JPH1020757A - 遠隔協同授業システム - Google Patents

遠隔協同授業システム

Info

Publication number
JPH1020757A
JPH1020757A JP8169476A JP16947696A JPH1020757A JP H1020757 A JPH1020757 A JP H1020757A JP 8169476 A JP8169476 A JP 8169476A JP 16947696 A JP16947696 A JP 16947696A JP H1020757 A JPH1020757 A JP H1020757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
classroom
console
lesson
control
teacher
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8169476A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3741485B2 (ja
Inventor
Toshiro Ito
利朗 伊藤
Toshio Koizumi
寿男 小泉
Takashi Tasai
孝 太細
Kiyoshi Uzawa
清 鵜澤
Masayuki Kobayashi
正幸 小林
Kiyoshi Yokochi
清 横地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP16947696A priority Critical patent/JP3741485B2/ja
Publication of JPH1020757A publication Critical patent/JPH1020757A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3741485B2 publication Critical patent/JP3741485B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 2つの教室を結んだ遠隔協同授業において、
教師の機器操作負担を軽減する。 【解決手段】 教師が携帯する操作卓42からの指示に
基づいて制御部43がカメラ、VTR、コンピュータ、
書画台等の各種機器を制御する。また、操作卓42によ
り、教室Aと教室Bにいる教師による授業のコントロー
ル権の受け渡しを行い、授業を円滑に進める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、遠隔地にある教
室をオンライン接続し、リアルタイムに双方向でインタ
ラクティブに授業を行う遠隔協同授業システムに関する
ものである。特に、協同授業に用いる各種機器の操作負
担を軽減させることにより、教師による授業を円滑に進
めることができるシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】情報技術の進展によって、マルチメディ
ア化、ネットワーク化が急速に進み、多様な質の情報、
即ち、テキストや静止画像に加えて音声、動画等も扱え
るようになってきた。マルチメディア情報の駆使によ
り、多彩で効果的な情報交信とプレゼンテーションが可
能になってきた。また、物理的に遠く離れた地点をネッ
トワークで結び、映像と音声による遠隔テレビ会議を開
くことにより、相互に遠く離れている人たちをあたかも
1つの部屋に集めたのと同じ効果が得られるようになっ
てきた。
【0003】このような情報技術の進展は、教育の形
態、方法にも影響を与えつつある。学校教育の分野で
は、これまで永年の間、1つの学校、1つの教室内での
授業が主体であり、教師から生徒への一方的な知識授与
型の授業が行われてきた。ここでは、既成の学習内容を
能率的に伝達教授することに重点が置かれ、子供たち各
個人の異質的な学識や水準よりも、同質的な学識や水準
が重んじられがちであった。
【0004】最近、学校の活性化のために従来の枠組み
を打ち破る試みがなされている。文部省が公刊した新学
習指導要領では「新しい学力観」が唱われている。そこ
では、生徒が自分で情報を収集し、解釈し、再構成する
ことにより、生徒の主体的な情報活用能力を育成するこ
とが意図されている。ようやく日本の教育界でも、子供
たち各個人に異質的で多様な学識と、異質的な水準の存
在を認めるようになってきた。こうした子供たちが、ク
ラス間の協同授業を通して、より高次の異質的学識と異
質的水準が生みだされることを認めるようになってき
た。日本のインターネットの100校プロジェクトもこ
のような方向に沿った1施策と言える(「文部省・通産
省ネットワーク利用環境提供事業100校プロジェクト
成果発表会資料、(財)コンピュータ教育開発センタ
ー、1996.3.9」及び「西谷泉:諸外国のインターネット
の利用状況について/CCV教育システムの研究
(2)、1996年度数学教育学会春季年会発表論文
集、pp.85-88」)。
【0005】図14は、従来の遠隔教育システムを示す
図である。図14は、1方向性遠隔教育システムを示し
ている。即ち、1地点から多地点に対して一方的に放送
授業を行う場合を示している。例えば、予備校の授業等
にこのシステムが用いられている。
【0006】図15は、テレビ会議システムを用いた2
方向性遠隔教育システムを示す図である。このシステム
は、テレビ会議システムを使い6台のカメラを使ってモ
ニタに映像を送受信しながら授業をするものである。こ
のテレビ会議システムを用いた遠隔教育システムは、各
教室の教師が1人でカメラ操作を行う。また、モニタも
各カメラに対応して6台備えられており、各カメラの映
像は、各モニタに1対1に表示され、映像の切り替えは
存在しない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の1方向性遠隔教
育システムは、教師から生徒に対して一方的に情報を送
信するシステムであり、臨場感を持ってリアルタイムに
双方向のコミュニケーションを可能とする教育システム
ではなかった。また、従来の2方向性遠隔教育システム
において、リアルタイム性及び双方向性を達成するため
には、教師が教育システムに用いられているカメラ等を
適宜操作する必要があり、教師は、授業の進行と機器の
操作という2つの作業をしなければならず、教師の負担
