JP7180168B2 - 情報処理システム、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理システム、情報処理方法及びプログラムに関する。

教育機関等における授業の場において教員が一方的に講義を行うのではなく、生徒達が能動的に授業に参加する、アクティブ・ラーニングへの関心が高まっている。

アクティブ・ラーニングの構成要素の一つとして、グループディスカッションが挙げられる。授業にグループディスカッションを導入することにより、生徒達が自主的に授業に参加し、能動的に学習を行うことが期待される。

但し、グループディスカッションにおいては、教員が各グループを周回し、各グループにおける議論の最中に教員がヒント等を与えないと、議論が誤った方向に進んでしまったり、議論が発展又は活性化しなかったりして、学習の効率性が低下する可能性が有る。

しかしながら、例えば、グループディスカッションが、大人数の生徒が参加する授業において行われる場合や、ネットワークを介して地理的に分散した複数の教室で行われるような場合に、一人の教員が各グループを周回するのは現実的ではない。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、複数人による議論の適切な進行を支援することを目的とする。

そこで上記課題を解決するため、それぞれが異なる複数人に対して配置された複数の表示装置を含む情報処理システムであって、前記表示装置ごとに、予め登録されている１以上のテーマの中から当該表示装置に対応する複数人によって議論するテーマを受け付ける受付部と、前記表示装置ごとに、当該表示装置に対応する前記複数人による議論の音声を入力する入力部と、前記音声をテキストデータに変換する変換部と、予め登録された文字列が前記テキストデータに含まれているかを判定する判定部と、前記判定部によって前記文字列が前記テキストデータから検出されると、当該文字列に関連付けられて登録されている処理を実行する実行部と、前記処理の実行結果を、前記文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する表示制御部と、を有し、前記実行部は、予め登録された文字列のうちの特定の文字列が前記テキストデータから検出された場合には、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置と同じテーマを受け付けた別の前記表示装置に関して入力された音声に基づくテキストデータの中から前記特定の文字列を含むテキストデータを取得し、前記表示制御部は、前記実行部が取得したテキストデータを、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する。

複数人による議論の適切な進行を支援することができる。

本発明の実施の形態における学習支援システム１の構成例を示す図である。 本発明の実施の形態におけるサーバ装置１０のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における電子黒板２０のハードウェア構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における各装置の機能構成例を示す図である。 テーマ情報の登録処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。 テーマ情報登録画面の表示例を示す図である。 テーマ情報記憶部１２１に記憶されたテーマ情報の構成例を示す図である。 グループ活動の際に実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。 学習テーマ選択画面の表示例を示す図である。 学習画面の表示例を示す図である。 検出ログの構成例を示す図である。 学習支援画面の第１の表示例を示す図である。 学習支援画面の第２の表示例を示す図である。 学習支援画面の第３の表示例を示す図である。 検出ログの解析処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。 解析画面の表示例を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態における学習支援システム１の構成例を示す図である。図１において、学習支援システム１は、１以上の電子黒板２０、サーバ装置１０及び１以上の教員端末３０等を含む。電子黒板２０及び教員端末３０のそれぞれは、ＬＡＮ（Local Area Network）、イントラネット又はインタネット等のネットワークを介してサーバ装置１０と接続される。例えば、学習支援システム１は、大学、高等学校、中学校、小学校等の教育機関における授業若しくは講義、又は塾、語学スクール、企業若しくはその他の団体における教育プログラム等において利用される。これらの教育機関又は教育プログラムにおける教授、教師又は講師等が、本実施の形態における「教員」の一例である。また、これらの教育機関の生徒又は教育プログラムへの参加者等が、本実施の形態における「学習者」の一例である。

教員端末３０は、教員が利用するＰＣ（Personal Computer）、スマートフォン又はタブレット端末等の情報処理装置である。本実施の形態において、教員端末３０は、教員が学習者に実施させるグループディスカッション等のグループ活動に関する学習テーマ（課題）、及び当該学習テーマに関する議論の適切な進行を補助（支援）するための補助情報等を含む情報（以下、「テーマ情報」という。）の入力等に利用される。教員端末３０は、また、学習者により実施されたグループ活動についてサーバ装置１０によって生成される解析結果を示す情報をサーバ装置１０から受信して表示してもよい。なお、教員端末３０が利用される場所は所定の場所に限定されない。教員端末３０は、グループ活動が行われる教室等において利用されもよいし、学校の職員室や教員の職場（研究室等）又は自宅等、グループ活動が行われる場所に対して遠隔地において利用されてもよい。

電子黒板２０は、電子データ等を表示可能であると共に、電子ペン等を用いた書き込み等が可能な、電子的なホワイトボードである。電子黒板２０は、インタラクティブ・ホワイトボード（ＩＷＢ）又は電子ホワイトボードとも称される。電子黒板２０は、複数人の学習者達によってグループ活動が行われる場所（教室、又は図書館等におけるラーニングコモンズ等）に、学習者達に対して（学習者達が書き込み及び参照可能なように）配置される。学習者達が複数のグループに分割される場合、グループごとに１台以上の電子黒板２０が配置されてもよい。但し、グループ活動が、教室以外の施設（例えば、において行われる場合、電子黒板２０は、当該施設に配置されればよい。

本実施の形態において、電子黒板２０は、サーバ装置１０に登録されたテーマ情報の表示装置として機能すると共に、学習者によるグループ活動における議論の音声の入力装置としても機能する。電子黒板２０は、議論の音声を入力すると、当該音声が記録された音声データをサーバ装置１０へ送信する。また、グループ活動における議論の進行に応じて、議論の内容が電子黒板２０に書き込まれてもよい。この場合、電子黒板２０は、書き込まれた内容をサーバ装置１０へ送信してもよい。

