JP6263870B2 - 教材の順序関係を決定する方法、学習支援システム、教材の順序関係を決定する装置、端末装置、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、教材の順序関係を決定する方法、学習支援システム、教材の順序関係を決定する装置、端末装置、及び、プログラムに関する。

あるユーザが学習教材をデータベースに登録し、登録された学習教材を他のユーザが利用するシステムが知られている。このシステムでは、基本的に、誰でも学習教材の提供者になることができ、また、誰でも登録された学習教材を利用できる。

このような学習教材は、任意のユーザによって登録が可能なため、膨大な量の学習教材がデータベースに蓄積される。学習教材を利用するユーザらは、学習教材に付された説明などを手掛かりに、これらの膨大な量の学習教材の中から自分にあっていると思われる教材を自由に選択する。

また、大学の講義が一般に公開されていることがある。例えば、大学で実際に行われた講義のビデオ映像を閲覧できたり、当該講義に基づいて作成されたテキスト資料を入手できたりする。そして、ビデオ映像等の学習教材は、例えば、数学や物理といった科目や半期毎のコース毎に従い階層的にまとめられ、この階層の最も下位に、学習教材が講義順にまとめられている。大学の講義がこのように公開されることで、大学に所属する学生に限らず、教育を受ける機会を享受することができる。

ところで、講義映像を編集する際に、講義者による補助資料の提示をきっかけとして、講義映像に区切りをつける技術が知られている。また、ある教材で使用されている非説明名詞が、この教材よりも前の他の教材において説明されているか否かを判定することで、用語が既出か新出かを特定して、教材間で整合性がとれていない部分を抽出する技術が知られている。また、学習者が予め習得していなければならない習得項目や、学習によって習得されるべき学習目標がすでに付されている教材を使用して、教材の順序を提示する技術が知られている。

特開２００５−２５９０７１号公報 特開２００３−２８７９９８号公報 特開平０８−９５９５１号公報

複数の教材を自由に利用できたとしても、複数の教材の順序関係が定められていない場合、どの順序で教材を利用すればよいか決められない。

本願は、教材の順序関係を決定する方法を提供することを目的とする。

開示の、教材の順序関係を決定する方法は、コンピュータが、複数の学習項目と、前記複数の学習項目を学習する場合の学習順序とが定義された順序情報を取得し、
複数の教材の各々が、前記順序情報に定義された複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定し、判定された学習項目の前記順序情報における学習順序に従って、前記複数の教材どうしの順序関係を決定する。

本開示の一側面によれば、事前に学習順序が関連付けられていない複数の教材の学習順序を決定できる。

実施例の教材の順序関係の決定システムの例。 実施例の教材管理情報の例。 実施例のカリキュラム管理情報の例。 実施例のカリキュラム情報の例。 実施例の順序判定情報の例。 実施例の教材順序情報の例。 実施例の教材の順序関係を決定する方法における処理の例。 実施例の教材の順序関係を決定する方法における類似度計算の処理の例。 実施例の教材の順序関係を決定する方法における順序判定の処理の例。 実施例の教材の順序関係を決定する方法における総合順序判定の処理の例。

はじめに、発明者による検討によれば、学習のための教材間の関連性をキーワード検索などによって特定した場合に、類似の教材を選ぶことはできるが、類似の教材を選択したからといって体系的かつ効率的な学習ができるとは限らない。

例えば、ある教材で学んだ際、その教材の次に学ぶことが好ましい教材が提示されたり、その教材の復習に向いた教材が提示されたりすることで、学習効率がよりいっそう高まることが期待される。このような学習順序をふまえた教材の提示は、教材の内容が似ているか否かといった関連性だけでは行うことができない。

このように、学習という行為では、学習する際の順序が学習効率に与える影響が大きい。そのため、たとえ膨大な量の教材を選択可能であっても、互いに順序関係が関連付けられていないような場合には、これらの教材を利用するユーザが各自の判断によって教材を選ばざるをえないため、効率的な学習ができているとはいえない。

また、教材が、教材の作成元によって整理され、互いに順序関係が関連付けられていることもある。例えば、大学の講義が公開される場合、公開される講義が大学のカリキュラムに沿ってまとめられている。しかし、公開される講義は、各々の大学のカリキュラムに沿って整理されているため、大学どうしの間で、講義の順序関係は整理されていない。

また、大学によって整理された講義順序は、体系的にまとめられてはいるが、あくまでも、ある科目の学習順序を、ある大学の視点で切り出したものに過ぎず、学習する際の推奨順序の一例であるといえる。

