JP6200449B2 - 教育支援システム及び端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルコンテンツによる教育支援システム及び教育支援システムの端末装置に関する。

電子データとしてあらかじめ記憶されている電子図書を音声として再生する装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている装置は、ＤＡＩＳＹ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＳＹｓｔｅｍ）規格によるデジタルコンテンツを再生する装置であり、特に視覚に障害がある人たちが読書を楽しむことが出来るように、本に記載されている文章情報を音声として読み上げることができる装置である。

上記のようなデジタルコンテンツの再生において、近年のネットワーク環境の整備に伴ってe-learningが普及しつつある（例えば、特許文献２参照）。
e-learningの利用方法として、デジタルコンテンツをe-learningによって児童生徒に配信し、児童生徒が一人ひとり操作する端末を操作し、学習用のデジタルコンテンツを再生することが採用できる。

特開２０００−０５７７５２号公報 特開２００４−６１７８８号公報

児童生徒が学習用デジタルコンテンツを再生して学習を行う場合、児童生徒を指導する指導者側で学習の進捗状況を把握、管理する必要性がある。
学習用デジタルコンテンツがＤＡＩＳＹ規格による電子図書であり、児童生徒がそれを再生することで端末が電子図書を読み上げるシステムにおいては、対象となる児童生徒が読字困難な場合もある。この場合は、読字困難な児童生徒ごとに大きく異なる理解度、習熟度になり、指導者側では個々の児童生徒に対する的確なアセスメントを行うことが難しいという課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされ、その目的とするところは、指導者が個々の児童生徒の障害や特性を踏まえた的確なアセスメントを実施でき、効果的かつ効率的な学習を行える教育支援システムを提供する。

本発明にかかる教育支援システムによれば、テキストデータ及び該テキストデータを読み上げてなる音声データを含むデジタルコンテンツのテキストデータを表示する端末表示部と、デジタルコンテンツの音声データを音声出力する音声出力部と、前記端末表示部及び前記音声出力部によって再生されたデジタルコンテンツのフレーズごとに、少なくとも該フレーズのＩＤ情報及び該フレーズの再生開始時間を再生ログデータとして記憶する再生ログデータ記憶部と、該再生ログデータ記憶部に記憶された再生ログデータを送信する送信部と、を有する１又は複数の端末装置と、各前記端末装置に配信する１又は複数のデジタルコンテンツが記憶されているデジタルコンテンツ記憶部と、各前記端末装置から送信された再生ログデータを受信する受信部と、該受信部によって受信された各前記端末装置の再生ログデータをデジタルコンテンツのフレーズごとに再生に要した時間及び再生回数に変換するデータ変換部と、該データ変換部によって変換されたデジタルコンテンツのフレーズごとの再生に要した時間及び再生回数を表示するサーバ表示部と、同一の端末装置且つ同一のデジタルコンテンツにおける、フレーズごとに再生に要した時間及び再生回数について、異なる日時の前記時間及び前記再生回数を同時に複数同一画面上で前記サーバ表示部に表示させる表示制御部と、を有するサーバ装置とを具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、端末装置によって再生されたデジタルコンテンツの再生ログデータがサーバ装置に蓄積され、異なる日時における同一人による同一デジタルコンテンツの再生の状態が一画面で表示できるので、生徒児童の理解度、習熟度の中期又は長期的な指導、及び育成支援を実現できる。

また、前記表示制御部は、各デジタルコンテンツにおけるフレーズの文字列を縦方向に配置し、該フレーズの文字列の再生に要した時間を縦方向に配置した各文字列の右側に配置したマス目の横方向の長さで示し、該マス目の横方向の長さは再生日時ごとに異なる色彩で表示させるように制御することを特徴としてもよい。
この構成によれば、再生日時の経過に伴って対象となっている児童生徒の理解度や習熟度が視覚的に容易に把握できる。

本発明にかかる端末装置によれば、テキストデータ及び該テキストデータを読み上げてなる音声データを含むデジタルコンテンツのテキストデータを表示する表示部と、デジタルコンテンツの音声データを音声出力する音声出力部と、前記端末表示部及び前記音声出力部によって再生されたデジタルコンテンツのフレーズごとに、少なくとも該フレーズのＩＤ情報及び該フレーズの再生開始時間を再生ログデータとして記憶する再生ログデータ記憶部と、該再生ログデータ記憶部の再生ログデータをデジタルコンテンツのフレーズごとに再生に要した時間及び再生回数に変換するデータ変換部と、該データ変換部によって変換された再生ログデータのフレーズの文字列を縦方向に配置し、該フレーズの文字列の再生に要した時間について、異なる日時の前記時間を同時に複数同一画面上に各文字列の右側に配置したマス目の横方向の長さで示すように表示させる表示制御部と、を具備することを特徴としている。
この構成を採用することによって、児童生徒自身が、中期又は長期的な学習の理解度・習熟度を容易に把握できる。

