JPH08227265A

JPH08227265A - コンピュータ支援教育システム

Info

Publication number: JPH08227265A
Application number: JP30972795A
Authority: JP
Inventors: David M Siefert; エム．シーファートデイビッド
Original assignee: NCR International Inc
Current assignee: NCR International Inc
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1995-11-06
Publication date: 1996-09-03
Also published as: EP0710943A3; EP0710943A2

Abstract

(57)【要約】【課題】コンピュータ支援教育システムにより、一部
の生徒が学校まで長距離通学するという問題点を解決す
る。【解決手段】システムの第１の例は、主題を生徒に提
示する複数の教育プログラムを記憶したコンピュータ
と、生徒がプログラムを選択しそれを実行することを可
能にする通信機手段とを有する。各プログラムは、プロ
グラムによって提示される主題に対する生徒の理解力を
評定する。また、システムの第２の例は、提示される教
材を生徒が理解しているかどうかの評定を可能にするア
ドミニストレータ手段と、生徒の学習特性を記述するプ
ロフィールを作成する手段と、当該プロフィールをシス
テム内に記憶する手段とを有する。プロフィールは、標
準化した試験結果、個人面談の結果、および割り当てた
課題に対する生徒の成績の評価に基づいて作成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ支援
教育システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの学校システムは高度に集中化され
てきている。大規模な学校が発展し、広い地理的領域に
サービスするようになっている。ある学校によってカバ
ーされる地理的領域は非常に広いため、生徒によって
は、授業に出席するために往復で１００マイル（１６１
ｋｍ）も通学しなければならなくなっている。

【０００３】大規模で集中化した学校の１つの利点は、
広範囲のカリキュラムを提供することができることであ
る。生徒に長距離通学をさせずにさまざまなカリキュラ
ムを提供することが好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】大規模な学校の１つの
問題点は、各生徒が、特定の教科において要求する個別
の指導を受けられないことがあることである。また、残
念ながら、ある生徒にとっては進度が速すぎたり遅すぎ
たりすることがあるため、潜在能力を完全に実現するこ
とができないことがある。

【０００５】本発明の目的は、上記の問題点を解決する
ことである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴によ
れば、１つ以上の主題を生徒に提示する複数の教育プロ
グラムを記憶したコンピュータと、生徒がプログラムを
選択しそれを実行することを可能にする通信機手段とに
よって特徴づけられるコンピュータ支援教育システムが
実現される。各プログラムは、プログラムによって提示
される主題に対する生徒の理解力を評定するように配置
される。

【０００７】本発明の第２の特徴によれば、提示される
教材を生徒が理解しているかどうかの評定を可能にする
アドミニストレータ手段と、生徒の学習特性を記述する
プロフィールを作成する手段と、当該プロフィールをシ
ステム内に記憶する手段とによって特徴づけられる、生
徒に教材を提示するコンピュータ支援教育システムが実
現される。プロフィールは、標準化した試験結果、個人
面談の結果、および割り当てた課題に対する生徒の成績
の評価のうちの１つ以上を含む因子に基づいて作成され
る。

【０００８】本発明の第３の特徴によれば、コンピュー
タ手段と、生徒に教材を提示し生徒からの入力を受信す
る通信手段とによって特徴づけられるコンピュータ支援
教育システムが実現される。コンピュータ手段は、複数
のカリキュラムと、生徒の学習特性を記述するプロフィ
ールと、各主題に対する生徒の理解度を示す各生徒に対
する進度記録とを記憶する。各カリキュラムは複数の教
科を含み、各教科は複数の主題を含み、いくつかの主題
は、相異なる教授方略を含む。

【０００９】本発明の第４の特徴によれば、ダウンロー
ド可能な授業の集合を記憶するリポジトリ手段と、離れ
て位置するコンピュータ間および離れて位置するコンピ
ュータと前記リポジトリ手段の間に通信リンクを確立す
ること、授業を実行するよう命令すること、授業に対す
る生徒からの入力を受信すること、および授業から生徒
へ出力を送信することが可能な複数の通信機とによって
特徴づけられる、生徒を教育するシステムが実現され
る。

【００１０】各通信手段が、学校から離れ生徒の家庭に
近いまたは家庭内の地理的地点に位置する場合、地理的
に分散した場所で正式な教育を提供することが可能とな
り、一部の生徒が学校まで長距離通学するという問題点
が克服される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の目的を実現する
ことが可能な１つのアーキテクチャの単純化した形式を
示す。リポジトリ（貯蔵庫）は教育コンピュータプログ
ラムを保有する。生徒は、図示したネットワークを通じ
て、必要なプログラムにアクセスする。プログラムは対
話的に生徒を教育する。

【００１２】生徒は、リポジトリに行く必要はなく、家
庭などの都合の良い場所にいればよく、それにより、授
業に出席するために物理的な施設まで通学する必要がな
い。

【００１３】［教育プログラム］教育プログラム自体は
市販されており、本発明のようなシステムがさらに広く
実施されるにつれて、新たなプログラムが開発されるで
あろう。

【００１４】教材に対する生徒の理解度を判定するため
に生徒を試験するプログラムもまた市販されている。

【００１５】本発明は、これらの教育プログラムおよび
試験プログラムの有効性を大幅に高めるいくつかの非常
に革新的な特徴を有する。

【００１６】［プロフィール］その１つは、プロフィー
ルが生徒ごとに作成されることである。プロフィールに
ついては、関連出願（同日出願の整理番号９５Ｘ０１
９）で説明されている。本発明に適用した場合、プロフ
ィールとは、簡単にいえば、生徒の（ａ）現在の教育ス
テータス、（ｂ）教育需要および（ｃ）教育能力（教育
特性）、の記述である。

【００１７】［教育ステータス］教育ステータスとは、
生徒の教育経歴におけるその生徒の現在の位置のことで
ある。例えば、中等学校第１学年第３月というのが１つ
のステータスである。

【００１８】本発明は、以下でさらに詳細に説明するよ
うに、与えられた時期に生徒にどのような教材を提示す
るかを判断する際に教育ステータスを使用する。

【００１９】［教育需要］教育需要とは、そのときに生
徒によって必要とされる教育のことであり、生徒のカリ
キュラムによってほぼ決定される。例えば、有機合成に
重点を置いた大学化学のカリキュラムを有する大学２年
生によって必要とされる授業は既知である。

【００２０】［教育特性］教育特性とは、生徒が最も良
く応答する教育の方法のことである。すなわち、本発明
は、各生徒の学習特性を識別し、その特性と両立するよ
うに教材を提示する。

【００２１】簡単な例として、ある生徒は、ピタゴラス
の定理をその数学的ステートメントから、すなわち「斜
辺²＝辺₁ ²＋辺₂ ²」から直接理解することができる。

【００２２】他の生徒は、このような抽象的なステート
メントからは情報を取得せず、理解する前にこの定理を
特定の例に適用したものを見なければならない。

【００２３】好ましい学習スタイルは、生徒とカウンセ
ラーの面談、生徒に対するコンピュータ支援試験、およ
び標準的な心理学的評定の組合せによって確かめられ
る。

【００２４】本発明は、プロフィールを使用して、各セ
ッション中に生徒に提示する教材を選択する。プロフィ
ールは、必要に応じて、各生徒の学習セッション時に、
セッション中になされた進歩を示すように更新される。
この更新は自動的であり、非侵入的になされる。

