JPH0318885A

JPH0318885A - コンピュータ支援学習装置

Info

Publication number: JPH0318885A
Application number: JP15387489A
Authority: JP
Inventors: Kei Ishii; 圭石井; Isao Takami; 高見　勲; Akira Yonei; 米井　陽; Yoshinori Kaima; 貝間　義則; Shigetaka Hosaka; 穂坂　重孝
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-06-16
Filing date: 1989-06-16
Publication date: 1991-01-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はポンププラントの運転員・保守員の教育用コン
ピュータ支援学習システム（装置）や、火力、原子力発
電所の教育システムなど各種教育システムに適用される
コンピュータ支援学習装置に関する。

〔従来の技術〕

第７図は従来のフレーム型の学習システムの構成を示す
ブロック図であり、学習者は学習実行システムＩを用い
て学習するが、初めに自分の学びたいコース（例ではコ
ースＩ〜３が示してある）を選択して学習していく。第
８図に示すように各コースととｌこフレームの提示順序
が登録されている３ａ，３ｂ，３Ｃ０フレーム情報デー
タ２には各フレームで表示する文字や絵、さらには音声
、問題、問題の解答等が登録されている。学習実行シス
テムＩは選択されたコースのフレーム順序デ−タ（ｓａ
、ｓｂ、ｓｃのいずれか）を読みこみ、これに従ってフ
レーム情報データ２を探索し、屓次ＣＲＴ６やスピーカ
４やプリンタ５を介して、学習者に絵や動画や音声など
による説明をしたり、問題と回答をキーボード８を使っ
て会話型でやりとりする。学習履歴データ７は学習の進
捗状況や、コースでの問題の正当率などが収集され、学
習の管理に利用される。

尚、フレームとは教育知識を指して言うもので、文字画
面やグラフィックス画面、音声等により実現されるもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の方法では学習者は予め設定されたコースのいずれ
かから選択しなければならない。このため、ある教育コ
ースの中には学習者が既に習得済の内容がほとんどを占
める場合が出てくる。また、学習者がある教育コースの
全てを学びたい訳ではなく、特別の項目について学びた
い場合、学習に不必要なフレームも提示されるので煩わ
しいという問題があった。さらに、これに対処するため
あらゆる学習者を想定してコースを登録しようとすると
その数が多く、実現性に乏しいという問題を生じる。

本発明の課題は、上記従来の問題点を解消することがで
きるコンピュータ支援学習装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるコンピュータ支援学習装置は、（１）文字
や、グラフィックスや、音声等の提示フレーム内容（教
育内容）の情報と、フレームの提示順序を登録した記憶
装置を具備し、提示順序に従つてフレームを提示するい
わゆるフレーム型コンピュータ支援学習装置を用いて、
学習者に教育する場合に、教育項目を階層構造のモデル
に表して記憶装置に登録しておき、学習者が入力する学
習目標、学習履歴に応じてモデルから教育順序を決定し
、この順序に従ってフレームの提示順序データを自動的
に修正して提示することにより、各学習者に適応した教
育コースを提供することを特徴とする。

（２）前記学習提示方式において、学習途中で教育コー
ス提供者のプログラムにより、再履歴が必要と判断され
た場合に、必要な教育項目を提示するよう教育１＠序デ
ータを再設定することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、（１）教育コースを階層モデルに表わし、学習前に学習
者の学習目標、履習済項目、学習履歴データから、学習
ｌこ必要な最小限の学習単元を選び適切に学習順序を決
定し、順序データを作成することができる。

（２）　　学習途中で教育コース提供者の意図により、
再履習が必要であると判断した場合Ｉこ、必要な単元を
適切に順序付けし教育コースに挿入して再履習できるよ
うに順序データを変更することができる。

