JPH07134540A - 電子化教育支援システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 演習問題作成を容易化するとともに、慣れに
よる正解率の上昇等を勘案し、学習者の習得度合いを正
確に測る。 【構成】 教育に用いる教示画面を選択表示し、指定さ
れた特定エリア内の画像をマスクした画面データを作成
し、特定エリアの内容に対する正解データ及び誤答の候
補データ群を教示画面を示す番号並びに特定エリアの番
号をキーとして記憶し演習データを作成する。演習デー
タの画面データにあらかじめ共通に定められた問題文を
追加して演習問題として表示装置に表示し、問題文に対
し学習者が選択する選択項目を演習データの正解データ
及び誤答の候補データ群から作成して回答欄に表示し、
学習者の回答に対して正誤判定を行なう。また、習熟度
に応じて演習問題を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子化教育システムを
支援する電子化教育支援システムに係り、特に、学習者
のための演習問題を作成し、該演習問題による学習を可
能にする電子化教育支援システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、計算機の利用技術の一つとして電
子化教育システム、いわゆるＣＡＩシステムが登場して
きている。このＣＡＩシステムではコースウェアと呼ば
れるデータをエグゼキュータと呼ばれるソフトウェアが
解釈、実行して教育を行う。通常の教育の情況との対応
で言うとコースウェアが教科書と指導要領に相当し、エ
グゼキュータが教師の一部に対応している。また、ＣＡ
Ｉシステムにおいてコースウェアは教育の単元ごとに開
発されることが多い。文献 ”ＣＡＩコースウェアの作
成技法”［芦葉浪久著、東京書籍、教育とコンピュータ
シリーズ別巻１，１９８７］によれば、「コースウェア
の代表的な形式の一つにフレーム型コースウェアがあ
り、この形式ではチュートリアル学習とドリル学習とが
組合せられており、またドリル学習で用いられる演習問
題は、反復練習であり学習実行の過程で次々に練習する
（繰り返される）ことが多い。」と説明されている。こ
のフレーム型コースウェアの開発では、フレームと呼ば
れる画面毎のデータをチュートリアル学習とドリル学習
のそれぞれについて、対応する教科書での各項目ごとに
作成して行く必要がある。一般にコースウェアを開発す
ることは、多大な手間を要するが、チュートリアル学習
のためのフレーム（教育フレーム）に加え、ドリル学習
で用いるフレーム（演習フレーム）を開発する負担は二
重手間なものである。また演習フレームは何度も繰り返
し表示されるため、演習問題の正誤により学習者の知識
獲得の度合いを正確に測るには、何度も問題を見たこと
による、いわゆる慣れによる正解率の上昇を防止する必
要がある。このため、例えば、特開平３−１９６１７９
号公報で示されるように数値計算の演習の場合には正解
を自動生成することで解決している。しかし、実際の企
業教育などにおいては計算方法の習得よりも、特定の知
識を正確に記憶すること（知識習得）が重要であり、上
記技術では適用できる範囲が限られしまう。そこで、同
一知識項目に対して複数の演習フレームを作成してお
き、反復された場合には交互に取り混ぜて表示し、学習
者に回答させる方法等が考えられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、知
識習得型の学習において、学習者の知識の習得度を正確
に測りながら学習を進めるには、同じ様な演習フレーム
を多数作成しなければならず、またエグゼキュータにも
演習フレームを取り混ぜる等の処理が必要となり、コー
スウェアの開発工数が増大してしまうという問題があっ
た。本発明の目的は、ＣＡＩシステムのコースウェア開
発において、演習問題を実行するための演習フレーム作
成の工数を大幅に削減するだけでなく、知識習得型の学
習において、慣れによる正解率の上昇を押さえる等、学
習者の知識習得度合いを正確に測れるようにすることに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電子化教育システムにおいて用いられて
いる教示画面を選択表示し、選択表示された教示画面の
特定エリアが指定されたとき該特定エリア内の画像をマ
スクした画面データを作成し、該マスクした特定エリア
に自動的にエリアの番号を付加し該画面データを記憶
し、前記マスクした特定エリアの内容に対する正解デー
タと誤答の候補データ群の前記入力装置からの入力に応
じて該正解データと誤答の候補データ群を教示画面を示
す番号と前記指定エリアの番号とをキーとして登録、記
憶して演習データを作成し、演習データの画面データに
予め共通に定められた問題文を追加して演習問題として
表示装置に表示すると共に、問題文に対し学習者が選択
する選択項目を演習データの正解データと誤答の候補デ
ータ群から作成して回答欄に表示し、演習問題の作成、
表示をし、入力手段により選択項目を選択することによ
りなされた学習者の回答に対して正誤判定を行なうよう
にしている。また、前記選択項目を作成する際、該選択
項目として組合せる誤答の候補や正解の配置位置等の選
択のパターンをアクセス回数に応じて自動的に決定し、
表示するようにしている。また、入力装置による問題形
式およびアクセス回数の指定に応じて問題の出題形式を
決定し、演習問題を作成し、表示するようにしている。
また、入力装置による問題形式および回答の選択パター
ンの難易度の指定に応じて演習問題を作成し、表示する
ようにしている。また、演習問題作成・表示を他の部分
とは独立のものとし、学習を実行しているシステムや入
力装置による問題番号、問題形式、アクセス回数、難易
度等の指定により演習問題を作成し、表示し、該演習問
題を学習者が実行可能としている。また、学習者の回答
までに要する所要時間を計測するようにし、学習者の回
答に対する判定結果に基づき正解率を求めるようにし、
前記所要時間と予め与えられた学習者の回答までに要す
る標準時間との比率を求めるようにしている。また、演
習データ作成のための複数の教示画面を縮小して一覧表
として表示装置に表示するようにしている。また、特定
エリアのマスク時にマスク部分の大きさを一定のサイズ
にするようにしている。