【００２５】［与えられた授業の異なる提示］異なる生
徒は異なるやり方で教材を吸収するという事実に適合す
るために、本発明は、与えられた授業を異なる方法で提
示する教育プログラムを含む。異なる提示のこの集合に
より、２つの教育アプローチの実施が可能である。

【００２６】［１．異なる生徒に対する同じ授業の異な
る提示］直前に説明したように、異なる生徒は異なる学
習特性を有するため、本発明は、生徒の学習特性の基づ
いて、提示の集合から適当な提示の方法を選択する。こ
の選択はプロフィールに基づいてなされる。

【００２７】［２．同じ生徒に対する同じ授業の異なる
提示］提示の集合は、与えられた生徒が最初の提示のと
きに授業を理解することができなかった場合に、その生
徒に異なる提示を提供するために使用することも可能で
ある。このアプローチが好ましいことを示す３つの理由
がある。

【００２８】第１に、与えられた生徒が常に一定の学習
特性を維持していないことが予想される。

【００２９】第２に、生徒の学習スタイルの特性は完全
な科学ではない。すなわち、学習特性が決して変化しな
いとしても、提示のスタイルと生徒の学習特性が常に完
全に一致することが可能であることは明らかではない。

【００３０】第３に、学習スタイルの分類が完全になっ
たとしても、授業の主題は、生徒が好む学習スタイルに
従っていない可能性がある。例えば、人間の思考には
「左脳、右脳」の概念がある。左脳は論理をつかさど
り、右脳は創造性およびイメージをつかさどると信じら
れている。

【００３１】「右脳型」の生徒の場合、「左脳型」の主
題を説明するために、直接に両立する教育方略が存在し
ないことがある。例えば、原子核物理学のカリキュラム
をとっている右脳型の生徒に芸術的色彩理論の原理を説
明するには、完全に両立する教育方略はないかもしれな
い。

【００３２】従って、本発明は、生徒が最初に与えられ
た授業を理解しない場合には、その授業を連続して異な
る方法で提示する。

【００３３】［主題エキスパート］生徒が規定数の試行
後に授業の理解を示さない場合、本発明は、その生徒と
主題エキスパートの間のテレビ相談を設定する。主題エ
キスパートは、困難を生じている授業の主題を専門とす
るコンサルタントである。テレビ相談により、主題エキ
スパートは、生徒が遭遇している困難を識別し、指導を
提示することができる。

【００３４】テレビ相談の設定は、以下で説明する（上
記関連出願にも記載されている）ＣＬＳシステムのよう
な、市販のシステムにより可能である。

【００３５】ＣＬＳは、エキスパートがシステムとの通
信リンクを確立することができなければならないこと以
外は、主題エキスパートの位置に地理的制限を付けな
い。このような制限がないため、主題エキスパートは、
世界のどこにいることも可能である。この特徴により、
数少ないために容易に見つけることができないような最
高の学識を有する主題エキスパートを得ることができ
る。

【００３６】［インテリジェントアドミニストレータ］
インテリジェントアドミニストレータ（ＩＡ）は、プロ
グラムおよびコンピュータオブジェクトのシステムの形
式をとり、教育活動を編成する。ＩＡは以下のことを行
う。・各生徒のプロフィールを検査する。・セッションごとに適当な授業を選択する。・生徒に対する試験を管理する。・プロフィールを更新する。・必要なときに、生徒に主題エキスパートを割り当て
る。さらに、ＩＡは、連続的かつ非侵入的に、生徒の成績を
評定する。

【００３７】ＩＡ自体は、そのプログラミングおよび編
成が扱うことができない状況に遭遇すると、自己の主題
エキスパートを要求することができる。

【００３８】

【実施例】

［本発明に関するさらに詳細な説明］［本発明は市販の機器を利用する］本発明は、「連続学
習システム(Continuous Learning System, CLS)」とい
う商品名で販売され、AT&T Global Information Soluti
ons社（米国オハイオ州デイトン）から市販されている
情報管理システムで利用することができる。ＣＬＳは、
システムが、上記のリモートアクセスおよびテレビ相談
を行うことを可能にする。

【００３９】次に、ＣＬＳのいくつかの重要な特徴につ
いて説明した後、プロフィールおよびＩＡについてさら
に詳細に考察する。

【００４０】［１．ＣＬＳはリンクされた複数のコンピ
ュータを使用する］ＣＬＳでは、ユーザは、周知の高度
で安価なパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のようなマイ
クロコンピュータと対話する。マイクロコンピュータ
は、家庭、会社、または乗物のようなユーザの好みの場
所に配置される。マイクロコンピュータは、私設または
公衆のデータネットワークのようなデータリンクによっ
て、または商用電話チャネルによって、ＣＬＳと接続さ
れる。

【００４１】リンクは、従来の有線電話チャネル、また
は、セルラ電話サービスによって提供されるような無線
リンクの形式をとることが可能である。

【００４２】［２．ＣＬＳは大量の記憶容量を有する。
全カリキュラムを記憶することができる。］ＣＬＳは、一般にリソースと呼ばれる教材の記憶設備と
して作用する。リソースは、２つのタイプ、すなわち
（ａ）ダウンロード可能なものおよび（ｂ）ダウンロー
ド不可能なものに分類することができる。ダウンロード
可能リソースの２つの例として（ａ）コンピュータプロ
グラム、および（ｂ）ディスクドライブまたはテープド
ライブのような大容量記憶媒体上に記憶されたファイル
がある。ダウンロード不可能なリソースの２つの例とし
て（ａ）３５ｍｍフィルムおよび（ｂ）紙形式の書籍が
ある。

【００４３】［静的および動的リソース］リソースは、
知識を回復することに関して潜在的価値のあるものから
なる。例えば、リソースには、データ、ファイル、コン
ピュータアプリケーション、コンピュータにより管理さ
れる命令のような、ダウンロード可能な情報が含まれ
る。また、リソースは、CompuServeおよびProdidyとし
て知られる商用情報サービスのようなシステムも含まれ
る。その理由は、これらのシステムは知識の回復を可能
にするからである。リソースは、別の方法、すなわち、
静的または動的のいずれかに分類することができる。上
記のリソースは、回復時に既に存在するので、静的タイ
プのものである。

【００４４】動的リソースは、回復時前には存在しない
が、回復時に生じるものである。例えば、テレビジョン
のニュースメディアが、米国の大統領の一般教書のよう
な事象をリアルタイムで報道するとき、（このニュース
メディアがＣＬＳまたはその等価物にリンク可能であれ
ば）この一般教書に含まれる情報は回復に利用可能とな
る。情報は既に存在するものではないが、回復が可能と
なるときに生じる。（もちろん、一般教書の時刻と回復
が可能となる時刻の間には非常に短い時間遅延がある。
この時間は無視しうるとみなされ、一般教書が既に存在
したことにはならない。）

