JPS5952282A - 電子学習補助装置 - Google Patents

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】 〈発明の背景〉 本発明は学習補助装置に関し、特に、初等算術またはそ
れに類する他の学科の教授に用いられる種類の学習補助
装置に関する。

従来技術における、児童および成人に対し算術または他
学科を教授するための学習補助装置の開発はすでに知ら
れている。初期の学習補助装置（は、１９０９年６月２
２日付特許の米国特許第９２５，７１６号を代表例とす
るような、本質的に機械的な装置であった。さらに近年
になると、算術の教授用にプログラムされた大規模なコ
ンピュータを使用することも知られるようになった。例
えば、１９６７年６月に、人間的因子およびエレクトロ
ニクスに関するＩ　ＥＢＥ報告書に発表された「コンピ
ュータによって補助された教授法の発展（Ｔｈｅ　Ｄｅ
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｓ５ｉ
ｓｔｅｄ　Ｉｎ５ｔｒｕｃｔｉｏｎ）　Ｊと題する論文
には、２進法算術の教授用にプログラムされりＩＢＭ　
６５０コンピユータの使用が開示されている。また、１
９７１年６月１４日付の米国特許第３，５８４，３９８
号、および１９７６年４月６日付の米国特許第３．９４
７．９７６号に示された学習補助装置によって代表され
るような、初等算術教授用の机形学習補助装置も開発さ
れた。さらに、初等算術学習補助装置は電池を電源とす
る手持ち装置として製造されるようになり、これらの装
置ハ、テキサス・インスツルメント・インコーホレーテ
ッドによって製造されているものが「リトル・デロフエ
ツサ（Ｌｉｔｔｌｅ　Ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ）　Ｊという
商品名で、また、ナショナル・セミコンダクタ・インコ
ーホレーテッドによって製造されているものが［クイズ
・キッド（Ｑｕｉｚ　Ｋｉｄ）　Ｊという商品名で市販
されている。

これらの従来の電子学習補助装置は、該装置の使用者が
問題を正しく解いたかどうかを知らせる点においては有
効であるが、これらの従来の電子学習補助装置は、間頌
を正確に解くということのほかに、問題を速やかに解く
ことの重要性を強調することは行なっていなかった。

〈発明の概要〉 従って本発明は、１つの問題または１組の問題を解くの
に要した時間を表示しうる電子学習補助装置を提供する
ことを１目的とする。本発明のもう１つの目的は、使用
者が１組の問題の解答が正しかったかどうかを知らされ
るほかに、その１組の問題を解くのに要した時間につい
ても知らされるようにすることである。本発明のさらに
もう１つの目的は、学習補助装置に付属する表示装置が
表時紀号によって、該学習補助装置の使用者に課せられ
た問題の解答入力を学習補助装置が待っている間の時間
の測定結果を、該使用者に対して表示するようにするこ
とである。

以上の諸口的は、以下に説明するようにして達成される
。学習補助装置の実施例においては、算術の問題と時間
測定情報とを表示する表示装置が備えられている。この
学習補助装置は、表示装置を通じて使用者に問題を出題
しまたキーボードまたは他のデータ入力装置を通じて、
使用者が与えた問題の解答を受信するための回路と、使
用者が与えた解答を問題の正解と比較するための回路と
を有することが望ましい。この学習補助装置はさらに、
使用者に問題を出題した時刻および使用者からの解答を
受信するまでの待ち時間を（あらかじめ選択された時間
間隔で）測定するタイミング回路を備えている。タイミ
ング回路が時間測定を行なっている時、表時記号を装置
使用者が受けている時間測定の結果を該匝用者に表示す
るようにすることが望ましい。また、タイミング回路は
、１組の問題の解答が完了した時、使用者に対して全経
過時間、すなわち該脂肉の第１問題が出題されてから該
脂肉の最後の問題が出題されるまでの時間と学習補助装
置が使用者からの解答を待っていた時間、を（上述のあ
らかじめ選択された時間単位で）指示するようになって
いることが望ましい。

学習補助装置は、キーボードまたは他のデータ入力装置
および表示装置と接続されたマイクロプロセッサ形式の
集積回路によって構成するのがよい。マイクロプロセッ
サ形式の集積回路をＭ用するのがよい理由は、それが表
示装置のセグメントを作動させるための適応性を備えて
いるからである。表示装置は数字、注釈文字（ａｎｎｏ
ｔａｔｏｒＣｈａｒａｃｔｅｒ　）　（プラス、マイナ
ス、除算および乗算記号）、等号、および所望ならば哀
詩記号をも表示しうるようになっていることが望ましい
。哀詩記号は、例えば表示装置の円形に配列された複数
のセグメントによって表示される。