そのため、ある大学によって公開された講義をその大学のカリキュラムに従って利用している際に、他の大学によって公開されている良質の教材があるにもかかわらず、この良質な教材と学習段階との順序の関係が分からないが故に、大学を跨った横断的な学習の機会を逃してしまう。これは、教材の利用者に合った、総合的な学習プログラムの機会を享受できていないともいえる。

後述される実施例によれば、複数の教材において学習順序が関連付けられていない場合であっても、講義順序が定義されたカリキュラムに関する情報を仲立ちにして、当該教材がカリキュラムにおけるどの講義と類似しているかを特定することで、教材どうしの順序関係を決定でき、決定された順序関係に基づいて効率的な学習順序を提示できる。

図１に、教材の順序関係の決定システムの例が示される。教材の順序関係の決定システム１は、サーバ１００、教材データベース２０００及び３０００、及び端末装置４０００を含む。

サーバ１００は、教材の順序関係を決定する装置の一例であり、ＣＰＵ２００、記憶装置３００、通信回路４００、及びそれらを互いに接続するためのバス５００を含む。サーバ１００は、通信回路４００を介して、外部のネットワーク６００と通信する。

記憶装置３００には、サーバ１００の各種処理を実行するためのプログラムが格納されている。ＣＰＵ２００は、記憶装置３００からプログラムを読み出し、各種処理を実行する。また、ＣＰＵ２００によって実行される各種処理の実行に伴い、記憶装置３００に対するデータの書き込み及び読み出しが実行される。なお、詳細は後述するが、記憶装置３００には、教材管理情報３１０、カリキュラム管理情報３２０、カリキュラム情報３３０、順序判定情報３４０、及び、教材順序情報３５０などが格納される。なお、実施例は、記憶装置３００が、図１に図示されるように１つの装置であることには限定されず、バス５００に接続された複数の記憶装置により実現してもよい。そして、上述の各情報は、複数の記憶装置に跨って記憶されてもよい。

ネットワーク６００に、教材データベース２０００及び３０００が接続されており、教材データベース２０００及び３０００には教材のデータが格納され、教材の作成元や配信元などによって管理されている。サーバ１００は、教材データベース２０００及び３０００にアクセスし、記憶装置３００に格納される教材管理情報３１０が、教材データベース２０００及び３０００に格納された教材の内容に基づいて作成される。また、記憶装置３００に格納されるカリキュラム管理情報３２０及びカリキュラム情報３３０は、例えば、教材の作成元や配信元により提供された情報に従い作成される。

なお、ＣＰＵ２００は、各種処理を実行するための１以上のＣＰＵコアを含んでいてもよい。また、各ＣＰＵコアは１以上のプロセッサを含んでいてもよい。記憶装置３００は、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのＲＡＭ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気ディスク装置である。

また、サーバ１００は、ワーキングメモリとして使用される記憶装置３００にロードされたプログラムがＣＰＵ２００によって実行されることにより、取得部の機能を有する類似度計算部２１０、判定部の機能を有する順序判定部２２０、及び、決定部の機能を有する総合順序判定部２３０として機能する。なお、図１に示される各機能ブロックにより実行される処理が、図７〜１０に示される処理と対応させて後述される。

端末装置４０００は、ＣＰＵ、メモリ、通信回路、入力回路及び表示装置などを有するコンピュータであり、教材データベース２０００や３０００に格納された教材を利用する場合に、サーバ１００に教材順序情報３５０を要求し、教材順序情報３５０を取得して、教材順序情報３５０に定められた教材の順序関係に従い、教材データベース２０００や３０００から教材のデータを取得して利用する。なお、後述の説明では、サーバ１００によって教材順序情報３５０を作成する例を説明するが、端末装置４０００のハードウェア構成を利用することでサーバ１００と同様の機能を実現し、端末装置４０００によって教材順序情報３５０を作成してもよい。

図２に、実施例の教材管理情報の例が示される。図２に示される教材管理情報は、管理情報の一例であって、教材を管理するために、図１に示される記憶装置３００に格納される教材管理情報３１０である。教材データベース２０００及び３０００に登録されている教材の内容に応じて、教材を一意に識別するための教材ＩＤと、教材のタイトルと、教材内容の説明文とが互いに関連付けられて、それらの関連付けが教材管理情報３１０に登録されている。

図２に示される教材管理情報３１０では、例えば、教材ＩＤが“０００１”である教材のタイトルが「極限値」であり、その教材の内容が「極限および極限値の定義と、ｌｉｍ（リミット）の計算。極限値の性質を数列の収束および発散を用いて学ぶ。」として識別可能なように、教材の情報が管理されている。なお、実施例が適用される教材は、図２に示されるような数学に限定されず、記憶装置３００に登録されうる全てのジャンルを対象としてもよい。