【００４５】［ダウンロード不可能なリソースが使用可
能である］一般に、本発明では主にダウンロード可能な
リソースを利用することが期待される。しかし、大きな
記憶能力により本発明は真に広範囲のカリキュラムを保
有することが可能であるため、著作権法などの理由によ
り、多くの教育課程が、ダウンロード可能フォーマット
にすることができない教材に関係することが予想され
る。このような課程では、ＣＬＳの自動化された検索機
能が重要になる。この特徴については上記関連出願に記
載されている。

【００４６】ＣＬＳにおける記憶設備はリポジトリ（貯
蔵庫）と呼ばれる。リポジトリには、１つのマイクロコ
ンピュータ、または単一の位置にあるマイクロコンピュ
ータのグループが含まれる。（リポジトリは、メインフ
レームやミニコンピュータのようなさらに高度なコンピ
ュータを含むことも可能である。）リポジトリ自体は、
非常に広い地理的領域に分散することが可能である。リ
ポジトリは世界中に広がることも可能である。その結
果、リソースは、リポジトリに記憶されるため、同様に
広く分散することが可能である。

【００４７】しかし、リソースがこのように地理的に分
散して記憶されるにもかかわらず、また、システム全体
の総記憶能力が膨大であるにもかかわらず、ＣＬＳによ
れば、ユーザは、すべてのダウンロード可能リソース
を、ユーザのコンピュータ上に存在するかのように扱う
ことが可能である。すなわち、実質的に、ユーザには、
すべてのリソースが、どこに存在しようとも、ユーザ自
身のコンピュータの記憶装置内に存在するかのように見
える。

【００４８】従って、いくつかの学区は、それ自体のリ
ポジトリを維持することができる。しかし、リポジトリ
はＣＬＳによって生徒にリンクされるため、すべてのリ
ソースは単一の都合の良い位置に存在するように見え
る。（もちろん、ＣＬＳのもとでは、生徒は、必要であ
れば、リソースが、別のリポジトリに存在し実際には単
一の場所に存在しないという事実を確認することができ
る。）

【００４９】［３．ＣＬＳはデータベース特性を有す
る。］ＣＬＳは、いくつかの顕著な特徴を有する一種のデータ
ベースと見なすことができる。第１に、ＣＬＳの記憶能
力は、実際の目的にとっては、無制限である。１つの理
由は、ＣＬＳのアーキテクチャがＰＣ上に集中している
ためである。ＰＣにおける記憶領域の拡張は単純かつ安
価である。さらに、ソフトウェアの修正をほとんどまた
は全くせずに、追加のＰＣをＣＬＳに加えることができ
る。ＣＬＳはこの拡張に適合するように設計されてい
る。換言すれば、ＰＣを直接連結することができる。原
理的には、利用可能な記憶量に実際上の制限はない。

【００５０】第２の特徴は、ＣＬＳによれば、ユーザが
アクセス可能なリソースのリストをユーザが見て、リソ
ースを選択することが可能であることである。リソース
がコンピュータプログラムである場合、またはプロセッ
サ上で実行されるその他のオブジェクトである場合、Ｃ
ＬＳは、選択されたリソースを検索し、起動する。

【００５１】本発明との関連では、リソースは教育コン
ピュータプログラムを含む（後述）ため、この特徴は重
要である。生徒、またはインテリジェントアドミニスト
レータがリソースを選択すると、ＣＬＳは、可能であれ
ば、自動的にそれを起動する。

【００５２】［４．各リポジトリのカストディアンはリ
ポジトリの内容（すなわちリソース）を管理し、リポジ
トリ内に含まれるリソースへのアクセスを制御する。］「リソースプロフィール」とは、リソースを記述する情
報の集合である。プロフィールには、例えば以下のもの
が含まれる。（ａ）記述的タイトル。（ｂ）リソースを含むリポジトリ。（ｃ）リソースの物理的特性に関する情報（コンピュー
タディスク、ビデオテープ、紙の書籍、などのようなメ
ディアタイプ）。（ｄ）リポジトリにロードした日付のような、関連する
日付。（ｅ）セキュリティ関連情報。（ｆ）その他。

【００５３】プロフィールは、図書館のカード目録のカ
ードに多少類似している。図書館では、書籍と、フィル
ムおよびビデオテープのようなその他のメディアが、リ
ソースを構成する。ＣＬＳでは、リソースには図書館よ
り広範囲のメディアタイプが含まれるが、プロフィール
は、カードの機能と同様の機能を提供する。

【００５４】［ＣＬＳの教育への適合］学習プロフィー
ルは、以下でさらに詳細に説明するようにして、生徒ご
とに生成される。これらは、生徒ではなくリソースを記
述するリソースプロフィールと区別するために、学習プ
ロフィールと呼ばれる。学習プロフィールは、一般にリ
ソースに対してＣＬＳによって使用されるプロフィール
に準拠する。生徒のプロフィールは、インテリジェント
アドミニストレータに関連する生徒に関する情報を含
む。学習プロフィールは、学習プロフィールの内容のプ
ライバシーに関する法律に従って、生徒の全経歴を通じ
て生徒に従って配列することが可能である。

【００５５】［学習プロフィール作成］学習プロフィー
ルはさまざまな方法で作成することができる。例えば、
標準的な心理学的試験技術および個人面談によって、カ
ウンセラーが学習プロフィールを生成し、ＣＬＳにロー
ドすることができる。

【００５６】他の例として、ＣＬＳ自体が既知の標準的
な試験を実行し、カウンセラーの介入なしに学習プロフ
ィールを生成することも可能である。実際には、学習プ
ロフィール生成はおそらく、これらの２つの例を混成し
た手続きで行われることになる。本明細書の最後に、学
習方略に関する説明をする。その説明には、学習プロフ
ィール生成に関連する追加事項が含まれる。

【００５７】［プロフィール内容］学習プロフィール
は、以下のような情報を含む。

【００５８】１．生徒のカリキュラム、すなわち「専
攻」。本発明の１つの利点は、すべての生徒に、すべて
のレベルで、個別的な注目を与えることが可能であるこ
とである。非常に若い生徒にも、必要に応じて「専攻」
を与えることができる。

【００５９】すなわち、現在の教育システムでは、初等
教育の低学年のような若い生徒には、通常は特定のカリ
キュラムが与えられない。これらの生徒に対しては、教
育は、特殊ではなく一般的になる傾向がある。すなわ
ち、すべての生徒には同様の課程が与えられる傾向があ
る。

【００６０】本発明によれば、教育は、すべての教育レ
ベルにおいて、個別の必要に合わせて調整することが可
能となる。１つの理由は、コストの減少である。本発明
は、個別の注目を提供するのに必要な広範囲の授業を含
む。追加の生徒に利用可能な個別の注目を提供する際の
追加コストはわずかである。

【００６１】２．好ましい教育方略。本明細書の最後
に、教育方略について説明する。一般に、すべてではな
くともほとんどの科目について、異なる教育方略が利用
可能である。例えば、ピアノを教育する鈴木メソッド
は、１つの教育方略の例である。

【００６２】この方略のもとでは、生徒は、教師が演奏
したピアノ曲の録音を聴いた後、その曲の譜面を読みな
がら、教師をまねてその曲を自分で演奏する。生徒が演
奏している間、教師は生徒を指導する。最初から、生徒
は（単純なものであるが）曲全体を演奏する。