本発明によれば、生徒児童の理解度、習熟度の中期又は長期的な指導、及び育成支援を実現できる教育支援システム及び端末装置を提供できる。

本発明の教育支援システムの全体構成を示す説明図である。 端末装置の内部構成を示すブロック図である。 端末装置の表示部を示す説明図である。 サーバ装置の内部構成を示すブロック図である。 再生ログデータの例を示す説明図である。 異なる再生日時における再生に要した時間と再生回数のグラフを示す説明図である。 端末装置の他の構成を示すブロック図である。

本発明にかかる教育支援システムの全体構成を図１に示す。
教育支援システム２０は、1又は複数のサーバ装置３０と、１又は複数の端末装置４０とを備えている。図１では、1台のサーバ装置３０に、複数の端末装置４０がインターネット等のネットワーク２１を介して接続されているところを示している。

教育支援システム２０は、児童生徒一人一人が少なくとも１台の端末装置４０を所有しているものであり、各端末装置４０において学習用デジタルコンテンツをサーバ装置３０からダウンロードして各児童生徒が学習用デジタルコンテンツを視聴するものである。学習用デジタルコンテンツとしては、ＤＡＩＳＹ規格による電子図書を採用している。児童生徒が端末装置４０を操作して学習用デジタルコンテンツを再生することで、学習用デジタルコンテンツの文章部分が端末装置に表示されるとともに表示された文章部分に対応する音声データを端末装置が読み上げるように動作する。
また、サーバ装置３０は、児童生徒の指導者又は教師など、児童生徒を束ねる立場にある者が操作可能とするものである。

端末装置４０の構成を示す図２に基づいて、端末装置４０について説明をする。
端末装置４０は、インターネットに接続可能な携帯端末であるタブレット端末（スレート型ＰＣ）を採用することができる。
端末装置４０は、タッチパネルを採用した表示部４１と、インターネットに接続するためのインターフェース部４２と、ＣＰＵ及びメモリ等から構成される制御部４４と、音声を出力するスピーカ４７とを備えている。なお、特許請求の範囲の端末表示部は、上記の表示部４１が該当する。また、特許請求の範囲の音声出力部は、上記のスピーカ４７が該当する。

端末装置４０は、サーバ装置３０に記憶されているデジタルコンテンツを再生する再生ソフトウェアを備えている。再生ソフトウェアは、サーバ装置３０からダウンロードしたデジタルコンテンツを再生可能（ダウンロードしながら再生するストリーミング再生を含む）な機能を有するプログラムから構成されている。再生ソフトウェアＡは、半導体メモリなどの記憶部４６に記憶されており、制御部４４が再生ソフトウェアＡを読み出して実行することでデジタルコンテンツの再生が行われる。

本実施形態におけるデジタルコンテンツは、電子図書であるとする。電子図書の規格としては、デジタル録音図書であるＤＡＩＳＹ規格などが代表的である。
ＤＡＩＳＹ規格の電子図書データは、ｓｍｉｌ（Synchronized Multimedia Integration Language）ファイルと、見出し情報が記述されたｎｃｃファイル又はｎｃｘファイルと、表示部４１に表示可能なテキストデータを記述したｈｔｍｌファイル又はｘｍｌファイルと、テキストデータを読み上げた音声データファイルとを備えている。

ｓｍｉｌファイルは、マークアップ言語の一種であり、ｈｔｍｌファイル又はｘｍｌファイル内の各フレーズの表示する順番と、各フレーズに対応する音声データファイルの再生開始・終了時間が記述されている。

端末装置４０において、制御部４４が再生ソフトウェアＡを実行すると、所定のデジタルコンテンツのフレーズごとにテキストデータが表示部４１に表示される。また、端末装置の操作者（児童生徒）が後述する再生ボタン５０をタップすることにより、表示部４１に表示されているテキストデータに該当する部分の音声データファイルがテキストデータと同期してスピーカ４７から音声出力される。