なお、この教材管理情報３１０は、図７に示される処理７０１において、教材の組を取得する際に参照される。

図３に、実施例のカリキュラム管理情報の例が示される。図３に示されるカリキュラム管理情報は、図１に示される記憶装置３００に格納されるカリキュラム管理情報３２０の一例であって、カリキュラムを管理するために使用される情報である。カリキュラム管理情報３２０では、カリキュラムを一意に識別するためのカリキュラムＩＤと、カリキュラムの作成元と、カリキュラムのタイトルとが互いに関連付けられて登録されている。

図３に示されるカリキュラム管理情報３２０では、例えば、カリキュラムＩＤが“０００１”であるカリキュラムの作成元が「大学Ａ」であり、そのカリキュラムのタイトルが「微分積分Ｉ」として識別可能なように、カリキュラムの情報が管理されている。

なお、このカリキュラム管理情報３２０は、図７に示される処理７０２において、カリキュラムを取得する際に参照される。

図４に、実施例のカリキュラム情報の例が示される。図４に示されるカリキュラム情報は、順序情報の一例であって、カリキュラムの内容を管理するために、図１に示される記憶装置３００に格納されるカリキュラム情報３３０である。カリキュラム情報３３０では、例えば、カリキュラムに含まれる講義及びその順序を一意に識別するための講義ＩＤと、講義のタイトルと、文字や音声などによる講義内容の説明とが互いに関連付けられて登録されている。つまり、このカリキュラム情報３３０によって、複数の学習項目と、複数の学習項目を学習する場合の学習順序の例が定義されているといえる。

なお、このカリキュラム情報３３０は、図３に示されたカリキュラム管理情報３２０に管理されているカリキュラム毎に作成される情報である。つまり、カリキュラムの数のカリキュラム情報３３０が、記憶装置３００に格納されている。

例えば、図３に示されるカリキュラムＩＤ“０００１”に対応して、図４に示されるカリキュラム情報３３０が作成されていたとして説明する。この場合、「微分積分Ｉ」のカリキュラムにおいて最初の講義である「導関数」に講義ＩＤが“０１”が付され、その講義内容の説明文である「導関数とは何か。距離と速度を用いた位置的な解釈。」が講義ＩＤ“０１”に関連付けられて、カリキュラム情報にて管理されている。

なお、実施例は講義に限定されず、カリキュラム情報３３０においては、学習ジャンルにとって好ましい学習順序の一例が特定されていればよい。例えば、判例を学習する場合には、その判例を解説する教材の登録順序よりも、年代順などに沿って教材を学習した方が、学習効率が高くなることが期待される。このように、ある学習ジャンルを特定した場合に、教材データベースへの登録順ではなく、その学習ジャンルにとって好ましい学習順序の拠り所となる情報がカリキュラム情報３３０として使用される。

また、実施例では、カリキュラムの直下に講義が定められている場合を例示するが、実施例はこれに限定されない。例えば、科目毎のカリキュラムの下位に、半期毎のコースが定められ、そのコース毎に複数の講義が順序に沿って整理されているような場合であっても、講義の順序の例が特定可能であるため、実施例を適用可能である。

なお、このカリキュラム情報３３０は、図７に示される処理７０２において、カリキュラムに関する情報を読み出すに参照される。

図５に、実施例の順序判定情報の例が示される。図５に示される順序判定情報は、図１に示される記憶装置３００に格納される順序判定情報３４０の一例であって、ある教材の組を選択した場合に、それらの教材が、カリキュラムの各々においてどの講義と関連するか記録した情報である。この順序判定情報３４０は、図７に示される処理７０３及び７０４によって作成され、処理７０６において参照される。なお、後述の説明では、教材ＩＤが“０００１”の教材を教材０００１、カリキュラムＩＤが“０００１”のカリキュラムをカリキュラム０００１、講義ＩＤが“０１”の講義を講義０１などと表すことがある。

図５に示される順序判定情報３４０には、教材０００１及び教材０００２が教材の組として選択され、各カリキュラムにおける講義と教材０００１及び教材０００２との関連が記録され、さらに、その関連性から推定される、教材０００１及び教材０００２の順序関係が記録される例が示されている。

