以下に添付図面を参照して、この発明にかかる学習支援装置、学習支援方法および学習支援プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
(通信教育システムのシステム構成)
まず、この発明にかかる実施の形態の通信教育システムのシステム構成について説明する。図1は、この発明にかかる実施の形態の通信教育システムのシステム構成を示す説明図である。
図1において、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100は、サーバ110と、複数の操作端末(学習支援装置)120と、親の端末装置130と、入力装置150と、によって構成される。サーバ110と各操作端末120、および、サーバ110と親の端末装置130とは、インターネットなどのネットワーク140を介して、相互に通信可能に接続されている。サーバ110と各操作端末120とは、たとえば、Wi−Fiなどによって相互接続性が保証されている。
サーバ110は、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100の運用者(管理者)などによって管理される。サーバ110は、たとえば、パーソナルコンピュータなどの汎用的なコンピュータ装置によって実現することができる(図2−1を参照)。操作端末120は、たとえば、タブレットコンピュータやタブレット端末などと称される、ディスプレイとタッチパネルとを備えた可搬性のコンピュータ装置(携帯端末装置)によって実現することができる(図2−2を参照)。操作端末120は、通信教育システム100の運用に際し、当該通信教育システム100の加入者であって学習対象者である子供(例えば中学生)などに対して、あらかじめ配布しておく。入力装置150は、たとえば、タッチペンや電子ペンなどのポインティングデバイスによって実現することができる。入力装置150は、筆記信号を出力する筆記部材と消去信号を出力する消去部材とを含んでいる。
親の端末装置130は、たとえば、親などの保護者が個人で所有し、インターネットに接続されたパーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置によって実現することができる。親の端末装置130は、たとえば、親などの保護者が個人で所有し、スマートフォン、携帯型電話機、PHS(Personal Handy−phone System)などの良好な携帯性を備えた携帯型通信機器によって実現することができる。親の端末装置130を実現する携帯型通信機器、および、親の端末装置130を実現するパーソナルコンピュータなどのコンピュータ装置については、公知の技術であるため説明を省略する。
(サーバ110のハードウエア構成)
図2−1は、サーバ110を実現するコンピュータ装置のハードウエア構成の一例を示す説明図である。図2−1において、サーバ110を実現するコンピュータ装置は、CPU211と、ROM212と、RAM213と、HDD214と、HD215と、ネットワークインターフェース(I/F)216と、を備えている。また、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100においてサーバ110を実現するコンピュータ装置が備える各部211〜216は、バス210によってそれぞれ接続されている。
CPU211は、サーバ110を実現するコンピュータ装置全体の制御をつかさどる。ROM212は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。RAM213は、CPU211のワークエリアとして使用される。HDD214は、CPU211の制御にしたがってHD215に対するデータのリード/ライトを制御する。HD215は、HDD214の制御で書き込まれたデータを記憶する。HD215は、たとえば、教材データベースや加入者データベースなどの各種データベースを記憶する。
ネットワークI/F216は、インターネットなどのネットワーク140に接続され、当該ネットワーク140を介して、操作端末120などの外部装置に接続される。そして、ネットワークI/F216は、ネットワーク140とサーバ110を実現するコンピュータ装置の内部とのインターフェースをつかさどり、サーバ110を実現するコンピュータ装置と外部装置との間におけるデータの入出力を制御する。
(操作端末120のハードウエア構成)
図2−2は、操作端末120を実現するコンピュータ装置のハードウエア構成の一例を示す説明図である。図2−2において、操作端末120を実現するコンピュータ装置は、CPU221と、ROM222と、RAM223と、メモリ224と、ネットワークI/F225と、タイマ226と、ディスプレイ227と、タッチパネル228と、マイク229と、スピーカー230と、カメラ231と、電源スイッチ232と、を備えている。また、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100において操作端末120を実現するコンピュータ装置が備える各部221〜232は、バス220によってそれぞれ接続されている。
CPU221は、操作端末120全体の制御をつかさどる。ROM222は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。RAM223は、CPU221のワークエリアとして使用される。ネットワークI/F225は、インターネットなどのネットワーク140を介して、当該ネットワーク140に接続されたサーバ110などの外部装置との間におけるデータの入出力を制御する。
ディスプレイ227は、たとえば、操作端末120が実行可能なメニューを示すアイコンなどを表示する。ディスプレイ227は、たとえば、主に液晶ディスプレイや有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイなどによって実現することができる。
タッチパネル228は、ディスプレイ227に積層され、操作位置に応じた信号をCPU221に対して出力する。タッチパネル228は、たとえば電磁誘導方式、抵抗膜方式や静電容量方式、音響パルス認識方式、超音波表面弾性波方式、赤外遮光方式、画像認識方式など公知の各種の方式のものを用いることができる。ペン型入力装置233を用いた入力には、電磁誘導方式のタッチパネルが好ましい。
マイク229は、アナログデータとして入力された話者の声をアナログ/デジタル変換し、デジタル形式の音声データを生成する。スピーカー230は、たとえば、音読メニューの実行時に、デジタル形式の音声データをデジタル/アナログ変換し、アナログ形式の音声データに基づいてスピーカーコーンにおけるコイルに通電するなどして音声を出力する。
カメラ231は、タッチパネル228の操作によって撮像対象を撮像し、画像データを生成する。生成された画像データは、RAM223などに記憶される。ネットワークI/F225は、インターネットなどのネットワーク140に接続され、当該ネットワーク140と利用者の操作端末120を実現するスマートフォンの内部とのインターフェースをつかさどる。