サーバ装置１０は、教員端末３０から登録されたテーマ情報を記憶すると共に、当該テーマ情報を各電子黒板２０に送信するコンピュータである。サーバ装置１０は、１台以上のコンピュータ等によって構成されるコンピュータシステム（例えば、クラウドシステム）であってもよい。サーバ装置１０は、学習者による議論を補助するために情報としてテーマ情報に含まれている補助情報を所定のタイミングで電子黒板２０に送信する。そうすることで、サーバ装置１０は、グループ活動における学習者による議論の誘導、促進、活性化等を支援する。サーバ装置１０は、また、電子黒板２０から送信される音声データを解析することで得られる情報を、教員端末３０へ送信する。そうすることで、グループ活動における議論の内容について、教員による確認又は把握等を支援する。教員による、斯かる確認又は把握のための作業は、必ずしもグループ活動と並行して行われなくてもよい。

図２は、本発明の実施の形態におけるサーバ装置１０のハードウェア構成例を示す図である。図２において、サーバ装置１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、及びインタフェース装置１０５等を有する。

サーバ装置１０での処理を実現するプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体１０１によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。

メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従ってサーバ装置１０に係る機能を実行する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。

図３は、本発明の実施の形態における電子黒板２０のハードウェア構成例を示す図である。図３において、電子黒板２０は、入力装置２０１、表示装置２０２、外部Ｉ／Ｆ２０３、通信Ｉ／Ｆ２０４、ＲＯＭ２０５、ＲＡＭ２０６、ＣＰＵ２０７、ＨＤＤ２０８、及び集音装置２０９等を有する。

入力装置２０１は、タッチパネル等であり、ユーザによる各種操作（例えば、電子ペンによる手書き文字の入力操作等）の入力に用いられる。表示装置２０２は、例えば、液晶ディスプレイである。

外部Ｉ／Ｆ２０３は、外部装置とのインタフェースである。外部装置の一例として、記録媒体２０３ａ等が挙げられる。例えば、電子黒板２０は、外部Ｉ／Ｆ２０３を介して、記録媒体２０３ａ等の読み取りや書き込みを行うことができる。なお、記録媒体２０３ａは、例えば、ＵＳＢメモリやＣＤ、ＤＶＤ、ＳＤメモリカード等である。

通信Ｉ／Ｆ２０４は、電子黒板２０をネットワーク等に接続するためのインタフェースである。電子黒板２０は、通信Ｉ／Ｆ２０４を介して、他の装置（例えば、サーバ装置１０等）と通信を行うことができる。

ＨＤＤ２０８は、プログラムやデータを格納している不揮発性の記憶装置である。ＨＤＤ２０８に格納されるプログラムやデータには、電子黒板２０全体を制御する基本ソフトウェアであるＯＳ（Operating System）や、ＯＳ上において各種機能を提供するアプリケーションプログラム等がある。なお、電子黒板２０は、ＨＤＤ２０８に代えて、記録媒体としてフラッシュメモリを用いるドライブ装置（例えばソリッドステートドライブ：ＳＳＤ）を有していてもよい。

ＲＯＭ２０５は、電源を切ってもプログラムやデータを保持することができる不揮発性の半導体メモリである。ＲＯＭ２０５には、電子黒板２０の起動時に実行されるＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）、ＯＳに関する設定情報、及びネットワーク設定等に関するプログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２０７に処理を実行させるプログラムや、当該プログラムによって利用されるデータ等が、ＨＤＤ２０８からロードされる揮発性の半導体メモリである。

ＣＰＵ２０７は、ＲＯＭ２０５やＨＤＤ２０８等の記憶装置からプログラムやデータをＲＡＭ２０６上に読み出し、当該プログラムに従った処理を実行することで、電子黒板２０全体の制御や機能を実現する。

集音装置２０９は、例えばマイクロフォン（マイク）等であり、電子黒板２０の周囲の音を集音する。

図４は、本発明の実施の形態における各装置の機能構成例を示す図である。図４において、サーバ装置１０は、テーマ情報登録部１１、グループ活動支援部１２、音声解析部１３、キーワード検出部１４及び学習結果解析部１５等を有する。これら各部は、サーバ装置１０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ１０４に実行させる処理により実現される。サーバ装置１０は、また、テーマ情報記憶部１２１、テキスト記憶部１２２及び検出ログ記憶部１２３等を利用する。これら各記憶部は、例えば、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、又はサーバ装置１０にネットワークを介して接続可能な記憶装置等を用いて実現可能である。

テーマ情報登録部１１は、教員端末３０に対して教員によって入力され、教員端末３０から送信されるテーマ情報を受信し、当該テーマ情報をテーマ情報記憶部１２１に登録する。テーマ情報には、グループ活動（グループディスカッション）の学習テーマのテーマ名、テーマ説明、１以上の重要キーワード、及び重要キーワードごとのアクション等が含まれる。このうち、重要キーワード及びアクションが、上記における補助情報の一例である。テーマ名は、グループ活動における議論のテーマの名称（議題）である。テーマ説明は、学習テーマの内容を詳細に説明する文章である。重要キーワードは、学習テーマに関して重要な言葉（キーワード）である。アクションは、議論において重要キーワードを含む発言が行われた場合に、実行すべき処理を示す情報である。本実施の形態では、電子黒板２０への情報の表示と、当該情報を示す内容がアクションとして登録される。