【００６３】これに対して、他の方法では、生徒は最初
は曲全体を学ばず、曲の構成要素、すなわち、音符やそ
の長さ、強さなどを学ぶ。

【００６４】いずれの方法にもその擁護者と批判者がい
る。その議論自体を考察しなくても、いずれの方法もす
べての生徒に完全には適していないと仮定することは合
理的であると考えられる。

【００６５】本発明は、ピアノを教授することが要求さ
れる場合に、この事実を認識している。本発明によれ
ば、各生徒のプロフィールは、鈴木メソッドまたはその
他のアプローチのような生徒の好みの表示を含み、生徒
はそれに従って教育される。

【００６６】３．生徒の現在の地位。プロフィールは、
生徒の以前の成績のステートメントを含む。これは、生
徒の現在の地位、すなわちステータスを示す。生涯の観
点からは、現在の地位とは、第５学年、あるいは大学２
年のような、生徒の現在の教育レベルを指す。

【００６７】より焦点を絞った観点からは、現在の地位
とは、現在とっている課程、およびそれぞれにおける進
度を指す。例えば、６０回の授業を含む高校の代数の課
程において、現在の地位は、修了した授業の回数を示
す。

【００６８】現在の地位は、与えられたセッション中に
生徒にどのような教材を提示するかを決定する際にＣＬ
Ｓが使用する特定の情報を提供する。

【００６９】現在の地位は、生徒による能力のレベルの
表示に基づいて、非侵入的かつ透過的に確かめることが
望ましい。能力のレベルは、ほとんどではないが多くの
科目では、階層的な評定によって決定することができ
る。例えば、ある生徒が解析の課程をとっていると仮定
する。解析の教科書は、前の教材の修得が後の教材の理
解に前もって必須なものとして要求されるという意味
で、逐次的に教材を提示する。生徒の能力のレベルの単
純な評定は、教科書のどの章まで生徒の修得が進んでい
るかを判断することによって行うことができる。

【００７０】他の例として、生徒がガスタービンエンジ
ン保守の課程をとっていると仮定する。多くの保守手続
きには事象の系列が含まれ、その順序は変えることがで
きない。生徒の能力のレベルは、与えられた系列のどこ
まで生徒が修得したかを判断することによって評定する
ことができる。

【００７１】能力のレベルを決定する生徒の知識のソー
スは、評定手続きと密接な関係はないことが重要であ
る。評定プロセスが、パフォーマンスのレベル、すなわ
ち能力のレベルを決定しようとするのは、教育プロセス
全体の目標が、実行する能力を向上させることであるた
めである。

【００７２】４．重要な個人的情報。これは、おそら
く、好ましい教育方略のサブクラスである。このセクシ
ョンは、生徒を教育する際に困難を提示するか、また
は、教育を容易にするような、生徒の固有の属性に関す
る情報を含む。

【００７３】例えば、聴覚障害を有する生徒は、標準的
な母集団の基準内の聴覚能力を有する生徒と比べて、特
殊な授業を必要とすることがある。他の例として、詳細
な記憶力を有する生徒は、外国語の語彙を学習すること
はきわめて単純な作業であると思うかもしれない。

【００７４】プロフィールは、一般に、ＩＡが、生徒の
需要を、その需要に適したリソースと一致させることを
容易にする。プロフィールは、上記のような情報のほ
か、この目標を達成するのに必要なその他の情報を含
む。

【００７５】［リソース］一般に、リソースは、ＣＬＳ
によって利用可能とされるすべての教材を含む。教育に
関しては、リソースは、多数の教育するコンピュータプ
ログラムを含む。このようなプログラムには多くのタイ
プがあり、数百あるいはおそらくは数千のプログラムが
現在市販されている。

【００７６】［インテリジェントアドミニストレータ］
インテリジェントアドミニストレータ（ＩＡ）は、単独
で、またはＳＭＥやその他のコンサルタントとともに動
作するコンピュータプログラムのシステムである。ＩＡ
は以下のことを行う。

【００７７】１．プロフィールに基づいて、ＩＡは、カ
リキュラム内での生徒の現在の地位を評定し、生徒の現
在の前進に要求されるスキルを決定する。

【００７８】例えば、ＩＡは、与えられた生徒が、高校
の第２学年の最初の地位であり、解析幾何学の６０回の
授業のうち１２回を修了したと判定する。この評定に基
づいて、ＩＡは、第１３課を次に与えるべきであると決
定する。

【００７９】２．ＩＡは、要求された授業に必要なリソ
ースを検索する。この例では、ＩＡは上記の第１３課を
検索する。第１３課は、おそらく、地域学区のリポジト
リにあるであろうが、ＣＬＳの機能のために、第１３課
はＣＬＳシステム全体内のどこに存在することも可能で
ある。

【００８０】複数の教育方略が利用可能であり、最初に
選択した方略の成果がない場合に使用されるため、ＩＡ
は、複数の方略を表す複数のリソースを検索する。（一
般の場合、これらのリソースは、（同じリポジトリにあ
ることも可能であるが）同じリポジトリにはないことも
ある。）

【００８１】３．ＩＡは、リソースが、生徒に要求され
る知識を与えるものであるかどうかを評定する。この評
定は、コンピュータによって与えられる既知の標準化さ
れた試験法を使用することによって実行することができ
る。

【００８２】［その他の考察および特徴づけ］１．与えられた授業の異なる提示について既に説明し
た。以下の「一般の教育方略」に関する説明では、異な
る生徒の異なる学習行動の概念について詳細に記載した
参考文献について説明する。これらの参考文献は、異な
る提示を作成する一般的な原理を提供する。

【００８３】さらに機械的なアプローチでは、与えられ
たトピックに対して、異なる教師がおそらくは異なる提
示をするという事実に基づく。従って、異なる提示を生
成することへの１つのアプローチは、複数（例えば１０
人）の教師に、あるトピックを説明する授業をそれぞれ
書く課題を割り当てることである。１０個の異なる授業
は、提示の集合に対して１０個の異なる提示を提供する
ことになる。

【００８４】２．本発明は、生徒の学習の速度を測定
し、その速度が大幅に衰えているように見えるときに
は、生徒に対して授業を終えるよう促す。例えば、生徒
が生物学のような記憶集中的な科目を学習していると仮
定する。授業は、学習が２０個の概念をグループとして
提示されるように配列することができる。２０からなる
各グループが提示された後で、生徒の評定が行われる。

【００８５】ＩＡは、生徒が各グループを学習するのに
要した時間を記録する。その時間が、最良時間を所定量
だけ（例えば３０パーセント）下回った場合、ＩＡは別
の教育方略を試みる。所定回数の試行後、それが失敗し
た場合、ＩＡはその生徒を主題エキスパートに送る。

【００８６】３．本発明の１つの形式は、以下の構成要
素を含む。（ａ）ＣＬＳ。（ｂ）与えられた科目の相異なる提示を含む市販の、ま
たは既知の原理に基づいて生成することができる教育プ
ログラム。（ｃ）本明細書の記載に従って生成されるプロフィー
ル。（ｄ）インテリジェントアドミニストレータ。これは主
に以下のことを行う。（Ｉ）以下のことに基づいて異なる教育方略を選択す
る。（Ａ）生徒のプロフィール。（Ｂ）以前の授業の成績。本明細書に記載したＩＡの目的に対して、インテリジェ
ントアドミニストレータのインプリメンテーションに関
する詳細は既知である。（ｅ）主題エキスパート。

