓ７０１でｙｅｓ）、ページ表示制御部８により書籍画面データの最初のページが書籍画面データ部７から読出されて表示装置３に表示され（Ｓ７０４）、操作されていなければ（Ｓ７０１でｎｏ）、次に、「続きから開始」ボタン２Ｂが操作されたか否か判定する（Ｓ７０２）。
【００７５】
判定の結果、「続きから開始」ボタン２Ｂが操作されていなければ（Ｓ７０２でｎｏ）、前述したＳ７０１の判定処理に戻り、「続きから開始」ボタン２Ｂが押下されていれば（Ｓ７０２でｙｅｓ）、ページ表示制御部に記憶されたページ情報が読込まれて前回終了時に表示されていた書籍画面データのページが書籍画面データ部７から読出されて表示装置３に表示される（Ｓ７０３）。
【００７６】
その後、入力装置４を介して「前ページ」ボタン２Ｃまたは「次ページ」ボタン２Ｄ（図２（Ｂ）参照）が操作されたか否か、すなわち、ユーザによりページめくりの指示がされたか否か判定され（Ｓ７０５）、指示がされていなければ（Ｓ７０５でｎｏ）、指示されるまでＳ７０５の判定処理が繰返される。
【００７７】
一方、ユーザによるページめくりの指示がなされた場合は（Ｓ７０５でｙｅｓ）、表示装置３に表示されている書籍画面データのページ画面にユーザによる変更がなされたか否かの判定処理（Ｓ７０６）に移行する。
【００７８】
判定の結果、ページ画面への変更がなされていた場合は（Ｓ７０６でｙｅｓ）、ページ表示制御部８により、変更されたページ画面の変更情報（以下、ページ変更情報という）を得て、後述するように書籍画面データ部７に書込んで記憶し（Ｓ７０７）、その後、ページ表示制御部８は、ユーザにより指示された前ページまたは次ページの書籍画面データを書籍画面データ部７から読出して、表示装置３に表示する（Ｓ７０８）。
【００７９】
一方、ページ画面への変更が無かった場合、つまり、ページ変更情報が無かった場合は（Ｓ７０６でｎｏ）、ページ表示制御部８は、ユーザにより指示された前ページまたは次ページの書籍画面データを書籍画面データ部７から読出して、表示装置３に表示する。
【００８０】
次に、入力装置４を介して「閉じる」ボタン２Ｅ（図２（Ｂ）参照）が操作されたか否かが判定され（Ｓ７０９）、「閉じる」ボタン２Ｅが操作されていなければ（Ｓ７０９でｎｏ）、前述したＳ７０５の判定処理に戻る。一方、「閉じる」ボタン２Ｅが押下されていれば（Ｓ７０９でｙｅｓ）、前述のＳ７０７と同じく、ページ表示制御部８によりページ変更情報を得て、後述するように書籍画面データ部７に書込んで記憶する処理（Ｓ７１０）を行って後、電子書籍システムを終了する。
【００８１】
このように、ユーザが電子書籍システム起動すると、まず、表紙が表示装置に表示され、読書を最初から開始するか、または、前回終了時に表示されていたページから開始するかを、ユーザは表紙の画面にあるボタンを押して自分で選択することができる。また、読書中にページをめくると、めくる直前までにページ画面に加えられたページ変更情報が全て自動的に記憶されてから後に、前ページまたは次ページが表示される。また、同じく電子書籍を閉じる際にもページ変更情報が自動的に記憶されて終了する。
【００８２】
したがって、ユーザは、電子書籍システムを一度終了した後の再開時に、速やかに前回終了時に開いていたページに戻ることができ、また、自分が操作して変更を加えた仮想電気回路や、ページ画面上に入力したメモがそのままの状態で自動的に記憶されるので、同じページを再度開いた際に、ユーザは、前回までの学習内容を速やかに思い出して、いつでもスムーズに学習を再開することができる。
【００８３】
図８は、図７の書籍画面データ記憶処理の詳細フローチャートである。
図８を参照して、ユーザによりページ画面に変更が加えられた場合、ページ変更情報として、書籍画面データ部７に格納された各データに書込まれて記憶される手順について説明する。
【００８４】
まず、ページ変更情報のうちで、仮想電気回路の変更があったかを判定し（Ｓ８０１）、次に、メモ入力があったかどうかを判定する（Ｓ８０３）。さらに、仮想計測器設定に変更があったかどうかを判定する（Ｓ８０５）。
【００８５】
前述の判定処理において、仮想電気回路の変更があった場合には（Ｓ８０１でｙｅｓ）、回路変更データとして、ユーザ編集データ７４に格納されている仮想オブジェクト変更データ７４１に記憶され処理は終了する。
【００８６】
次にメモ入力があったかどうかの判定の結果、メモ入力があった場合には（Ｓ８０３でｙｅｓ）、メモ入力データとして、ユーザ編集データ７４に格納されているメモ入力データ７４２に記憶され処理は終了する。
【００８７】
その後、仮想計測器設定に変更があったかどうかの判定の結果、仮想計測器設定の変更があった場合には（Ｓ８０５でｙｅｓ）、仮想計測器設定データとしてシミュレーション設定データ７３に上書き記憶され処理は終了する。
【００８８】
このように、書籍画面データ記憶の処理においては、書籍画面データに変更があった場合のページ変更情報は、その種類に対応する書籍画面データ部７の各データに記憶される。
【００８９】