例えば、順序判定情報３４０の２列目及び３列目の２行目には、カリキュラム０００１に含まれる講義と教材０００１及び教材０００２との対応関係が示されている。まず、教材０００１は、カリキュラム０００１における講義のうち、講義３と最も関連があることが、図７に示される処理７０４により判定され、順序判定情報３４０に記録されている。また、教材０００２は、カリキュラム０００１における講義のうち、講義１０と最も関連があることが、図７に示される処理７０４により判定され、順序判定情報３４０に記録されている。そして、講義ＩＤが、カリキュラムにおける学習順序を示しているため、講義３と対応する教材０００１の方が、講義１０と対応する教材０００２によりも、先に学習される教材であると推定され、順序判定情報３４０の４列目の２行目において“＜”として、教材０００１及び教材０００２の順序関係が記録されている。

なお、各カリキュラムにおける講義と教材０００１及び教材０００２との関連を判定しても、教材０００１及び教材０００２の順序関係を推定できない場合もある。例えば、教材０００１が、カリキュラム０００２における講義のうち、どの講義とも関連性が見出されない場合がある。このような場合、順序判定情報３４０の４列目の３行目に示されるように、教材０００１がカリキュラム０００２におけるどの講義とも対応しないとして、“−”が記録される。その結果、教材０００１及び教材０００２の順序関係が推定されないとして、順序においても“−”が記録される。

また、教材０００１及び教材０００２の順序関係を推定できない場合の例として、教材０００１及び教材０００２が、あるカリキュラムにおける同じ講義と対応付けられた場合がある。図５の順序判定情報３４０の２列目及び３列目の６行目に示されるように、教材０００１及び教材０００２の両方が、カリキュラム０００５における講義５と対応する場合、教材０００１及び教材０００２に順序関係がつかないと推定されて、順序において“−”が記録される。

図６に、実施例の教材順序情報の例が示される。図６に示される教材順序情報は、図７に示される処理７０６により決定された、教材間の順序関係を管理するための情報であって、図１に示される記憶装置３００に格納される教材順序情報３５０の一例である。例えば、教材０００１よりも教材０００２が後ろの順序であるとして、教材順序情報３５０の２行目において“＜”が記録されている。また、教材０００１よりも教材０００３が先の順序であるとして、教材順序情報３５０の２行目において“＞”が記録されている。さらに、教材０００１及び教材０００４には順序関係が見出せなかったとして、教材順序情報３５０の２行目において“０”が記録されている。

図７に、実施例の教材の順序関係を決定する方法における処理の例が示される。図７に示される処理は、教材の順序関係を決定する方法で教材の順序関係を決定する場合の処理全体を示す例であって、処理７００によって開始される。

教材の組を選択する処理７０１が、類似度計算部２１０によって実行される。処理７０１では、記憶装置３００に格納された教材管理情報３１０が参照され、教材管理情報３１０により管理されている教材のうち２つの教材が選ばれることにより、１組の教材７５０が選択される。そして、選択された１組の教材７５０に関する教材管理情報が、教材管理情報３１０に従って記憶装置３００から読み出される。

カリキュラムを取得する処理７０２が、類似度計算部２１０によって実行される。処理７０２では、記憶装置３００に格納されたカリキュラム管理情報３２０が参照され、カリキュラム管理情報３２０により管理されているカリキュラムのうち、１つのカリキュラム７６０が取得される。そして、取得された１つのカリキュラム７６０に関するカリキュラム情報が、カリキュラム情報３１０に従って記憶装置３００から読み出される。なお、処理７０２によって取得されるカリキュラムにおいて、処理７０１で取得された教材が使用されているか否かは、実施例は限定しない。これは、実施例では、たとえカリキュラムで使用されていない教材であっても、教材がカリキュラムのどの講義と最も類似しているかを判定することで、教材どうしの順序関係を決定するからである。

類似度を計算する処理７０３が、類似度計算部２１０によって実行される。処理７０３では、処理７０１により取得された１組の教材７５０の各々の教材について、処理７０３により取得されたカリキュラムにおける講義のうち、どの講義と最も関連するかを特定する。例えば、１組の教材７５０の各々の教材について教材管理情報３１０で管理されている教材内容の説明に出現するキーワードと、１つのカリキュラム７６０についてカリキュラム情報３３０で管理されている講義内容の説明に出現するキーワードとの類似度が、各々の講義について計算されることにより、１組の教材７５０の各々の教材について、処理７０３により取得されたカリキュラムにおける講義のうち、どの講義と最も関連するかが特定される。そして、処理７０３の結果、１組の教材７５０の各々と、カリキュラム７５０において最も関連する講義との関連付けが、順序判定情報３４０として記憶部３００に格納される。なお、処理７０３の詳細な例が、図８の処理と併せて後述される。