グループ活動支援部１２は、テーマ情報に基づくグループ活動（グループディスカッション）を支援するための処理を実行する。例えば、グループ活動支援部１２は、テーマ情報記憶部１２１に記憶されているテーマ情報の中から、グループ活動の対象とするテーマ情報（以下「対象テーマ情報」という。）に係る学習テーマの選択を受け付ける。グループ活動支援部１２は、また、グループ活動における議論の中に対象テーマ情報に含まれる重要キーワードが検出された場合に、当該重要キーワードに対応するアクションが示す処理を実行する。

音声解析部１３は、電子黒板２０から送信される、グループ活動における議論の音声データについて音声認識を実行してテキストデータを生成する（すなわち、音声解析部１３は、当該音声データをテキストデータ（文字列データ）に変換する。）。なお、音声解析部１３は、音声の特徴等から発言者が特定可能である場合は、発言者の識別情報（例えば、氏名等）をメタデータとしてテキストデータに関連付けてもよい。

キーワード検出部１４は、音声解析部１３によって生成されたテキストデータについて、対象テーマ情報に含まれる重要キーワードの有無を判定する。キーワード検出部１４は、当該重要キーワードが当該テキストデータから検出されると（当該重要キーワードが当該テキストデータに含まれていると判定すると）、検出ログを検出ログ記憶部１２３に記憶する。検出ログとは、当該重要キーワード及び当該重要キーワードが検出された日時等を含むログデータをいう。当該テキストデータに発言者の識別情報が関連付けられている場合、当該識別情報も検出ログに含まれてもよい。

学習結果解析部１５は、教員端末３０からの要求に応じて検出ログを解析し、解析結果を当該教員端末３０に応答する。

一方、電子黒板２０は、表示制御部２１及び音声送信部２２等を有する。これら各部は、電子黒板２０にインストールされた１以上のプログラムが、ＣＰＵ２０７に実行させる処理により実現される。

表示制御部２１は、サーバ装置１０から送信される情報の表示の制御や、表示されている情報に対する電子ペンによる書き込みの検出等を行う。表示制御部２１は、例えば、Ｗｅｂブラウザとしての機能を有してもよい。

音声送信部２２は、集音装置２０９によって集音された音声を入力し、当該音声に関する電子データ（音声データ）を生成する。音声送信部２２は、また、当該音声データをサーバ装置１０へ送信する。なお、音声データの形式は所定のものに限定されない。

以下、学習支援システム１において実行される処理手順について説明する。図５は、テーマ情報の登録処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。なお、図５において教員端末３０が実行する処理は、教員端末３０にインストールされたＷｅｂブラウザが教員端末３０に実行させてもよい。

例えば、教員端末３０に対して、テーマ情報登録画面のＵＲＬが教員によって入力されると、教員端末３０は、テーマ情報登録画面の取得要求を当該ＵＲＬ宛てに送信する（Ｓ１０１）。サーバ装置１０のテーマ情報登録部１１は、当該取得要求を受信すると、テーマ情報登録画面に係る表示データを教員端末３０へ送信する（Ｓ１０２）。当該表示データは、例えば、ＨＴＭＬ（HyperText Markup Language）データであってもよいし、他の形式のデータであってもよい。教員端末３０は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいてテーマ情報登録画面を表示する。

図６は、テーマ情報登録画面の表示例を示す図である。図６に示されるように、テーマ情報登録画面５１０は、テーマ名、テーマ説明、１以上の重要キーワード、及び重要キーワードごとのアクション等、テーマ情報を構成する各項目の内容を入力させるための画面である。

教員は、学習者達に議論させたい学習テーマについて、これら各項目の内容を含むテーマ情報を、テーマ情報登録画面５１０に対して入力する。

教員によるテーマ情報の入力が完了すると、教員端末３０は、入力されたテーマ情報をサーバ装置１０へ送信する（Ｓ１０３）。テーマ情報登録部１１は、当該テーマ情報を受信すると、当該テーマ情報をテーマ情報記憶部１２１に記憶する（Ｓ１０４）。

図７は、テーマ情報記憶部１２１に記憶されたテーマ情報の構成例を示す図である。図７には、（１）及び（２）の２つのテーマ情報の例が示されている。このうち、１番目の（上段の）テーマ情報が、図６のテーマ情報登録画面５１０に入力されたテーマ情報に対応する。

図７に示されるように、各テーマ情報には、それぞれの識別情報であるテーマＩＤが関連付けられる。テーマＩＤは、テーマ情報がテーマ情報記憶部１２１に記憶される際に、テーマ情報登録部１１によって生成されてもよい。テーマ情報を構成する各項目（テーマＩＤ、テーマ説明、重要キーワード及びアクション）の内容は、テーマＩＤに関連付けられてテーマ情報記憶部１２１に記憶される。したがって、テーマ情報を構成する各項目の内容は、テーマＩＤを介して相互に関連付けられる。なお、図７とは異なる構成又は形式によって、テーマ情報が記憶されてもよい。

また、テーマ情報の登録の前に、ユーザの認証が行われ、認証に成功した場合に、テーマ情報の登録が許可されるようにしてもよい。

続いて、グループ活動が行われる際に実行される処理手順について説明する。図８は、グループ活動の際に実行される処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。図８では、一つの電子黒板２０に着目して処理手順を説明するが、複数のグループに分かれてグループ活動が行われる場合、複数の電子黒板２０に関して並行して図８に示す処理手順が実行されてもよい。

電子黒板２０の表示制御部２１は、所定の契機に応じて、学習テーマ選択画面の取得要求をサーバ装置１０へ送信する（Ｓ２０１）。所定の契機としては、電子黒板２０の起動直、又はユーザ（学習者）による所定の操作（例えば、学習テーマ選択画面のＵＲＬの入力）等が一例として挙げられる。なお、ステップＳ２０１の前に、電子黒板２０のユーザについてユーザ認証が行われ、認証に成功した場合にステップＳ２０１以降が実行されるようにしてもよい。