【０００５】

【作用】教育フレームに関する画像データを利用して、
演習問題を自動生成するためのデータベースを作成でき
るので、演習フレームのデータを個々に作成するより
も、作成の手間を大幅に省くことができる。さらに、演
習問題の実行時には指定に従い演習実行系が演習フレー
ムのデータベースを使って演習問題を自動生成するの
で、同じ演習項目へのアクセス回数により問題を変化さ
せて出題することができ、学習者の慣れによる正解率の
上昇を防げ、学習者の知識習得度を正確に測ることがで
きる。また、アクセス回数等を引き数にして種々の演習
問題が作成されるので、演習問題を取り混ぜるための特
別な処理を必要としないで演習問題を変化させることが
できる。

【０００６】

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。図１は、本発明を実行するための機器構成の１実施
例である。本実施例における電子化教育支援システムで
は、図１に示す入力装置４、マウス５、表示装置３、中
央処理装置１、主記憶装置２、外部記憶装置（磁気ディ
スク等）６、７を有する計算機システムにおいて、その
外部記憶装置６、７内に電子化教育を行うためのプログ
ラム及びデータとして （１）単元ごとに登録されたコースウェアの一部である
教育フレーム用のデータ（教育用画面データ）と （２）単元ごとに教育フレームの流れや繋がりを指示し
ている、コースウェアの一部である実行データと （３）教育の実施時に学習者の操作に応じて、コースウ
ェアに従った学習を実行させるためのエグゼキュータと
が、既に教育用のデータベースとして保存されており、
さらに電子化教育の支援を行うために （４）教育フレーム用の画面データから、演習問題用の
データ（演習データ）を作成することを支援するプログ
ラムと （５）教育の実施時にエグゼキュータから呼び出され
て、上記（４）で作成された演習データを用いて自動生
成した演習問題を学習者に提示すると共に学習者からの
回答を採点してエグゼキュータに引き渡す演習実行プロ
グラムとが演習用のデータベースとして保存されてい
る。本システムでの電子化教育の支援は、電子化教育に
おける演習問題の作成支援及び演習問題の実行支援を行
うもので、既に作成されている教育フレーム用の画面デ
ータを利用して演習データの作成と保存を行う処理（演
習作成ステップ）と、演習データから演習問題を自動生
成して学習者に提示する処理（演習実行ステップ）から
構成されている。

【０００７】最初に、演習作成処理について詳細に説明
する。図２は本システムでの演習作成ステップの手順を
ＰＡＤ図にて示したものである。図３から図９は、図２
の処理に従って演習問題を作成した場合の本システムで
の表示画面の１例を示したものである。図１０は本シス
テムでの演習作成ステップにより生成される演習データ
ベースの構成例を示したものである。図２３は本システ
ムで支援する電子化教育の教育用のデータベースにおけ
る一単元分の教育用のデータの概要構成を示したもので
あり、教育用のデータは章、節、項からなる木構造にお
いて最小の単位であるフレームと呼ぶ一枚ごとの画像あ
るいはテキストデータから構成されているものとする。