教材の順序を判定する処理７０４が、順序判定部２２０によって実行される。処理７０４では、処理７０３により特定された、１組の教材７５０の各々と、カリキュラム７５０において最も関連する講義との関連付けに従い、１組の教材７５０における教材間の仮の順序を判定する。処理７０４の結果、１組の教材７５０における教材間の仮の順序関係が、記憶部３００に格納されている順序判定情報３４０において記録される。なお、処理７０４の詳細な例が、図９の処理と併せて後述される。

全てのカリキュラムについて判定が終了したか否かを判定する処理７０５が、総合順序判定部２３０によって実行される。判定が終了していない場合、他のカリキュラムにおける教材の順序関係を判定するために処理７０２に移る。判定が終了している場合、処理７０７に移る。

教材の総合順序を判定する処理７０６が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理７０６では、順序判定情報３４０を参照することで、処理７０３及び７０４により各カリキュラムに対して判定された、１組の教材７５０における教材間の仮の順序関係に従い、１組の教材７５０における教材間の順序関係を総合的に判定する。処理７０６の結果、１組の教材７５０における教材間の最終的な順序関係が、教材順序情報３５０として記憶装置３００に格納される。なお、処理７０５の詳細な例が、図１０の処理と併せて後述される。

教材の組全てについて判定が終了したか否かを判定する処理７０７が、総合順序判定部２３０によって実行される。判定が終了していない場合、教材の他の組の順序関係を判定するために処理７０１に移る。判定が終了している場合、処理７０８に移り、図７に示される処理を終了する。

図８に、実施例の教材の順序関係を決定する方法における類似度計算の処理の例が示される。図８に示される類似度計算の処理の例は、類似度計算部２１０によって実行される処理であり、図７に示される処理７０３の詳細な例である。図８に示される処理は、図７に示される処理７０２の終了後に開始される。

教材の１つを選択する処理８０１が、類似度計算部２１０によって実行される。処理８０１では、図７に示される処理７０１により選択された１組の教材７０５から、教材を１つ選択する。

カリキュラムから講義の１つを選択する処理８０２が、類似度計算部２１０によって実行される。処理８０２では、カリキュラム情報３３０に基づき、図７に示される処理７０２により選択されたカリキュラム７６０から講義を１つ選択する。

教材と講義の類似度を計算する処理８０３が、類似度計算部２１０によって実行される。処理８０３では、例えば、処理８０１により選択された教材について教材管理情報３１０で管理されている教材内容の説明に出現するキーワードと、処理８０２により選択された講義についてカリキュラム情報３３０で管理されている講義内容の説明に出現するキーワードとの相関が計算されることにより、教材と講義の類似度が計算される。

より詳細な例としては、教材と講義の類似度の計算に、例えばベクトル空間法が適用される。この方法では、例えば、教材管理情報３１０で管理されている教材内容の説明に出現するキーワードの各々について出現回数を計数し、この出現回数をキーワードに対する重みづけ係数として、教材内容の説明をベクトル表現する。これを、講義内容の説明についても同様にベクトル表現し、教材内容の説明に基づくベクトルと講義内容の説明に基づくベクトルとの内積を計算することで、説明どうしの類似度を判定する。例えば、計算された内積の正規化された値がより大きいと、教材と講義がより類似していると判定される。

そして、計算された類似度は、中間データとして記憶装置３００に格納される。その後、処理８０１により選択された教材と、カリキュラム内の他の講義との類似度の計算により、より大きい類似度が算出されると、新たに算出されたより大きい類似度により、記憶装置に３００に格納された類似度が更新される。

類似度が更新されたら順序判定情報の講義ＩＤを更新する処理８０４が、類似度計算部２１０によって実行される。処理８０４では、処理８０３によって類似度がより大きい類似度で更新された場合には、更新された類似度に対応する講義を教材に関連付けるために、順序判定情報３４０において、教材に関連づけられる講義ＩＤを更新する。

カリキュラム内の全ての講義について、類似度の計算が終了したか否かを判定する処理８０５が、類似度計算部２１０によって実行される。計算が終了したと判定された場合には処理８０６に移る。計算が終了していないと判定された場合には、他の講義についても類似度を計算するために、処理８０２に移る。

１組の教材において、両方の教材について類似度の計算が終了したか否かを判定する処理８０６が、類似度計算部２１０によって実行される。計算が終了していないと判定された場合は、他方の教材についても類似度を計算するために、処理８０１に移る。計算が終了したと判定された場合には、処理８０７により処理を終了する。