が増加してしまうという欠点があった。
【0008】この発明は、以上のような欠点を改良する
ためになされたものであり、創造性を助長する教育シス
テムの方法として教育内容や認知論上の基礎の上に立
ち、情報技術を有効に活用するシステムを提案するもの
である。
【0009】また、この発明は、遠隔地にある2つの学
校を、映像情報とコンピュータ情報とによってオンライ
ン接続し、臨場感をもって、リアルタイム、双方向コミ
ュニケーションを可能とするものである。この発明で
は、このようなコンピュータ、ネットワークと映像情報
を組み合せたシステムをCSCW(Computer Supported
Cooperative Work )の一環としてとらえることができ
る。
【0010】また、この発明は、創造性助長のためのC
SCWモデルを定義し、現場での教師の仕事を支援する
機能を備えたシステムを提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明に係る遠隔協同
授業システムは、遠隔地にある教室をオンライン接続
し、リアルタイムに双方向でインタラクティブに授業を
行う遠隔協同授業システムにおいて、自教室の教師と生
徒の画像を撮影する複数のカメラと、自教室の教師と生
徒の音声を入力する複数のマイクと、相手教室から受信
した複数の画像をマルチウィンドウ形式で表示する表示
部と、教材として用意されたビデオテープを放映するビ
デオテープレコーダと、授業に用いるアプリケーション
ソフトウェアを動作させるコンピュータと、教材の詳細
を撮影する書画台と、自教室と相手教室のカメラとマイ
クと表示部とビデオテープレコーダとコンピュータと書
画台とを授業の手順に従って及び教師からの指示に従っ
て制御するエージェント部とを備えたことを特徴とす
る。
【0012】上記エージェント部は、教師からの指示を
入力する操作卓と、操作卓からの支持に基づいて自教室
と相手教室のカメラとマイクと表示部とビデオテープレ
コーダとコンピュータと書画台のいずれかを制御する制
御部とを備えたことを特徴とする。
【0013】上記操作卓は、自教室と相手教室の教師と
生徒の会話状態を入力する会話状態ボタンを備え、上記
制御部は、上記会話状態ボタンに基づいてカメラ操作及
び画面切り替え操作を行う表示制御部を備えたことを特
徴とする。
【0014】上記操作卓は、書画台操作ボタンを備え、
上記制御部は、書画台操作ボタンに基づいて書画台を制
御する書画台制御部を備えたことを特徴とする。
【0015】上記操作卓は、ビデオテープレコーダ操作
ボタンを備え、上記制御部は、ビデオテープレコーダ操
作ボタンに基づいてビデオテープレコーダを制御するビ
デオテープレコーダ制御部を備えたことを特徴とする。
【0016】上記操作卓は、コンピュータ操作ボタンを
備え、上記制御部は、コンピュータ操作ボタンに基づい
てコンピュータを制御するコンピュータ制御部を備えた
ことを特徴とする。
【0017】上記操作卓は、システムスイッチボタンを
備え、上記制御部は、システムスイッチボタンに基づい
てカメラとマイクと表示部とスピーカとビデオテープレ
コーダとコンピュータと書画台との電源を制御する電源
制御部を備えたことを特徴とする。
【0018】上記操作卓は、相手教室の操作卓との間
で、自教室の制御部の動作を支配するコントロール権を
移動変更するコントロールボタンを備え、上記制御部
は、上記コントロールボタンに基づいてコントロール権
を移動変更して記憶するコントロール権変更記憶部と、
コントロール権変更記憶部に記憶されたコントロール権
の内容に基づいて自教室と相手教室との操作卓からの指
示を送受信するとともに、受信した指示の正当性を判定
する送受信指示判定部を備えたことを特徴とする。
【0019】上記制御部は、更に、授業の手順を予め記
憶し、記憶した授業の手順に基づいて、授業をガイドす
るガイダンスを表示するとともに、自動的に制御を実行
するガイダンス部を備えたことを特徴とする。
【0020】上記制御部は、更に、マイクに入力された
音声の中から特定の単語を検知して、その特定の単語を
発した話者をカメラでズームアップさせるカメラ制御部
を備えたことを特徴とする。
【0021】上記遠隔協同授業システムは、他方の教室
とオンライン接続することなく、一方の教室においてオ
フラインで授業を行うことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】この発明の遠隔協同授業のための
CSCW(Computer Supported CooperativeWork )シ
ステムの概要について、以下に説明する。コンピュー
タ、通信回線、及び映像を組合せて使用するところから
このシステムを「CCV(Computer, Communication an
d Visual)教育システム」と呼ぶことにする。システム
の基本構成を図1に示す。また、教室のレイアウトを図
2に示す。1教室に設置される機器はテレビ会議システ
ム11、パーソナルコンピュータ(PC)12、液晶プ
ロジェクタ13及び大画面のスクリーン14、書画台3
3等である。これらの機器を遠隔の2つの学校の教室に
設置し、それをINS回線(INS1500)15で連
結する。テレビ会議システム11のテレビ21を図3に
示す。
【0023】CCV教育システムの基本構成を以下に述
べる。 (1)テレビ会議システム11のテレビ21は、2つの
教室の映像を相互に映し出す。マルチウィンドウ機能に
より、テレビ画面の中に小さなウィンドウ22を切って
自教室の様子や他の見たい映像を映し出すこともできる
ようにする。相互の教室の雰囲気、生徒の表情などが生
き生きと伝達されるような品質の高さが要求される。カ
メラは教室の前方に2台設け、1台は教室全景を撮る全
景カメラ31、もう1台は、生徒が発言したり作品を見
せたりする時の姿を捉える電動カメラ32である。作品
などを、より詳細に見せるために書画台33も設ける。
また、授業用に前以て収録されたビデオの放映に備えて
VTR(ビデオテープレコーダ)34も設ける。
【0024】パーソナルコンピュータ(PC)12は、
授業の中で使うアニメーションやアプリケーションソフ
トウェアを双方で同期して動かすために設置する。アニ
メーションは動的、立体的、或いは、抽象的な対象等を
理解させようとする時、そのエッセンスだけを抽出して
表現できるために教材として有効である。使い方として
は、一方の教師が説明のためにアニメーションやアプリ
ケーションソフトウェアを起動したり停止させ、それを