電源スイッチ232は、図示を省略する電源から操作端末120の各部までの電力供給にかかるON/OFFの切り換えをおこなう。電源スイッチ232は、図示を省略する電源から操作端末120の各部に至る電力路における、もっとも電源側(最上流側)において、電力供給にかかるON/OFFの切り換えをおこなう。電源スイッチ232は、受け付けた操作に応じて、CPU221に対してON/OFF信号を出力する。電源スイッチ232は、電源路の最上流側において、電源による電力の供給を停止したり解除したりすることによって電力供給にかかるON/OFFの切り換えをおこなうものであってもよい。
(教材データベース)
図3−1は、教材データベースの一例を示す説明図である。図3−1において、教材データベース310は、たとえば、サーバ110を実現するコンピュータ装置が備えるHD215に設けることができる。教材データベース310は、教科ごとに、学習コンテンツを記憶する。図3−1においては、数学の教材データベース310を例示している。教材データベース310において、教科ごとに分類された学習コンテンツは、さらに、学習対象者の階層ごとに分類して記憶されている。学習対象者の階層は、たとえば、学習対象者の学年(級または年齢でもよい)によって実現することができる。
教材データベース310において、学習対象者の学年によって分類された学習コンテンツは、さらに、講座ごとに分類して記憶されている。講座は、単元などに基づいて分けられ、学習内容の区分として一定のまとまりを有する。講座は、基本的に単元と同一であり、同一単元における学習量が多く、同一単元の学習コンテンツを一つにまとめると当該学習コンテンツの再生時間が極端に長くなる学習内容の場合に、同じ単元に対して複数設定してもよい。
また、教材データベース310は、学習コンテンツにおける、単元(講座)に関する情報と、当該単元(講座)ごとのテーマと、当該単元(講座)における学習内容に関する情報と、を関連付けて記憶する。また、教材データベース310は、単元(講座)ごとに、各学習コンテンツの履修学年に関する情報を関連付けて記憶する。履修学年は、各学習コンテンツの内容の学習を学校において履修する学年を示す。
単元(講座)ごとに分けられた各学習コンテンツは、操作端末120にインストールされている講座再生アプリケーションを用いて再生可能なフォーマットであって、文字(テキスト)、静止画、音声などの各種のデータによって構成されている。各学習コンテンツは、映像(動画)データを含んでいてもよい。
具体的に、この発明にかかる実施の形態の各学習コンテンツは、たとえば、「問題・解答」コンテンツによって構成することができる。問題および解答コンテンツは、各学習コンテンツにおいて学習する内容に関する問題、および、当該問題の解答を示すテキストデータやイメージデータによって実現することができる。なお、子供が各学習コンテンツにおいて学習する内容に対する理解を深めることを目的とする「ワーク」コンテンツを含んでいてもよい。「ワーク」コンテンツは、各学習コンテンツにおいて学習する内容を解説するテキストデータやイメージデータによって実現することができる。
各単元(講座)の学習は、操作端末120にインストールされている講座再生アプリケーションを用いて、1つの学習コンテンツの再生が完了した場合に完了する。1つの学習コンテンツの1回あたりの再生時間は、子供の集中力などを考慮し、サービス提供者などが事前に設定することができる。
具体的には、各学習コンテンツは、1回あたりの再生時間が20分程度になるように構成されていることが好ましい。各学習コンテンツの1回あたりの再生時間を、子供の集中力を考慮した長さ(たとえば、20分程度)に設定することにより、子供を学習中に飽きさせることなく、講座ごとの学習を確実におこなわせることができる。
また、教材データベース310は、問題を解くことを中心とする演習問題の学習コンテンツを記憶する。具体的には、演習問題の学習コンテンツは、たとえば、英単語の読み書きなどを問う「英単語ドリル」や、各期末試験対策に対応した試験前におこなう「テスト予想問題集」などによって実現することができる。演習問題の学習コンテンツは、ワークを含まず、問題および当該問題の解答によって構成することができる。
(加入者データベース)
図3−2は、加入者データベースの一例を示す説明図である。図3−2において、加入者データベース320は、通信教育システム100に加入する加入者に関する情報を記憶する。加入者は、たとえば、学習対象者である子供や、当該子供の親などの保護者であって、加入者に関する情報は、たとえば、学習対象者に固有の情報によって実現することができる。
学習対象者の情報は、具体的には、たとえば、当該学習対象者の氏名(会員氏名)、学年、生年月日、通信教育システム100により実現されるサービスへの加入月(入会月)に関する情報や、当該学習対象者の操作端末120の識別情報を含む。これにより、各学習対象者の操作端末120にダウンロードする学習コンテンツを特定することができる。学習対象者の情報は、学習対象者の通う学校名や当該学校を含む学区に関する情報を含んでいてもよい。これにより、学習対象者の学校における修学内容にあわせた学習コンテンツを提供することが可能になる。
また、学習対象者の情報は、たとえば、学習コンテンツの再生履歴に関する情報を含む。学習コンテンツの再生履歴(学習履歴)は、たとえば、再生した学習コンテンツの識別情報、当該学習コンテンツの再生日時、当該学習コンテンツの理解度(成績)などに関する情報によって実現することができる。同じ学習コンテンツを複数回再生した場合、加入者データベース320は、学習コンテンツの再生日時ごとに、当該学習コンテンツの理解度(成績)を記憶する。学習コンテンツの再生履歴は、各学習コンテンツを再生したことがあるか否かのみを示すものであってもよい。
加入者データベース320は、加入者に関する情報を、同一の学習対象者ごとにそれぞれ関連付けて記憶する。具体的には、加入者データベース320は、たとえば、会員番号など、加入者(子供または親)ごとに固有の識別情報に関連付けて、上記の加入者に関する情報を記憶する。
加入者に関する情報は、学習対象者に加えて、学習対象者の親などの保護者に固有の情報を含んでいてもよい。この場合、保護者の情報は、具体的には、たとえば、当該保護者の氏名、住所、連絡先に関する情報などによって実現することができる。また、保護者の情報は、たとえば、保護者である親の端末装置130に割り当てられた電子メールアドレスなどを含んでいてもよい。これにより、操作端末120を用いておこなった当日の学習内容を報告する学習結果報告情報(親への報告メール)を、親などの保護者の端末装置に送信することができる。
(通信教育システム100の概要)