【０００８】以下、図２の処理について図３から図９を
用いて説明する。まず、手順２０１において、演習デー
タ作成支援プログラムを起動すると、教育用のデータベ
ースが呼び出されて、データベース内に既に登録されて
いるコースウェアの単元名が読み出され、図３に示す単
元選択画面が表示され、既に登録されているコースウェ
アの単元名と大まかな内容が一覧表で示される。次に、
手順２０２において、図３の画面上の項番部分をマウス
でクリックして、演習問題を作成したい単元を選択する
（本例では３０１で示す「１」を選択する）ことによ
り、選択した単元のコースウェアデータが教育用のデー
タベースから読み出され、図４の（ａ）に示すような単
元内での教育用データの概要構成（章、節、項）と各題
名が表示される。ここでは、本システムにおいて教育デ
ータが、図２３に示した木構造になっていることによ
り、木構造で表現されることとなる。この表示状態にお
いて、画面をスクロールさせて単元内の任意の部分を表
示させることができる。次に、演習問題として作成した
い項を選択してマウスにてクリックする（本例では４０
１で示す１項を選択する）と、図４の（ｂ）に示すよう
に選択した項内のフレーム単位での構成が表示されて、
どのフレームを用いて演習問題を作成するのかを選択で
きる状態となる。なお、本システムではエグゼキュータ
内にあるナビゲータ用のプログラムにより、コースウェ
アデータから自動的に、単元内における教育データの概
要構成及び項におけるフレーム単位での構成表示を図４
の（ａ），（ｂ）のように行える機能を持たせている。
またさらに、図４（ｂ）のフレーム単位での構成表示に
おいて、メディアブラウザ機能により、各フレームの画
面を縮小図で表示することもできる。

【０００９】手順２０３は、選択した単元について、必
要と思われる全てのフレームについて演習問題を作成す
るまで、手順２１１から２１３を繰り返すものである。

【００１０】まず、手順２１１において、図４の（ｂ）
に示されたフレームの中から演習問題にしたいフレーム
を選択する（本例では、４１１で示す１番目の「基本」
を選択する）と、選択したフレームのデータが読み出さ
れて演習問題のための初期画像データとして構成され、
図５の（ａ）に一例として示す画面が表示されると共に
主記憶装置に初期画像データとして登録される。またこ
の時、選択したフレームが教育フレームではなく、以前
に作成した演習フレームの場合には、以前に登録した演
習データの変更、追加を行うことになり、図８に一例と
して示すような画面の表示となる。

【００１１】次に、手順２１２では、手順２２１から２
２３までを１枚の演習問題が完成するまで繰り返すもの
である。以下この手順についてその一例として図５、図
６を用いて説明する。まず、手順２２１において、問題
として取り上げたい語句に対しての位置指定及びマスク
をする為に、図５の（ａ）に示した初期画像の上でエリ
アの指定をする。エリアの指定は、図５の（ｂ）に示す
ようにマウスを用いて、５０１で示すエリアの左上の角
になる始点をクリックして、次に５０２で示す右下の角
になる終点をクリックして指定位置を入力する事でなさ
れる。終点が入力されると本システムは、指定エリアの
画面上の位置とエリアのサイズをデータ化すると共に、
エリア内の画像データを抜き出し、この二つをエリアデ
ータとして記憶し、次に、初期画像データ上の指定エリ
ア部分を黒潰ししてマスクし、初期画像データとして再
登録する。なおここで、同じ語句が他の個所にも表現さ
れていた場合、図６（ａ）に示すように、続けてエリア
の指定を行うことで同じ語句への指定とマスクが追加で
きる。一つの語句についての指定が終わったら「エリア
指定完了」をマウスにて選択すると、図７に示されるよ
うな画面が表示される。

【００１２】次に、手順２２２において、図７の表部に
正解の語句をキーボードより入力する。この時、演習画
面と表部等が同時に表示されており、演習画面上では、
エリア指定によりマスクされた部分に自動的に採番され
た項番が表示され、表示画面の右上にはマスクされたエ
リア内の画像部分が正解の参照のために表示されてい
る。なお、入力されるべき表部の正解欄は下地の色など
を替えて、現在ここが入力中であることを表している。
次に、手順２２３において、図７の表部に誤答の候補の
登録を行う。ここでは、正解の語句に対して間違いやす
い順に誤答１、誤答２、、、に相当する語句を順次登録
して行く。ここでも手順２２２と同様に表部において現
在入力中の欄は下地の色などを替えて入力中であること
を示している。なお、表部のどの欄を入力するのかはマ
ウスにより自在に選択できる。誤答の候補を全て登録し
たら「戻る」をマウスにて選択すると、図６（ｂ）に示
す画面となり、次のエリアを指定する状態となる。従っ
て上記と同様に、２２１から２２３の手順を、問題とし
たい全ての語句（エリア）に対して繰り返すことで、本
例では図８に示すような画面を作成できる。またここで
は、対称な関係にあるエリア（例えば、国会、内閣、裁
判所）を組として登録しておくことで、演習実行の際
に、内容が対称な関係になるエリアを全てマスクしてし
まい、相互の位置関係が相対的に変化して、正解が複数
になることを防止できるようにしている。さらに、特定
のコードを与えることで同時に表示しないようにも指定
するなどの拡張性を有している。問題としたい語句の全
てに対しての登録が終了したら、「終了」をマウスにて
選択することで、手順２１２の終了となる。手順２１２
を終了すると、前記の手順２２１から２２３の繰り返し
により作成された図８の画面に対応する演習データとし
て、図１０に示す構造を持つデータが、システム内の管
理番号（演習番号）を付与されて演習データベースに登
録される。このデータ構造では、画像データやテキスト
データが可変長データになることを考慮し、固定長デー
タであるポインタを用い可変長データを指示して、任意
のデータにアクセスするときの効率を良くしている。こ
れにより、例えば学習データからエリア数やエリア毎の
誤答数を得たい場合には、演習問題番号から得られるポ
インタにより容易に（指定されたアドレスから常に２番
目のデータである）エリア数が得られ、同時に得られる
各エリアのデータ格納アドレスから容易に誤答数が得ら
れるようになっている。次に手順２１３は、演習実行ス
テップの機能を用いて上記で登録された演習データの仮
実行を行い、演習問題としての出来具合を確認すること
ができるものであるが、図９に示すようなパラメータの
設定と手順２１２に戻る機能を除いては演習実行ステッ
プと同様であるので詳細は演習実行ステップにて説明す
る。以上の手順２１１から２１３により演習問題の１フ
レームについての演習データが完成するので、単元内の
別の教育用フレームについて、同様に手順２１１から２
１３を繰り返して、別の教育用フレームについての演習
データを作成する。以上により選択した単元内で使いた
い全ての演習問題について演習データを作成し終わった
ら図４の（ａ）または図４の（ｂ）の画面で「終了」を
選択することで図３の画面となり、ここでさらに「終
了」を選択することで手順２０３を終了して演習作成ス
テップが終了する。