図９に、実施例の教材の順序関係を決定する方法における順序判定の処理の例が示される。図９に示される順序判定の処理の例は、順序判定部２２０によって実行される処理であり、図７に示される処理７０４の詳細な例である。図９に示される処理は、図７に示される処理７０３の終了後に開始される。

１つのカリキュラムを取得する処理９０１が、順序判定部２２０によって実行される。処理９０１では、順序判定情報３４０が参照され、順序判定情報３４０のうち、１つのカリキュラムが取得される。

１対の講義ＩＤを読み出す処理９０２が、順序判定部２２０によって実行される。処理９０２では、処理９０１により取得されたカリキュラムにおいて、１組の教材の各々に対応する１対の講義ＩＤが読み出される。例えば、カリキュラム０００１における、教材０００１及び教材０００２の各々に対応する１対の講義ＩＤは、図９に図示されるように、“３”及び“１０”であり、この値が処理９０１によって読み出される。

１対の講義ＩＤのうち、少なくともどちらかの値が無いかどうかを判定する処理９０３が、順序判定部２２０によって実行される。処理９０３では、処理９０２より読み出された値のうち、少なくともどちらかの値が無いかどうかが判定される。例えば、図９に図示されるように、カリキュラム０００２においては、教材０００１は講義ＩＤが関連付けられていないため、このような場合には、少なくともどちらかの値が関連付けられていないと判定される。どちらかの値がないと判定されると処理９０４に移り、どちらかの値があると判定されると処理９０５に移る。

教材間に順序関係がないと記録する処理９０４が、順序判定部２２０によって実行される。教材間の順序関係が特定できない場合には、処理９０４によって、順序判定情報３４０の順序において“−”が記録される。

１対の講義ＩＤのうち、各々の値が同じか否かを判定する処理９０５が、順序判定部２２０によって実行される。各々の値が同じであると判定される場合には処理９０４に移り、各々の値が同じでないと判定されると処理９０６に移る。例えば、図９に図示されるように、カリキュラム０００５においては、教材０００１及び教材０００２がともに講義ＩＤ“５”と関連付けられているため、処理９０４に移り、カリキュラム０００５に基づく仮の順序判定では、教材０００１及び教材０００２の順序関係が推定できないとして、処理９０４により、順序判定情報３４０の順序において“−”が記録される。

１対の講義ＩＤにおいて、値の小さい方が、順序が先であると記録する処理９０６が、順序判定部２２０によって実行される。処理９０６により、例えば、カリキュラム０００１に関しては、教材０００１及び教材０００２の各々に対応する１対の講義ＩＤが“３”及び“１０”であるため、値の小さな教材０００１の方が、順序が先であると判定されて、順序判定情報３４０の順序において“＜”が記録される。

全てのカリキュラムについて判定が終了したか否かを判定する処理９０７が、順序判定部２２０によって実行される。判定が終了していない場合、他のカリキュラムにおける教材の順序関係を判定するために処理９０１に移る。判定が終了している場合、処理９０８に移り処理を終了する。

図１０に、実施例の教材の順序関係を決定する方法における総合順序判定の処理の例が示される。図１０に示される総合順序判定の処理の例は、総合順序判定部２３０によって実行される処理であり、図７に示される処理７０５の詳細な例である。図１０に示される処理は、図７に示される処理７０４の終了後に開始される。

順序判定情報内の大小関係が定まった順序を読み出す処理１００１が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理１００１により、順序判定情報３４０において順序が特定されている結果が読み出される。

教材間の順序関係を集計する処理１００２が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理１００２では、処理１００１により読み出された順序に従い、教材の各々について、順序関係が先になる数を集計する。

判定された順序関係を検定する処理１００３が、総合順序判定部２３０によって実行される。例えば、処理１００２によって集計された数に従った結果、ある教材の方が他方の教材よりも先の順序であると計数される場合が多かったとしても、偶然にその順序関係が判定された可能性がある。そこで、処理１００３では、処理１００２によって集計された数を検定する。実施例はこれに限定されないが、処理１００３では、例えば、カイ二乗判定を実行することで、教材間の総合的な順序関係を検定する。

判定結果が適切か否かを判定する処理１００４が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理１００４では、処理１００３で検定された結果に基づき、教材間の総合的な順序関係が適切か否かを判定する。例えば、処理１００３で実行されたカイ二乗判定の結果が、例えば１％未満か否かを判定することにより、偶然に順序が先だと判定されてしまった場合を考慮し、より適切に順序関係を判定できるようにしている。なお、判定結果が適切であるとは判定された場合には処理１００５に移り、判定結果が適切でないと判定された場合には処理１００６に移る。