双方の教室の生徒が同時に見られることが必要条件であ
る。そのためにパソコンテレビ会議システム10を使う
ことにし、両教室のパーソナルコンピュータ(PC)1
2にパソコンテレビ会議システム10の機能を組み込む
とともに、INS回線(64*2)16で結ぶ。又は、
INS回線の代りにアナログ回線を利用してもよい。ア
ニメーション等のコンテンツを、予め相手教室のデータ
ベースDBに伝送しておくことにより、授業中に大量の
データを伝送しないようにしてもよい。授業中は、単に
アニメーションをスタートさせたりストップさせたりす
るためのコマンド即ち同期をとるためのコマンドのみを
伝えることにより伝送遅延のない、かつ、高画質のアニ
メーションを生徒に提供することができる。
【0025】(2)スクリーン14は、教室の生徒が臨
場感をもって協同学習できるようにするための重要な機
器である。80インチから120インチのサイズのスク
リーン14を使用する。そこに投影する液晶プロジェク
タ13は、学校の教室という事情から天井に埋め込み、
必要な時にだけ天井から下ろして使用する形とする。そ
のために天井に穴を空け、天吊り機構17を埋め込んで
液晶プロジェクタ13を吊り下げ、上下できるようにす
る。この液晶プロジェクタ13は、普通教室でも暗幕を
引かずに見ることができるほどの明るさを持ったものと
する。なお、このスクリーン14には、テレビ会議シス
テム11の映像だけでなく、パーソナルコンピュータ
(PC)12の画面の映像も、映像切替えスイッチSW
18によって映し出せる構造にする。
【0026】(3)協同授業を行うには、教師は、授業
をCSCWシステムの操作を行なう。そこで、後述する
エージェント部41によって、教師の負荷を軽減させ
る。
【0027】次に、創造性助長のモデリングについて説
明する。人間の思考モデルには、認知心理学的なアプロ
ーチが研究されてきている(「Newell,A.(1990):■Unif
ied theories of cognition■ Harvard University Pre
ss.」,「Newell,A.,Show,J.C.$Simon,H.A.(1958): Ele
ments of a theory of human problem solving. Psycho
logical Review,65,pp.151-166」,「守一雄:現代心理
学入門1−認知心理学−、1995、岩波書店」)。し
かしながら、CCV教育システムでは、「2つの異なっ
た学校のクラスが協同学習をすることによって、更に、
質の高い学習が生まれ、その学習から子供たちは一段と
質の高い創造力を獲得する」という考え方を基盤として
いる(「横地清:協同学習と数学の創造力の育成/CC
V教育システムの研究(1)、1996年度数学教育学
会春季年会発表論文集、pp.81-84)。本発明では、この
ような協同学習を可能とするための要件を抽出し、CS
CW的な考え方によって、創造性助長のモデルを図4の
ように定義する。
【0028】図4は、一方の生徒の学習メカニズムとそ
れを支えるCSCW基盤をモデル化したものである。即
ち、教室Aの生徒aが教師の指導のもと、与えられた課
題に対して思考を巡らし、理解しようと務める。そのた
めに発表、議論をしようとし、それに対応するため、自
己内での変換が行われる。それらが相手方教室Bの生徒
bへの発表、議論となって表れ、相手方の考えに触発さ
れる。それが反応となって生徒aの思考にインパクトと
なってフィードバックされ、より思考が深まり高い次元
の理解に達する。この過程で、新しい概念を構成する思
考が構成され得る。このことが創造性を助長することに
繋がると考える。このメカニズムを下から支えるのがコ
ンピュータ、ネットワーク、液晶プロジェクタ、音声、
ミドルウェアソフト、その他の機能によって構成される
CSCW基盤である。そして、このCSCW基盤に組み
込まれたエージェント部41によって、教師の指導と生
徒の学習行動が適切に支援される。
【0029】エージェント部41について説明する。図
5は、遠隔協同授業が行なわれる時、教室Aと教室Bに
おける必要動作を示したものである。両教室とも教師が
いて、授業を担当するとともに、CSCWシステムの操
作を行う。ここで、CSCWシステムの操作として、以
下のような作業が考えられる。 (1)カメラ操作(発表者へのアクセス、ズームアップ
等) (2)パソコン映像(アニメーション)とテレビ会議映
像の切替え (3)授業プロセス順番のガイダンス (4)システムのスタートアップ/終了 (5)各教室の各種機器の操作のコントロール権の受渡
し (6)書画台、VTR、パーソナルコンピュータのコン
トロール
【0030】CSCWシステムの操作は、協同授業がス
ムーズに流れるように、授業の進捗、教室の雰囲気等に
合わせて臨機応変にこなさなければならず、相当に忙し
いケースが想定される。場合によっては、正常な授業の
流れを阻害し、意図された創造性助長の効果を減じさせ
るかも知れない。このような危険を回避し、かつ、教師
の労力を軽減、或いは、無しで済むようにするためにエ
ージェント部41が存在する。エージェント部41は、
図1に示したように、操作卓42と制御部43から構成
されている。操作卓42は、教師が手元で操作が可能な
ような携帯型の操作卓である。図6に、操作卓42のイ
メージを示す。また、図7に、制御部43の内部構成を
示す。
【0031】エージェント部41の説明をする前に、遠
隔協同授業の状態について、図8を用いて説明する。図
8は、2つの教室における教師と生徒の会話方向を示す
図である。教室Aを主体的に捉えると、(1)から
(6)の会話方向が存在する。また、(7)から(9)
に示したように、書画台、VTR、パーソナルコンピュ
ータの3種類の機器が個別に、或いは、同時に動作す
る。エージェント部41は、これら6種類の会話方向及
び3種類の機器動作状態に基づいて、両教室のテレビや
スクリーンに映し出される内容を、操作卓からの指示に
基づいて自動的に変更する機能を有している。
【0032】次に、図6及び図7を用いてエージェント
部41の動作について説明する。システムスイッチボタ
ン60が押された場合、電源制御部56は、遠隔教育シ
ステムに使われる各種機器の電源をオンにする。再びシ
ステムスイッチボタン60が押された場合、電源制御部
56は、各種機器の電源をオフする。次に、コントロー
ルAボタン61とセパレートボタン62とコントロール