【００１３】次に、上記演習作成ステップで作成した演
習データにより演習問題を自動作成して学習者への演習
教育を実施する演習実行ステップについて説明する。図
１１は、本システムで演習問題を実行するために、教育
の実施時にエグゼキュータから演習実行プログラムを呼
び出す処理の例を示したものである。手順１１０１で
は、演習させたいフレームを選択するための演習番号
や、問題の形式を指定するための問題タイプや、学習者
がこの演習問題に取り組むのは何度目か（アクセス回
数）等を引数として設定する。手順１１０２では、演習
実行プログラムを呼び出す。演習実行プログラムは、指
定された演習番号に相当する演習フレームを演習データ
から作成して、画面上に提示し、学習者に演習問題をや
らせて、その回答結果を集計する。手順１１０３では、
演習の実行結果に応じて、エグゼキュータは教育のコー
スを選択している。以上の処理により、エグゼキュータ
は、教育の実施中に演習問題を学習に組み入れることが
可能となる。

【００１４】次に、上記の手順１１０２で呼びだされる
演習実行プログラムについて、その処理内容を図１２か
ら図２２を用いて説明する。図１２は、演習問題の実行
における基本部分の処理を示したもので、手順１２０４
において、問題タイプ毎にそれぞれの問題形式を実現さ
せるためのサブプログラムを呼び出す前に、手順１２０
１では、演習番号をキーに演習データベースから所定の
演習データを読み出している。手順１２０２では、エグ
ゼキュータから渡された引数について、図１３に示した
チェック表との比較を行い、読み出だされた演習データ
が、指定の問題タイプや難易度に対応する為に十分かど
うかを調べている。ここで、図１３のチェック表は問題
タイプごとに定まる必要最小限のエリアデータの個数や
誤答の候補の個数を示したものである。さらに、手順１
２０３では上記のチェック結果がＮＧの場合にのみ、図
１３の表上で、先ず難易度を２にしてＯＫになる所を探
し、次に、問題タイプについて表を左に移動してＯＫに
なる所を探して、実行可能な問題タイプと難易度に自動
的に変更させる機能も持っている。また、手順１２０５
では、問題タイプごとの演習問題の実行結果をエグゼキ
ュータに結果として統一された形式で引き渡す為の集計
を行っている。

【００１５】次に、問題タイプごとに分けて処理される
手順１２１１から１２１４までについて、それぞれ問題
タイプ毎にその表示例と内部処理について、例を用いて
説明する。先ず問題タイプ１について説明する。前述の
演習データ作成ステップにおいて、１例として作成した
演習データ（図８参照）を指定して、アクセス回数
（１）、難易度（１）、問題タイプ（１）で、演習実行
プログラムを呼び出した場合の学習者に提示される問題
と画面例を図１４の（ａ）に示す。また、図１４の
（ａ）を示すまでの手順１２１１の処理内容について図
１５を用いて説明する。先ず手順１５０１では、図１４
の（ｂ）に示す問題タイプごとに固定の表示部分を表示
する。次に手順１５０２では、演習データの初期画像デ
ータ（図８の左上に示されたエリアのマスクが完了して
いる画面）を問題文上の所定の位置に表示し、図２２に
示すような表示となる。次に手順１５０３では、出題す
る問題数分（本例では３回）だけ、問題番号を１からイ
ンクリメントしながら、手順１５１１から１５１３まで
を繰り返し、出題部分と選択枝の表示及び正解のデータ
作成を行う。ここで、手順１５１１から１５１３につい
て説明する。