つぎに、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100の概要について説明する。この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100において、操作端末120は、電源スイッチ232が操作された場合に起動する。
操作端末120は、起動すると、あらかじめインストールされているプログラムを実行することにより、まずサーバ110との間で通信をおこない、操作端末120にダウンロードされていない学習コンテンツをダウンロードする。操作端末120は、たとえば、1ヶ月分などの所定期間単位で学習コンテンツをダウンロードすることができる。
操作端末120は、各月におけるはじめての起動時に、該当する学年および該当する月の学習コンテンツをまとめてダウンロードする。操作端末120は、起動時にサーバ110の教材データベース310を参照して学習コンテンツの更新チェックをおこない、月ごとの2回目以降の起動に際しても、該当する学年および該当する月の学習コンテンツであって操作端末120にキャッシュされていない学習コンテンツがある場合は、当該学習コンテンツをダウンロードする。
操作端末120は、たとえば、操作端末120の起動日を含む月の学習コンテンツのみを記憶するようにしてもよい。この場合、各月におけるはじめての起動に際しては、操作端末120の起動日を含む月の前月以前の学習コンテンツを削除し、操作端末120の起動日を含む月の学習コンテンツのみを記憶する。この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100においては、加入月以降から起動日を含む月までの学習コンテンツであれば、起動日を含む月以外の月であっても、また、削除した学習コンテンツであっても、複数回ダウンロードすることができる。
操作端末120は、サーバ110からダウンロードした学習コンテンツの再生が指示された場合に、該当する学習コンテンツを再生する。操作端末120は、再生する学習コンテンツに含まれる問題の再生に際しては、再生した問題に対する解答の入力を受け付けることができる。学習対象者は、提示された問題に応じた解答入力欄にタッチペンや電子ペンなどのペン型入力装置233で解答を入力する。
操作端末120は、解答を入力する操作を受け付けた後、「答え合わせ」を選択する操作を受け付けた場合、入力を受け付けた解答の正誤を判定し、判定結果を表示する。これにより、学習対象者に対して、入力された解答の正誤を即時報知することができる。
(学習の方法)
つぎに、操作端末120を用いておこなう学習の方法について説明する。操作端末120を用いておこなう学習は、講座再生アプリケーションを起動し、当該講座再生アプリケーションによって該当する学習コンテンツを再生することによって実現することができる。講座再生アプリケーションは、学習をおこなうメインとなるアプリケーションであって、あらかじめ操作端末120にインストールされている。操作端末120は、所定の入力操作を受け付けた場合に、講座再生アプリケーションを起動して、ワーク画面や問題提示画面600(図6−1を参照)を表示する。
上記のように、ワークと解答を含む問題とによって構成される学習コンテンツを、操作端末120にダウンロードしておくことにより、学習対象者によって解答が入力された場合に直ちに正否を判定し、成績として集計することができる。また、上記のように、各学習コンテンツの1回あたりの再生時間を20分程度とすることにより、子供が学習中に飽きてしまうことを抑制しつつ、講座ごとに確実に学習させることができる。
たとえば、1学年分などの大きくまとまった学習コンテンツを連続して再生可能とし、子供自身の判断により学習時間(再生時間)を決定させる場合は、講座が完了する前に学習を中断し、当該講座の学習が不完全な状態で終わることが懸念される。これに対し、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100においては、学習コンテンツを講座ごとにまとめ、かつ、学習コンテンツの1回あたりの再生時間を20分程度とすることにより、子供が学習中に飽きてしまうことを抑制しつつ、講座ごとに確実に学習させることができる。
(操作端末120の表示画面例)
つぎに、操作端末120が表示する各種の表示画面例について説明する。図4、図5、図6−1、図6―2、図6−3、図6−4、図6−5、図6−6、図6−7、図6−8、図7は、操作端末120が表示する各種の表示画面を示す説明図である。図4、図5、図6−1、図6―2、図6−3、図6−4、図6−5、図6−6、図6−7、図6−8、図7に示した表示画面は、操作端末120を実現するコンピュータ装置が備えるディスプレイ227に表示される。
(ホーム画面)
図4においては、ホーム画面400を示している。操作端末120は、たとえば、子供などの学習者によって電源スイッチ232が押下されるなど、操作端末120を起動する操作を受け付けた場合に、ホーム画面400を表示する。操作端末120は、学習をする際、すなわち、操作端末120を起動するごとに必ずホーム画面400を表示する。
操作端末120は、操作端末120に対する直接の操作を受け付けた場合、基本的に(メンテナンスなど特殊な場合を除く通常の使用時には)、学習に関わるアプリケーションのみを起動する。これにより、操作端末120を学習専用に用いることができる。そして、これによって、任意のゲームのアプリケーションなどをダウンロード可能にした場合と比較して、子供などの学習者に、当該学習者を迷わせることなく学習に取り組ませることができる。
操作端末120は、ホーム画面400において、操作端末120において学習可能な教科の一覧401を表示する。一覧401には、学習対象とする各教科(たとえば、国語・数学・英語・理科・社会)名が含まれる。操作端末120は、一覧401の中のいずれかの教科を選択する操作を受け付けた場合に、ホーム画面400に切り換えて単元選択画面(図5を参照)を表示する。また、操作端末は、期末テストモードに切り替えるを選択した場合に、図示しないテスト対策期間モード画面を表示する。
操作端末120は、ホーム画面400において、1ヶ月に学習する単元を表示するとともに、教科ごとに学習対象者の進捗を案内する画面を表示する。また、操作端末120は、教科ごとに受講した講座と未受講の講座とを分けて表示する。操作端末120は、たとえば、実際に受講した講座を二重丸の記号で表示して、未受講の講座は丸の記号で表示する。また、操作端末120は、教科ごとに、学習量の目安を案内する矢印などの記号とともに「今週はここまでやっておこう」などのコメントを表示してもよい。このような記号やコメントを表示することにより、各学習者に、学習の進捗状況を意識させ、自身の学習予定を管理する意識を持たせることができる。
(単元選択画面)
図5においては、単元選択画面500を示している。操作端末120は、ホーム画面400を表示している状態において、教科の一覧401の中のいずれかの教科を選択する操作を受け付けた場合に、選択された教科の単元選択画面(講座選択画面)500を表示する。単元選択画面500は、起動日を含む月に履修する講座の一覧501を含む。