【００８７】４．ＣＬＳのテレビ相談機能により、主題
エキスパートは、少数の生徒からなるグループを教育す
ることが可能であり、かつ、生徒は互いに相談すること
ができる。例えば、通常の学校の生徒が試験を受けた
後、その生徒の多くは集まり、その試験についての意見
を比較する。本発明によれば、同様の行動が、テレビ相
談によって可能となる。

【００８８】５．学習の分散性は重要である。生徒は、
通信機がＣＬＳまたはその等価物とリンクするために利
用可能である限り、任意の場所で学習をすることができ
る。

【００８９】例えば、新たに雇用された会社員は、経費
請求書の記入のような雇用組織内で従う内部的な手続き
を学ばなければならない。このような書類の記入方法を
説明するプログラムの書き方は当業者には周知である。
（非常に単純化すれば、プログラムは、確実に書かれた
教示の文を単に繰り返すことができる。）

【００９０】この教育プログラムはＣＬＳを通じて利用
可能となる。今度は、この会社員は、通信機（例えばＰ
Ｃやモデム）を使用して、任意の所望の場所で（例えば
空港の待合室で）、経費「請求書」の記入の仕方を学ぶ
ことができる。その後、手続きを修得した後で、会社員
は、ＣＬＳまたはその等価物へのリンクが利用可能であ
る限り、任意の場所で必要な「書類」に記入することが
できる。

【００９１】６．本明細書では、２つの学習スタイル、
すなわち、「全体論的」および「直線的」なスタイルを
説明する。主題を生徒に説明するアプローチには他の区
分も存在する。以下に３つの例を挙げる。

【００９２】Ａ．ある生徒は教材を読むことを好む。他
の生徒は、教師が話す教材の説明を聞くことを好む。

【００９３】Ｂ．ある生徒は、言葉の形式で、すなわ
ち、書き言葉（それを読む）または話し言葉（それを聴
く）のいずれかで教材が提示されることを好む。他の生
徒は、図形的形式で教材が提示されることを好む。この
区別の良い例は「グレイの解剖学(Gray's Anatomy)」に
見られる。２つの版が存在する。一方の版は、主に文章
からなり、絵はほとんど含まない。もう一方の版は主に
図形的であり、絵に満ちている。

【００９４】Ｃ．技術が教えられているとき、ある生徒
は実演を見ることを好む。他の生徒は、その実演の原理
の説明を聞くことを好む。

【００９５】［プロフィールと学習方略］［学習プロフィールを生成する１つのアプローチ］本発
明は、生徒から、名前、年齢、および以前に学校で修了
した学習のような必要なデータを取得する。この情報に
よりＩＡは生徒を適当な学年に置くことが可能となる。

【００９６】次に、本発明は、エントリアドベンチャに
よって生徒の好みの学習スタイルを確かめる。（異なる
年齢の生徒には異なるアドベンチャが与えられ、従っ
て、年齢すなわち最終修了学年は、生徒に提示されるエ
ントリアドベンチャの選択に影響する。）

【００９７】各生徒は、毎年新たなエントリアドベンチ
ャを受け、学習特性が変化したかどうかを確かめること
ができる。また、女子と男子では知的および社会的発達
が異なり、エントリアドベンチャは生徒の関心をひくべ
きであり、新たな年の学習に対する意欲を生じさせるべ
きであるため、男子と女子には異なるバージョンが使用
される。

【００９８】このアドベンチャでは生徒は問題を解く
（すなわち、アドベンチャを行う）。なされる選択は、
生徒の理解の速度および好みの学習スタイルを示す。

【００９９】［学習速度］生徒の学習速度は、生徒が与
えられた問題を解くのに、または、割り当てられた課題
を実行するのにどのくらい時間がかかるかによって測定
することができる。いくつかの問題がアドベンチャに組
み込まれる。それらの問題は、情報を提供した後、生徒
に対して、異なる複雑さおよび統合のレベルを要する状
況にそれを適用することを要求する。本発明は、生徒が
問題を解くのに経過した全時間を記録し、その全時間
を、生徒の学区（地域）におけるその学年の基準と比較
することができる。（この学習速度測定はＩＱ測定とは
異なる。研究によれば、平均より上の生徒でも学習速度
には差がある。）

【０１００】［生理機能は学習速度と相関する可能性が
ある。］１９３０年代および４０年代にハーバードのダ
ブリュ．シー．シェルドン(W.C. Sheldon)によって開拓
された、体型と学習特性の間の相関に関する研究があ
る。（Smith、１９４９年、第３１０〜３２０ペー
ジ）。シェルドンは、胚の組織の起源に基づいて、外胚
葉型（背が高く痩せている）、中胚葉型（小柄で筋骨た
くましい）および内胚葉型（大きいかまたは肥満）とい
う３つの体型で表した。

【０１０１】最近では、チョプラ(Chopra)が指摘したと
ころによれば、特定の伝統的な医学体系もまた、シェル
ドンのものと同様に３つの基本的な心理学的タイプを定
義する。（Chopra、１９９０年、第３３〜４１ペー
ジ）。

【０１０２】チョプラによれば、ある生徒（内胚葉型）
はゆっくりと学習するが良く知識を保持し、他の生徒
（外胚葉型）は、素早く学習するが同じくらい速く忘れ
る傾向がある。

【０１０３】従って、生徒の身体検査は、学習特性を示
すデータを提供する可能性がある。さらに、本発明は、
測定した生理学的パラメータと学習行動の間の相関を検
査または導出するために使用することができる。相関が
見出された場合、学習特性の識別は生理学的パラメータ
（このほうがおそらくは確かめやすい）に基づいて行う
ことが可能となる。

【０１０４】例えば、生徒の生理学的パラメータの標準
的なセットを測定しプロフィールに入れる。既知の医学
的および公衆衛生の技術がこれらの標準的パラメータを
リストする。次に、一定時間後、インテリジェントアド
ミニストレータは、学習速度、好みの学習スタイルなど
とそれらのパラメータの間の相関を探索する。既知の統
計技術がこの相関を提供する。

【０１０５】相関が見出された場合、測定した身体的パ
ラメータは、後の生徒の学習特性を（その特性自体を試
験するのではなく）示すために使用される。

【０１０６】［好みの学習のスタイル］教育心理学にお
いて通常「認知スタイル」と呼ばれる学習スタイルに関
して多くのことが書かれている。認知スタイルすなわち
学習スタイルとは、生徒が自分の思考プロセスを組織化
するために好む方法（好みの思考モード）のことであ
る。使用可能ないくつかの異なるアプローチがあるが、
これまでのところ大部分の研究によれば、学習スタイル
の好みは、通常、芸術的思考または科学的思考として典
型化される２つのグループのうちの１つに入る。