【００１６】手順１５１１では、アクセス回数を引数と
して、乱数を生成させる関数を呼出し、それにより得ら
れた数を用いて、問題として取り上げるエリアの番号を
選出する。さらにこのエリアの番号について、演習問題
内での重複やコード及びグループの指定をチェックし
て、問題があれば（例えば、乱数として同じ数が続けて
発生し、同じエリアに対する設問を続けて出してしまう
ような場合）、再度選出している。手順１５１２では、
上記で選出されたエリアの番号に対応する初期画面上の
マスク部分に問題番号を付与する。手順１５１３では、
アクセス回数に応じた乱数を発生させ、その乱数が奇数
であれば手順１５２１を実行し、偶数であれば手順１５
２２を実行する。ここで、手順１５２１は、答えが○に
なる出題をする場合の処理で、問題番号に対応する答え
テキスト部分に、エリアの番号から得られる正解テキス
トを表示して、さらに、問題番号に対応する画面上の正
解のアドレスとして画面上の「○」の位置のアドレスを
登録する。また、手順１５２２は、答えが×になる出題
をする場合の処理で、問題番号に対応する答えテキスト
部分に、難易度に応じて（難易度≧２のとき誤答１、そ
れ以外のとき誤答２）誤答テキストを表示して、問題番
号に対応する画面上の正解のアドレスに画面上の「×」
の位置のアドレスを登録する。以上のように、手順１５
１１から１５１３の処理により問題１題分の処理ができ
るのでこれを問題数分繰り返せば、所定数の問題を自動
作成できる。次に手順１５０４では、手順１５０３で問
題として採用されなかったエリアの全てについて、エリ
アデータを使って元のエリア画像をマスク部に表示す
る。これにより、図１４の（ａ）に示すような演習問題
画面を学習者に提示できる。

【００１７】次に、手順１５０５では演習回答時間を測
定する演習タイマーをスタートする。このタイマーは、
学習者が問題解答に要した時間を測定するものである。
手順１５０６では、学習者からの答案の入力を取り込ん
でいる。学習者は、図１４の（ａ）に示す演習画面上の
問題番号それぞれについて「○」あるいは「×」のポイ
ントをマウスでクリックすることで、答案を選択でき
る。この時、クリックされたポイントは、下地の色が変
化して選択されていることを表示すると共に、そのアド
レスが答案として取り込まれる。またここで、例えば、
既に「○」が選択されている状態で、次に「×」を選択
した時には、「○」の下地色が元に戻り、「×」の下地
色が選択された状態であることを示す色に変わり、答案
として取り込まれたアドレスも変更される。同様の選択
を問題番号の１から３までについて行い（選択を指定し
ない場合は空欄扱いになる）、次に「確定」をマウスに
てクリックすることで学習者からの答案入力終了とな
る。手順１５０７では、演習タイマーをストップして、
学習者が問題解答に要した時間を測定する。手順１５０
８では、手順１５０６で入力された、問題番号それぞれ
の答案アドレスについて、手順１５２１、１５２２で作
成しておいた正解アドレスと比較して、一致した場合は
正解が入力されたとしてカウントする。以上の手順によ
り、問題タイプ１における問題の自動作成、正解データ
の作成、答案の入力、正誤判定がなされ、実行された難
易度、正解率、演習所要時間、を報告データとして集計
することが可能となるので、演習問題の実行ステップと
して実現できる。