操作端末120は、単元選択画面500において、講座の一覧501を構成する各講座を示すアイコン501aを表示する。各アイコン501aは、それぞれランチャーの機能を備える。操作端末120は、単元選択画面500において、1のアイコン501aを選択する操作を受け付けた場合、講座再生アプリケーションを起動し、当該講座再生アプリケーションによって該当する講座の学習コンテンツを再生する。図5においては、ホーム画面400に表示された教科の一覧401のうちの「英語」を選択する操作を受け付けた場合に表示される単元選択画面500を示している。
操作端末120は、単元選択画面500において、講座ごとに、「学習済み」、「未学習」、などを学習状況(学習の進捗状況)に応じて表示態様が異なっている。単元選択画面500においては、たとえば、所定の合格点を取った講座を「学習済み」、学習したが復習の必要があるときには、「振り返り」や「類題」、まだ一度も学習したことがない講座を「未学習」のように、学習状況に分けて表示することができる。たとえば、図5に示すように、「未学習」の講座は、付箋が貼られたように色分けして表示して、「学習済み」の講座は、貼られていた付箋が取られたように色分けして表示してもよい。
(問題提示画面)
図6−1においては、数学の問題提示画面600を示している。操作端末120は、非解答入力欄610と解答入力欄620とから構成される問題提示画面600を表示する。非解答入力欄610は、講座の問題コンテンツなどから構成され、たとえば、問題文、空欄や図形などを含んでいる。また、非解答入力欄610は、解き方のヒントを選択する項目を設け、必要に応じてヒントを示してもよい。解答入力欄620は、学習対象者が問題に対する解答ごとに筆記部材を用いて手書き入力するスペースを含んでいる。
図6−2においては、学習対象者が解答入力欄620に手書き入力した直後の状態の問題提示画面600を示している。操作端末120は、学習対象者が筆記部材を用いて、「ア」の解答に応じた解答入力欄620に「△COD」と手書き入力を行い、解答入力欄620において筆記部材が接触した軌跡を示すストロークデータ「△COD」を表示する。
図6−3においては、図6−2の表示画面の後であって、筆記部材が解答入力欄620の所定範囲内にないときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、解答入力欄620への筆記部材の離間を検出したと判定したときに、ストロークデータ「△COD」からテキストデータ「△COD」に切り替えて解答入力欄620に表示する。
図6−4においては、図6−3の表示画面の後であって、筆記部材が解答入力欄620の所定範囲内にあるときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、テキストデータを表示中の解答入力欄620への筆記部材の接近を検出したときに、テキストデータ「△COD」からストロークデータ「△COD」に切り替えて解答入力欄620に表示する。
図6−5においては、図6−4の表示画面の後であって、ストロークデータ「△COD」に続いて、学習対象者が「B」を手書き入力したときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、図6−4のようにストロークデータ「△COD」を表示した後に、当該ストロークデータに続いて、「B」を手書き入力されたことによって、ストロークデータ「△CODB」を解答入力欄620に表示する。
図6−6においては、図6−5の表示画面の後であって、筆記部材が解答入力欄620の所定範囲内にないときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、解答入力欄620への筆記部材の離間を検出したと判定したときに、解答入力欄620の表示をストロークデータ「△CODB」から、テキストデータ「△CODB」に切り替える。
図6−7においては、図6−4の表示画面の後であって、ストロークデータ「△COD」のうちのストロークデータ「O」を消去したときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、ストロークデータ「△COD」のうちのストロークデータ「O」を消去対象としたときに、ストロークデータ「O」を消去した後の残りのストロークデータ「△CD」を解答入力欄620に表示する。
図6−8においては、図6−7の表示画面の後であって、筆記部材が解答入力欄620の所定範囲内にないときの問題提示画面600を示している。操作端末120は、解答入力欄620への筆記部材の離間を検出したときに、解答入力欄620の表示をストロークデータ「△CD」から、テキストデータ「△CD」に切り替える。
図7においては、講座コンテンツの問題に対する成績を示す。操作端末120は、解答入力欄620に表示されたテキストデータと、解答入力欄620ごとに当該解答入力欄620に対応する問題の正答を示すテキストデータとを比較して、解答入力欄620に表示されたテキストデータの正誤を判定して、解答入力欄620ごとに正誤を示す記号を表示する。また、操作端末120は、「問題を解きなおす」、「講座を終わる」、正答数や正答率なども表示してもよい。
(操作端末120の機能的構成)
つぎに、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100における操作端末120の機能的構成について説明する。図8は、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100における操作端末120の機能的構成を示す説明図である。
図8において、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100における操作端末120は、記憶部801と、通信部802と、取得部803と、再生部804と、送信部805と、入力部806と、表示部807と、接触検出部808と、ストロークデータ生成部809と、ストロークデータ表示制御部810と、テキストデータ特定部811と、接近検出部812と、テキストデータ表示制御部813と、重複判定部814と、正誤判定部815と、解答画面表示制御部816と、を備える。この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100における操作端末120の各機能を実現する各部801〜816は、操作端末120を実現するコンピュータ装置が備える各部によって実現することができる。