Bボタン63とモード・コントロール権変更記憶部50
について説明する。電源の投入後、2つの教室における
双方向のコミュニケーションが可能になるが、両教室に
教師がそれぞれ存在するため、2人の教師の間でどちら
が授業のコントロール権を持つかを決定する必要があ
る。この授業のコントロール権とは、教師の立場から見
れば、授業の主導権を握ることを意味するが、システム
の立場から見れば、各種の機器がいずれの教師の操作卓
42により制御されるかどうかということを意味する。
即ち、教師Aがコントロール権を得るということは、教
師Aの持つ操作卓42により両教室の機器が制御される
ということを意味している。遠隔協同授業は、図9に示
すような形で進行する。コントロールモードは、教師A
又は教師Bがコントロール権を持って授業を進める場合
をいう。この時、コントロール権を持った教師は、自分
の操作卓42の会話状態ボタン71からパーソナルコン
ピュータ操作ボタン94のいずれかを任意に選択して、
各種機器を制御することができる。また、セパレートモ
ードは、2つの教室が個別に授業を進めるモードをい
う。セパレートモードの時、教師A及び教師Bは、図8
に示した(1),(4),(7)から(9)のコントロ
ールを行うことができる。制御部43のモード・コント
ロール権変更記憶部50は、操作卓42により教師間で
定められたモード及びコントロール権を記憶する。この
モード及びコントロール権の記憶により、操作卓42の
指示が有効であるか無効であるかを判定する。また、こ
のモードとコントロール権の記憶に基づいて、相手の教
師が持つ操作卓42からの指示が有効であるか無効であ
るかを判定する。
【0033】もし、教師Aがコントロール権を得たい時
は、操作卓42のコントロールAボタン61を押す。こ
の時点で、教師AのコントロールAボタン61は、点滅
状態になる。一方、B教室の教師Bの操作卓42のコン
トロールBボタン63も、同時に点滅状態となる。教師
Bがコントロール権を教師Aに渡すことを同意する場合
は、教師Bの持つ操作卓42のコントロールBボタン6
3を押す。教師Bが教師Bの持つ操作卓42のコントロ
ールBボタン63を押すことにより、教師Bの操作卓4
2のコントロールBボタン63は、継続点灯状態とな
る。同時に教師Aの操作卓42のコントロールAボタン
61も、点滅状態から継続点灯状態になる。このように
して、教師Aは、コントロール権を得たことを確認する
ことができる。教師Aがコントロール権を保持している
状態で、そのコントロール権を教師Bに譲るタイミング
は、以下の2つがある。 (1)教師Aがコントロール権の譲渡を教師Bに申し出
る場合。 (2)教師Bが教師Aに対してコントロール権の譲渡を
要求した場合。 上記(1)の場合、教師Aは、自分の操作卓42のコン
トロールBボタン63を押す。コントロールBボタン6
3が点滅状態になる。同時に、教師Bの操作卓42のコ
ントロールAボタン61が点滅状態になる。教師Bがコ
ントロールAボタン61を押すことにより、コントロー
ルAボタン61が点滅状態から継続点灯状態になる。同
時に、教師AのコントロールBボタン63が点灯状態に
なり、コントロール権が教師Bに渡ったことが互いに確
認できる。上記(2)の場合は、教師Bの操作卓42の
コントロールAボタン61を押す。コントロールAボタ
ン61が点滅状態になると同時に、教師Aの操作卓42
のコントロールBボタン63が点滅状態になる。教師A
がコントロールBボタン63を押すことにより、コント
ロールBボタン63が点灯状態になる。同時に、教師B
のコントロールAボタン61が点灯状態となり、教師A
から教師Bにコントロール権が渡ったことを確認でき
る。もし、点滅状態で相手方がボタンを押さなければ、
しばらく点滅してやがて点滅が消える。この場合には、
コントロール権の移動は起こらない。協同で授業を進行
させず、各教室とも個々に授業を行う場合には、コント
ロール権をセパレートモードへ移動する。一方の教師が
セパレートボタン62を押した場合、セパレートボタン
62が点滅状態になる。また、他方の教師のセパレート
ボタン62も点滅状態となる。他方の教師が点滅してい
るセパレートボタン62を押すことにより、セパレート
モードへの同意が互いに確認できる。前述したように、
コントロール権の移動は、教師から見れば授業の主導権
を得ることであり、システムから見れば、2つの教室に
配置された各種の機器の制御をいずれの操作卓42から
の指示で動作させるかを決定することである。セパレー
トモードの場合は、各教室の機器は、各教室に配置され
た操作卓42からの指示に基づいて制御される。
【0034】図6に示す会話状態ボタン71から会話状
態ボタン76は、図8に示した教師と生徒の6種類の会
話方向に対応したボタンである。また、書画台操作ボタ
ン81は、書画台を操作するボタンである。また、VT
R操作ボタン85からVTR操作ボタン90は、VTR
を操作するボタンである。また、パーソナルコンピュー
タ操作ボタン91からパーソナルコンピュータ操作ボタ
ン94は、パーソナルコンピュータを操作するボタンで
ある。
【0035】会話状態ボタン71から会話状態ボタン7
6のいずれかが押された場合、表示制御部52は、その
押されたボタンの種類によりカメラ操作及び画面切り替
え操作を行う。図10及び図11は、表示制御部52の
動作を示す図である。図10の(1)は、会話状態ボタ
ン71が押された場合のスクリーンに映し出される画像
を示したものである。図中、?マークは、消極的映し出
しを意味しており、必ずしもその映像が映し出される必
要はないことを意味している。会話状態ボタン71は、
教師Aが生徒aに話しかけている場合に押されるボタン
である。この場合には、B教室は、教師Aを大映しに
し、生徒aをウィンドウ表示する。図10の(2)は、
教師Aが生徒bに話しかけている場合を示す。教師Aが
会話状態ボタン72を押すことにより、教室Aには、生
徒bがウィンドウ表示され、教室Bには、教師Aが表示
される。図10の(3)は、教師Aから教師Bに話しか
けている場合である。教室Aには、教師Bがウィンドウ
表示され、教室Bには、教師Aが表示される。図11の
(4),(5),(6)も同様に、教師と生徒の会話方
向に対応してスクリーンに映し出される画像を選択して
いる。ここで、特徴となる点は、生徒aが発言している
時は、両教室のスクリーンとも生徒aを大映しにする点
である。生徒aが教室Aで発言している場合でも、教室
Aのスクリーンに生徒aを大映しにすることにより、生