再生ソフトウェアＡの実行に伴い、端末装置４０の表示部４１には、例えば図３に示すような画面が表示される。
この図に示す例では、右から左方向にデジタルコンテンツ中の文章の一部が表示されている。また、文章の下部には、再生ボタン５０、早送りボタン５２、巻き戻しボタン５４、次ページボタン５６、前ページボタン５８が表示されている。

表示部４１は、タッチパネルであるので、操作者（児童生徒）が、上記の再生ボタン５０、早送りボタン５２、巻き戻しボタン５４、次ページボタン５６、前ページボタン５８のいずれか、または聞きたいフレーズを直接タップすることによって、再生ソフトウェアＡは各動作を実行する。

例えば、操作者（児童生徒）が再生ボタン５０をタップすると、再生ソフトウェアＡは表示部４１に表示されている文章に対応する音声データファイルを再生する。
音声データファイルの再生が終了すると、操作者（児童生徒）は、理解が進まなかった場合は、巻き戻しボタン５４をタップすることによって、もう一度同じフレーズを再生できる。
また、次のページに進む場合には、次ページボタン５６をタップすることで、再生ソフトウェアは、次のフレーズの文章を表示部４１に表示させる。

音声データファイルの再生が行われると、１つのフレーズごとのフレーズのＩＤ情報と再生開始時間が再生ログデータとして記憶部４６に記憶される。なお、その他に再生ログデータとしては、日時、端末装置４０において操作された操作情報（再生ボタンや停止ボタンなどの操作）、再生情報（フレーズの内容）、サーバ装置３０からの設定値変更情報などを含むデータ等も含む。

再生ソフトウェアは、ピンチイン及びピンチアウトについても対応可能である。操作者（児童生徒）がピンチインをすると、再生ソフトウェアが表示部４１に表示されている各文字を縮小し、さらに多くの文字を表示させる。したがって、１画面当たりにおける表示文字数が増加することとなる。
一方、操作者（児童生徒）がピンチアウトをすると、再生ソフトウェアが表示部４１に表示されている各文字を拡大し、表示されている文字数を減らす。したがって、１画面当たりにおける表示文字数が減少することとなる。

ピンチイン又はピンチアウトすることに伴って、１画面ごとの再生時間も異なってくるが、再生ログデータとしては、１つのフレーズ単位で再生時間とともに画面に表示されている先頭のフレーズと最後のフレーズもログとして記憶することで、ピンチイン又はピンチアウトの操作を記録することができる。同様に、スクロールの操作も記録することができる。

記憶部４６に記憶された再生ログデータは、１つの学習用デジタルコンテンツの再生が終了したのちに、まとめてサーバ装置３０へ送信される。再生ログデータの送信タイミングとしては、再生ソフトウェアＡが再生終了のタイミングで送信を行えばよい。
ただし、再生ログデータのサーバ装置３０への送信は、１つフレーズにおける再生時間の検出が終了する都度、フレーズごとの再生ログデータを送信してもよい。

サーバ装置３０の構成を図４に示す。
サーバ装置３０は一般的なコンピュータ（ＰＣ）を採用することができる。サーバ装置３０は、学習用デジタルコンテンツを記憶しているＨＤＤ等から構成される記憶部６０と、インターネットに接続するためのインターフェース部６２と、ＣＰＵ及びメモリ等から構成される制御部６４と、モニタ等で構成される表示部６３と、マウス及びキーボード等を含む入力部６５とを備えている。

なお、特許請求の範囲のサーバ表示部は、上記の表示部６３が該当し、特許請求の範囲の受信部は、上記のインターフェース部６２が該当し、特許請求の範囲のデジタルコンテンツ記憶部は、上記の記憶部６０が該当し、特許請求の範囲の表示制御部は、上記の制御部６４が後述する表示ソフトウェアを実行することで実現される。

サーバ装置３０では、各端末装置４０から送信されてきた再生ログデータをインターフェース部６２で受信し、記憶部６０に記憶している。
サーバ装置３０の制御部６４は、記憶部６０に記憶されている再生ログデータ（少なくともフレーズごとのＩＤ情報及びフレーズごとの再生開始時間を含む）を、フレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数に変換し、変換したフレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数を表示部６３に表示させることができる。すなわち、特許請求の範囲でいうデータ変換部は、制御部６４がデータ変換機能を実現する。

ここで、再生ログデータの構成を図５に示す。
各端末装置４０にて生成される再生ログデータは、何らかの操作ボタンが操作された日時、操作の内容、端末装置４０の状態、タイトル名、再生ファイル名、フレーズＩＤ、該当フレーズのテキストデータが含まれている。