記憶部801は、講座ごとに、学習コンテンツを記憶する。記憶部801は、たとえば、上記の教材データベース310を備えることによって、講座ごとに学習コンテンツを記憶する。通信部802は、サーバ110との間で通信をおこなう。取得部803は、通信部802を用いて、起動時にサーバ110と通信をおこない、当該サーバ110から学習コンテンツを取得する。取得部803は、たとえば、起動時にサーバ110と通信をおこなって、該当する学年および該当する月の学習コンテンツであって操作端末120にキャッシュされていない学習コンテンツをダウンロードする。記憶部801は、取得部803がサーバ110から取得した学習コンテンツを記憶する。
再生部804は、解答の入力を促す問題コンテンツを含む学習コンテンツを再生する。再生部804は、取得部803が取得した学習コンテンツを再生する。再生部804は、入力部806により学習コンテンツの指定と、指定した学習コンテンツの再生指示を受け付けた場合に、取得部803が取得した学習コンテンツの中から該当する学習コンテンツを再生する。具体的には、再生部804は、たとえば、単元選択画面500において、任意の講座を選択する操作を受け付けた場合に、選択された講座の学習コンテンツを再生する。記憶部801は、再生部804による学習コンテンツの再生履歴を記憶する。
送信部805は、たとえばサーバ110に対して「親の端末装置130へのメールの送信依頼」を送信する。この場合、送信部805は、入力部806が受け付けた入力に応じたデータをサーバ110に送信する。「親の端末装置130へのメールの送信依頼」を受信したサーバ110は、講座コンテンツの問題に対する成績や解答入力欄620および非解答入力欄610に表示された内容を含む画像データの一部または全部を、予め指定された端末(たとえば、親の端末装置130など)宛に送信する。サーバ110は、操作端末120から送信されたデータに基づいた当該成績や当該画像データの一部または全部を記憶しておき、操作端末120から「親の端末装置130へのメールの送信依頼」を受けた場合に、当該サーバ110が記憶している当該成績や当該画像データの一部または全部を直接、親の端末装置130などに送信してもよい。
また、操作端末120は、講座コンテンツの問題に対する成績や解答入力欄620および非解答入力欄610に表示された内容を含む画像データの一部または全部を有するメールを作成し、作成したメールと「親の端末装置130へのメールの送信依頼」とをサーバ110に送信してもよい。この場合、送信部805は、作成したメールと当該送信依頼とをサーバ110に送信する。操作端末120によって作成されたメールと当該送信依頼とを受信したサーバ110は、操作端末120によって作成されたメールを親の端末装置130に転送する。
入力部806は、再生部804による学習コンテンツの再生中に、問題に対する解答の入力を受け付ける。入力部806は、たとえば、学習コンテンツの中の問題コンテンツが表示される問題提示画面600において、解答欄を選択する操作を受け付けた場合に、問題に対する解答の入力を受け付ける。表示部807は、再生部804によって再生された学習コンテンツを表示する。
接触検出部808は、再生した学習コンテンツの問題に対する解答を学習対象者が筆記部材を用いて入力する場合に、筆記信号を出力する筆記部材が、表示画面に表示された解答入力欄620に接触したことを検出する。たとえば、接触検出部808は、解答入力欄620に筆記部材が接触した座標位置を検出する。また、接触検出部808は、表示画面の非解答入力欄610において、筆記部材の接触を検出してもよい。また、接触検出部808は、消去信号を出力する消去部材が解答入力欄620または非解答入力欄610に接触したことを検出する。たとえば、操作端末120は、筆記信号または消去信号を受信することによって、筆記部材または消去部材の接触を検出する。
ストロークデータ生成部809は、接触検出部808が筆記部材の接触を検出した場合に、解答入力欄620または非解答入力欄610において筆記部材が接触した軌跡を示すストロークデータを生成する。また、ストロークデータ生成部809は、接触検出部808が消去部材の接触を検出した場合に、解答入力欄620または非解答入力欄610において消去部材が接触した軌跡を示す消去データを生成する。
ストロークデータ表示制御部810は、ストロークデータ生成部809が生成したストロークデータを解答入力欄620または非解答入力欄610に表示する。たとえば、ストロークデータ表示制御部810は、解答入力欄620において接触検出部808が検出した座標位置に応じた軌跡を解答入力欄620にそのまま表示することが好ましい。すなわち、ストロークデータ表示制御部810は、筆記部材との接触を検出した座標位置と異なる解答入力欄620以外にストロークデータを表示するのではなく、学習対象者が実際に筆記部材を用いて文字を書く領域である解答入力欄620にストロークデータを表示することが好ましい。
テキストデータ特定部811は、表示画面に表示可能なテキストデータ群、たとえば、予めダウンロードされた内部辞書を含むテキストデータ群または通信部802を介して取得した外部辞書を含むテキストデータ群の中から、ストロークデータ生成部809が生成したストロークデータに近似するテキストデータを特定する。たとえば、内部辞書または外部辞書は、国語辞書、和英辞書、英和辞書などであってもよい。
また、テキストデータ特定部811は、再生した学習コンテンツに応じて、テキストデータを特定するために優先的に使用する辞書を設けてもよい。また、テキストデータ特定部811は、解答入力欄620におけるストロークデータを近似するテキストデータに特定すればよく、非解答入力欄610におけるストロークデータをテキストデータに特定しなくてもよい。
接近検出部812は、解答入力欄620から所定範囲内への筆記部材の接近を検出する。たとえば、接近検出部812は、筆記部材が解答入力欄620から約1cmの範囲内にあるか否かを検出する。検出される筆記部材と解答入力欄620との距離はこれに限らず任意であり、たとえば、接近検出部812は、解答入力欄620から所定時間内(たとえば数秒間)における筆記部材の接近を検出してもよい。また、接近検出部812は、解答入力欄620からたとえば所定範囲内および所定時間内における消去部材の接近を検出してもよい。
テキストデータ表示制御部813は、接近検出部812が所定範囲内または所定時間内への筆記部材または消去部材の接近を検出しない場合に、テキストデータ特定部811が特定したテキストデータを、ストロークデータ表示制御部810が表示するストロークデータに変えて、解答入力欄620に表示する。たとえば、テキストデータ表示制御部813は、筆記部材が解答入力欄620から約1cmの範囲内にないと判定された場合において、解答入力欄620に表示されていたストロークデータを非表示としてから、解答入力欄620にテキストデータを表示する。
ストロークデータ表示制御部810は、接近検出部812が所定範囲内または所定時間内に筆記部材の接近を検出した場合に、テキストデータ表示制御部813が表示するテキストデータに変えて、解答入力欄620にストロークデータを表示する。たとえば、ストロークデータ表示制御部810は、筆記部材が解答入力欄620から約1cmの範囲内にあると判定した場合において、解答入力欄620に表示されていたテキストデータを非表示としてから、解答入力欄620にストロークデータを表示する。