本発明によれば、前記（＋）　、　（２）により、学習
者に応じて、必要な教育項目だけを順序良く提示できる
学習コースが得られる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。第１図において、Ｉは学習実行システム、２はフレ
ーム情報データ、４はスピーカ、５はプリンター　６は
ＣＲＴ、７は学習履歴データ、８はキーボード、１１は
教育コースモデル、Ｉ２は学習順序決定演算器、Ｉ３は
学習順序データ、１４は各単元の提示フレーム順序デー
タ、１５は学習単元挿入演算器、１６は再履習単元判断
器である。

第１図において、！、２および４〜８で示す各部の構成
は前記第７図に示す従来例と同様のため説明を省く。

第１図において、１１は教育コースモデルのデータを収
納している部分である。学習順序決定演算器Ｉ２は、学
習者が入力する学習目標、ＦＪｌ習項目及び学習履歴デ
ータ７を取り込み、教育コースモデル１１を探索して学
習単元の教育順序を決定し、学習順序データ１３を生成
する。学習実行システムｌは１つの単元が終了する毎に
、学習順序データ１３から次の単元番号を読み込み、各
単元の提示フレーム順序データ１４から該尚する単元の
提示フレーム順序を検索し、従来例と同様フレーム情報
データ２から対応するフレームを取り出して学習者に提
示する。

ある単元において教育コース提供者（製作者）の意図に
より、再履習が必要な項目があると判断された場合、再
履習単元判断器Ｉ６から学習単元挿入演算器１５に適切
なデータを送ると、その演算器１５は教育コースモデル
１１を探索して、再履習単元の教育順序を決定して、学
習順序データ１３を変更する。学習順序データ１３には
現単元と元々（挿入前）次に提示する単元との間に、再
履習単元が挿入されたデータが生成される。

以下に上記本発明の一実施例の作用について説明する。

第２図は教育コースモデルを表現する図記号とその説明
である。図記号はモデルを分り易く、構築する目的で用
いている。

第３図は図記号を使って作成した、ポンプブラントの運
転教育用のコースモデル例である。モデルはａｆｉ類の
単元と矢印で表わされる。概要説明単元は項目番こ関す
る概要説明を行なう単元であり、詳細説明単元は項目に
関する詳細説明や問題提示を行なう単元であり、各単元
は単数または複数のフレームから構成される。クラスタ
単元はモデル上で単元間の関係を明確にするために用い
ており、対応するフレームはない。モデルは各単元が、
その単元を始点とする矢印で結ばれる単元に関係してい
ることを示す。矢印の始点の方が上位概念の項目である
ことを示す。あるいは矢印の先の単元が先に教育すべき
項目であることを示す。矢印が複数入力している単元は
、いずれにも関係している項目である。このモデルに従
って各単元の学習順序を演算器１２で決定していく場合
に、概略説明はトップダウンに、詳細ｉｆ２明は細かい
項目からボトムアップに行なう戦略をとっている。即ち
、ある単元から枝番号の若い方の単元を優先して探索し
、概要説明単元であれば先に提示するよう１「序をつけ
、詳細説明単元であれば、その下層の単元が提示し終る
まで順序を後まわしにする。矢印が複数入力する単元は
すでに探索され順序がついていれば二度目以降では省略
する。このようなアルゴリズムによる順序付けの簡単な
５例を第４図に示す。第３図のモデルに対して同様の手
順で顆序付けした結果を各単元の横にＯ印に番号を記入
して示した。

今、第３図のＯ印で示した番号を各単元番号としても扱
うとする。学習者が第３図の教育コースの一部、例えば
「管理運転」について学びたいとすると、「連動運転」
や「故障発見時の点検と対策」等、関係しない単元まで
提示することは、不合理である。また既に履習済項目が
あれば、例えば、「単独運転ｊとすると、再度、提示す
ることは学習者が煩しく感じるであろう。従って、学習
者が入力した学習目標（複数でも可能）の内、最上位の
単元から探索を開始し、先のアルゴリズムと同様に順序
をつけていく。ただし、学習者の入力、あるいは学習ｆ
ｆ歴データ７により履習済となった単元には順序をつけ
ない。さらＪこ、上層の学習目標の探索によって別の学
習目標に順序が付けられた場合は、その目標に対して探
索を行なわない。以上のようｌこして学習者の目的に応
じて必要な単元のみを適切な順序で提示するための学習
順序データ１３が生成される。