サーバ装置１０のグループ活動支援部１２は、当該取得要求を受信すると、テーマ情報記憶部１２１に記憶されている各テーマ情報のテーマＩＤ及びテーマ名を取得する（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。続いて、グループ活動支援部１２は、取得されたテーマＩＤ及びテーマ名を選択肢として含む学習テーマ選択画面に係る表示データを生成し、当該表示データを表示制御部２１へ送信する（Ｓ２０４）。表示制御部２１は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて学習テーマ選択画面を電子黒板２０の表示装置２０２へ表示する。

図９は、学習テーマ選択画面の表示例を示す図である。図９に示されるように、学習テーマ選択画面５２０には、各学習テーマのテーマ名の一覧が表示される。

例えば、グループ内のいずれかの学習者によって、当該一覧の中からいずれかのテーマ名が選択（タッチ）されると、表示制御部２１は、選択されたテーマ名に関連付けられて表示データに含まれているテーマＩＤが指定された、学習画面の取得要求をサーバ装置１０へ送信する（Ｓ２０５）。サーバ装置１０のグループ活動支援部１２は、当該取得要求を受信すると、当該取得要求に指定されているテーマＩＤに関連付けられているテーマ情報（以下「対象テーマ情報」という。）をテーマ情報記憶部１２１から取得する（Ｓ２０６、Ｓ２０７）。続いて、グループ活動支援部１２は、対象テーマ情報に係る重要キーワードの検出の開始をキーワード検出部１４に要求する（Ｓ２０８）。この際、対象テーマ情報に係る全ての重要キーワード（以下「対象キーワード」という。）がグループ活動支援部１２からキーワード検出部１４へ通知される。グループ活動支援部１２からの要求に応じ、キーワード検出部１４は、テキスト記憶部１２２に対するテキストデータの記憶の監視を開始する（Ｓ２０９）。例えば、キーワード検出部１４は、一定周期で、テキスト記憶部１２２に新たなテキストデータが記憶されているか否かをチェックする。

グループ活動支援部１２は、また、対象テーマ情報に基づいて学習画面の表示データを生成し、当該表示データを表示制御部２１へ送信する（Ｓ２１０）。表示制御部２１は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて電子黒板２０の表示装置２０２へ学習画面を表示する。

図１０は、学習画面の表示例を示す図である。図１０に示される学習画面５３０には、対象テーマ情報のテーマ説明が吹き出し５３１内に含まれている。電子黒板２０の前でグループ活動（グループディスカッション）を行う学習者達は、当該テーマ説明を参照して議論を開始する。

当該議論における各学習者による発言の音声は、電子黒板２０の集音装置２０９によって集音され、音声送信部２２によって電子黒板２０に入力される。音声送信部２２は、当該音声に関する音声データを生成し、当該音声データ、当該音声データの開始日時及び終了日時をサーバ装置１０へ送信する（Ｓ２１１）。音声データの開始日時とは、当該音声データに含まれている音声の入力の開始日時をいい、音声データの終了日時とは、当該音声データに含まれている音声の入力の終了日時をいう。なお、音声データは、例えば、一人以上の発言が開始されてから終了するまでごとに生成されてもよい。発言の終了は、例えば、音声が入力されない状態が一定時間以上継続した場合に検出されてもよい。この場合、或る発言の開始日時及び終了日時が音声データの開始日時又は終了日時となる。または、音声データは、所定時間ごとに生成されてもよい。この場合、当該所定時間の開始日時及び終了日時が音声データの開始日時又は終了日時となる。

サーバ装置１０の音声解析部１３は、当該音声データを受信すると、当該音声データについて音声認識を実行してテキストデータを生成する（Ｓ２１２）。この際、音声解析部１３は、音声データに含まれている音声の発言者を特定し、特定した結果（例えば、当該発言者の氏名）を、音声データの開始日時及び終了日時と共に当該テキストデータに関連付けてもよい。発言者の特定は、例えば、音声データから音声の特徴情報を抽出し、当該特徴情報を学習者ごとに予め登録されている声の特徴情報と照合することにより行われてもよい。又は、その他の音声解析技術が用いられて発言者が特定されてもよい。複数の発言者の音声が音声データに含まれている場合、音声解析部１３は、発言者ごとにテキストデータを生成し、各テキストデータに対して発言者の氏名を関連付けてもよい。この場合、各テキストデータに関連付けられる開始日時及び終了日時は、共通の値であってもよいし、音声データにおいて各テキストデータに対応する音声が出現するタイミングに基づいて特定されてもよい。音声解析部１３は、更に、テキストデータについて形態素解析等を実行してもよい。形態素解析等が実行される場合、以下における「テキストデータ」は、形態素解析等の実行結果も含むデータをいう。続いて、音声解析部１３は、生成したテキストデータをテキスト記憶部１２２に記憶する（Ｓ２１３）。

ステップＳ２０７においてテキスト記憶部１２２の監視を開始していたキーワード検出部１４は、新たに１以上のテキストデータがテキスト記憶部１２２に記憶されると、当該テキストデータに、いずれかの対象キーワードが含まれているか否かを判定する（Ｓ２１４）。テキストデータについて形態素解析等が行われている場合、単語等の単位で対象キーワードとの照合が行われてもよい。なお、ステップＳ２１１～Ｓ２１４は、議論の進行に応じてテキストデータが生成される度に繰り返し行われる。したがって、議論と並行して、当該議論における発言内に重要キーワードが含まれているか否かがリアルタイムで判定される。