また、ストロークデータ表示制御部810は、接近検出部812が所定範囲内において消去部材の接近を検出した場合に、テキストデータ表示制御部813が表示するテキストデータに変えて、解答入力欄620にストロークデータを表示する。
重複判定部814は、ストロークデータ生成部809によって生成された消去部材が接触した軌跡を示す消去データを取得し、ストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡との間に重複部分の有無を判定する。たとえば、重複判定部814は、1つのストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡との間に重複部分が一部でもある場合には、1つのストロークデータに重複ありと判定する。また、ストロークデータが複数ある場合において、複数のうちの一部のストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡との間に重複部分がある場合には、一部のストロークデータのみに重複ありと判定する。
また、ストロークデータ生成部809は、ストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡とが重複する場合には、重複する部分を含むストロークデータを消去して、消去した後の残りのストロークデータを生成したストロークデータとする。複数のストロークデータのうちの一部が重複する場合には、重複する一部のストロークデータを消去することが好ましい。たとえば、ストロークデータ「ABC」において、消去データが示す軌跡がストロークデータ「ABC」のうちのストロークデータ「B」を一部でも含む場合には、ストロークデータ「B」が消去されて、消去された後の残りのストロークデータ「AC」が生成される。
正誤判定部815は、解答入力欄620ごとに当該解答入力欄620に対応する問題の正答を示すテキストデータを関連付けて記憶する記憶部801を参照して、解答入力欄620に表示されたテキストデータの正誤を判定する。たとえば、正誤判定部815は、数学の証明問題の場合において、解答を導くための途中式などの解答のポイントを示して、学習対象者に正誤を判定させるようにしてもよい。
解答画面表示制御部816は、正誤判定部815によって判定された正誤を示す記号と問題コンテンツの解答とを表示する。たとえば、解答画面表示制御部816は、問題コンテンツの解答を赤色で示してもよいし、正答に対して赤色の「○」、誤答に対して赤色の「×(あるいはチェックマーク)」を示してもよい。
(操作端末120の処理手順)
つぎに、この発明にかかる実施の形態の通信教育システム100における操作端末120の処理手順について説明する。図9は、操作端末120の処理手順を示すフローチャートである。図9のフローチャートは、ホーム画面400を表示している状態において、教科の一覧401の中のいずれかの教科を選択する操作を受け付けた場合に実行する。
図9のフローチャートにおいて、まず、指定された教科の単元選択画面(講座選択画面)500を表示している状態において、講座を選択する入力操作を受け付けるまで待機する(ステップS901:No)。ステップS901において、講座を選択する入力操作を受け付けた場合(ステップS901:Yes)、選択する操作を受け付けた講座の学習コンテンツを取得する(ステップS902)。
ステップS902において取得した学習コンテンツの問題提示画面600を表示する(ステップS903)。そして、問題提示画面600の解答入力欄620において、筆記部材の接近を所定範囲内において検出したか否かを判定する(ステップS904)。
ステップS904において、筆記部材の接近を所定範囲内において検出した場合には(ステップS904:Yes)、筆記部材の接近を検出したのは、テキストデータを表示中の解答入力欄620であるか否かを判定する(ステップS905)。ステップS905において、テキストデータを表示中の解答入力欄620でない場合には(ステップS905:No)、ステップS908へ移行する。
ステップS905においてテキストデータを表示中の解答入力欄620である場合には(ステップS905:Yes)、解答入力欄620に表示中のテキストデータに関連付けて記憶されているストロークデータを取得する(ステップS906)。そして、ステップS906において取得したストロークデータを解答入力欄620に表示する(ステップS907)。
つぎに、解答入力欄620において筆記部材の接触を検出したか否かを判定する(ステップS908)。ステップ908において、筆記部材の接触を検出しない場合には(ステップS908:No)、ステップS913へ移行する。
ステップS908において、筆記部材の接触を検出した場合には(ステップS908:Yes)、筆記部材の接触位置を特定して、筆記部材の接触した軌跡を取得する(ステップS909)。
つぎに、ステップS909において取得した筆記部材の接触した軌跡を示すストロークデータを生成する(ステップS910)。ステップS910において生成したストロークデータを解答入力欄620に表示する(ステップS911)。そして、ステップS910において生成したストロークデータを解答入力欄620ごとに関連付けて記憶する(ステップS912)。
つぎに、所定時間以上の筆記部材の解答入力欄620への離間を検出したか否かを判定する(ステップS913)。ステップS913において、筆記部材の離間を検出しなかった場合には(ステップS913:No)、ステップS908へ移行する。
ステップS913において、筆記部材の離間を検出した場合には(ステップS913:Yes)、解答入力欄620に表示可能なテキストデータ群の中から、解答入力欄620に表示されているストロークデータに近似するテキストデータを特定(マッチング)する(ステップS914)。
ステップS914において特定したテキストデータを、ステップS912または後述するステップS931において記憶したストロークデータと関連付けて記憶する(ステップ915)。そして、ステップS914において特定したテキストデータを解答入力欄620に表示する(ステップS916)。
つぎに、「答え合わせ」を選択する入力操作を受け付けたか否かを判定する(ステップS917)。ステップS917において、「答え合わせ」を選択する入力操作を受け付けていない場合には(ステップS917:No)、ステップS904に移行する。
ステップS917において、「答え合わせ」を選択する入力操作を受け付けた場合には(ステップS917:Yes)、解答入力欄620ごとに当該解答入力欄620に対応する問題の正答を示すテキストデータを関連付けて記憶する記憶部801を参照して、ステップS916において解答入力欄620に表示されたテキストデータの正誤の判定をおこなう(ステップS918)。