制御部６４は、フレーズごとの再生開示時間と次のフレーズの再生開始時間に基づいて、各フレーズの再生に要した時間を算出する。また、制御部６４は、フレーズごとのファイル名に関して同じファイル名がいくつ存在するかに基づいて、各フレーズの再生回数を算出する。

制御部６４によって再生ログデータから算出された、各フレーズの再生に要した時間及び各フレーズの再生回数の表示は、あらかじめ記憶部６０に記憶されていた表示ソフトウェアＢによって実行される。

図６に、表示部６３に表示されるグラフであって、再生日時が異なる同一端末装置且つ同一の学習用デジタルコンテンツにおける、各フレーズの再生に要した時間及び各フレーズの再生回数を示す。
このグラフは、横軸に時間を表し、縦軸は上から学習用デジタルコンテンツの文頭で下が文末となるように、文章を所定の範囲（フレーズ範囲）で区切っている。また、再生回数はグラフ右側において、横軸を再生回数にした棒グラフで表現している。

具体的に説明すると、縦軸の欄には、学習用デジタルコンテンツの文章がフレーズ範囲で区切られ、区切られた文字列が上から順番に表示されている。このフレーズに対応する再生に要した時間が横軸のマス目の長さで表示される。

また、再生日時が異なる各フレーズに対応する再生に要した時間を表示するマス目の色は、再生日時が識別できるように、互いに異なる色で表示するように制御する。このようにすれば、再生日時の相違による再生に要した時間の把握を容易に行うことができる。

文頭から文末までの再生に要した時間の傾きを見ると、再生時間がかかった分だけグラフ全体が横方向に延びるので、グラフの傾きによって児童生徒の理解度、習熟度を把握することができる。
すなわち、グラフの傾きが緩やかであれば再生時間が多くかかっており、児童生徒の理解度が低いと判断することができ、グラフの傾きが急であれば再生時間が短く、児童生徒の理解度が高いと判断できる。

サーバ装置３０の操作者は、再生日時が異なる再生に要した時間どうしを比較することによって、再生日時が後になるほどグラフの傾きが急になれば、理解度が順調に高まっていると判断することができる。

最初からグラフの傾きが比較的急である場合には、再生日時が後になってもグラフの傾きは変化がないケースもある。このような場合には、最初から理解度が高く、これ以上理解度を高めることができなかったことが想定される。このようなケースにおいては、学習用デジタルコンテンツの再生速度を速くさせるように設定変更を行うことができる。

なお、グラフ右端の再生頻度の棒グラフにより、再生頻度が多い箇所が判断でき、再生時間が大きい箇所も判断できるので、児童生徒にとって文章中の理解が難しい箇所が容易に把握できる。

上述してきたように、サーバ装置３０の操作者（指導者）は、異なる日時における再生に要した時間を見ることによって、該当する児童生徒に合わせた指導ができる。
また、サーバ装置３０の操作者（指導者）は、上述してきたような学習プロセスの学習用デジタルコンテンツの製作に用いる製作条件を設定することができる。つまり、コンテンツの分かち書き単位を、学習の習熟段階に合わせて最適化することができる。例えば、分かち書き単位を、習熟度が上がる都度、文節、句読点、段落の順で文字数を多くするように設定することができる。学習用デジタルコンテンツの製作に用いる製作条件としては他にも設定条件に含まれるルビの有無や、文字の大きさ等の条件があげられる。

次に、端末装置４０自体が、図６のような表示を行う例について説明する。
この場合の端末装置４０の構成を図７に示す。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場合もある。

端末装置４０の制御部４４は、記憶部４６に記憶されている再生ログデータ（少なくともフレーズごとのＩＤ情報及びフレーズごとの再生開始時間を含む）を、フレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数に変換する。
そして、制御部４４は、表示ソフトウェアＢを実行することにより、異なる再生日時におけるフレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数を、同一の表示部４１に表示させることができる。

表示ソフトウェアＢが実行されることによって、表示部４１に表示される、異なる再生日時におけるフレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数は、図６に示した内容と同一の内容が表示される。

なお、上述してきた実施形態は、録音された音声データを再生するものについて説明してきた。しかし、録音された音声データが無く、テキストデータを音声データに変換するＴＴＳ（ｔｅｘｔ ｔｏ ｓｐｅｅｃｈ）システムを採用することも可能である。ただし、ＴＴＳシステムを採用する場合、端末装置４０においてＴＴＳ機能を備えた制御部を設けることが必要となる。