表示装置に与えられたそれぞれの問題が（使用者による
キーボードからの正解の入力によって）正しく解答され
ると、表示装置が作動して使用者に明確な視覚的賞賛を
与える。以下の詳細な説明においては、この賞賛は「Ｃ
型表示」と称せらｈ６、通常は、全文字の８ｇセグメン
トの個別的（かつ順次的）作動とその後の哀詩記号の全
セグメントの作動とによって構成される「金的命中」に
よって表わされる。すなわち、移動１−で行（Ｓ、セグ
メントが矢を表わし、円形の哀詩記号がその標的を表わ
すのである。

出題されたそれぞれの問題が誤って解答されると、表示
装置が作動して使用者に視覚的に不適合な表示を与える
。これは意匠をこらした秩序正しい「金的命中」表示と
は反対に、一般に表示セグメントの無秩序な作動によっ
て表わされ、そ名、が覗察されることになる。この不適
当な視覚表示は、以下の詳細な説明においては「Ｄ型表
示」と称せられる。

出題された問題のそれぞれの組の解答が終ると、使用者
がどの程度良く（または悪く）解答したかによって、使
用者に対する視覚的な賞賛または不適当な表示が表示装
置に表われる。ここに開示される実施例においては、こ
れは１吏用者が入力した解答の正答度に関連する。すな
わち、１組の問題中で全問正答の場合はＡ型表示、１間
誤答の場合はＢ）ｉ１表示、２間誤答の場合はＣ型表示
、６間またはそ力１以上誤答の場合はＤ型表示が行なわ
れる。

後述のようにＢ型、Ａ型表示に進むに従って、「金的命
中」の賞賛表示は次第に複雑な長時間の変化を行なうよ
うになる。

ここにあげる表示装置の実施例においては、哀詩記号お
よび数字や記号を表示する諸文字は、例えばガラスの囲
いの中に配置されたセグメント電極によって構成される
。あるいは、通常の発光ダイオードを用いて表示セグメ
ントを構成してもよい。これらのセグメントは一般に、
左から右へ読んだ場合に、（１）数、（２）７’ラス、
マイナス、除算または乗算の記号、（３）数、（４）等
号、（５）数、（６）哀詩記号の順に配列される。もち
ろん、哀詩記号を所望によって左側または他の場所に配
置することもできる。ここに開示される実施例における
哀詩記号は８個のセグメントを有しているが、所望なら
ばこれと異なる数のセグメントを用いることもできる。

哀詩記号としては、円形の幾何学的模様が選択されてい
る。

本発明の本質と考えられる新特徴は、特許請求の範囲に
記載されている。しかし、本発明そのもの、および本発
明の好ましい適用様式および前述以外の諸口的および諸
特徴は、以下の実施例に関する詳細な説明を添付図面と
共に検討することにより最もよく理解することができる
はずである。

〈実施例に基づ〈発明の説明〉 第１図には、本発明の実施例である学習補助装置１の正
面図が示されている。学習補助装置はケース２内に配置
されているが、第１図においてはケース２は「宇宙飛行
士」または他の「宇宙的人物」の形状を有するように表
現されている。もちろん、ケース２を使用するかどうか
、および、ケースの形状をどうするかは、本発明を実施
しようとする者が設計において選択すべきことである。

第１図においてはまた、ケースがキーボード３および表
示装置４を有するように示されている。表示装置４は、
真空螢光表示装置、発光ダイオード・アレイ、液晶表示
装置、放電管、または他の表示装置によって形成される
。

次に第２図には、好ましくはケース２（第１図）内に配
置される諸要素の簡単化したブロック図が示されている
。キーボード３は、好ましくは公知のマトリックス形式
のものであり、本実施例においては４つの列導体３ａと
６つの行導体３ｂとを有している。よく知られているよ
うに、マトリックス・キーが−ドにおいては、列導体と
行導体とは相互に交差するように（マトリックスの格子
状に）配列されており、好ましくは、交差点に関連する
押しボタンスイッチが押下されると交差点において接続
が行なわれるようになっている。表示装置４は好ましく
は多重化信号によって作動せしめられるようにされ、こ
の実施例においては、表示装置４はＤ（ディジット）線
路Ｄ１ないしＤ９によってストローブされる９個の文字
位置を有し、それぞれの文字位置は線路Ｓａ−Ｓｇおよ
びＳｐによってストローブされる８個までのセグメント
を有する。