【０１０７】ハンター・ブレランド(Hunter Breland)
は、米国教育試験サービスの心理学研究者であるが、
「最も広く試験された」認知スタイルは、場依存性／場
独立性の連続体であると主張している（Breland、１９
８１年、第３８ページ）。場依存的な問題解決者と場独
立的な問題解決者の基本的な相違点は、前者が問題を解
決するために環境からの手がかりに依存する傾向がある
のに対して、後者が内的な手がかりのほうに基づく傾向
があることである。ブレランドは、ウィトキン(Witkin)
他による研究（１９７７年）を引用している。ウィトキ
ン他は、場独立的な大学生は科学を専攻する傾向があ
り、場依存的生徒ほど教育学のほうに引きつけられるこ
とを示している（第３８ページ）。

【０１０８】エントウィストル(Entwistle)（１９８１
年）は、「全体論的」または「逐次論的」として生徒を
類別するパスク(Pask)の研究について書いている。全体
論的学習スタイル（了解学習と呼ばれる）は、「何が既
知であるかについての記述を構築すること」に関わる。
逐次論的スタイルは操作学習と呼ばれ、「手続き的詳細
を修得することに関する学習プロセスの面」のことであ
る。（第９３ページ）

【０１０９】パスクが一致した学習状況または不一致の
学習状況のいずれかに生徒を割り当てたとき、結果は注
目すべきものであった。一致した生徒は、授業に関する
質問のほとんどに答えることができたが、不一致の生徒
は全体的に正答が５０％未満という成績であった。エン
トウィストルの結論は、教師は極端に不一致の例を提供
することはないであろうが、初等教育では、異なるパー
ソナリティ特性を有する異なる学年の生徒に対して異な
る教育方法が有効であるという事実を支持する証拠があ
るというものである。

【０１１０】生徒には、帰納的または演繹的推論の好み
に差があることを示す他の研究もある。また、他の研究
領域としては、生徒が、一般に「右脳」スキル（創造
性、連想、イメージ、アナロジー、空間関係、感覚）ま
たは「左脳」スキル（論理、順序、組織、構造、手続
き）と考えられているもののいずれを使用することを好
むかに関するものがある。

【０１１１】これらのアプローチはすべて同じテーマを
有する。基本的な問題は、生徒が、論理的、手続き的、
直線的な思考プロセスまたは全体論的、創造的（連想
的）な空間プロセスのいずれを使用することを好むかと
いうことである。ほとんどの著者の指摘によれば、多く
の学習者はフレキシブルであり、２つの認知スタイルの
間を比較的容易に移動することができる。また、ほとん
どすべての著者が指摘しているように、あらゆる生徒は
問題の解決における異なる段階で両方のアプローチを使
用しなければならず、理想は、両方ともうまく機能する
ことができることである（例えば、建築家は、家の設計
をするためには創造的に思考しなければならないが、そ
の後では、建築の順序も明確に知っていなければならな
い。そうでないと、家は実現しない）。

【０１１２】本発明によるコンピュータプログラムは、
エントリアドベンチャにおいてなされた選択に基づい
て、これらの学習スタイルのうちのいずれが好まれるか
を評定することができる。生徒が両方ともに適度に好ん
でいる場合、その生徒は、両方のスタイルの混合である
標準的なカリキュラムに進む。しかし、生徒が一方のス
タイルに対する強い好みを示した場合、その生徒は、そ
のスタイルによる説明および実例の多いカリキュラムに
進むことになる。

【０１１３】［内容の配送および教材の修得］カリキュ
ラムは、堅実な学習原理からも構成されなければならな
い。学習のための必要条件を分類するいくつかの異なる
方式があるが、ガニュ(Gagne)の学習結果および学習の
条件は最も綿密に作成されているため、コンピュータベ
ースの教育を開発する際に最も有用である。

【０１１４】ガニュは、すべての可能な学習結果を、知
的スキル、認知方略、言語情報、運動性スキル、および
態度という５つのパフォーマンスカテゴリーに分類し
た。これらの例を、そのサブカテゴリーとともに、以下
の表１に示す。この表は、ガニュの「教育のための学習
の本質(Essentials of Learning for Instruction)」
（１９７５年、第６８ページ）からとったものである。
これらは、すべての主題領域にわたって当てはまる能力
を記述しているという点で、設計の目的に有用である。
ガニュによれば、これらの各タイプの結果を学習するに
はいくつかの条件が必要である。ある条件は「内的」で
あり、あるものは「外的」である。

【０１１５】内的条件は、前もって必要な知識またはス
キルを定義し、外的条件は、教育のいくつかの面を定義
する。本発明はそのいずれにも関係がある。必要な内的
および外的条件についての以下の説明は、ガニュの「学
習の条件(The Conditions ofLearning)」（１９７７
年、第２５〜４９ページ）から導出したものである。

【０１１６】知的スキルの学習では、主な内的条件は、
生徒が、学習しようとする新たなスキルの構成要素を与
える前もって必要なスキルを有することである。外的条
件は、単純なスキルを新たな統合された全体に組み合わ
せることを指導する言語的指示の形式であることが多
い。

【０１１７】言語情報に関しては、内的条件は、学習者
が、提示されるステートメントを理解するために言語規
則および語彙をよく習得しており、既に存在する「認知
構造体」（第４０ページ）、すなわち、新たに提示され
る教材に意味およびコンテクストを与える、意味がある
ように組織された情報の構造体を有していなければなら
ない。

【０１１８】１つの外的条件は、適当な認知構造体（通
常は事前オーガナイザの形式である）の刺激である。第
２には、学習者に学習の目的を知らせることである。こ
れは、学習者の注意を集中させる。第３には、情報パッ
セージを聴くことまたは読むことの繰り返しである。ほ
とんどの現代の理論では、各反復ごとに情報が吸収され
るということに同意している（第４０ページ）。

【０１１９】認知方略とは、学習者がいかにして自己の
思考プロセス（注意、学習、想起、思案）を組織化する
かということである。要求される内的条件は、提示され
る新たな課題に関係する、以前に学習した知的スキルお
よび言語情報の記憶である。最も有効な外的条件は、明
らかに、方略形成を実践する機会が多いことである。ガ
ニュによれば、実践は方略を精緻化し改善する。

【０１２０】

【表１】

【０１２１】運動性スキル（例えば、カリキュラムにお
ける製図や大工仕事などの過程）の学習では、生徒が、
運動の系列およびパターンの全体について習得すること
が要求される。特に複雑な手続き（例えば椅子の組み立
て）の場合、その系列は、部分ごとに学習した後で組み
合わせなければならないこともある。要求される主な外
的条件は反復練習であり、これによって、パフォーマン
スはますます滑らかで予測可能となる。

【０１２２】態度は、行動的に表現される。従って、新
たな態度を学習するための１つの内的条件は、学習者
が、その行動が要求するいかなるスキルまたは知識（例
えば、チェスをするのを楽しむための規則の知識など）
をも習得していなければならないことである。第２の内
的条件は、学習者が、その行動をしている人々に対する
賞賛および尊敬を有していなければならないことであ
る。これは「人間モデリング」（第４６ページ）と呼ば
れる。有効であると思われる唯一の外的条件は、学習者
自身または人間モデルのいずれかが、アクションの効果
を「良いこと」または「悪いこと」として経験すること
である。

【０１２３】学習を容易にする外的条件の要約を、「教
育のための学習の本質(Essentialsof Learning for Ins
truction)」（１９７５年、第９３ページ）から、表２
に示す。本発明が修得を保証する１つの方法は、これら
の堅実で広く受け入れられたガニュの学習条件に従って
カリキュラム全体を設計することである。