つぎに、ステップS919において、ステップS918において正誤の判定を行った結果を含む解答画面を表示する(ステップS919)。そして、ステップS919において表示した解答画面に対応する問題のつぎの問題があるか否かを判定する(ステップS920)。
ステップS920において、ステップS919において表示した解答画面に対応する問題のつぎの問題がある場合には(ステップS920:Yes)、ステップS902に移行し、つぎの学習コンテンツを取得する。
ステップS919において表示した解答画面に対応する問題のつぎの問題がない場合には(ステップS920:No)、学習コンテンツの集計結果を表示して(ステップS921)、一連の処理を終了する。
ステップS904において、筆記部材の接近を所定範囲内において検出しなかった場合には(ステップS904:No)、問題提示画面600の解答入力欄620において、消去部材の接近を所定範囲内において検出したか否かを判定する(ステップS922)。
ステップS922において、消去部材の接近を所定範囲内において検出しなかった場合には(ステップS922:No)、ステップS904へ移行する。ステップS922において、消去部材の接近を所定範囲内において検出した場合には(ステップS922:Yes)、消去部材の接近を検出したのは、テキストデータを表示中の解答入力欄620であるか否かを判定する(ステップS923)。
ステップS923において、テキストデータを表示中の解答入力欄620でない場合には(ステップS923:No)、ステップS926へ移行する。ステップS923においてテキストデータを表示中の解答入力欄620である場合には(ステップS923:Yes)、解答入力欄620に表示中のテキストデータに関連付けて記憶されているストロークデータを取得する(ステップS924)。
ステップS924において取得したストロークデータを解答入力欄620に表示する(ステップS925)。そして、解答入力欄620において消去部材の接触を検出したか否かを判定する(ステップS926)。ステップ926において、消去部材の接触を検出しない場合には(ステップS926:No)、ステップS932へ移行する。
ステップS926において、解答入力欄620において消去部材の接触を検出した場合には(ステップS926:Yes)、消去部材の接触位置を特定して、解答入力欄620において消去部材の接触した軌跡を取得する(ステップS927)。
つぎに、ステップS927において取得した消去部材の接触した軌跡を示す消去データを生成する(ステップS928)。そして、ステップS924において取得したストロークデータが示す軌跡と、ステップS928において生成した消去データが示す軌跡とが重なる(一致する)部分がある場合には、ストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡とが重なる部分を含むストロークデータを、消去対象となるストロークデータとして特定する(ステップS929)。そして、消去対象となったストロークデータを消去する。
つぎに、消去対象となったストロークデータを消去後に残ったストロークデータを解答入力欄620に表示して(ステップS930)、消去後に残ったストロークデータを解答入力欄620ごとに関連付けて記憶する(ステップS931)。
つぎに、所定時間以上の消去部材の解答入力欄620への離間を検出したか否かを判定する(ステップS932)。ステップS932において、消去部材の離間を検出しなかった場合には(ステップS932:No)、ステップS926へ移行する。ステップS932において、消去部材の離間を検出した場合には(ステップS932:Yes)、ステップS914へ移行する。
なお、ステップS929において、ステップS924において取得したストロークデータが示す軌跡と、ステップS928において生成した消去データが示す軌跡とを比較して、重なる部分があるか否かの判定をおこなうことが好ましい。
ステップS908において、非解答入力欄610への筆記部材の接触を検出した場合には、ステップS909において、筆記部材の接触位置を特定して、筆記部材の接触した軌跡を取得してもよい。さらに、ステップS910において、非解答入力欄610に接触した軌跡に応じたストロークデータ(欄外のストロークデータ)を生成して、ステップS911において、該当する軌跡に応じたストロークデータ(欄外のストロークデータ)を非解答入力欄610に表示してもよい。
なお、非解答入力欄610への消去部材の接触を検出した場合には、消去部材の接触位置を特定して、消去部材の接触した軌跡を取得して、消去部材の接触した軌跡を示す消去データを生成してもよい。さらに、非解答入力欄610に表示されたストロークデータが示す軌跡と、非解答入力欄610において生成した消去データが示す軌跡とが重なる(一致する)部分がある場合には、非解答入力欄610においてストロークデータが示す軌跡と非解答入力欄610において消去データが示す軌跡とが重なる部分を含むストロークデータを、消去対象となるストロークデータとして特定してもよい。そして、消去対象となったストロークデータを消去してもよい。すなわち、非解答入力欄610において、消去対象となったストロークデータを消去後に残ったストロークデータを表示してもよい。
ステップS921のあとに、非解答入力欄610において筆記部材の接触した軌跡を示すストロークデータと、ステップS919において表示した正誤の判定を行った結果を含む解答画面と、解答入力欄620に表示されたストロークデータまたはテキストデータとを、親の端末装置130に送信してもよい。
なお、解答入力欄620への筆記部材または消去部材の接近を所定範囲内において検出した場合には、該当する解答入力欄620の大きさを表示画面に表示された当初の大きさよりも大きく表示してもよい。
また、操作端末120は、図示を省略するゲームデータベースを記憶していてもよい。いる。ゲームデータベースは、ゲームアプリケーションごとに、操作端末120においてゲームアプリケーションを実行するために必要なポイント(スター)の数を記憶してもよい。ポイント(スター)は、学習コンテンツを再生することによって学習対象者が学習した場合に発行されてもよい。
なお、操作端末120は、起動すると、サーバ110との間で通信をおこない、当該操作端末120の識別情報を含む応答情報(返信メール)を取得してもよい。応答情報(返信メール)は、操作端末120から送信した報告情報に基づいて親の端末装置130に送信された学習結果報告情報(親への報告メール)に応じて、親の端末装置130からサーバ110を介して操作端末120に送信される。
また、操作端末120は、学習を終了するための操作を受け付けた場合、当日に再生した学習コンテンツおよび当該学習コンテンツの問題に対する成績などの当日分の学習内容を、サーバ110へ送信してもよい。この場合、サーバ110は、操作端末120から送信された報告情報に基づいて、親などの保護者に対して当日の学習内容を報告するための学習結果報告情報(親への報告メール)を生成し、生成した学習結果報告情報(親への報告メール)を親の端末装置130に送信してもよい。また、サーバ110は、操作端末120から送信された報告情報に基づいて、親向けWeb画面情報を生成される。