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、図１のシミュレーション部９によりページ画面上に表示されるシミュレーション結果の表示の実施例を示す図である。
【００９０】
図９（Ａ）には、仮想電気回路上の測定用プローブ９１が置かれた位置の信号の波形が、仮想計測器９２の波形表示画面に、縦軸を電圧、横軸を経過時間とする波形グラフとして表示される。
また、ここで波形グラフ表示される値は電圧値に限られず、電流値や部品の状態値であってもよい。
【００９１】
図９（Ｂ）には、測定用プローブ９３が置かれた位置の電圧の値が、電圧値を数値で表示する数値表示器９４に表示される。
また、ここで数値表示される値は電圧値に限られず、電流値や部品の状態値であってもよい。
【００９２】
図９（Ｃ）には、測定用プローブ９５が置かれた位置の電流の向きが、電流方向を矢印記号で表示する電流方向表示器９６によって表示される。
なお、ここでは、電流方向表示器９６の表示方式を矢印表示としているが、表示方式は矢印表示に限定されず、たとえば、ランプの点滅で示されるランプ点滅表示であってもよく、また、計測される値も電流値に限られず、電圧値や部品の状態値であってもよい。
【００９３】
このように、仮想電気回路上で計測をした結果は、計測する目的に応じて仮想計測器に、波形グラフ表示、数値表示、矢印表示などの表示形式で表示される。また、波形グラフ表示は画面サイズを拡大してもなめらかに描画されたグラフ線が示される。
したがって、ユーザは実際の計測器を模した仮想計測器を使用して計測することで、より実体験に近い実習的な学習ができ、また、実際にはない電流の方向を示す矢印表示により、電気回路の電気的特性をより直感的、体験的に理解することができる。
【００９４】
上述した実施の形態１では、書籍画面データは図１の表示装置３にて表示されるとしたが、書籍画面データの出力態様は表示装置３における表示に限定されず、図１の電子書籍システムに音声出力装置、または印刷装置を設けて、音声にてアナウンスするようにしてもよく、また印字するようにしてもよい。
【００９５】
（実施の形態２）次に、実施の形態２について説明する。上述したシミュレーション連動型学習用電子書籍システムは、電子書籍のデータの内容を表示する処理、ページ画面上の仮想オブジェクトを操作する処理および解析する処理などを機能させるためのプログラムで実現される。このプログラムは、図６〜図８の処理フローチャートに対応したプログラムを含むものであって、コンピュータで読取可能な記録媒体に格納されている。
【００９６】
上述した各実施の形態では、この記録媒体として、磁気テープやカセットテープなどのテープ系、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤなどの光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリを含めた媒体であってもよい。
【００９７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明は学習に利用されることに効果を奏するものであるが、ここでいう「学習」の意味は、学校や教室で何かを勉強するというような日常的な意味ではなく、繰り返し練習することにより、それまで身につけていなかった知識や技術を習得する過程を意味するものである。さらに、学習の過程を詳述すると、まず情報が視覚や聴覚などの感覚器官を通じて、人間の大脳に記憶され、繰り返し経験により定着し、さらに定着した情報を応用することで真の理解に達するという過程をたどる。
本発明によれば、
（１）電子書籍にシミュレーション機能が備わっているので、理論解説の読解と、実験実習または模擬実験を同時に行うことができるから、学習者は書籍ページの読書をしながら、その場で、学習内容を理解できたかどうかの確認ができ、効率のよい学習ができる。
（２）シミュレーションによって繰り返しシミュレーション対象の動作を確認できるので、確実に解説内容を定着させて理解することができ、学習の理解効果を向上できる。
（３） 高度な知識や技術を学習する場合であっても、専門家による指導や専門的なシミュレータなしに、自宅や職場での独習が可能になる。
（４）１ 台のコンピュータだけで理論と実験の学習が行えるので利便性に優れる。
（５）学習者が、書籍画面に表示されたシミュレーション対象である仮想オブジェクトを操作することができ、また、仮想オブジェクト上の解析ポイントを選ぶことができるため、シミュレーションの自由度が高く、学習者は、記憶後定着した解説内容を応用することができ、学習の理解効果を向上できる。
