JP6844288B2 - 学習支援システム、支援サーバ - Google Patents
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Description
例えば、デイル&クルーガーの研究(The Returns to College Quality in Japan: Does Your College Choice Affect Your Earnings?)では、例えばハーバード大学のようなエリート大学に受かったが行かなかった人と実際に入学した人を比べると、将来的な賃金は変わらないという結果が得られている。
こうしたアメリカの研究に倣って日本でも研究が行われたが、その結果はデイル&クルーガーの研究結果を支持したものとなった。つまり、日本においても「どの大学に行くか」ということは将来の賃金に影響しないという結果であった。さらに、高校についても同様の研究が行われたが、やはり同様の結果が得られた。
定された前記第1の達成度閾値より低い学習者に対して通知を配信する配信部と、を有し、前記実績に基づき、各々の前記学習装置における学習による習熟度の一覧を示す習熟度一覧情報を生成する習熟度一覧情報生成部をさらに有し、前記配信部は、前記習熟度一覧情報を参照し、前記学習による習熟度が設定された習熟度閾値より低い学習者に対して、前記学習計画の達成度を参照して前記達成度が設定された第2の達成度閾値を上回る学習者と下回る学習者とに、それぞれ異なる内容の通知を配信することを特徴とする。
図1において、学習支援システム1は、支援サーバ10、児童用タブレット20、保護者用PC(Personal Computer)30、教師用PC40、児童用PC50を含んで構成される。そして、児童用タブレット20、保護者用PC30、教師用PC40、及び児童用PC50と支援サーバ10は、無線または有線LAN、WAN、インターネット、または電話回線等で通信可能となっている。以下の実施形態では、本実施形態に係る学習装置を児童用タブレット20に適用し、支援装置を支援サーバ10に適用し、支援情報表示装置を教師用PC40に適用した例について説明する。また、支援サーバ10、児童用タブレット20、保護者用PC30は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)など、コンピュータの構成を備えている。
支援サーバ10は、学習情報を児童用タブレット20から取得し、非認知能力(後述)を向上させる支援情報を教師用PC40に提供する。また、支援サーバ10は、支援情報の他に、児童用タブレット20に児童の習熟度等に応じた問題を宿題として提供したり、児童用PC50にテスト問題を提供したりする。さらに、支援サーバ10は、支援情報等を参照し、サポートが必要な児童を特定し、学習達成状況に関する通知を配信するこができる。
保護者用PC30は、保護者が監護する児童の計画達成状況などを閲覧するためのPCである。児童用PC50は、学校内に設置され、テストなどを行い、その回答を支援サーバ10に送信するPCである。
・自己認識(Self-perceptions)自分に対する自信がある、やりぬく力がある
・意欲(Motivation)やる気がある、意欲的である
・忍耐力(Perseverance)忍耐強い、粘り強い、根気がある、気概がある
・自制心(Self-control)意志力が強い、精神力が強い、自制心がある
・メタ認知ストラテジー(Metacognitive strategies)理解度を把握する、自分の状況を把握する
・社会的適正(Social competencies)リーダーシップがある、社会性がある
・回復力と対処能力(Resilience and coping)すぐに立ち直る、うまく対応する
・創造性(Creativity)創造性に富む、工夫する
・性格的な特性(Big 5)神経質、外交的、好奇心が強い、協調性がある
このうち、計画入力部22は、児童用タブレット20により学習を行う学習計画が児童により入力される。この学習計画とは、上記学習機能により提供される問題を児童が行う時間や問題数の計画であり、入力画面等は後述する。
学習機能提供部24は、児童に問題を出題する機能や、出題した問題に対する児童の回答を採点する採点機能を提供する。また、学習機能提供部24は、支援サーバ10の問題提供部13から問題が提供される。