【００１８】続けて、問題タイプ２について図１６、１
７を用いて説明する。問題タイプ１と同様に、前述の演
習データ作成ステップにおいて作成した演習データ（図
８参照）を指定して、アクセス回数（１）、難易度
（１）、問題タイプ（２）で、演習実行プログラムを呼
び出した場合の学習者に提示される問題と画面例を図１
６に示し、その処理内容を図１７に示す。手順１７０１
から１７０８、１７１１、１７１２、１７１４について
は、図１５を用いて説明した問題タイプ１の場合と同様
であるので説明を省略する。従って、手順１７１３に関
わる部分についてのみ説明する。手順１７１３では、ア
クセス回数に応じた乱数を発生させ、その乱数を３で割
った余りを用いて正解を配置する場所を決めている。余
り０の場合には、手順１７２１が呼び出され、１６０１
で示される「１」の部分に正解のテキストを配置し、
「２」の部分に誤答１のテキストを、「３」の部分に誤
答２のテキストを配置して、画面上の正解アドレスとし
て画面上の「１」のアドレスを登録する。余り１の場合
には、手順１７２２が呼び出され、１６０２で示される
「２」の部分に正解のテキストを配置し、「１」の部分
に誤答１のテキストを、「３」の部分に誤答２のテキス
トを配置して、画面上の正解アドレスとして画面上の
「２」のアドレスを登録する。余り２の場合には、手順
１７２１が呼び出され、１６０３で示される「３」の部
分に正解のテキストを配置し、「１」の部分に誤答１の
テキストを、「２」の部分に誤答２のテキストを配置し
て、画面上の正解アドレスとして画面上の「３」のアド
レスを登録する。以上の処理により問題１題文の処理が
できるので、手順１７０３では、これを問題数分繰り返
して、所定数の問題とその解答データを自動作成してい
る。なお、手順１７０６の学習者の答案の取り込みで
は、図１５の手順１５０６での「○」「×」のアドレス
の変わりに「１」「２」「３」のアドレスを取り込むこ
とになるが、手順１５０６の場合と同様に、選択中のポ
イントは下地の色を替えて表示されており、マウスのク
リックによりポイントの指定を自在に変更できるもので
ある。以上の手順により、問題タイプ１の場合と同様に
問題タイプ２においても、問題の自動作成、正解データ
の作成、答案の入力、正誤判定がなされ、実行された難
易度、正解率、演習所要時間を、報告データとして集計
することが可能となるので、演習問題の実行ステップを
実現できる。

【００１９】続けて、問題タイプ３について図１８、１
９を用いて説明する。問題タイプ１、２と同様に、演習
データ作成ステップにおいて作成した演習データを指定
して、アクセス回数（１）、難易度（１）、問題タイプ
（３）で、演習実行プログラムを呼び出した場合の学習
者に提示される問題と画面例を図１８に示し、その処理
内容を図１９に示す。手順１９００から１９０１につい
ては、問題タイプ１の場合と同様であるので説明を省略
する。手順１９０２では、出題するエリアを乱数を応用
して選出しているが、選出個数を難易度に応じて変化さ
せている。本例では難易度１、２のときは３個所選出
し、難易度３のときは５個所選出している。手順１９０
３では、問題として選出されなかった残りのエリア全て
について、エリアデータを使って元のエリア画像をマス
ク部に表示する。手順１９０４では、答案として提出す
るテキストを正解の語句だけでなく、誤答の候補からも
選出する。この時、難易度１の場合には誤答２以上の候
補から選出する。また、選出した語句には重なりがない
ようにしながら乱数によるナンバーを付している。本例
では（図８及び図１８参照）、のエリアの正解の「国
民」に１、誤答２の「天皇」に６、のエリアの正解の
「選挙」に４、誤答２の「指名」に３、のエリアの正
解の「国民審査」に５、誤答２の「信任投票」に２を付
記する結果となっている。手順１９０５では、手順１９
０４で付記されたナンバー順に従い、選出された語句
を、図１８の下部に示す解答欄に「１」「２」「３」の
項に対応するように並び替えて、解答テキストとして表
示する。またこの時、それぞれの設問に対する正
解アドレスを登録する。以上により、図１８に示す演習
問題が学習者に提示される。手順１９０７では、学習者
からの答案を取り込んでいる。本例では、先ずの問題
に対する解答枠１８０１をマウスにてクリックすると１
８０１の枠内が変色し選択中であることを表示する。次
に解答欄の中の１８０４で示される「１」の項をマウス
にてクリックすることで１８０１の枠内に「１」の語句
「国民」が表示され、同時に答案アドレスとして「１」
のアドレスが登録される。同様にしてについても答
案を入力させる。なお、この場合でも「確定」をクリッ
クするまでは、一度入力した答案の変更は解答枠を再度
指定することで可能になっている。なお、手順１９０７
における解答入力方法としてはこの他にも、設問
に対応した色を解答枠に配色しておき、例えば、の問
題に対する解答枠１８０１をマウスにてクリックすると
１８０１の枠内がブリンクして、選択中であることを表
示し、次に解答欄の中の１８０４で示される「１」の項
をマウスにてクリックすることで１８０４の「１」枠内
の色を１８０１の解答枠内と同じ色で表示して、答案の
表示をすると共に、同時に答案アドレスとして「１」の
アドレスが登録されるようにすることもでも実現でき
る。手順１９０９では、手順１９０７で入力された、問
題番号それぞれの答案アドレスについて、手順１９０５
で登録しておいた正解アドレスと比較して、一致した場
合は正解が入力されたとしてカウントする。以上の手順
により、問題タイプ３における問題の自動作成、正解デ
ータの作成、答案の入力、正誤判定がなされ、実行され
た難易度、正解率、演習所要時間、を報告データとして
集計することが可能となるので、演習問題の実行ステッ
プを実現できる。