徒aが発言しながら自分の発言状態及び放映状態を見る
ことにより、通常では体験できない発言状態を作ること
ができる。
【0036】以上のように、画像の選択は、操作卓42
の会話状態ボタン71から会話状態ボタン76を押すこ
とにより自動的に行われる。会話状態ボタン71から会
話状態ボタン76のボタンのいずれかが押されることに
より、各教室のカメラ及びマイクがその撮影すべき対象
に対して調節制御され、図10及び図11に示した画像
を表示する。
【0037】書画台操作ボタン81から書画台操作ボタ
ン84のいずれかが押された場合は、VTR制御部54
がその押された内容に基づいて書画台を制御する。VT
R操作ボタン85からVTR操作ボタン90のいずれか
が押された場合は、その内容に従って、VTR制御部5
4がVTRを制御する。パーソナルコンピュータ操作ボ
タン91からパーソナルコンピュータ操作ボタン94の
いずれかが押された場合は、その内容に従って、PC制
御部55がパーソナルコンピュータを制御する。なお、
書画台操作ボタン81からパーソナルコンピュータ操作
ボタン94に示した各種ボタンは、例示的なものであ
り、その他必要なボタンを適宜追加することができる。
書画台操作ボタン81からパーソナルコンピュータ操作
ボタン94は、コントロールモードにおいて、コントロ
ール権を有している場合でも、自分の教室のみの書画台
とVTRとパーソナルコンピュータを制御するものであ
り、相手教室の書画台とVTRとパーソナルコンピュー
タを制御するものではない。
【0038】図12は、教師Aがコントロール権を有し
ている場合に、書画台操作ボタン81からパーソナルコ
ンピュータ操作ボタン94のボタンを押した場合のスク
リーンの状態を示す図である。書画台操作ボタン81か
らパーソナルコンピュータ操作ボタン94のボタンを押
した場合には、自教室の機器によって生成された画面が
教室Aと教室Bの両方に表示される。一方の教室の書画
台とVTRとパーソナルコンピュータによる画面を他方
の教室のスクリーンに表示する場合には、コントロール
権を獲得してからでなければ、相手教室に表示すること
ができない。
【0039】次に、図7に戻り、カメラ制御部51につ
いて説明する。カメラ制御部51は、教室において、生
徒が発する「はい」という単語を検知し、この単語を発
した生徒に対してカメラを回転させ、ズームアップする
ものである。先生の質問に対して生徒が「はい」という
言葉を発して、手を上げるのが一般的な授業形式であ
り、このような特定の言葉を検知し、その特定の言葉を
発した生徒を自動的にズームアップすることにより、教
師がマイクやカメラの操作をする必要がなくなる。送受
信指示判定部57は、操作卓42とのデータの送受信を
行うとともに、相手教室の制御部43とのデータの送受
信を行う。送受信指示判定部57は、モード・コントロ
ール権変更記憶部50に記憶されたモード及びコントロ
ール権の有無を判定し、操作卓42からの指示が自己の
制御部43のものか、相手の制御部43のものかを判断
し、判断した先に必要なデータを送信する。また、相手
の制御部43から送られてきたデータの送り先を判断し
て、モード・コントロール権変更記憶部50から電源制
御部56に対して必要なデータを分配する。ガイダンス
部58は、図示していない入力装置から予め授業の手順
を入力し、記憶しておく。ガイダンス部58は、授業の
手順に従って、予定されたスケジュールをテレビやスク
リーンにガイド表示する。また、授業の手順に従って、
モード・コントロール権変更記憶部50から電源制御部
56に対して必要な指示を送り、各種機器を自動的に制
御する。
【0040】以上のように、エージェント部41を備え
ることにより、教師間での授業でのコントロール権の受
け渡しが第3者を介さず、しかも互いに会話することな
く、スムーズに行え、コントロール権の移動による混乱
が生じない。また、コントロール権を得た教師は、カメ
ラ制御、表示制御、書画台制御、VTR制御、パーソナ
ルコンピュータ制御等を操作卓42からワンタッチで行
うことができ、各種機器の操作負担を軽減することがで
きる。特に、相手方の教室が見えなくても、相手方の教
室のカメラ操作が可能である。また、自分の教室の書画
台、VTR、パーソナルコンピュータの基本的な操作を
操作卓42から行うことが可能になる。
【0041】図13は、エージェント部の動作を示すフ
ローチャート図である。図13におけるS1からS9ま
での処理は、制御部43の送受信指示判定部57の処理
である。S10は、表示制御部52から電源制御部56
の処理である。S11とS12は、モード・コントロー
ル権変更記憶部50の処理である。以下、各ステップに
ついて説明する。送受信指示判定部57は、S1におい
て、操作卓42又は相手のエージェント部41から指示
を受信する。次に、S2において、入力された指示がモ
ード変更依頼であるかどうかがチェックされ、S12に
おいて、モード変更処理が行われる。S3においては、
入力された指示がコントロール権移動の依頼であるかが
チェックされ、S11において、コントロール権の移動
処理が行われる。S4においては、現在のモードがコン
トロールモードかセパレートモードかがチェックされ、
セパレートモードの場合には、S5において、セパレー
トモードにおいて許される指示であるかどうかチェック
され、S8において、エラー表示がされる。S5におい
て、入力された指示がセパレートモードで許される指示
の場合は、S10において、指示に基づく制御が実行さ
れる。S4において、コントロールモードと判定された
場合は、S6において、自分がコントロール権を有して
いるかどうか判定される。自分がコントロール権を有し
ている場合には、S10において、入力された指示が実
行される。コントロール権を有していない場合でも、S
7において、相手のエージェント部41からの指示であ
るかどうかが判定され、その場合には、S10におい
て、入力された指示が実行される。コントロール権を有
しておらず、かつ、相手のエージェント部41からの指
示でもない場合は、S9において、エラーとなる。S1
0の処理は、自己の教室のみの機器を制御する場合と、
相手の教室のみの機器を制御する場合と、両方の教室の
機器を制御する場合とがある。S11,S12の処理
は、相手の操作卓との交信に基づいて処理が行われる。
【0042】この発明の遠隔協同授業システムは、遠隔
地にある教室同士の交信を前提にしたシステムである