また、親の端末装置130を用いて、サーバ110から送信された学習結果報告情報(親への報告メール)を受信した場合、受信した学習結果報告情報(親への報告メール)に対する応答情報(返信メール)を子供の操作端末120に対して送信することができるようにしてもよい。応答情報(返信メール)は、たとえば、あらかじめ設定されているスタンプなどの画像の中から選択された任意のスタンプや、コメントなどを含んでいてもよい。
以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120は、表示画面に表示された解答入力欄において筆記部材が接触した軌跡に基づいて、ストロークデータが生成され、解答入力欄にストロークデータが表示される。そして、ストロークデータに近似するテキストデータに特定されて、解答入力欄から筆記部材が所定の範囲内から離れると、解答入力欄における表示が、ストロークデータからテキストデータに切り替わる。さらに、解答入力欄にテキストデータが表示された状態において、筆記部材が解答入力欄に近づいた場合に、解答入力欄における表示が、テキストデータからストロークデータに切り替わることを特徴としている。
この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120によれば、学習対象者が書いた解答が操作端末120にどのように認識されるかを確認することができる。たとえば、学習対象者が書いた文字の軌跡に応じたストロークデータが、本人が意図した文字と、操作端末が認識した文字とが異なる場合に、学習対象者は、筆記部材を解答入力欄に近づけると、本人が書いた文字に応じたストロークデータが解答入力欄に表示される。これによって、学習対象者は、本人が書いた文字の書き方が悪かったのか、それとも、書いた文字が汚くて操作端末120に本人が意図した文字とは異なる文字として認識されているかなどを確認することができる。また、正答になるはずの解答が、誤答になるといった従来技術の問題も解消される。また、学習対象者は、解答入力欄に繰り返し書くことによって、字がきれいになるだけでなく、たとえば、漢字、英単語のスペル、数学の公式などを覚えることができる。
特に、中学生の勉強においては、書いて覚えることが重要となる。この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120においては、解答入力欄に本人が書いた文字に応じたストロークデータを表示して、表示したストロークデータから特定されたテキストデータが解答入力欄に表示した後に、必要に応じて自分が書いた文字に応じたストロークデータを解答入力欄にそのまま表示する。これによって、本人が書いた解答に責任を持たせることができる。
この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120は、消去信号を出力する消去部材が解答入力欄に接触したことを検出して、接触検出部が消去部材の接触を検出した場合に、消去部材が接触した軌跡を示す消去データを取得する。そして、ストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡との間に重複部分の有無を判定して、ストロークデータが示す軌跡と消去データが示す軌跡との間に重複部分がある場合には、重複部分を含むストロークデータを消去することを特徴としている。
これにより、この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120によれば、消しゴム機能を使うモード選択をする煩わしさもない。また、入力された文字が全部消されることもない。さらに、通常の消しゴムを使う感覚に近く、より自然な手書きの感覚で文字を追加または修正することができる。学習対象者が解答を訂正したいときなどにおいて、特定されたテキストデータを修正するのではなく、本人が書いた筆跡すなわち筆記部材が解答入力欄に接触した軌跡に応じたストロークデータを修正することができる。
この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120は、解答入力欄ごとに当該解答入力欄に対応する問題の正答を示すテキストデータを関連付けて記憶する記憶部を参照して、解答入力欄に表示された前記テキストデータの正誤を判定して、判定された正誤を示す記号と前記問題コンテンツの解答とを表示することを特徴としている。
これにより、この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120によれば、学習対象者が問題に対する解答を書いた後に、即時に答えあわせができる。従来の紙ベースの通信教育のように、採点結果を受け取るまでに日数がかかっていたために採点結果を受け取るときには、問題の内容を忘れてしまっている場合と比べて、問題の復習、特に正解できなかった問題に対して復習を学習対象者において格段にしやすくすることができる。
この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120は、筆記部材が表示画面に表示された非解答入力欄610に接触したことを検出して、筆記部材が表示画面に表示された非解答入力欄610に接触したことを検出した場合に、非解答入力欄610において筆記部材が接触した軌跡を示す欄外のストロークデータを生成して、欄外のストロークデータを非解答入力欄610に表示することを特徴としている。
これにより、この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120によれば、たとえば数学における計算過程、証明問題の途中式などのメモ書きを残すことができるので、学習対象者がどこまで理解できなかったのかなどを確認して復習に役立てることができる。また、たとえば数学における計算過程、証明問題の途中式などをメモ書きしたときであっても、他にノートなどを必要とせず、操作端末120のみで学習することができ、学習対象者が操作端末120の学習に集中することができる。
この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120は、解答入力欄および非解答入力欄610に表示された内容を含む画像データを、サーバ110を介して予め指定された端末として親の端末装置130宛に送信することを特徴としている。
これにより、この発明にかかる実施の形態の学習支援装置を実現する操作端末120によれば、問題の正誤のみだけでなく、非解答入力欄610に入力された、たとえば数学における計算過程、証明問題の途中式などについても親の端末装置130に送信される。これによって、親においても、子供が正解できなかった問題に対して、どこまで理解しているかを正確に把握することができる。