第５図に「管理運転」を学習目標とし、「単独運転」を
履習済とした場合の学習順序付けの例を示す。○′印に
学習順序を記した。

第６図はこの様子を別の形で示したものである。

第６図（５）は第３図の全単元を学習する場合の単元の
順序を示している。○印の番号は単元番号である。第６
図（至）は、第５図に対応している。

学習目標や履習済単元は学習開始時に学習者に入力して
もらう。入力方式としては第３図あるいはそれに相当す
る単元のリストを表示し単元番号を入力してもらう方法
などがある。

再履習項目を学習中Ｆこ挿入する場合も上述と同とする
。単元番号＠で問題が提示され例えば学習者の解答の正
答パターンから「運転前の点検」ｊこついて学習不足で
あると判断された場合、実行システムは学習単元挿入器
１５に現在の単元番号■と再履習の目標単元番号■を送
る。演算器Ｚ５は教育コースモデルＩＩを探索し、再履
習単尤の→■のＪ＠になる。これを■と■の間に挿入し
、第６図（Ｃ）のように提示されるよう学習順序データ
１３を変更する。単元番号■が終了し、次の単元番号を
実行システムが読み込むと（９ｓ入って来て、再び単元
番号■のフレームが提示される。

なお、本発明においては、学習中に学習者の理解度を確
認するテストを行なう。通常、ある単元に関する問題に
対し、設定した得点以下であれば理解度が足りないと判
定する。正答パターンによる判定例として、例えば複数
の単元にまたがる総合的な問題を出した時、間１と間３
、は単元人に間２と間３は単元Ｂに関係する等、あらか
じめ設定しておき間３が誤答であり、間２が正解であれ
ば単元Ａが理解不足と判定する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、学習者に応じた教育コースを提供でき
、学習者から教育コースを場合に応じて選択したり、不
要なフレームをスキップさせるといった煩しさを排除で
きる。

又、教育コースのモデルが大きければ色々な学習者にも
容易に対応でき、しかも教育コースを色色な場合を想定
して沢山登録しておく必要がなくシステムの肥大化を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はモデルを表現する図記号例を示す図、第３図は教
育コースの階層化モデルの例を示す図、第４図は学習項
序付けの例を示す図、第５図は学習者に応じた学習順序
の例を示す図、第６図は学習者に応じたコース例を示す
図、第７図右よぴ第８図はそれぞれ従来例を示す図であ
る。Ｉ・・・学習実行システム、２・・・フレーム情報デー
タ、７・・・学習履歴データ、ＩＩ・・・教育コースモ
デル、１２・・・学習順序決定演算器、Ｉ３・・・学習
順序データ、１４・・・各単元の提示フレーム順序デー
タ、５・・−字書単元挿入演算器、６・・・再履習単元判断器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）文字や、グラフィックスや、音声等の提示フレー
ム内容（教育内容）の情報と、フレームの提示順序を登
録した記憶装置を具備し、提示順序に従ってフレームを
提示するいわゆるフレーム型コンピュータ支援学習装置
を用いて、学習者に教育する場合に、教育項目を階層構
造のモデルに表して記憶装置に登録しておき、学習者が
入力する学習目標、学習履歴に応じてモデルから教育順
序を決定し、この順序に従ってフレームの提示順序デー
タを自動的に修正して提示することにより、各学習者に
適応した教育コースを提供することを特徴とするコンピ
ュータ支援学習装置。
（２）前記学習提示方式において、学習途中で教育コー
ス提供者のプログラムにより、再履修が必要と判断され
た場合に、必要な教育項目を提示するよう教育順序デー
タを再設定することを特徴とする前記特許請求の範囲第
１項記載のコンピュータ支援学習装置。