が、オフラインで使用することもできる。例えば、アニ
メーション等のデータベースDBに蓄積されたコンテン
ツやVTR・書画台を相手教室との交信以外の自教室で
の授業に使用することが考えられる。即ち、この発明の
遠隔協同授業システムに用いる各種機器をいわゆる教育
視聴覚機器として用いることが考えられる。理科の授業
や社会科の授業などの教科学習を行う場合や、学年集会
などで発表会を行う場合などに、電動カメラやスクリー
ンなどを使って発表を映し出すことで、子供の表現力を
高めることができる。相手教室との交信は、交信費用が
かさむので、限られた時間の利用になるが、オフライン
による1教室での単独の利用は、交信費用を気にせず
に、各種機器を使用することができる。オフラインで使
用する場合でも、前述したエージェント部が存在するこ
とにより、教師の機器操作負担が大幅に減少し、オフラ
インで使用する場合でも、前述した実施の形態と同様の
効果を奏する。
【0043】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、エー
ジェント部を備えたので、遠隔協同授業における教師の
機器操作負担が軽減されるという効果がある。
【0044】また、この発明によれば、操作卓により教
師が全ての指示を行えるという効果がある。
【0045】また、この発明によれば、会話状態ボタン
を押すだけで、カメラ操作及び画面切り替え操作を行え
るという効果がある。
【0046】また、この発明によれば、各種操作ボタン
を押すことにより、システムに備えられた書画台、VT
R、パーソナルコンピュータの操作を容易に行うことが
できる。
【0047】また、この発明によれば、システムスイッ
チボタンにより各種機器の電源の制御を行える。
【0048】また、この発明によれば、コントロール権
の受け渡しを容易に、かつ、確実に行うことができ、授
業を遠隔に進めることができる。
【0049】また、この発明によれば、授業の手順に従
って、進行をガイドしたり、自動的に各種機器をコント
ロールすることができる。
【0050】また、この発明によれば、特定の単語を検
知することにより、カメラワークを自動的に行うことが
でき、教師の機器操作の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の遠隔協同授業システムの基本構成
図である。
【図2】 この発明の教室のレイアウト図である。
【図3】 この発明のテレビ会議システムを示す図であ
る。
【図4】 この発明の協同授業のモデルを示す図であ
る。
【図5】 この発明のエージェント部の概念図である。
【図6】 この発明の操作卓のイメージ図である。
【図7】 この発明の制御部のブロック図である。
【図8】 この発明の遠隔協同授業の状態図である。
【図9】 この発明の遠隔協同授業の進行図である。
【図10】 この発明の表示制御部の動作を示す図であ
る。
【図11】 この発明の表示制御部の動作を示す図であ
る。
【図12】 この発明の表示制御部の動作を示す図であ
る。
【図13】 この発明のエージェント部の動作フローチ
ャート図である。
【図14】 従来の遠隔教育システムを示す図である。
【図15】 従来のテレビ会議システムを用いた遠隔教
育システムを示す図である。
【符号の説明】
10 パソコンテレビ会議システム、11 テレビ会議
システム、12 パーソナルコンピュータ、13 液晶
プロジェクタ、14 スクリーン、15,16INS回
線、17 天吊り機構、18 映像切り替えスイッチ、
21 テレビ、22 ウィンドウ、31 全景カメラ、
32 電動カメラ、33 書画台、34 VTR、41
エージェント部、42 操作卓、43 制御部、50
モード・コントロール権変更記憶部、51 カメラ制
御部、52 表示制御部、53書画台制御部、54 V
TR制御部、55 PC制御部、56 電源制御部、5
7 送受信指示判定部、60 システムスイッチボタ
ン、61 コントロールAボタン、62 セパレートボ
タン、63 コントロールBボタン、71,72,7
3,74,75,76 会話状態ボタン、81,82,
83,84 書画台操作ボタン、85,86,87,8
8,89,90 VTR操作ボタン、91,92,9
3,94 パーソナルコンピュータ操作ボタン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太細 孝 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 鵜澤 清 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 正幸 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 横地 清 東京都中野区松が丘2−8−2

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遠隔地にある教室をオンライン接続し、
    リアルタイムに双方向でインタラクティブに授業を行う
    遠隔協同授業システムにおいて、 自教室の教師と生徒の画像を撮影する複数のカメラと、 自教室の教師と生徒の音声を入力する複数のマイクと、 相手教室から受信した複数の画像をマルチウィンドウ形
    式で表示する表示部と、 教材として用意されたビデオテープを放映するビデオテ
    ープレコーダと、 授業に用いるアプリケーションソフトウェアを動作させ
    るコンピュータと、 教材の詳細を撮影する書画台と、 自教室と相手教室のカメラとマイクと表示部とビデオテ
    ープレコーダとコンピュータと書画台とを授業の手順に
    従って及び教師からの指示に従って制御するエージェン
    ト部とを備えたことを特徴とする遠隔協同授業システ
    ム。
  2. 【請求項2】 上記エージェント部は、教師からの指示
    を入力する操作卓と、操作卓からの支持に基づいて自教
    室と相手教室のカメラとマイクと表示部とビデオテープ
    レコーダとコンピュータと書画台のいずれかを制御する
    制御部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の遠隔
    協同授業システム。
  3. 【請求項3】 上記操作卓は、自教室と相手教室の教師
    と生徒の会話状態を入力する会話状態ボタンを備え、 上記制御部は、上記会話状態ボタンに基づいてカメラ操