集積回路５は、表示装置４およびキーボード３の双方に
接続されている。集積回路５は、行導体３ｂに接続する
線路Ｄ５ないしＤ９によってキーボード３をストローブ
し、列導体３ａに接続する線路に１．に２．に３１およ
びに４を経て、キー閉成金検出する。行導体の１つは、
他のＤ線路（Ｄｌ−Ｄ４）の１つに接続することなく、
ｖｓｓに接続して学習補助装置に集積オン／オフスイッ
チを与えるが、これについては米国特許第４．０８９，
０６２号明細書に説明されている。集積回路５を使用す
る代わりに、複数の集積回路、複数の個別装置、または
それらの混合装置を用いて集積回路５の機能を代行させ
ることももちろん可能である。しかし、本技術分野に精
通する者ならばわかるように、よシ多くの電子的機能を
（適宜の大きさの）単一集積回路に集積させれば、学習
補助装置全体のコストが低減せしめられるのである。集
積回路５は、金属酸化物シリコン（ＭＯＳ）技術によっ
て形成されたマイクロプロセッサ形式の装置であること
が望ましい。もちろん、本発明を実施しようとする者は
設計選択の問題として、集積回路５を構成するのに該技
術以外の、バイポーラ、集積注入論理装置（ｉｎｔｅｇ
ｒａｔｅｄ　ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｌｏｇｉｃ　）、電荷
結合（ｃｈａｒｇｅ　−ｃｏｕｐｌｅｄ　）、バ１ ケラト・プリｒ−ド（ｂｕｃｋｅｔ　ｂｒｉｇａｄｅ　
）などの技術を代わりに用いることもできる。

好ましくは、集積回路５として、米国特許第４，０７３
，００６号明細書に説明されているマイクロプロセッサ
を以下に述べるように改変したものを用いる。米国特許
第４，０７３，００６号明細書に説明されているマイク
ロプロセッサ・チップは、その表示装置を駆動するのに
セグメント走査技術を用いている。すなわち、セグメン
ト走査線路Ｓａ−Ｓｇ及びＳｐ（米国特許第４，０７３
，００６号の第６図参照）は順次ストローブされ、一方
、ディジット駆動線路ＤＩ−Ｄ９は選択的に有効化され
て、米国特許第４，０７３，００６号のマイクロプロセ
ッサ・チップと共に用いられている表示装置ＩｃＪ宜の
数字を表示する。本実施例においては、設計上の選択と
して、ディジット走査技術を用いて表示装置４を作動せ
しめる。Ｄ線路Ｄｉ−Ｄ９は順次ストローブされ、一方
、セグメントａ路Ｓａ−Ｓｇ及びＳｐは選択的に有効化
さね、る。本技術分野に精通する者［（−１，明らかな
ように、セグメ２ ント走査技術は、米国特許ｉｇ４，０７３，００６号に
論じられているように表示装置４が発光ダイオ−ｒ・ア
レイによって構成されている場合に使用するのに好まし
く、一方、ディジット走査技術は、表示装置４が・例え
ば真空螢光表示装置によって構成されている場合に用い
るのに好ましい。どのような表示装置を用いるか、また
、表示装置を駆動するためにどのような走査技術を用い
るかは、本発明を実施する者の設計上の選択の問題であ
る。

次に、第６図および第６ａ図から第６ｃ図には、表示装
置４のセグメントの詳細が示されている。

第３図において、表示装置４は、例えば数字を表示する
ための２つの７セグメント文字を備えた第１演算数位置
を包含していることが好ましい。また、やはり２つの７
セグメント文字を備えた第２演算数位置を包含している
ことが好ましい。第１および＠２演算数位置は、プラス
、マイナス、乗算または除算記号のために用いられる注
釈位置によって隔てられている。表示装置４はさらに、
解答位置を備えているが、本実施例においてはこれは６
個の通常の７セグメント文字を有する。本実施例におい
ては、解答位置は等骨用注釈位置によって第２演算数位
置から隔てられている。表示装置４はさらに、８セグメ
ントの円形文字を備えているが、こ力、はおる場合には
表時記号として、あるいは他の表示機能用に用いられる
。これが表時記号として用いられる場合は、円形文字の
８セグメントが順次作動せしめられ、その際それぞれの
セグメントは所定の時間間隔で作動せしめられる。

もちろん、ある応用の場合には第３図に示されている円
形記号の代わりに、長円形、正方形、長方形、またはス
ポーク車輪状に配列されたセグメントを用いたり、また
、８個以上または８個以下のセグメントを用いたりする
ことが望ましい場合もありうる。

表示装置４のそれぞれの文字位置は、それぞれの文字位
置に関連する共通電極を有することが望ましい。すなわ
ち、Ｄ１電極は表時記号に関連し、また、Ｄ２−Ｄ４の
諸電極は解答位置の６文字のそれぞれに関連している。

Ｄ５電極は第２演算数５ 位置の最下位の数字と等号とに関連しており、また、］
〕６電極は第２演算数位置の最上位の数字に関連してい
る。Ｄ７電極は注釈文字に関連し、また、Ｄ８およびＤ
９電極は第１演算数位置のそれぞれの数字に関連してい
る。Ｄ　１−Ｄ９の諸電極と文字位置との関係は、第６
図に示されている。