対象キーワードが一つも検出されない場合、ステップＳ２１５以降は実行されない。一方、いずれか１以上の対象キーワードが当該テキストデータから検出されると、キーワード検出部１４は、対象テーマ情報に対応する検出ログに対して、当該対象キーワードの検出を示す情報を追加することで、当該検出ログを更新する（Ｓ２１５）。

図１１は、検出ログの構成例を示す図である。図１１に示されるように、検出ログは、対象テーマ情報のテーマＩＤに関連付けられて、グループＩＤ、テーマＩＤ、開始日時、終了日時、及び検出結果テーブルＴ１を含む。

グループＩＤは、グループ活動を行っているグループの識別情報である。例えば、グループＩＤは、図８のステップＳ２０１の前の認証処理時等において特定されてもよい。テーマＩＤは、対象テーマ情報のテーマＩＤである。開始日時は、対象テーマ情報に基づくグループ活動が開始された日時である。例えば、ステップＳ２０９のタイミングが当該開始日時とされてもよい。終了日時は、対象テーマ情報に基づくグループ活動が終了した日時である。当該日時は、例えば、当該グループ活動の終了に応じて行われる電子黒板２０に対する所定の操作に応じて電子黒板２０から送信される終了通知に基づいて特定されてもよい。すなわち、終了日時は、ステップＳ２１５の時点では特定されておらず、検出ログには含まれていない。

検出結果テーブルＴ１は、重要キーワードの検出履歴を示す（検出された重要キーワードを時系列に示す）テーブルである。検出結果テーブルＴ１の各レコードは、検出日時、検出キーワード及び発言者名を含む。検出日時は、重要キーワードが検出された日時である。検出キーワードは、検出された重要キーワードである。発言者名は、当該重要キーワードを発言した学習者の氏名である。

したがって、ステップＳ２１５では、対象テーマ情報に基づく現在のグループ活動に対応する検出ログが検出ログ記憶部１２３に記憶されていない場合には、キーワード検出部１４は、当該グループ活動に対応するログＩＤを生成し、当該ログＩＤにグループＩＤ、開始日時（例えば、ステップＳ２０９の日時）、及び空の検出結果テーブルＴ１を関連付けて検出ログ記憶部１２３に記憶する。その上で、キーワード検出部１４は、検出された対象キーワード（検出キーワード）の個数分のレコードを検出ログ記憶部１２３に追加する。この際、各レコードの検出日時の値としては、ステップＳ２１５の時点の日時が採用されてもよいし、テキストデータにおける当該対象キーワードの位置に基づいて当該対象キーワードが発言されたタイミングが特定されてもよい。また、発言者名としては、当該対象キーワードを含んでいたテキストデータに関連付けられている氏名が採用されればよい。なお、現在のグループ活動に対応するログＩＤに係る検出ログが既に検出ログ記憶部１２３に記憶されている場合には、キーワード検出部１４は、当該ログＩＤに関連付けられている検出結果テーブルＴ１に対して、検出された対象キーワード（検出キーワード）の個数分のレコードを追加する。

続いて、キーワード検出部１４は、検出された対象キーワード（以下「検出キーワード」という。）をグループ活動支援部１２に通知する（Ｓ２１６）。グループ活動支援部１２は、検出キーワードが通知されると、対象テーマ情報において、検出キーワードに対応するアクションの内容に応じた処理を実行する（Ｓ２１７）。

例えば、図７の（１）における重要キーワードの一つである「ＲＰＡ」が検出された場合、当該重要キーワードに対応するアクションは、「ＵＲＬ表示：ｈｔｔｐ：／／ｘｘｘｘｘｘｘｘ」である。これは、ＵＲＬの表示処理を実行すべきことを示し、表示対象とするＵＲＬが「ｈｔｔｐ：／／ｘｘｘｘｘｘｘｘ」であることを示す。したがって、グループ活動支援部１２は、当該ＵＲＬを含む画面（以下、アクションの実行により生成される画面を「学習支援画面」という。）の表示データを当該アクションの実行結果として生成し、当該表示データを電子黒板２０の表示制御部２１へ送信する（Ｓ２１８）。表示制御部２１は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて学習支援画面を電子黒板２０の表示装置２０２へ表示する。

図１２は、学習支援画面の第１の表示例を示す図である。図１２に示される学習支援画面５４０ａにおいて、吹き出し５４１ａには、検出キーワード５４２ａ及びＵＲＬ５４３ａが含まれている。ＵＲＬ５４２ａの値は、検出キーワード５４２ａに対応するアクションに含まれているＵＲＬである。なお、アクションが「ＵＲＬ表示」である場合について、検出キーワード５４２ａの部分と、ＵＲＬ５４２ａの部分とがパラメータ化された表示データの雛型が予め生成されていてもよい。グループ活動支援部１２は、当該雛型のこれらの部分に検出キーワード及びＵＲＬを当てはめることで、学習支援画面５４０ａに係る表示データを生成してもよい。

学習支援画面５４０ａが電子黒板２０に表示されている状態において、いずれかの学習者がＵＲＬ５４３ａにタッチすると、表示制御部２１は、ＵＲＬ５４３ａにアクセスすることで得られるＷｅｂページを、表示装置２０２へ表示してもよい。そうすることで、学習者達は、発言された重要キーワードに関連する情報を含むＷｅｂページを参照することができる。その結果、学習者達が当該Ｗｅｂページに基づく議論を展開することが期待できる。