    作及び画面切り替え操作を行う表示制御部を備えたこと
    を特徴とする請求項2記載の遠隔協同授業システム。
  4. 【請求項4】 上記操作卓は、書画台操作ボタンを備
    え、上記制御部は、書画台操作ボタンに基づいて書画台
    を制御する書画台制御部を備えたことを特徴とする請求
    項2記載の遠隔協同授業システム。
  5. 【請求項5】 上記操作卓は、ビデオテープレコーダ操
    作ボタンを備え、上記制御部は、ビデオテープレコーダ
    操作ボタンに基づいてビデオテープレコーダを制御する
    ビデオテープレコーダ制御部を備えたことを特徴とする
    請求項2記載の遠隔協同授業システム。
  6. 【請求項6】 上記操作卓は、コンピュータ操作ボタン
    を備え、上記制御部は、コンピュータ操作ボタンに基づ
    いてコンピュータを制御するコンピュータ制御部を備え
    たことを特徴とする請求項2記載の遠隔協同授業システ
    ム。
  7. 【請求項7】 上記操作卓は、システムスイッチボタン
    を備え、上記制御部は、システムスイッチボタンに基づ
    いてカメラとマイクと表示部とスピーカとビデオテープ
    レコーダとコンピュータと書画台との電源を制御する電
    源制御部を備えたことを特徴とする請求項2記載の遠隔
    協同授業システム。
  8. 【請求項8】 上記操作卓は、相手教室の操作卓との間
    で、自教室の制御部の動作を支配するコントロール権を
    移動変更するコントロールボタンを備え、上記制御部
    は、上記コントロールボタンに基づいてコントロール権
    を移動変更して記憶するコントロール権変更記憶部と、
    コントロール権変更記憶部に記憶されたコントロール権
    の内容に基づいて自教室と相手教室との操作卓からの指
    示を送受信するとともに、受信した指示の正当性を判定
    する送受信指示判定部を備えたことを特徴とする請求項
    2から7いずれかに記載の遠隔協同授業システム。
  9. 【請求項9】 上記制御部は、更に、授業の手順を予め
    記憶し、記憶した授業の手順に基づいて、授業をガイド
    するガイダンスを表示するとともに、自動的に制御を実
    行するガイダンス部を備えたことを特徴とする請求項2
    から7いずれかに記載の遠隔協同授業システム。
  10. 【請求項10】 上記制御部は、更に、マイクに入力さ
    れた音声の中から特定の単語を検知して、その特定の単
    語を発した話者をカメラでズームアップさせるカメラ制
    御部を備えたことを特徴とする請求項2記載の遠隔協同
    授業システム。
  11. 【請求項11】 上記遠隔協同授業システムは、他方の
    教室とオンライン接続することなく、一方の教室におい
    てオフラインで授業を行うことを特徴とする請求項1か
    ら10記載の遠隔協同授業システム。
JP16947696A 1996-06-28 1996-06-28 遠隔協同授業システム Expired - Lifetime JP3741485B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16947696A JP3741485B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 遠隔協同授業システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16947696A JP3741485B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 遠隔協同授業システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1020757A true JPH1020757A (ja) 1998-01-23
JP3741485B2 JP3741485B2 (ja) 2006-02-01

Family

ID=15887267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16947696A Expired - Lifetime JP3741485B2 (ja) 1996-06-28 1996-06-28 遠隔協同授業システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3741485B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250392A (ja) * 1999-03-02 2000-09-14 Kansai Tlo Kk 遠隔講義装置
KR20020065239A (ko) * 2001-02-06 2002-08-13 임명순 일대일 컴퓨터학습시스템에서의 네트워크를 이용한교육상황의 실시간 영상 서비스시스템
WO2003003328A1 (fr) * 2001-06-27 2003-01-09 Nova Corporation Systeme informatique de leçons personnelles utilisant un visiophone
CN103778808A (zh) * 2013-07-12 2014-05-07 北京工业大学 一种艺术设计专业多媒体讲台
CN106125607A (zh) * 2016-07-17 2016-11-16 合肥赑歌数据科技有限公司 多媒体教室中央控制系统主控芯片模块
CN109118857A (zh) * 2018-08-30 2019-01-01 温州大学 一种网络培训教育装置
CN109118859A (zh) * 2018-09-19 2019-01-01 安徽澳视科技有限公司 一种基于互联网多媒体的网络授课装置
CN114694434A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 康立 基于深度学习的视频教学课程智能生成方法及系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111985627B (zh) * 2020-09-27 2021-03-30 上海松鼠课堂人工智能科技有限公司 基于对抗网络模型的陪伴学习角色生成方法和系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000250392A (ja) * 1999-03-02 2000-09-14 Kansai Tlo Kk 遠隔講義装置