【０１２４】本発明は、自己の評点を通じて学習の内的
条件が不足している（例えば、前もって必要なスキルま
たは知識が欠けている）ことを示す生徒を助ける２つの
方法を有する。第１の方法としては、ヘルプ画面が生徒
の要求時に常に利用可能である。退屈やフラストレーシ
ョンを避けるため、生徒は、教育単位中の任意の時点で
ヘルプ画面にアクセスすることができる。この第１レベ
ルのヘルプ画面によれば、生徒は以下のことが可能とな
る。・スキルレベル（学習速度）を変更すること。・学習スタイルを変更すること。・他の説明を要求すること。・以前の教材の復習を要求すること。・教師との相談を要求すること。

【０１２５】選択したオプションに応じて、本発明は、
生徒の学習速度を速くまたは遅く調節すること、他の説
明および例（同じ学習スタイルでのものと別の学習スタ
イルでのもの）を与えること、ユニット内の特定のセク
ション（またはユニット内の以前のすべての情報）を復
習すること、または、生徒を教師とのライブビデオテレ
ビ相談と接続することを行う。このヘルプ画面へのアク
セスはオプションであり、生徒は、教育のユニット中に
それを１回もしくは数回選択することまたは全く選択し
ないことが可能である。

【０１２６】

【表２】

【０１２７】評点が平均以上の生徒は以下のことをする
ことができる。・次にユニットに進むこと。・科目を変えること。・教師との面談を要求すること。・当面ログオフすること。

【０１２８】主題エキスパートとの会談のオプションに
よって、ユニットを修得したが教材について脱線的なま
たは深いレベルに興味のある生徒は、その興味がまだ新
鮮なうちに質問をすることができる。教師が解答を研究
する必要がある場合、生徒は翌日にシステムのログにそ
の解答を見つけることができ、あるいは、ＣＬＳは解答
が利用可能であることの通知により生徒を呼び出すこと
も可能である。

【０１２９】ユニットについて評点が平均未満の生徒に
は自動的に診断検査が与えられる。これは、システム
が、前もって必要なスキルの欠落やその他の問題点を評
定することができる第２の方法である。診断検査は、質
問（ユニット中にヘルプ画面を使用したか？）と、以下
のものから生徒が選択するメニューとからなる形式でな
される。・易しすぎる。・難しすぎる。・十分に直接的ではない（直線的な学習者は、あまりに
全体論的なカリキュラムについてこのように考える傾向
がある）。・説明が不完全だと思われる（全体論的な学習者は、あ
まりに直線的なカリキュラムについてこのように考える
傾向がある）。・その他。（若い学習者には言い換えが必要なことがあるが、考え
方は同じである。）

【０１３０】コンピュータシステムは診断結果を自動的
に処理し、それに従ってカリキュラムを調節する。生徒
が「その他」を要求（チェック）した場合、その生徒
は、ライブテレビ相談のために教師に接続される。この
診断ステップの後、生徒には以下の選択肢を有するメニ
ュー画面が与えられる。・さらに学習する。・科目を変える。・ログオフする。

【０１３１】生徒が「科目を変える」または「ログオフ
する」のいずれかを選択した場合、コンピュータは、次
にこの科目が要求されるときに、このユニットに対する
カスタマイズした治療教育の最初にその生徒を置く。生
徒が「さらに学習する」を選択した場合、その生徒はユ
ニットに対するカスタマイズした治療内容を開始する。
これには、新たな説明、例、および練習状況が含まれ
る。

【０１３２】治療ユニットが完了すると、評点が表示さ
れ、これまでのループが繰り返される。生徒の評点がま
だ平均未満である場合、その生徒は相談のために自動的
に教師に接続される。

【０１３３】このシステムで作業する教師は、システム
内のすべての内容およびリソースを含む「教師ガイド」
を有する必要がある。学年レベルごとに１つの教師ガイ
ドがある。教師は、起こり得るさまざまな問題を含むよ
うにシステム内の課題を与えることができるように、こ
れらについて良く知っている必要がある。

【０１３４】本発明は、多くのオプションを提供するよ
うに設計することが可能であり、生徒の好みはある程度
までカリキュラムに反映することができる。しかし、困
難な箇所で生徒を指導し、年間の全カリキュラムが確実
に時間通りに完了するようにするには、教師の役割が重
要である。

【０１３５】評価および改訂は、特に最初の２年間の使
用の場合、システムの実装に組み込まれなければならな
い。生徒と教師はともに、教育の各ユニットが完了する
ごとにそれを評価すべきである。生徒には、ユニット評
点を表示した直後に非常に短い画面上のアンケートを与
え、教師は、その生徒の経験に照らして、ユニットの内
容または設計に関するコメントを記録するオプションを
有する、ということが可能である。

【０１３６】［サンプル授業］ジョニー（１０歳）は初
めてシステムにログインする。画面はジョニーに名前、
年齢をタイプするよう要求し、ジョニーが学校で修了し
た最終学年を評定する。この場合これは第４学年であっ
た。

【０１３７】コンピュータは自動的にジョニーを第５学
年男子用エントリアドベンチャに導く。これは、古代ウ
ェールズの伝説の世界であり、死神が何世紀も前に征服
したまさにその地点で、相容れない電磁場の奇怪な衝突
によって引き起こされた時間ワープによって再び生き返
ったというものである。死神およびその力は再び広ま
り、ひどい損害を引き起こしている。課題は、死神を発
見し、捕まえてその地点に返すことである。その地点
は、通常は、量子力学的自然法則が死神を固定するのに
十分強力である。

【０１３８】ジョニーがこの課題を解決するのを助ける
ために、２人のガイドが援助を提供する。一方は、アナ
ロジーと連想を用いて物事を説明し、他方は論理的、直
線的な、余分な部分のない説明を使用する。ジョニー
は、アドバイスを求めたいのはどちらのガイドかを頻繁
に尋ねられる。このようにして、システムは、ジョニー
が好みの学習スタイルを有するかどうかを判定すること
ができる。

【０１３９】ジョニーには、アドベンチャの複数の地点
でさまざまな複雑さの情報が与えられる。続いてジョニ
ーは、それをいくつかの状況に適用するよう求められ
る。コンピュータは、ジョニーが問題を解決するために
何回の選択をしたかを追跡し、この回数を基準と比較す
る。ジョニーは少ないほうの範囲に入ったと仮定する。

【０１４０】エントリアドベンチャが修了すると、ＣＬ
Ｓは、理科カリキュラムのユニット１を指定する。ジョ
ニーは、最初に、理科教師の短いビデオクリップを見
る。教師は、自己紹介し、ユニットがどのように構成さ
れているかを説明し、ジョニーに、ヘルプ画面がいつで
も利用可能であること、および、オプションを選択する
ことによって教師と個人的に電話で話すことができるこ
とを想起させる。その後、ジョニーはユニット１を開始
する。

【０１４１】試験の示すところでは、ジョニーは学習が
遅く、全体論的学習スタイルのほうを好むので、ジョニ
ーは遅いほうの学習速度で全体論優勢のカリキュラムに
進む。最初にジョニーは、その年の理科の学習に対する
事前オーガナイザとして作用する物語を視聴する。この
物語は、ある宇宙からの情け深い使者がいて、地球が破
壊から免れるべきであることを先輩に納得させるために
１年間を与えられているというものである。