【００２０】さらに、問題タイプ４について図２０、２
１を用いて説明する。問題タイプ１、２と同様に、演習
データ作成ステップにおいて作成した演習データを指定
して、アクセス回数（１）、難易度（１）、問題タイプ
（４）で、演習実行プログラムを呼び出した場合の学習
者に提示される問題と画面例を図２０に示し、その処理
内容を図２１に示す。手順２１００から２１０３につい
ては、問題タイプ３の場合と同様であるので説明を省略
する。手順２１０４では、設問のエリアに対応す
る正解の語句を並べて答案用の正解テキストを作成して
いる。本例では、「国民選挙国民審査」というテ
キストが作成される。手順２１０５では、上記の正解テ
キストに対して、誤答のテキストを作成するために、難
易度の指定に応じてエリアのそれぞれに正解と誤
答を取り混ぜたテキストを複数個作成する。難易度１の
場合では手順２１２０が呼び出されて、エリアの
何れか二つに誤答２の語句を、残りに正解の語句を入れ
たテキストを３個作成している。次に手順２１０６で
は、アクセス回数に応じた乱数を用いて、手順２１０
４、２１０５で作成したテキスト４個を、並べ替えて問
題文の解答欄に表示する。この時正解テキストを配置し
た項番のアドレスを正解アドレスとして登録する。以上
により図２０に示す演習問題が学習者に提示される。手
順２１０８では、学習者の答案を取り込んでいる。図２
０の例では、項番「１」から「４」の番号枠内をマウス
にてクリックすることで枠内の下地色が選択中を表す色
に変わり、次に「確定」をクリックすることで答案とし
て入力される。この場合でも「確定」をするまで項番の
指定変更は、再度番号枠内をクリックすることでなされ
る。次に手順２１０Ａでは、答案アドレスと、手順２１
０６で登録した正解アドレスとを比較し、一致した場合
に正解が入力された判断する。以上の手順により、問題
タイプ４における問題の自動作成、正解データの作成、
答案の入力、正誤判定がなされ、実行された難易度、正
解率、演習所要時間、を報告データとして集計すること
が可能となるので、演習問題の実行ステップを実現でき
る。以上の処理により問題タイプごとの演習問題の実行
ができるので、図１２の手順１２０５で必要な正解率や
演習時間の集計をすれば、演習問題の自動作成と自動採
点を実現でき、本発明による演習問題の作成支援と、演
習問題実行支援が実施できる。

【００２１】最後に、画面上の表示から正解が推測され
ることを避けるための実施例について述べる。本実施例
で説明した演習問題の初期画データは、例えば図２２に
示すように、マスクされたエリアの大きさが様々である
ため、自動選出により無差別にエリアを選出すると、最
終的に演習問題の画面として提示した時に、問題として
表示されるエリアの大きさが、各々異なってしまうこと
により、正解が推測されてしまう恐れがある。そのため
図２の手順２１２において１枚分の演習データが完成し
たときに、登録されている初期画データに対し、マスク
された部分をサーチして黒潰しされた部分が所定の大き
さ以上にならないように、マスクするための色をそのマ
スク部の周辺色に変更してから、その中央部に所定の黒
部分を設けることで問題として表示するマスクエリアの
大きさを統一する機能を実現している。以上により、画
面上の表示から正解が推測されないようにすることが可
能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、教育用の教示画面を利
用して演習データを作成し、該演習データを用いて演習
問題を作成しているので演習問題の作成工数を大幅に減
少することができる。また、演習の実行において同じ演
習データを用いた演習問題が繰り返し呼び出されても、
出題内容や正解の位置を毎回変えることができるため、
学習者の慣れによる正解率の上昇を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するためのハードウェア構成の１
例を示す図である。

【図２】本発明の実施例における演習データの作成処理
を示すＰＡＤ図である。

【図３】図２の演習データの作成処理における単元選択
画面の１例を示す図である。

【図４】図２の演習データの作成処理における項目とフ
レーム選択画面の１例を示す図である。

【図５】図２の演習データの作成処理のエリア指定手順
において順次表示される画面の１例を示す図である。

【図６】図５の画面に続く画面の１例を示す図である。

【図７】図２の演習データの作成処理の正解登録と誤答
登録における表示画面の１例を示す図である。

【図８】図２の演習データの作成処理により演習問題１
フレーム分のデータが登録終了となったときの表示画面
の１例を示す図である。

【図９】図２の演習データの作成処理により演習問題１
フレーム分のデータが登録終了となったときに、テスト
実行する場合のパラメータの設定画面の１例を示す図で
ある。