各DBは児童の学習等により更新されるが、児童用タブレット20は、支援サーバ10から要求があった場合、児童用タブレット20がオフラインからオンラインになった場合、または更新した場合に、支援サーバ10に各DBに記憶されたデータを送信する。支援サーバ10は児童用タブレット20からデータを取得し、支援サーバ10の記憶部14に記憶された各DBを更新する。
一覧生成部12は、複数の児童用タブレット20から取得された学習計画及び実績から、各々の児童用タブレット20における学習計画の達成度の一覧を示す達成度一覧情報などを生成する。
配信部16は、一覧生成部12により生成された達成度一覧情報を参照し、学習の達成度が設定された閾値を下回る児童やその保護者、指導者に対して、必要に応じて、学習が遅延している旨の通知を後述する形式等で行う。
教師用PC40は、支援情報取得部41、及び表示部42を含んで構成される。支援情報取得部41は、支援サーバ10から達成度一覧情報などを取得する。表示部42(第2表示部)は、例えばLCDなどで構成され、上述した達成度一覧情報などを表示する。
図3(D)は、学力DBを示す図である。学力DBは、児童ID及び学力で構成される。学力は、児童IDで特定される児童の学力を示し、ここでの学力は問題の正誤結果などから推定された学力となっている。
図4に移り、図4(A)は、教師DBを示す図である。教師DBは、教師ID、氏名、クラスIDで構成される。教師IDは、教師を一意に特定する特定情報である。氏名は、教師IDに対応する教師の氏名である。クラスIDは、教師IDに対応する教師が担任するクラスのクラスIDである。
図4(C)は、ドリルDBを示す図である。ドリルDBは、ドリルID、及びドリル名で構成される。ドリルIDは、ドリルを一意に特定する特定情報である。ドリル名は、ドリルIDに対応するドリルの名称である。このドリルは、単元で構成され、単元はさらに小単元で構成される。単元の一例として例えば「かけ算」が挙げられ、単元「かけ算」の小単元として「かけ算のきまり」などが挙げられる。
図4(E)は、小単元DBを示す図である。小単元DBは、小単元ID、単元ID、小単元名、及び問題数で構成される。小単元IDは、小単元を一意に特定する特定情報である。単元IDは、この小単元が属する単元の単元IDである。小単元名は、小単元IDに対応する小単元の名称である。問題数は、小単元に用意された問題の数を示す。
以上説明した各DBは、支援サーバ10の記憶部14に記憶される。また、各DBのうち、教師DB、クラスDBを除いた各DBは、児童用タブレット20の記憶部26に記憶される。
図6において、計画入力部22は、計画入力画面101を表示し(ステップS101)、児童により、計画が入力されたか否かを判定する(ステップS102)。計画が入力された場合には(ステップS102;YES)、曜日と学習時間を計画DBに記憶し(ステップS103)、ステップS102に戻る。一方、計画が入力されず、入力が終了した(戻るボタンがタップされた)場合には(ステップS102;NO)、本処理を終了する。
次いで、学習機能提供部24は、児童の回答を受け付け(ステップS203)、採点を行い(ステップS204)、学習時間の計測を終了する(ステップS205)。その後、学習機能提供部24は、表示した問題の問題ID、正誤結果、学習日時、学習時間を学習履歴DBに記憶する(ステップS206)。
次いで、学習機能提供部24は、次の問題があるか否か判定する(ステップS207)。ここでは、児童の操作により、次の問題を行うか否かを判定する。次の問題がある場合には(ステップS207;YES)、ステップS201に戻る。
達成度確認画面109において、計画入力画面101で児童が入力した計画は「もくひょう」として折れ線グラフ110で表示され、学習時間の実績は「あなたのきろく」として棒グラフ111で表示される。
さらに、達成度確認画面109には、計画を達成した回数が「もくひょうクリア」として表示され、学習時間の平均、合計時間も表示される。
次いで、学習情報生成部21は、計画DBから学習日における計画学習時間を取得して(ステップS604)、合計時間が計画学習時間以上か否か判定する(ステップS605)。合計時間が計画学習時間以上の場合には(ステップS605;YES)、学習情報生成部21は、達成フラグをオンにして(ステップS606)、達成カウンタを1増分し(ステップS608)、ステップS609に進む。