表示装置４のこの実施例においては、最大８セグメント
（Ｓａ−８ｇおよびｓ、）が、それぞれの文字位置に関
連している。それぞれのセグメントは、等号以外の全て
の文字およびセグメントについて第６ａ図から第６ｃ図
に示されているように、セグメント母線Ｓａ−ｓ、およ
びｓｐ　　の１つに接続されている。この実施例におい
ては、等号はセグメント母線Ｓｐに接続されている。

再び第１図および第２図において、学習補助装置は「オ
ン／使用者入力」キーを押下することによって起動せし
められる。この操作によって学習補助装置は使用者入力
様式になされるが、これについては後述する。「オフ」
押しボタンを押下すれば、学習補助装置はオフ状態にな
る。「ニレクロ ドロフラッシュ（Ｆｌｅｃｔｒｏ　−Ｆ１ａ５ｈ　）　
’Ｊ、「ワイプアウト（Ｗｉｐｅ　−Ｏｕｔ　）　Ｊ、
「数当て」、「フォースアウト（Ｆｏｒｃｅ　Ｏｕｔ　
）　Ｊ、または「メモリパンク（Ｍｅｍｏｒｙ’Ｂａｎ
ｋ　）　Ｊの各キーを押下すると、学習補助装置は、数
表（エレクトロフラッシュ）、ワイプアウト・ゲーム、
数当でデーム、フォースアウト・ｒ−ム、またはメモリ
パンクの諸株式の状態になるが、これらについても後述
する。括弧に囲まれた疑問符を有するキーを押下すると
、学習補助装置はゼツクス問題様式の状態になるが、こ
れについても同様に後述する。残余のキー、すなわち、
数字キー、［ゴー（ＧＯ）　Ｊキー、等号（＝）キー、
および四則演算記号（＋、−１×および÷）キーの機能
については、学習補助装置が用いられる際の各種様式と
の関連で後述する。

〈使用者入力様式〉 まず、使用者入力様式について説明する。学習補助装置
は、付勢されると自動的に使用者入力様式になる。使用
者入力様式（学習者入力問題様式）においては、学習補
助装置は表示装置４の等号を作動させる。その後、学習
補助装置の使用者は、使用者のもっている問題と、その
問題に対する使用者の解答とを入力する。この使用者入
力様式においては、学習補助装置は、解答が正しいか誤
っているかを表示し、解答が行なわれた諸問題の得点を
順次記憶する。詳細に述べると、使用者入力様式におい
ては、まず使用老人カキ−を押下した後、数字キーによ
って好ましくは１桁または２桁の数字を有する第１数を
入力し、続いて四則演算記号の１つを入力し、次に、好
ましくは１桁または２桁の数字を有する第２数を入力し
た後、等号を入力する。次に、例えば１つないし３つの
数字キーを押下することによって解答を入力する。する
と、第１数は表示装置４の第１演算数位置（第６図のＡ
位置）に表示され、第２数は第２演算数位置（Ｂ位置）
に表示され、使用者の解答は表示装置４のＣ位置に表示
される（第６図）。

もし、解答が正しければ、表示装置は問題解答終了後Ｃ
型表示を示すことによってその旨を表示し、また正解が
簡単に表示される。Ｃ型表示中（Ａ型、Ｂ型、およびＤ
型表示の場合も同様）においては、表示装置４の諸セグ
メントはあらかじめ選択された様式で作動せしめられる
。すなわち、さまざまのセグメントのあらかじめ選択さ
ね、た系列があらかじめ選択さｎた時刻に作動せしめら
ｎ。

る。この表示は、文字数字情報の表示ではなく、作動セ
グメントが作る凝った意匠の移動模様の表示であること
が望ましい。Ａ型表示が最も複雑であり、Ｄ型表示が最
も簡単である。相異なる表示型において作動せしめられ
る特定のセグメントについては後述する。

一方、もし誤った解答がキーボード３から入力されると
、学習補助装置は表示装置にｒ　ＥＥＥ　Ｊの閃光とＤ
型表示とを与えた後、入力された問題を解答なしで再び
表示し、使用者に正しい解答を入力するための機会をも
う１度与える。もし、第２回目の解答がまた誤っていれ
ば、学習補助装置は再び「ＥＥＥ」の閃光を瞬間的に与
え、問題の正解を表示し、また、Ｄ型表示を行なう。一
方、もし第２回目の解答が正しければ、Ｃ型表示が開始
さ９ れる。