【０１４２】ジョニーの授業は、地球の選択された特徴
を調べる。各授業の最後に、ジョニーは使者に、学習し
た特徴が価値を有し保存されるべきであるかどうかを示
す情報を提供し、使者がその情報を中継することができ
るようにしなければならない。その年の学習目的は、こ
のコンテクストで列挙される。続いて、ジョニーは、地
質学のユニット１で修得しなければならない課題（学習
目的）を見ることになる。

【０１４３】ユニット１で期待される学習結果には、言
語情報、知的スキル（全レベル）および認知方略もあ
る。表２のガニュの重要な学習条件（例えば、コンテク
ストにおける重要な考え方を提示すること、または、学
習したことを時々の復習で構成すること）は、教育のユ
ニットを構成する物語、ゲーム、およびアドベンチャの
構成を提供する。

【０１４４】ジョニーは、この高度ではあるが透過的に
構成された学習環境で、何か理解できないことがあるま
で勉強を続ける。理解できないことがあった時点で、ジ
ョニーは、ヘルプ画面を使うことができることを思い出
す。ジョニーは、ヘルプ画面を選択し、さらに説明がほ
しいことを示す。ジョニーにはさらに例とともに２つの
説明（学習スタイルごとに１つずつ）が与えられ、終了
時に２つの練習問題とが与えられる。ジョニーの解答
は、彼が理解したことを示し、彼はユニットに戻る。

【０１４５】ユニットの後のほうで、ジョニーは、ヘル
プ１のもとで何かを理解し「練習問題」を選択したこと
を忘れてしまう。さらに説明を求めたが、それでもなお
問題は解決せず、その後でさらに混乱する。ジョニーは
自動的に教師とのライブテレビ相談に導かれる。教師は
ジョニーをもとの軌道に戻し、ジョニーに、望むならば
どのようにすれば科目に関してさらに情報を得ることが
できるかを教え、また、望むならば続けることもできる
ことを教える。

【０１４６】ジョニーは、他の質問があるまでそのユニ
ットで勉強を続ける。ジョニーはヘルプ画面を呼び出
し、「さらに説明」を選択する。今度は彼は十分良く理
解し、説明後に２つの練習問題に正確に解答した後、ユ
ニットに戻る。

【０１４７】ジョニーは、ユニットの学習目的の修得の
試験でそのユニットを終了する。システムは、それを試
験と呼ぶのではなく、宇宙人に対する彼のレポートとし
てそれを提示する。これは、地球、およびその地質学の
学習がなぜ重要であるかの地質学的理由を含む。

【０１４８】ジョニーは平均評点でそのユニットを終了
する。ジョニーは、ユニットの魅力および有効性に関す
る３つの短い質問（「このユニットについて何がいちば
ん好きでしたか？」「・・・何がいちばん嫌いでしたか
？」「さらに良くするためのアイデアはありますか
？」）に回答するよう求められる。その後、ジョニーに
は、続けて次のユニットに進むか、科目を変えるか、教
師と話をするか、またはログオフするかのオプションが
与えられる。

【０１４９】図２〜図４は、上記の手続きの一部を流れ
図で示したものであり、改めて説明するまでもない。

【０１５０】［定義］以下の用語の定義を与える。

【０１５１】カリキュラムとは、生徒がとる学習の全課
程のことである。例えば、数学専攻者に対する大学のカ
リキュラムは既知の内容を有する。

【０１５２】科目とはカリキュラムのサブセットであ
る。例えば、数学のカリキュラムの場合、微分方程式は
１つの科目である。トピックとは科目のサブセットであ
る。例えば、微分方程式の場合、ロンスキアンは１つの
トピックである。

【０１５３】授業は１つ以上のトピックを説明する。

【０１５４】教育方略は、全体論的スタイルのような、
生徒の好みの学習スタイルに適合するように設計され
る。

【０１５５】通信機とは、コンピュータとの遠隔対話が
可能な装置である。モデムを含むＰＣはその一例であ
る。しかし、通信機はＰＣには限定されない。ホームテ
レビジョン、および電話機は、適当な既知の補助機器を
装備すれば、通信機として使用可能である。

【０１５６】パッチとは、ハム無線技術からとった用語
であり、通信リンクを確立することを指す。

【０１５７】連結可能とは、連結によって拡張すること
ができることを意味する。

【０１５８】進行的とは、列あるいは系列状の配置に適
応可能であるという意味である。例えば、第１学年から
第５学年までに教えられる科目は列状に配置され、進行
的である。

【０１５９】移動通信機とは、通信機が固定位置で使用
されることを強制するような限界のないものを指す。セ
ルラモデムを用いたＰＣは移動通信機の例となる。

【０１６０】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明のコンピュー
タ支援教育システムによれば、各通信手段が、学校から
離れ生徒の家庭に近いまたは家庭内の地理的地点に位置
する場合、地理的に分散した場所で正式な教育を提供す
ることが可能となり、一部の生徒が学校まで長距離通学
するという問題点が克服される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシステムのアーキテクチャの概念
を示す図である。これにより、生徒は、学校によって提
供される授業のリポジトリにアクセスすることができ
る。

【図２】図１のシステムにおける授業の提示に対する高
水準の論理流れ図である。

【図３】授業の提示の詳細な流れ図である。

【図４】授業の提示の詳細な流れ図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つ以上のトピックを生徒に提示する複
数の教育プログラムを記憶したコンピュータと、生徒がプログラムを選択し当該プログラムを実行するこ
とを可能にする通信機手段とからなるコンピュータ支援
教育システムにおいて、各プログラムは、当該プログラムによって提示されるト
ピックに対する生徒の理解力を評定するように構成され
ることを特徴とするコンピュータ支援教育システム。
【請求項２】提示される教材を生徒が理解してたかど
うかの評定を可能にするアドミニストレータ手段と、生徒の学習特性を記述するプロフィールを、標準化した
試験結果、個人面談の結果、および割り当てた課題に対
する生徒の成績の評価のうちの１つ以上を含む因子に基
づいて作成する手段と、前記プロフィールをシステム内に記憶する手段とからな
ることを特徴とする、生徒に教材を提示するコンピュー
タ支援教育システム。
【請求項３】各カリキュラムは複数の教科を含み、各
教科は複数の主題を含み、いくつかの主題は相異なる教
授方略を含むような複数のカリキュラムと、生徒の学習
特性を記述するプロフィールと、各主題に対する生徒の
理解度を示す各生徒に対する進度記録とを記憶するコン
ピュータ手段と、生徒に教材を提示し生徒からの入力を受信する通信手段
とからなることを特徴とするコンピュータ支援教育シス
テム。
【請求項４】ダウンロード可能な授業の集合を記憶す
るリポジトリ手段と、離れて位置するコンピュータ間および離れて位置するコ
ンピュータと前記リポジトリ手段の間に通信リンクを確
立すること、授業を実行するよう命令すること、授業に
対する生徒からの入力を受信すること、および授業から
生徒へ出力を送信することがそれぞれ可能な複数の通信
機とからなることを特徴とする、生徒を教育するシステ
ム。