又は、図７の（１）における重要キーワードの一つである「ディープラーニング」が検出された場合、当該重要キーワードに対応するアクションは、「ファイル表示：ｄｅｅｐ．ｐｄｆ」である。これは、所定の記憶場所に保存されているファイルの表示処理を実行すべきことを示し、表示対象とするファイル名が「ｄｅｅｐ．ｐｄｆ」であることを示す。したがって、グループ活動支援部１２は、ます、当該ファイルを取得する。グループ活動支援部１２は、当該ファイルを表示対象として含む学習支援画面の表示データを当該アクションの実行結果として生成し、当該表示データを電子黒板２０の表示制御部２１へ送信する（Ｓ２１８）。表示制御部２１は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて学習支援画面を電子黒板２０の表示装置２０２へ表示する。

図１３は、学習支援画面の第２の表示例を示す図である。図１３に示される学習支援画面５４０ｂにおいて、吹き出し５４１ｂには、検出キーワード５４２ｂ及びファイル５４３ｂが含まれている。ファイル５４２ｂは、検出キーワード５４２ｂに対応するアクションに含まれているファイル名に係るファイルである。なお、アクションが「ファイル表示」である場合について、検出キーワード５４２ｂの部分と、ファイル５４２ｂの部分とがパラメータ化された表示データの雛型が予め生成されていてもよい。グループ活動支援部１２は、当該雛型のこれらの部分に検出キーワード及びファイルを当てはめることで、学習支援画面５４０ｂに係る表示データを生成してもよい。

学習支援画面５４０ｂが電子黒板２０に表示されている状態において、いずれかの学習者がファイル５４３ｂにタッチすると、ファイル５４３ｂのページがめくられて、新たなページが表示されてもよい。すなわち、ファイル５４３ｂの各ページの参照が可能とされてもよい。そうすることで、学習者達が当該ファイルの内容に基づく議論を展開することが期待できる。

又は、図７の（１）における重要キーワードの一つである「仕事がなくなる」が検出された場合、当該重要キーワードに対応するアクションは、「コメント：ニュースで聞きますが本当でしょうか？」である。これは、コメントの表示処理を実行すべきことを示し、表示対象とするコメントが「ニュースで聞きますが本当でしょうか？」であることを示す。したがって、グループ活動支援部１２は、当該コメントを表示対象として含む学習支援画面の表示データを当該アクションの実行結果として生成し、当該表示データを電子黒板２０の表示制御部２１へ送信する（Ｓ２１８）。表示制御部２１は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて学習支援画面を電子黒板２０の表示装置２０２へ表示する。

図１４は、学習支援画面の第２の表示例を示す図である。図１４に示される学習支援画面５４０ｃにおいて、吹き出し５４１ｃには、検出キーワード５４２ｃ及びコメント５４３ｃが含まれている。コメント５４２ｃは、検出キーワード５４２ｃに対応するアクションに含まれているコメントである。なお、アクションが「コメント」である場合について、検出キーワード５４２ｃの部分と、コメント５４２ｃの部分とがパラメータ化された表示データの雛型が予め生成されており、グループ活動支援部１２は、当該雛型のこれらの部分に検出キーワード及びコメントを当てはめることで、学習支援画面５４０ｃに係る表示データを生成してもよい。

学習支援画面５４０ｃが電子黒板２０に表示されることで、学習者達が学習支援画面５４０ｂに含まれるコメントが示す教員からの質問に基づく議論を展開することが期待できる。なお、図１４の例では、検出キーワード５４１ｃを含むテキストデータの一部も表示対象とされている。すなわち、「ＡＩのせいで、人間の仕事がなくなる」の中で、「仕事がなくなる」が重要キーワードとして登録されている文字列であり、それ以外は、学習者による発言内容がテキスト化された文字列である。学習支援画面５４０ａ及び学習支援画面５４０ｂの場合（すなわち、他のアクションの場合）にも、検出キーワードの前後の発言内容が表示対象に含まれるようにしてもよい。そうすることで、予め重要キーワードを知らされていない学習者達にとって、各学習支援画面５４０がどの発言について言及しているのかを理解し易くすることができる。

なお、上記では、重要キーワードごとに異なるアクションが関連付けられる例を示したが、全ての重要キーワードに対して共通のアクションが関連付けられてもよい。

又は、１つの重要キーワードに対して複数のアクションが関連付けられてもよい。また、アクションは、上記したものに限られない。例えば、他のグループによる同一テーマに関する発言内容の表示を示すアクションが定義されてもよい。この場合、検出ログには、全てのテキストデータ、又は重要キーワードを含むテキストデータが関連付けられるようにしてもよい。そうすることで、グループ活動支援部１２は、或る検出キーワードに対して、他のグループによる同一テーマに関する発言内容の表示を示すアクションを実行する場合に、他のグループに関する検出ログから、当該検出キーワードを含むテキストデータを抽出することができる。グループ活動支援部１２は、抽出されたテキストデータを含む学習支援画面に係る表示データを、電子黒板２０へ送信してもよい。そうすることで、学習者達が、他のグループの発言内容を参考にして、更に議論を発展させることを期待することができる。なお、他のグループによる同一テーマに関する発言内容は、並行して他のグループによって行われている議論での発言内容でもよいし、過去において他のグループによって行われた議論での発言内容でもよい。

また、図８では、電子黒板２０に対する書き込みについては言及されていないが、電子黒板２０に対していずれかの学習者に対して書き込みが行われた場合、表示制御部２１は、書き込み内容をサーバ装置１０へ送信してもよい。この場合、電子黒板２０側において、書き込み内容に対して文字認識（ＯＣＲ（Optical Character Recognition））を行うことにより、書き込み内容がテキストデータに変換され、当該テキストデータがサーバ装置１０へ送信されてもよい。又は、表示制御部２１は、書き込み内容を示す画像データをサーバ装置１０へ送信し、サーバ装置１０側で当該画像データに対して文字認識を実行することで、当該書き込み内容がテキストデータに変換されてもよい。変換後のテキストデータについては、音声データから変換されたテキストデータと同様の処理（すなわち、重要キーワードの検出等）が実行されるようにしてもよい。