減算問題においては、演算数は１桁または２桁の数字か
ら成り、解答も１桁または２桁の数字から成るが、この
実施例においては負の解答を避けるために第１演算数が
第２演算数より犬であることが要求される。第２演算数
が第１演算数より犬ならば、数入力が無視される。例え
ば、もし８−５−６がキーによって入力されたとすれば
、この問題は受入れられ、解答の正しいことを示すＣ型
表示が現われる。同様にして、もし８８−８５＝６が入
力さ、ｆ′１．ｔ″Ｌば、この問題も受入れられ、解答
が正解であるからこの場合もＣ型表示が現われる。

しかし、もし使用者が７５−７６をキーによって入力し
ようとした場合には、数字６が受入れられないか、また
は第２演算数位置に表示されない。

学習補助装置の本実施例を用いる場合、この問題におい
ては第２演算数位置の最下位の数字として１０進法の５
またはそれ以下の数字しか受は入れられない。ただし、
もちろんこれは、第２演算数位置が２桁の数字を有して
おり、その最初の数字０ が７であることを仮定した場合のことである。

乗算問題の場合、学習補助装置の本実施例においては、
両波算数は１桁または２桁の数字であればよく、解答は
１桁、２桁、゛また・襠６桁の数字であればよい。減算
問題における負の解答の取扱いと同様にして、４桁の正
解になる乗算問題は、第２演算数の最下位数字の位置の
ために選択された数字を会費に旧じて禁止することによ
って無視される。

除算問題においては、それぞれの演算数は１桁または２
桁の数字から成るものであればよい。もちろん割り切れ
ない数の場合は余りが出る。この実施例においては、解
答の整数部分のみを入力す力、ばよく、解答の整数部分
が正しく入力されると、この実施例の学習補助装置は（
前もって計算されていた）余りを、その余りの数値の前
に好ましくは小文字のｒｒＪｅつけて表示するようにな
っている。従って、もし９÷４−２が入力ｇ　７′Ｌる
と、学習補助装置はそれに応答して小文字のｒｒＪと１
とを表示し、続いてＣ型表示が行なわれる。

使用者入力様式の場合は、この実施例の学習補助装置は
、使用者が入力した問題の得点を記憶する。そして、１
組１０問題の解答が終ると、学習補助装置は表示装置４
の第１演算数位置に第１回目の解答が正解だった問題の
数を表示し、第２演算数位置に解答が行なわれた問題の
数を表示する。

この得点表示もまた、正解数に基づいて行なわれるＡ、
Ｂ、Ｃ，またはＤ型表示のいずれかと共に示されること
が望ましい。第１回目の解答が全て正解の場合、すなわ
ち正解１ｏ個の場合は、Ａ型表示が行なわれる。正解９
個の場合はＢ型表示が行なわれ、正解８個の場合はＣ型
表示が行なわれる。正解が７個またはそれ以下の場合は
Ｄ型表示が行なわれる。これらＡ−Ｄ型の相異なる型の
表示形式については後述する。

〈メモリ・マンク様式〉 次にメモリバンク様式について説明する。メモリパンク
様式は使用者入力様式との組合せで用いられ、１０問題
までの一連の問題を記憶する。これらの問題は使用者入
力様式の場曾とほぼ同様に入力されるが、等号キーを押
し解答を入力する代わりに、メモリバンク・キーを押下
する。これが１０回１で繰返され、それによって入力さ
れた１０問題は、学習補助装置の集積回路５のメモリに
記憶される。その後、これらの問題は、ｒ　：ＩＳ−」
キーを押下することにより、順次出力される。

ｒ：ｆｆ”−Ｊキーはまた、使用者がメモリに記憶され
た一連の問題を解くのに要した時間を測定する経過時間
カウンタを始動せしめる。経過時間カウンタは、使用者
が課せられた問題に応答するまでの学習補助装置の待ち
時間のみをカウントする。

使用者入力様式の場合と同様に、使用者は課せられた問
題に対し正解と思われる解答を２回入力する機会を与え
られ、学習補助装置没は正答または誤答のそれぞれの場
合に対して表示装置４にＣ型でたけＤ地表示を与える。

また、使用者入力様式の場合と同様に学習補助装置は、
（第１回目の解答が）正解だった問題の故と、課された
問題の総数とを、記憶する。１組の問題の解答が終ると
、表示装置の第１訃よび第２演算数位置菱よび解答３ 位置に６種類の数が表示される。第１演算数位置には正
解数が表示され、第２演算数位置には解答が行なわれた
問題の数が表示され、解答位置には経過時間が（１０進
法の６桁までの数で）表示されろ。その後、正解数が課
さね、た問題数と寺しければＡ地表示が行なわれ、正解
数と課された問題数とが異なる場合は、その差が１なら
ばＢ地表示が行なわれ、その差が２ならばＣ型表示が行
なわれ、また、その差が６またはそれＩ″Ｊ、上ならば
Ｄ地表示が行なわれる。