（６）表示装置に表示されたページ画面上の仮想オブジェクトを変更することに連動して、解析結果がシミュレーションに即時に反映表示されるリアルタイム連動表示機能により、学習者は視覚的に仮想オブジェクトの動作を確認をすることができる。例えば、難解な計算式で解説される理論の法則や定理を学習する場合に、従来の学習では補助教材を使い解説文から具体的なイメージを喚起し、脳の中で視覚化する。一方、本発明を利用して学習を行う場合には、電子書籍のページ画面上で仮想オブジェクトとシミュレーション機能が連動して同時に表示されるので、解説内容のイメージ化に優れ、抽象的な概念であってもより視覚的、直感的に理解することができ、学習の効果を向上できる。
（７）書籍ページに学習記録欄を備えることにより、学習者が学習日や自己採点などの記載することができ、学習進捗状況の管理ができるため、学習の効率を向上する効果を有する。
（８）携帯型コンピュータにインストールして移動先に携帯することができるので、学習者は時や場所に限定されずに自分の好みの学習スタイルで、好みのペースで学習を行うことができ、利便性に優れる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の各実施の形態に適用されるシミュレーション連動型学習用電子書籍システムの構成図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の各実施の形態に適用される図１の書籍画面データの内容をページ毎に表示したページ画面表示の実施例を示す図である。
【図３】図１の書籍画面データ部の構成の実施例を示す図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の各実施の形態に係る仮想オブジェクト上にある仮想エレメントの移動を行う仮想オブジェクト変更操作の実施例を示す図である。
（Ｃ）、（Ｄ）は、本発明の各実施の形態に係る仮想オブジェクト上にある仮想エレメントの特性値を変更する仮想オブジェクト変更操作の実施例を示す図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の各実施の形態に係る仮想オブジェクトを変更した場合のシミュレーション部へのリアルタイム連動表示の実施例を示す図である。
【図６】本発明の各実施の形態に係るリアルタイム連動表示手段の処理フローチャートである。
【図７】本発明の各実施の形態に係る電子書籍システム起動後のページ画面のページをめくる時の処理フローチャートである。
【図８】図７の書籍画面データ記憶処理の処理フローチャートである。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１のシミュレーション部によりページ画面上に表示されるシミュレーション結果の表示の実施例を示す図である。
【符号の説明】
３ 表示装置
４ 入力装置
５ 記録媒体読取部
６ 記録媒体
７ 書籍画面データ部
８ ページ表示制御部
９ シミュレーション部
１０ 仮想オブジェクト操作手段
１１ 解析ポイント指定手段
１２ リアルタイム連動表示手段

Claims (9)

1. 電子化された解説データと仮想オブジェクトデータとを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ部と、
   前記書籍画面データ部に記憶された書籍画面データをページ毎に表示するページ表示制御部と、
   前記ページ表示制御部により表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析して解析結果を出力するシミュレーション部と、
   前記仮想オブジェクトの構成要素である仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更する機能及び前記仮想エレメントが持つ特性値を変更する機能を有する仮想オブジェクト操作手段と、
   前記仮想オブジェクト上の解析位置を任意に指定するための解析ポイント指定手段と、
   シミュレーション動作中に前記仮想オブジェクト操作手段により前記仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更してシミュレーション条件を変えながら前記解析結果をリアルタイムに連動表示可能とするリアルタイム連動表示手段とを備えることを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム。
2. 請求項１に記載のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、
   解析１単位時間毎に、シミュレーションを行って得られる前記仮想エレメントの特性値を記憶部に記憶させておくとともに、前記仮想オブジェクトデータの変更があったかどうかを判定し、前記仮想オブジェクトデータの変更があった場合には、変更後の前記仮想オブジェクトデータを読込むとともに変更前の前記仮想エレメントの状態値を前記記憶部から読込んだ後、次の解析１単位時間の処理に移り、前記仮想オブジェクトデータの変更がなかった場合には、そのまま次の解析１単位時間の処理に移る機能を有することを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム。