KR20020065239A (ko) * 2001-02-06 2002-08-13 임명순 일대일 컴퓨터학습시스템에서의 네트워크를 이용한교육상황의 실시간 영상 서비스시스템
WO2003003328A1 (fr) * 2001-06-27 2003-01-09 Nova Corporation Systeme informatique de leçons personnelles utilisant un visiophone
US7147475B2 (en) 2001-06-27 2006-12-12 Nova Corporation Personal computer lesson system using videophones
CN103778808A (zh) * 2013-07-12 2014-05-07 北京工业大学 一种艺术设计专业多媒体讲台
CN106125607A (zh) * 2016-07-17 2016-11-16 合肥赑歌数据科技有限公司 多媒体教室中央控制系统主控芯片模块
CN109118857A (zh) * 2018-08-30 2019-01-01 温州大学 一种网络培训教育装置
CN109118859A (zh) * 2018-09-19 2019-01-01 安徽澳视科技有限公司 一种基于互联网多媒体的网络授课装置
CN114694434A (zh) * 2020-12-28 2022-07-01 康立 基于深度学习的视频教学课程智能生成方法及系统
CN114694434B (zh) * 2020-12-28 2023-12-01 康立 基于深度学习的视频教学课程智能生成方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP3741485B2 (ja) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107731032B (zh) 一种音视频切换方法、装置以及远程多点互动教学系统
US9466222B2 (en) System and method for hybrid course instruction
US8348675B2 (en) Apparatus and method for delivery of instructional information
CN110349456B (zh) 互动课堂的智能控制系统、远程控制终端及教室终端
US8831505B1 (en) Method and apparatus for effectively capturing and broadcasting a traditionally delivered classroom or a presentation
US20150312520A1 (en) Telepresence apparatus and method enabling a case-study approach to lecturing and teaching
KR20120092921A (ko) 가상 강의실 강의 방법 및 장치
CN111918080A (zh) 一种直播授课的处理方法及装置
JP3741485B2 (ja) 遠隔協同授業システム
JP2005524867A (ja) 低ビットレートの分散型スライドショウ・プレゼンテーションを提供するシステムおよび方法
LaBorie Producing virtual training, meetings, and webinars: master the technology to engage participants
CN210986247U (zh) 一种录播互动系统
CN107749203A (zh) 一种教学培训接入方法
Chagas et al. Exploring Practices and Systems for Remote Teaching
Willmann et al. Technical setup of an inverted virtual classroom
Parlakkilic Bridging the gap with distance education students: Telepresence
CN111932961A (zh) 一种机器人辅助远程直播授课方法、机器人系统以及授课系统
KR20010112561A (ko) 인터넷 방송을 이용한 원격 교육 시스템 및 방법
CN115100004B (zh) 在线授课系统、方法、装置、设备及介质
Shih-Chung A study of the design and functionality of multimedia classroom
Fink et al. An interactive, televised Japanese language class: Lessons learned by professor and director
JP2023175083A (ja) 情報伝達支援システム
Makeychik et al. TECHNOLOGY OF CREATING VIDEO LECTURES FOR TEACHING INTERNATIONAL STUDENTS IN ENGLISH
KR20010088683A (ko) 교육용 멀티미디어시스템
CN112463091A (zh) 远程教学屏幕自动切换方法、远程教学系统

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050809

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051003

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081118

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111118

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121118

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131118

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term