〈数表様式ン 次に数表様式について説明する。「エレクトロフラッシ
ュ」（エレクトロニック・フラッシュ・カードの略称）
キーが押下されると学習補助・装置は数表様式の状態に
なされる。その場合、本実施例の学習補助装置は表示装
置４の演算数位置に数字１ケ、また、注釈位置にプラス
記号を表示する。

そこでｌ”’−＋″′−」キーを押下すると、学習補助
装置は１＋Ｘ（ただしＸ＝０．１．・・・、８．９）の
形式の問題を次々に出題する。上記の式の数または４ 演算記号は、適宜の数字キーおよび／または演算記号キ
ーを押下した後「ゴー」キーを押下することにより、変
更することができる。その場合、出題される数表は、数
と演算記号とがキーボード３から入力される順序によっ
て、例えば６＋ＸまたはＸ＋６（ただし、Ｘ＝０．１’
、　・、９　）（Ｄｊうに表示される。すなわち、エレ
クトロフラッシュ・キーを押下した後、単に数字６のキ
ーのみ、または数字６のキーに続いてプラス記号キーを
押下すれば、問題は６＋Ｘの形式で出題され、また、プ
ラス記号キーを押下してから数字６のキーを押下すれば
問題はＸ＋６の形式で出題される。

学習補助装置が加算表問題を出題する場合は、問題は例
えば２＋ｘまたはＸ＋５の形式のものとなって、Ｘが０
から９まで１唾次増加して行く。

しかし、学習補助装置が減算表問題を出題する場合は、
負の解答が必要な問題は出題されない。

従って、例えば７−ｘの表はＸ＝０．１．・・・・・・
。

６．７に対してのみ出題され、ｘ−７の表はＸ＝７．８
．および９に対してのみ出題される。

乗算光問題の場合は、３ＸＸおよびＸ　Ｘ　９の形式の
問題が可能で、ＸはＯから９まで連続的に増加しうる。

除算表問題の場合は、余りのない答を要求するというよ
うな制限は課せられない。使用者は正解の整数部分のみ
を入力すれば正解応答を得ることができ、その際学習補
助装置は、もし余りがあればその余りを表示する。

使用者入力様式の場合と同様に、使用者は問題の正解と
思われる解答を２回入力する機会を与えられ、その後に
学習補助装置は正解を表示する。

解答が正解である場合にはＣ型表示が行なわれる。

それぞれの表の解答が終ると、（第１回目の解答が）正
解だった問題の数が第１演算数位置に表示され、解答が
行なわれた問題の数が第２演算数位置に表示され、経過
時間が解答位置に表示される。

その後、全問正答であれはＡ型表示が行なわれ、１間誤
答ならばＢ型表示が行なわれ、２間誤答ならばＣ型表示
が行なわれ、５間またはそれ以上誤答ならばＤ型表示が
行なわれる。

７＋Ｘのような表問題の解答が終了すると、学習補助装
置は次の高位の表に進む。それは、この場合にはＢ＋ｘ
の表である。９査目の表が完了すると、学習補助装置は
、出題されている演算の０査目の表に戻る。

くワイプアウト・ケ８−ム様式〉 次にワイプアウト・ゲーム様式について説明する。「ワ
イプアウト」キーを押下すると学習補助装置はワイプア
ウト・ケゞ−ム様式の状態になる。

ワイプアウト・ケ８−ム様式においては、一連の問題が
学習補助装置の使用者に出題される。「ゴー」キーが押
下されてデームが開始されると、経過時７ 間カウンタは「ゴー」キーが押下されてからの経過時間
を表わす数を含有するようになる。該カウンタが、あら
かじめ不規則的に選択されたカウントに達すると、Ａ型
表示が行なわれるようになっている。学習補助装置のワ
イプアウト・ゲーム様式においては、検数の競技者すな
わち使用者がそれぞれ問題に解答してから学習補助装置
を他の競技者に渡すようにする。Ａ型表示が行なわれる
時に学習補助装置を持っていた競技者はケゞ−ムに負け
たことになり、ゲームから脱落する。その後ゲームは再
開され、残った競技者は１人ずつ脱落し、ついにはただ
１人の競技者だけ残ることになり、その競技者が最終勝
利者となる。