続いて、検出ログ記憶部１２３に記憶された検出ログに基づいて実行される処理手順について説明する。

図１５は、検出ログの解析処理の処理手順の一例を説明するためのシーケンス図である。なお、図１５において教員端末３０が実行する処理は、教員端末３０にインストールされたＷｅｂブラウザが教員端末３０に実行させてもよい。また、図１５の処理手順は、学習者達によるグループ活動の終了後において、教員の任意のタイミングで実行される。

教員が学習結果を参照したいグループのグループＩＤと学習テーマ（以下「対象テーマ」という。）のテーマＩＤとを教員端末３０に入力すると、教員端末３０は、当該グループＩＤ及びテーマＩＤを含む、学習結果の解析要求をサーバ装置１０へ送信する（Ｓ３０１）。学習結果解析部１５は、当該解析要求を受信すると、当該解析要求に含まれているグループＩＤ及びテーマＩＤを含む検出ログを検出ログ記憶部１２３から取得する（Ｓ３０２）。

続いて、学習結果解析部１５は、取得された検出ログ（以下「対象検出ログ」という。）を解析する（Ｓ３０３）。例えば、対象テーマのテーマ情報の重要キーワードごとの発言数が、発言者ごとにカウントされてもよい。

続いて、学習結果解析部１５は、解析結果を含む解析画面の表示データを生成し、当該表示データを教員端末３０へ送信する（Ｓ３０４）。教員端末３０は、当該表示データを受信すると、当該表示データに基づいて解析画面を表示する。

図１６は、解析画面の表示例を示す図である。図１６において、解析画面５５０には、対象テーマのテーマ名、実施日時、参加メンバ、重要キーワードごとの発言数、及び一定時間単位での重要キーワード発言数等が含まれている。

このうち、実施日時は、対象検出ログの開始日時及び終了日時に基づく値である。参加メンバは、例えば、図８のステップＳ２０１の前において、予め登録され、対象検出ログに含まれてもよい。又は、グループＩＤに関連付けられて、当該グループＩＤに係るグループに属する各学習者の氏名がデータベース等に登録されており、当該データベース等から参加メンバの氏名が取得されてもよい。

重要キーワードごとの発言数は、重要キーワードごとの学習者別の発言数である。当該発言数は、対象検出ログ（例えば、図１１）の検出結果テーブルＴ１に基づいて特定可能である。例えば、検出結果テーブルＴ１の発言者名別に、各検出キーワードを含むレコード数をカウントすることで当該発言数を特定することができる。

一定時間単位での重要キーワード発言数は、例えば、１０分単位での、重要キーワードの発言数を時系列に示したものである。すなわち、グラフｇ１において、横軸は時間に対応し、縦軸は発言数に対応する。なお、グラフｇ１では、学習者別に発言数が示されている。グラフｇ１も、対象検出ログ（例えば、図１１）の検出結果テーブルＴ１に基づいて生成可能である。例えば、検出結果テーブルＴ１の各レコードの検出日時に基づいて、各レコードを一定時間ごとにグループに分類し、グループごとに、発言者名別のレコード数をカウントすることで、当該グループに係る時間帯の発言数を特定することができる。

なお、図１６に示される解析結果以外の情報が解析画面５５０に含まれるようにしてもよい。例えば、グラフｇ１では、発言者名別ではなく、重要キーワード別に発言数が示されてもよい。そうすることで、重要キーワードの時間的な発言分布（発言履歴）や順序等を示すことができる。

教員は、このような解析結果を参照することで、自らがグループ活動の場に居なくても、グループ活動の結果の要約を把握することができる。したがって、例えば、各グループの議論の内容を録音した音声を確認する場合等に比べて、学習者達の学習の成果等を効率的に把握することができる。

なお、本実施の形態では、サーバ装置１０と電子黒板２０とが分離している例を示したが、各電子黒板２０がサーバ装置１０の機能を有するようにしてもよい。又は、サーバ装置１０は、テーマ情報登録部１１、テーマ情報記憶部１２１、検出ログ記憶部１２３及び学習結果解析部１５を一元的に有し、各電子黒板２０は、図４に示したサーバ装置１０の機能構成のうち、これら以外の機能を有するようにしてもよい。この場合、各電子黒板２０のキーワード検出部１４は、検出ログをサーバ装置１０の検出ログ記憶部１２３にアップロードするようにすればよい。

また、本実施の形態では、電子黒板２０が、テーマ情報の表示機能と、議論の集音機能とを具備する例を示したが、当該表示機能と当該集音機能とは、別々の装置によって実現されてもよい。例えば、電子黒板２０は、集音装置２０９を有さず、電子黒板２０とは別のマイクが集音装置２０９の代わりに利用されてよい。また、当該表示機能が、電子黒板２０ではなく、ＰＣ（Personal Computer）に接続されたディスプレイや、プロジェクタ（画像投影装置）等の他の表示機器によって実現されてもよい。

上述したように、本実施の形態によれば、学習者達による議論の中に重要キーワードが検出された場合には、当該重要キーワードに関連付けられているアクションが実行され、当該アクションの実行結果として得られる情報が電子黒板２０に表示される。したがって、教員がグループ活動の場に居なくても、教員との擬似的な対話又は教員による擬似的な補助を実現することができる。その結果、学習者達による議論を教員の意図した方向に誘導することができると共に、当該議論の発展及び活性化を期待することができる。すなわち、複数人による議論の適切な進行を支援することができる。

なお、上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP（digital signal processor）、FPGA（field programmable gate array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。