判定結果に従い教材間の順序関係を記録する処理１００５が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理１００５では、処理１００２により集計された、順序関係が先になる数が多い方の教材が、順序関係が先であるとして、教材順序情報３５０に記録する。

教材間の順序関係が判定できないことを記録する処理１００６が、総合順序判定部２３０によって実行される。処理１００６では、処理１００５の結果、教材間の順序関係を判定できないとして、教材順序情報３５０に教材間の順序関係を判定できないことを示す“０”を記録する。そして、処理１００５又は処理１００６を終えると、図１０に示される処理を終了する。

上述したように、実施例によれば、複数の教材において学習順序が関連付けられていない場合であっても、講義順序が定義されたカリキュラムに関する情報を仲立ちにして、当該教材がカリキュラムにおけるどの講義と類似しているかを特定することで、教材間の順序関係を決定し、推定された順序関係に基づいて効率的な学習順序を提示できる。また、実施例によって特定された教材どうしの学習順序に従って、例えば、教材全体といった複数の教材の学習順序を提案することもでき、最も学習効率の高い最短の学習ルートを提案することもできる。

例えば、教材が、あるカリキュラムに定義されている講義では使用されていない教材であったとしても、このカリキュラムが推奨される学習順序の一例に従って作成されていることを頼りに、教材がカリキュラム内のどの講義と最も関連があるかを特定することで、推奨される学習順序のどの順に教材が対応するかを判定する。そして、他の教材についても同様に学習順序のどの順に対応するかを判定し、その順の差に従い、教材間の順序関係を決定する。

このように、もともとは教材間の順序関係が定められていない場合、また教材とカリキュラムとが関連付けられていない場合でも、実施例によって、教材とカリキュラムにおける学習順序との関係を特定することで教材間の順序関係を推定し、効率的な学習順序を提示することができる。

例えば、誰でも教材の提供者になることができ、また、誰でも登録された教材を利用できるような場合、教材の作成元が異なるが故に教材間の順序関係が定められていないため、たとえ膨大な教材を自由に選択できたとしても、どの順序で学習すればよいか、教材を利用するユーザにはわからない。このような場合でも、実施例によって、効率的な学習順序を決定できるので、ユーザは膨大な教材を効率よく利用することができる。

また、実施例によれば、異なる大学が作成した教材であっても、それらの教材の順序関係を決定できるため、大学を跨った横断的な学習が可能となり、教材の利用者に合った、総合的な学習プログラムの機会を提供可能となる。

そして、ある作成元の教材をユーザが利用した結果、実施例によって、他の作成元が提供する教材を、学習を先に進めるための教材なのか、又は復習に使用するための教材なのかを添えて提供できることは、教材を使用するユーザだけでなく、教材を使用してもらう作成元にとっても、教材を利用してもらえる機会が増えるため好ましい。この場合、ユーザの進捗に併せて教材を提示可能なため、ユーザの満足度が高くなることが期待できる。このような理由があることで、教材を提供する作成元に、教材の順序関係を決定する方法を利用することを推奨することができるので、教材の順序関係を決定する方法を提供して運用する事業主にとっても好ましいといえる。

また、ある作成元の教材を利用して学習した結果、ユーザが、復習が必要だと考えた場合に、実施例による学習順序に従った教材を提示することで、既に学習済みであった、その作成元の教材以外の教材も利用して復習をすることができるため、学習効率が向上する。

ところで、教材が科目毎にまとめられてしまっていると、復習に必要な学習項目が見出せない場合もある。例えば、物理の学習のために数学の微分積分の知識が前提となったり、生物の学習のために統計学の知識が必要であったりする。つまり、講義が、単純な科目でカテゴライズされてしまっているだけでは、たとえ作成元が同じであったとしても、科目間でオーバラップする学習の機会を見逃してしまうかもしれない。

実施例によれば、科目に依存されず、教材の類似度に基づいて教材の順序関係を決定しているので、例えば、物理の教材の復習として、数学における必要な教材を特定し、提案することも可能となる。

１ 教材の順序関係の決定システム
１００ サーバ
２００ ＣＰＵ
２１０ 類似度計算部
２２０ 順序判定部
２３０ 総合順序判定部
３００ 記憶装置
３１０ 教材管理情報
３２０ カリキュラム管理情報
３３０ カリキュラム情報
３４０ 順序判定情報
３５０ 教材順序情報
４００ 通信回路
５００ バス
６００ ネットワーク
２０００、３０００ 教材データベース
４０００ 端末装置

Claims (8)