3. 請求項１又は２に記載のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、
   前記リアルタイム連動表示手段は、前記解析ポイント指定手段により前記仮想オブジェクト上の解析位置が指定された状態で、前記仮想オブジェクト操作手段により前記仮想オブジェクトが変更された場合、又は前記仮想オブジェクト操作手段により前記仮想オブジェクトが変更された状態で、前記解析ポイント指定手段により前記仮想オブジェクト上の解析位置が指定された場合に、前記解析結果をリアルタイムに連動表示可能とすることを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、
   前記ページ表示制御部は、ユーザにより変更が加えられた後のページをユーザ編集データとして前記書籍画面データ部に記憶する機能を有することを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のシミュレーション連動型学習用電子書籍システムにおいて、
   前記解説データは、解答欄、日付欄、自己採点欄、備考欄などを含む学習記録欄を有することを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍システム。
6. 記憶手段が、電子化された解説データと仮想オブジェクトデータとを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ記憶ステップと、
   表示手段が、前記書籍画面データ記憶ステップで記憶された書籍画面データをページ毎に表示するページ表示制御ステップと、
   シミュレーション手段が、前記ページ表示制御ステップで表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析して解析結果を出力するシミュレーション実現ステップと、
   表示手段が、シミュレーション動作中に、前記仮想オブジェクトの構成要素である仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更してシミュレーション条件を変えた場合にも前記解析結果をリアルタイムに連動表示するリアルタイム連動表示ステップとを備えることを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍表示方法。
7. コンピュータに、
   電子化された解説データと仮想オブジェクトデータとを含む書籍画面データを記憶手段に記憶させる書籍画面データ記憶ステップと、
   前記書籍画面データ記憶ステップで記憶された書籍画面データをページ毎に表示手段に表示させるページ表示制御ステップと、
   前記ページ表示制御ステップで表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析して解析結果を出力させるシミュレーション実現ステップと、
   シミュレーション動作中に、前記仮想オブジェクトの構成要素である仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更してシミュレーション条件を変えた場合にも前記解析結果を表示手段にリアルタイムに連動表示させるリアルタイム連動表示ステップとを実行させる手順を備えることを特徴とするシミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラム。
8. コンピュータを、
   電子化された解説データと仮想オブジェクトデータとを含む書籍画面データを記憶する書籍画面データ部と、
   前記書籍画面データ部に記憶された書籍画面データをページ毎に表示するページ表示制御部と、
   前記ページ表示制御部により表示された仮想オブジェクトが持つ特性値を解析して解析結果を出力するシミュレーション部と、
   前記仮想オブジェクトの構成要素である仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更する機能及び前記仮想エレメントが持つ特性値を変更する機能を有する仮想オブジェクト操作手段と、
   前記仮想オブジェクト上の解析位置を任意に指定するための解析ポイント指定手段と、
   シミュレーション動作中に前記仮想オブジェクト操作手段により前記仮想エレメントをページ画面上で移動、削除、付加、結合又は接続変更してシミュレーション条件を変えながら前記解析結果をリアルタイムに連動表示可能とするリアルタイム連動表示手段とを備えるシミュレーション連動型学習用電子書籍として機能させるためのシミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラム。
9. 請求項７又は８に記載のシミュレーション連動型学習用電子書籍実行プログラムが記録された記録媒体。

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