なお、本実施の形態において、電子黒板２０及びサーバ装置１０は、情報処理システムの一例である。音声送信部２２は、入力部の一例である。音声解析部１３は、変換部の一例である。キーワード検出部１４は、判定部の一例である。グループ活動支援部１２は、実行部の一例である。学習結果解析部１５は、送信部の一例である。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１ 学習支援システム
１０ サーバ装置
１１ テーマ情報登録部
１２ グループ活動支援部
１３ 音声解析部
１４ キーワード検出部
１５ 学習結果解析部
２０ 電子黒板
２１ 表示制御部
２２ 音声送信部
３０ 教員端末
１００ ドライブ装置
１０１ 記録媒体
１０２ 補助記憶装置
１０３ メモリ装置
１０４ ＣＰＵ
１０５ インタフェース装置
１２１ テーマ情報記憶部
１２２ テキスト記憶部
１２３ 検出ログ記憶部
２０１ 入力装置
２０２ 表示装置
２０３ 外部Ｉ／Ｆ
２０４ 通信Ｉ／Ｆ
２０５ ＲＯＭ
２０６ ＲＡＭ
２０７ ＣＰＵ
２０８ ＨＤＤ
２０９ 集音装置
Ｂ バス

特開２０１６－１０５２４１号公報 特開２０１７－１２９７２０号公報

Claims (6)

1. それぞれが異なる複数人に対して配置された複数の表示装置を含む情報処理システムであって、
   前記表示装置ごとに、予め登録されている１以上のテーマの中から当該表示装置に対応する複数人によって議論するテーマを受け付ける受付部と、
   前記表示装置ごとに、当該表示装置に対応する前記複数人による議論の音声を入力する入力部と、
   前記音声をテキストデータに変換する変換部と、
   予め登録された文字列が前記テキストデータに含まれているかを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記文字列が前記テキストデータから検出されると、当該文字列に関連付けられて登録されている処理を実行する実行部と、
   前記処理の実行結果を、前記文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する表示制御部と、
   を有し、
   前記実行部は、予め登録された文字列のうちの特定の文字列が前記テキストデータから検出された場合には、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置と同じテーマを受け付けた別の前記表示装置に関して入力された音声に基づくテキストデータの中から前記特定の文字列を含むテキストデータを取得し、
   前記表示制御部は、前記実行部が取得したテキストデータを、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する、
   ことを特徴とする情報処理システム。
2. 前記判定部は、テーマごとに登録された文字列のうち、前記受付部が受け付けたテーマに関して登録された第１の文字列が前記テキストデータに含まれているかを判定し、
   前記実行部は、前記判定部によって前記第１の文字列が前記テキストデータから検出されると、前記第１の文字列に関連付けられて登録されている処理を実行する、
   ことを特徴とする請求項１記載の情報処理システム。
3. 前記判定部は、前記受付部が受け付けたテーマに関して登録された複数の文字列のうちのいずれかが前記テキストデータに含まれているかを判定し
   前記実行部は、前記複数の文字列のそれぞれごとに関連付けられて登録されている処理のうち、前記判定部によって検出された文字列に関連付けられている処理を実行する、
   ことを特徴とする請求項２記載の情報処理システム。
4. 前記判定部は、前記テキストデータから検出された前記文字列を時系列に記憶部に記憶し、
   前記記憶部に記憶された情報の解析結果を、ネットワークを介して接続される端末へ送信する送信部、
   を有することを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の情報処理システム。
5. それぞれが異なる複数人に対して配置された複数の表示装置を含む情報処理システムが、
   前記表示装置ごとに、予め登録されている１以上のテーマの中から当該表示装置に対応する複数人によって議論するテーマを受け付ける受付手順と、
   前記表示装置ごとに、当該表示装置に対応する前記複数人による議論の音声を入力する入力手順と、
   前記音声をテキストデータに変換する変換手順と、
   予め登録された文字列が前記テキストデータに含まれているかを判定する判定手順と、
   前記判定手順において前記文字列が前記テキストデータから検出されると、当該文字列に関連付けられて登録されている処理を実行する実行手順と、
   前記処理の実行結果を、前記文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する表示手順と、
   を情報処理システムが実行し、
   前記実行手順は、予め登録された文字列のうちの特定の文字列が前記テキストデータから検出された場合には、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置と同じテーマを受け付けた別の前記表示装置に関して入力された音声に基づくテキストデータの中から前記特定の文字列を含むテキストデータを取得し、
   前記表示手順は、前記実行手順が取得したテキストデータを、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する、
   ことを特徴とする情報処理方法。
6. それぞれが異なる複数人に対して配置された複数の表示装置ごとに、予め登録されている１以上のテーマの中から当該表示装置に対応する複数人によって議論するテーマを受け付ける受付手順と、
   前記表示装置ごとに、当該表示装置に対応する前記複数人による議論の音声をテキストデータに変換する変換手順と、
   予め登録された文字列が前記テキストデータに含まれているかを判定する判定手順と、
   前記判定手順において前記文字列が前記テキストデータから検出されると、当該文字列に関連付けられて登録されている処理を実行する実行手順と、
   前記処理の実行結果を、前記文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する表示手順と、
   をコンピュータに実行させ、
   前記実行手順は、予め登録された文字列のうちの特定の文字列が前記テキストデータから検出された場合には、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置と同じテーマを受け付けた別の前記表示装置に関して入力された音声に基づくテキストデータの中から前記特定の文字列を含むテキストデータを取得し、
   前記表示手順は、前記実行手順が取得したテキストデータを、前記特定の文字列が検出された前記テキストデータに係る音声に対応する前記表示装置に表示する、
   ことを特徴とするプログラム。

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