1. 教材の順序関係を決定する方法であって、コンピュータが、
   複数の学習項目と、前記複数の学習項目を学習する場合の学習順序とが定義された順序情報を取得し、
   前記順序情報から、前記複数の学習項目の各々について、学習項目に関連するキーワードを抽出し、
   前記複数の教材を管理する管理情報から、前記教材に関連するキーワードを抽出し、
   前記学習項目に関連するキーワードと、前記教材に関連するキーワードとの類似度を、前記複数の学習項目の各々について計算し、
   前記複数の学習項目の各々について計算結果に基づいて、前記計算の前記複数の教材の各々が、前記順序情報に定義された複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定し、
   判定された学習項目の前記順序情報における学習順序に従って、前記複数の教材どうしの順序関係を決定する
   ことを特徴とする、教材の順序関係を決定する方法。
2. 前記複数の教材の各々は、異なる作成元によって作成された教材であり、
   前記判定された学習項目の前記順序情報における前記学習順序に従って、異なる作成元によって作成された前記複数の教材どうしの順序関係が決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の、教材の順序関係を決定する方法。
3. 前記順序情報は、カリキュラムにおける講義の受講順序である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の、教材の順序関係を決定する方法。
4. 前記複数の教材のうち少なくとも１つの教材は、前記カリキュラムにおける講義の何れにおいても使用されていない教材である
   ことを特徴とする請求項３に記載の、教材の順序関係を決定する方法。
5. 前記コンピュータは、
   前記順序情報を取得する場合に、複数の順序情報を取得し、
   前記選択された前記複数の教材の各々が、前記複数の順序情報の各々について、前記複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定し、
   前記複数の順序情報の各々について判定された学習項目の学習順序を集計し、
   前記複数の教材どうしの順序関係は、前記集計の結果に基づいて決定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の、教材の順序関係を決定する方法。
6. 学習支援システムであって、
   複数の教材のデータが格納されたデータベースと、
   前記データベースに格納された教材を利用する端末装置と、
   前記データベースに格納された教材の順序関係を決定する装置と、
   を有し、
   前記順序関係を決定する装置は、
   複数の学習項目と、前記複数の学習項目を学習する場合の学習順序とが定義された順序情報を取得する取得部と、
   前記順序情報から、前記複数の学習項目の各々について、学習項目に関連するキーワードを抽出するとともに、前記複数の教材を管理する管理情報から、前記教材に関連するキーワードを抽出する抽出部と、
   前記学習項目に関連するキーワードと、前記教材に関連するキーワードとの類似度を、前記複数の学習項目の各々について計算する計算部と、
   前記複数の学習項目の各々について計算結果に基づいて、前記計算の前記複数の教材の各々が、前記順序情報に定義された複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定する判定部と、
   判定された学習項目の前記順序情報における学習順序に従って、前記複数の教材どうしの順序関係を決定する決定部と
   を有し、
   前記端末装置は、前記データベースに格納された教材を利用する場合に、決定された前記順序間関係を利用する
   ことを特徴とする学習支援システム。
7. 複数の学習項目と、前記複数の学習項目を学習する場合の学習順序とが定義された順序情報を取得する取得部と、
   前記順序情報から、前記複数の学習項目の各々について、学習項目に関連するキーワードを抽出するとともに、前記複数の教材を管理する管理情報から、前記教材に関連するキーワードを抽出する抽出部と、
   前記学習項目に関連するキーワードと、前記教材に関連するキーワードとの類似度を、前記複数の学習項目の各々について計算する計算部と、
   前記複数の学習項目の各々について計算結果に基づいて、前記計算の前記複数の教材の各々が、前記順序情報に定義された複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定する判定部と、
   判定された学習項目の前記順序情報における学習順序に従って、前記複数の教材どうしの順序関係を決定する決定部と
   を有することを特徴とする、教材の順序関係を決定する装置。
8. コンピュータに、
   複数の学習項目と、前記複数の学習項目を学習する場合の学習順序とが定義された順序情報を取得し、
   前記順序情報から、前記複数の学習項目の各々について、学習項目に関連するキーワードを抽出し、
   前記複数の教材を管理する管理情報から、前記教材に関連するキーワードを抽出し、
   前記学習項目に関連するキーワードと、前記教材に関連するキーワードとの類似度を、前記複数の学習項目の各々について計算し、
   前記複数の学習項目の各々について計算結果に基づいて、前記計算の前記複数の教材の各々が、前記順序情報に定義された複数の学習項目のうち、どの学習項目と関連するかを判定し、
   判定された学習項目の前記順序情報における学習順序に従って、前記複数の教材どうしの順序関係を決定する
   処理を実行させることを特徴とするプログラム。
   

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