次いで、学習情報生成部21は、先週の同じ曜日の学習時間を学習履歴DBから取得して、合計時間が先週の合計時間以上か否か判定する(ステップS609)。合計時間が先週の合計時間以上の場合には(ステップS609;YES)、学習情報生成部21は、比較フラグをオンにして(ステップS610)、ステップS612に進む。
学習情報生成部21は、学習日、学習時間総和/平均、計画学習時間、達成フラグ、及び比較フラグをRAMに記憶する(ステップS612)。
まず、教師用PC40の処理について説明する。図14は、教師用PC40により実行される支援情報取得処理の一例を示すフローチャートである。支援情報取得部41は、支援サーバ10に、後述する達成度一覧情報などの支援情報を要求し(ステップS701)、支援情報が支援サーバ10から提供され、支援情報を取得すると(ステップS702;YES)、表示部42に支援情報を表示して(ステップS703)、本処理を終了する。本実施形態では、支援情報として各種情報があるが、いずれの支援情報であっても、図14に示される処理が行われる。
達成度一覧画面112は、番号、児童名、及び日付で構成される。番号は、児童DBに記憶されているクラス内整理番号を示す。児童名は、児童DBに記憶されている児童名を示す。日付は学習した日付を示し、日付ごとに、2段構成で時間が表示される。上段113に記載された時間は、学習時間の合計時間である。下段114に記載された時間は、計画学習時間である。
さらに、上段113には、学習計画が達成されたか否かを示す達成記号115がマルまたはバツで表示される。合計時間が計画学習時間以上の場合はマルが表示され、そうでない場合にはバツが表示される。さらに、矢印116は、過去(先週の同じ曜日)の合計時間と実績とを比較した結果を示す。合計時間が先週の合計時間以上の場合には、上向きの矢印で表示され、そうでない場合には下向きの矢印で表示される。
一覧生成部12は、達成度一覧画面112で表示する表示期間を取得し(ステップS801)、教師IDを取得する(ステップS802)。次いで、一覧生成部12は、教師DBからクラスIDを取得し(ステップS803)、クラスIDに対応する児童IDを児童DBから取得し、児童IDをリスト化する(ステップS804)。
次いで、一覧生成部12は、リストを参照し、クラスに属する全児童に対して達成度を取得したか否か判定する(ステップS806)。クラスに属する全児童に対して達成度を取得した場合には(ステップS806;YES)、達成度取得処理により記憶された各情報から、達成度一覧画面112を表示するための達成度一覧情報を教師用PC40に提供して(ステップS807)、本処理を終了する。一方、クラスに属する全児童に対して達成度を取得していない場合には(ステップS806;NO)、リストに示される次の児童IDをセットして(ステップS808)、ステップS805に戻る。
習熟一覧画面117は、番号、児童名、及び単元で構成される。番号は、児童DBに記憶されているクラス内整理番号を示す。児童名は、児童DBに記憶されている児童名を示す。単元は、単元と小単元を示している。例えば、1−1は、単元1の小単元1を示している。また、マルは81点以上99点以下、三角は41点以上80点以下、バツは40点以下を示している。
一覧生成部12は、習熟一覧画面117で表示するドリルのドリルIDを取得し(ステップS901)、単元DBからドリルIDに対応する単元IDを取得し(ステップS902)、一覧生成部12は、小単元DBから単元IDに対応する問題IDをリスト化する(ステップS903)。
一覧生成部12は、児童IDで特定される学習履歴DBから問題IDに対応する正誤結果を取得して点数を算出する(ステップS906)。次いで、一覧生成部12は、クラスに属する全児童に対して点数を算出したか否か判定する(ステップS907)。
また、支援サーバ10は、複数の児童用タブレット20から、学習計画及び実績を取得し、取得された学習計画及び実績から、各々の児童用タブレット20における学習計画の達成度の一覧を示す達成度一覧情報を生成し、生成された達成度一覧情報を教師用PC40に提供し、教師用PC40は、達成度一覧情報(図15の達成度一覧画面)を表示する。これにより、教師は、オンライン接続された際に取得される学習実績をもとにした各児童の達成度一覧情報をもとに家庭における学習状況を把握できる。
更に支援サーバー10は、達成度一覧情報をもとに、学習が遅延している各児童や、当該単元について十分に習熟していない各児童に対して、各々の学習計画に対する学習の達成度を考慮して適切な助言を自動的に通知することができる。