「ワイプアウト」キーが押下されると装置はクリアされ
て、表示装置の注釈位置にはプラス記号が表示され、ま
た等号が表示され、解答位置には１対の括弧が表示され
る。左側の括弧はＳａ　　およびＳｄ　−Ｓｆのセグメ
ント（第３ａ図参照）の作動によって表示され、右側の
括弧は５ＰＬ−ｓｄのセグメントの作動によって表示さ
れる。ケゝ−ムおよび８ 経過時間カウンタの動作は、「ゴーＪ　キーヲ押下する
ことによって開始される。学習補助装置はこの場合、難
度レベル１の不規則的な「ボックス」形式の問題を順次
出題する（後述のボックス問題様式についての説明を参
照されたい）。この場合も、使用者は正解と思われる解
答を２回入力する機会を与えられ、もし第１回目の解答
が正解でなかった場合は、ｌ’−ＥＥＥＪが瞬間的に表
示された後り型表示が行なわれて問題は再出題される。

２回とも解答が誤っていた場合には、学習補助装置は「
ＥＥＥ」を瞬間的に表示し、問題と正解とを短時間表示
した後り型表示を行なう。正解だった場合はそれが約１
／２秒表示された後にＣ型表示が行なわれ、学習補助装
置はその後自動的に新しい問題を出題する。

「ワイプアウト」様式における問題の提示中は、表示装
置４の経過時間表示装置は、時計の５時の位置から出発
して時計回りに進行するように順次作動せしめられる。

メモリバンク様式の場合と同様に、経過時間カウンタは
、学習補助装置が正解を待っている間だけ作動する。

く該当で様式〉 次に、該当で様式について説明する。「該当で」キーを
押下すると、該当で様式の状態が実現される。該当で様
式においては、学習補助装置は９から１００までの範囲
内の数を不規則的に選択する。

このゲームの目的は、学習補助装置が不規則的に選択し
た数を、使用者ができるだけ少ない回数で当てることで
ある。

該当でキーを押下すると、表示装置４の第１演算数位置
に数字９が、解答位置に数字１００が、また第２演算数
位置に括弧が表示されることにより、数が存在しうる範
囲が示される。そこで使用者が推定した数を数字キーを
押すことによって入力すると、その推定数は演算数位置
に短時間表示される。該推定数が約１秒間表示された後
Ｃ型表示が行なわれ、その後限界数の一方（すなわち、
第１演算数位置の限界数または解答位置の限界数）が学
習補助装置によって該推定数と置換えられるが、該不規
則的に選択された数は依然として新限異数によって示さ
れる範囲内に存在している。このような手順が、該不規
則的に選択された数が当てられるまで続けられる。もし
、限界範囲外の数を推定した場合は、Ｄ副表示が行なわ
れる。正解が入力された場合は、当てることが要求され
ていた数が短時間の間第１演算数位置に表示された後、
Ａ副表示が行なわれる。ここに開示された学習補助装置
の実施例においては、設計選択上、経過時間カウンタは
該当で様式では利用されない。

くフォースアウト・ゲーム様式〉 次にフォースアウト・ゲーム様式について説明する。キ
ーボード３上の「フォースアウト」キーを押下すると、
学習補助装置はフォースアウト・ゲーム様式の状態にな
る。学習補助装置が最初フォースアウト・ｒ−ム様式に
されると、表示装置４の第１演算数位置には不規則的に
選択された数が、注釈位置にはマイナス記号が、第２演
算位置には１対の括弧がそれぞれ表示され、また、等号
も表示される。このゲームは通常２人の競技者によって
行なわれる。ゲームは、第１競技者が１か１ ら９までのある数を入力することによって開始される。

学習補助装置は差を計算１〜でそれを約１秒間解答位置
に表示し、その後その差を第１演算数位置に移す。次に
、第２競技者は、１から９までのある数を減算する。ゲ
ームは減算によって得られる差がＯＫなるまで続行され
、該差がＯＫなるとＡ副表示が行なわれる。フォースア
ウト・ゲームの目的は、差を０にするような数を入力す
る競技者に（１）なること、または（２）ならないこと
のいずれかである。

もし、いずれかの競技者が負の結果を与えるような数を
入力した場合は、Ｄ副表示が現われてその入力は無視さ
れる。

くボックス問題形式〉 次にボックス問題様式について説明する。使用者がキー
ボード３上の括弧に囲まれた疑問符を有するキーを押下
すると、ボックス問題様式の状態になる。この時学習補
助装置は、該キーの押下に応答して、表示装置の注釈文
字位置にプラス符号を、解答位置に数１を囲んだ括弧を
表示する。ボ２ ックス問題様式においては、？＋３＝７．３＋？＝２４
、および４０÷５＝？の形式の問題が出題され、括弧は
第１演算数位置、第２演算数位置、解答位置のうちのど
の位置が数を入れるべき未知数になっているかを示して
いる。括弧の位置は、括弧入り疑問符キーを繰返して押
すことにより、解答位ｂ゛から第１演算数位置へ、第１
演算数位置から第２演算数位置へ、また、第２演算数位
置から解答位置へと移動せしめうる。また、試験される
べき特定の演算機能は、適宜の演算記号キーを押下する
ことによって変更されうる。解答位置の数１は、出題さ
れる問題が第１難度レベルのものであることを示す。第
２難度レベルの問題は、数字２のキーを押下することに
よって選択できる。