【図１０】図２の演習データの作成処理により演習問題
１フレーム分のデータが登録終了となったときにシステ
ムに登録されるデータの構成例を示す図である。

【図１１】本発明の実施例において演習問題を実行する
ための演習実行モジュールの呼び出し処理の１例を示す
ＰＡＤ図である。

【図１２】本発明の実施例における演習実行モジュール
の処理の１例を示すＰＡＤ図である。

【図１３】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプチェックを説明する図である。

【図１４】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ１の問題表示の１例を示す図である。

【図１５】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ１を実現する処理手順の１例を示すＰＡＤ図であ
る。

【図１６】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ２の問題表示の１例を示す図である。

【図１７】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ２を実現する処理手順の１例を示すＰＡＤ図であ
る。

【図１８】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ３の問題表示の１例を示す図である。

【図１９】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ３を実現する処理手順の１例を示すＰＡＤ図であ
る。

【図２０】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ４の問題表示の１例を示す図である。

【図２１】演習実行モジュールの処理手順における問題
タイプ４を実現する処理手順の１例を示すＰＡＤ図であ
る。

【図２２】図１４の問題タイプ１の問題表示に続く問題
表示の１例を示す図である。

【図２３】本発明で支援する教育システムのコースウェ
アデータの構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 中央処理装置 ２ 主記憶装置 ３ 表示装置 ４ 入力装置 ５ マウス ６、７ 外部記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺濱 幸徳 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 大西 健太郎 東京都千代田区内神田２丁目14番６号 日 立電子サービス株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力装置、表示装置、処理装置、記憶装
   置を備え、前記入力装置からの学習者の入力に対応した
   教示画面を前記表示装置に表示し、学習者に必要な知識
   を教育していく電子化教育システムにおいて、前記教示
   画面に基づき演習データを作成し、該演習データを用い
   て学習者の知識獲得の度合いを確認するための演習問題
   を作成し、該演習問題を学習者に実行させる電子化教育
   支援システムであって、 前記処理装置は、 選択表示された教示画面の特定エリアが指定されたとき
   該特定エリア内の画像をマスクした画面データを作成
   し、該マスクした特定エリアに自動的にエリアの番号を
   付加し該画面データを記憶し、前記マスクした特定エリ
   アの内容に対する正解データと誤答の候補データ群の前
   記入力装置からの入力に応じて該正解データと誤答の候
   補データ群を教示画面を示す番号と前記指定エリアの番
   号とをキーとして登録、記憶して演習データを作成する
   演習データ作成手段と、 前記演習データの画面データに予め共通に定められた問
   題文を追加して演習問題として表示装置に表示すると共
   に、前記問題文に対し学習者が選択する選択項目を前記
   演習データの正解データと誤答の候補データ群から作成
   して回答欄に表示し、演習問題の作成、表示をする演習
   問題作成・表示手段と、 前記入力手段により前記選択項目を選択することにより
   なされた学習者の回答に対して正誤判定を行なう判定手
   段とを備えることを特徴とする電子化教育支援システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子化教育支援システム
   において、前記演習問題作成・表示手段は、前記選択項
   目を作成する際、該選択項目として組合せる誤答の候補
   や正解の配置位置等の選択のパターンをアクセス回数に
   応じて自動的に決定し、表示するようにしたことを特徴
   とする電子化教育支援システム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電子化教育支援システム
   において、前記演習問題作成・表示手段は、前記入力装
   置による問題形式およびアクセス回数の指定に応じて問
   題の出題形式を決定し、演習問題を作成し、表示するよ
   うにしたことを特徴とする電子化教育支援システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電子化教育支援システム
   において、前記演習問題作成・表示手段は、前記入力装
   置による問題形式および回答の選択パターンの難易度の
   指定に応じて演習問題を作成し、表示するようにしたこ
   とを特徴とする電子化教育支援システム。
5. 【請求項５】 請求項１記載の電子化教育支援システム
   において、前記演習問題作成・表示手段を学習を実行す
   るための他の手段とは独立した手段とし、問題番号、問
   題形式、アクセス回数、難易度等を学習実行のための手
   段より指定されることで演習問題を作成し、表示し、該
   演習問題を学習者が実行可能としたことを特徴とする電
   子化教育支援システム。
6. 【請求項６】 請求項１記載の電子化教育支援システム
   において、学習者の回答までに要する所要時間を計測す
   る手段と、前記判定手段による判定結果に基づき正解率
   を求める手段と、前記所要時間と予め与えられた学習者
   の回答までに要する標準時間との比率を求める手段を備
   えることを特徴とする電子化教育支援システム。
7. 【請求項７】 請求項１の電子化教育支援システムにお
   いて、前記演習データ作成のための複数の教示画面を縮
   小して一覧表として前記表示装置に表示する手段を備え
   ることを特徴とする電子化教育支援システム。
8. 【請求項８】 請求項１の電子化教育支援システムにお
   いて、前記演習データ作成手段は、前記特定エリアのマ
   スク時にマスク部分の大きさを一定のサイズにするよう
   にしたことを特徴とする電子化教育支援システム。