具体的には、学習支援システム1において、児童が児童用タブレット20に自ら学習計画を入力し、その学習計画を達成し、教師用PC40に表示された各種情報を確認した教師から賞賛や励ましなどが与えられることで、再び学習計画を達成する意欲が高まることとなる。こうして学習計画を繰り返し達成することで、非認知能力の1つである自制心を向上させることができる。また、保護者用PC30に、支援情報として達成度情報(図11の達成度確認画面)を表示することで、保護者から賞賛や励ましなどを児童に与えることもできるので、保護者によっても児童へ外発的刺激を与えることができる。
また、ある地域の児童の学力の向上により、地域の文教都市化が進み、犯罪率が減少することで、犯罪対策費用が軽減され、また子育て人口の増加による少子化対策などにも効果がある。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。
10 支援サーバ
12 一覧生成部
13 問題提供部
14 記憶部
15 支援情報提供部
20 児童用タブレット
21 学習情報生成部
22 計画入力部
24 学習機能提供部
25 表示部
26 記憶部
40 教師用PC
41 支援情報取得部
42 表示部
Claims (4)
- 学習装置と、支援装置と、を含む学習支援システムであって、
前記学習装置は、当該学習装置により学習を行う学習計画が入力される入力部と、
前記学習計画に対する実績を取得し、前記入力部により入力された前記学習計画の達成度を示す達成度情報を生成する達成度情報生成部と、
を有し、
前記支援装置は、複数の前記学習装置から前記学習計画及び前記実績を前記学習装置が接続された際に取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記学習計画及び前記実績から、各々の前記学習装置における前記学習計画の達成度の一覧を示す達成度一覧情報を生成する達成度一覧情報生成部と、
前記達成度一覧情報を参照し、前記学習計画の達成度が、設定された第1の達成度閾値より低い学習者に対して通知を配信する配信部と、
を有し、
前記学習装置は、前記実績に基づき、学習による習熟度を示す習熟度情報を生成する習熟度情報生成部をさらに有し、
前記支援装置は、前記実績に基づき、各々の前記学習装置における学習による習熟度の一覧を示す習熟度一覧情報を生成する習熟度一覧情報生成部をさらに有し、
前記配信部は、前記習熟度一覧情報を参照し、前記学習による習熟度が設定された習熟度閾値より低い学習者に対して、前記学習計画の達成度を参照して前記達成度が設定された第2の達成度閾値を上回る学習者と下回る学習者とに、それぞれ異なる内容の通知を配信することを特徴とする学習支援システム。 - 前記配信部は、前記学習計画に対する前記達成度と、過去の学習計画に対する達成度とを比較した第1の比較情報を参照して通知内容を決定することを特徴とする請求項1に記載の学習支援システム。
- 前記第1の達成度閾値、前記第2の達成度閾値、前記習熟度閾値の少なくともいずれか一つは、複数の学習者間での前記達成度または前記習熟度を比較した第2の比較情報を参照して設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の学習支援システム。
- 複数の学習装置から学習計画及び実績及び前記実績に基づき生成される習熟度情報を前
記学習装置が接続された際に取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記学習計画及び前記実績から、各々の前記学習装置における前記学習計画の達成度の一覧を示す達成度一覧情報を生成する達成度一覧情報生成部と、
前記達成度一覧情報を参照し、前記学習計画の達成度が、設定された前記第1の達成度閾値より低い学習者に対して通知を配信する配信部と、
を有し、
前記実績に基づき、各々の前記学習装置における学習による習熟度の一覧を示す習熟度一覧情報を生成する習熟度一覧情報生成部をさらに有し、
前記配信部は、前記習熟度一覧情報を参照し、前記学習による習熟度が設定された習熟度閾値より低い学習者に対して、前記学習計画の達成度を参照して前記達成度が設定された第2の達成度閾値を上回る学習者と下回る学習者とに、それぞれ異なる内容の通知を配信することを特徴とする支援サーバ。
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