上述してきた実施形態によれば、異なる再生日時におけるフレーズごとに再生に要した時間及びフレーズごとの再生回数を、同一画面に表示できるので、サーバ装置３０の操作者（指導者）は、学習の進捗に合わせて再生したかどうか、生徒児童個々の読みの困難さに対応した再生方法が適応されているかどうか、読み込み頻度に偏りはないかどうか、テスト実施時には本文の正しい位置を参照できたかどうか、宿題が指示通りされたかどうか（端末装置を家庭に持ち帰った場合）、再生速度が後半で速くなる又は繰り返しが少ない等の理解度が進んだ兆候があるかどうか、等を総合して、各生徒児童の読みに関する課題を判断できる。
そして、指導者等は、音声再生の設定条件、操作方法の改善等による支援に結び付けていくことができる。

以上本発明につき好適な実施形態を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのはもちろんである。

２０ 教育支援システム
２１ ネットワーク
３０ サーバ装置
４０ 端末装置
４１ 表示部
４２ インターフェース部
４４ 制御部
４６ 記憶部
４７ スピーカ
５０ 再生ボタン
５２ 早送りボタン
５４ 巻き戻しボタン
５６ 次ページボタン
５８ 前ページボタン
６０ 記憶部
６２ インターフェース部
６３ 表示部
６４ 制御部
６５ 入力部

Claims (4)

1. テキストデータ及び該テキストデータを読み上げてなる音声データを含むデジタルコンテンツのテキストデータを表示する端末表示部と、デジタルコンテンツの音声データを音声出力する音声出力部と、前記端末表示部及び前記音声出力部によって再生されたデジタルコンテンツのフレーズごとに、少なくとも該フレーズのＩＤ情報及び該フレーズの再生開始時間を再生ログデータとして記憶する再生ログデータ記憶部と、該再生ログデータ記憶部に記憶された再生ログデータを送信する送信部と、を有する１又は複数の端末装置と、
   各前記端末装置に配信する１又は複数のデジタルコンテンツが記憶されているデジタルコンテンツ記憶部と、各前記端末装置から送信された再生ログデータを受信する受信部と、該受信部によって受信された各前記端末装置の再生ログデータをデジタルコンテンツのフレーズごとに再生に要した時間及び再生回数に変換するデータ変換部と、該データ変換部によって変換されたデジタルコンテンツのフレーズごとの再生に要した時間及び再生回数を表示するサーバ表示部と、同一の端末装置且つ同一のデジタルコンテンツにおける、フレーズごとに再生に要した時間及び再生回数について、異なる日時の前記時間及び前記再生回数を同時に複数同一画面上で前記サーバ表示部に表示させる表示制御部と、を有するサーバ装置とを具備することを特徴とする教育支援システム。
2. 前記表示制御部は、
   各デジタルコンテンツにおけるフレーズの文字列を縦方向に配置し、該フレーズの文字列の再生に要した時間を縦方向に配置した各文字列の右側に配置したマス目の横方向の長さで示し、該マス目の横方向の長さは再生日時ごとに異なる色彩で表示させるように制御することを特徴とする請求項１記載の教育支援システム。
3. テキストデータ及び該テキストデータを読み上げてなる音声データを含むデジタルコンテンツのテキストデータを表示する表示部と、
   デジタルコンテンツの音声データを音声出力する音声出力部と、
   前記端末表示部及び前記音声出力部によって再生されたデジタルコンテンツのフレーズごとに、少なくとも該フレーズのＩＤ情報及び該フレーズの再生開始時間を再生ログデータとして記憶する再生ログデータ記憶部と、
   該再生ログデータ記憶部の再生ログデータをデジタルコンテンツのフレーズごとに再生に要した時間及び再生回数に変換するデータ変換部と、
   該データ変換部によって変換された再生ログデータのフレーズの文字列を縦方向に配置し、該フレーズの文字列の再生に要した時間について、異なる日時の前記時間を同時に複数同一画面上に各文字列の右側に配置したマス目の横方向の長さで示すように表示させる表示制御部と、を具備することを特徴とする端末装置。
4. 前記表示制御部は、
   各デジタルコンテンツにおけるフレーズの文字列を縦方向に配置し、該フレーズの文字列の再生に要した時間を縦方向に配置した各文字列の右側に配置したマス目の横方向の長さで示し、該マス目の横方向の長さは再生日時ごとに異なる色彩で表示させるように制御することを特徴とする請求項３記載の端末装置。