所望位置の括弧、および所望の演算、および所望の難度
レベルの選択が終了したならば、「ゴー」キーを押下す
れば問題の選択が開始される。難度レベルについては表
Ｉに示されている。［−ゴー」キーが押下されると、一
連の問題の出題が開始され、学習補助装置のメモリ内の
経過時間カウンタが始動せしめられ、また、表示装置４
の円形哀詩記号の回転作動セグメントが始動せしめられ
る。

それぞれの正解の後にはＣ型表示が行なわれ、その後他
の不規則的に選択された間訪が学習補助装置によって出
題される。１０問題が出題されて解答が終ると、正解数
が表示装＃４の第１演算数位置に表示され、解答が行な
われた問題の数が第２演算数位置に表示され、経過時間
カウンタのカウントが解答位置に表示される。これらの
表示は短時間の間行なわれる。その後、学習補助装置は
使用者入力様式の場合と同様に、正解数に基づいてＡ型
、Ｂ型、Ｃ型、またはＤ副表示のいずれかを行なう。

もし、キーボード３に誤答が入力された場合は、それは
表示されず、学習補助装置は解答位置に「ＥＥＥ」の表
示を瞬間的に行ない、その後学習補助装置は解答のない
その問題を再び出題する。

２回誤った解答がなされた後には、学習補助装置は正解
を表示する。正解が入力されればＣ型表示が行なわれる
。

く経過時間カウンタ〉 次に、経過時間カウンタについて説明する。経過時間カ
ウンタは集積回路５内のメモリに備えられている。この
カウンタは、約３／４秒毎にカウントを増す。最大カウ
ントは９９９であって、これは約１２分に相当する。経
過時間カウンタのカウントが９９９に達しても、使用者
は学習補助装置の使用を続けることはできるが、本実施
例のカウンタは９９９を越えてのカウントは行なわない
。

経過時間カウンタがカウントを行なっている間は、円形
に配置されたセグメントを包含する表示装置４内の哀詩
装置は、１セグメントずつ順次に作動せしめられるが、
その出発位置は時計の５時の位置であって、時計回りに
進行し、前のセグメントが作動を終るとその次のセグメ
ントが作動せしめられるようになっている。

次に表示型について説明する。前述のように、コレマで
Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、およびＢ型表示と称してぎた相異な
る形式の表示型が、学習補助装置の動作中さまさまの時
点で表示される。これらの５ 表示型は、学習補助装置の出題する問題が表示される同
じ表示装置４に表示されることが望ましい。

一般に、Ｂ型表示は、使用者が問題に対して誤った解答
を行なった場合、または該当てまたはフォースアウト・
ｒ−ムの様式においてゲーム・ルールに反した数を入力
した場合に行なわれる。Ｃ型表示は、個々の問題に対し
て正解を与えた場合、または、ケゞ−ムにおいてｒ−ム
・ルールニ従って入力を行なった場合に表示される。学
習補助装置のｒ−ム様式の動作においては、Ａ副表示は
一般にケゝ−ムの終了時に行なわれる。例えば、ワイプ
アウト・ｒ−ム様式においては、カウンタがあらかじめ
不規則的に選択されたカウントに達した時（すなわち、
その時学習補助装置を持っていた競技者がゲームから脱
落すべきことを知らされる時）、学習補助装置はＡ副表
示を行なう。

一般に、使用者入力様式、メモリバンク様式、およびボ
ックス問題様式のように、使用者が算術問題を解くこと
を要求される様式においては、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、また
はＢ型表示は、１組の算術６ 問題の解答が終った時に、選択的に行なわれる。

Ａ副表示は、使用者が第１回目の解答で全問題に対して
正解を与えた場合に行なわれ、また、Ｂ型、Ｃ型、およ
びＢ型表示は、１組の問題中でそれぞれ１問題、２問題
、および６問題またはそれ以上の誤答を与えた場合に行
なわれる。Ａ型、Ｂ型、およびＣ型表示は、後述するよ
うに、表示装置の相異なる位置において順次諸セグメン
トを作動せしめて、あらかじめ選択された凝った意匠を
形成することによって行なわれ、その複雑さおよび表示
時間の長さが（１）Ｃ型表示はＢ型表示より少なく、（
２）Ｂ型表示はＡ副表示より少ないようになっている。

また、後述するように、Ｂ型表示は、あらかじめ選択さ
れてはいるが無秩序な順序でさまざまな位置のセグメン
トを作動せしめて形成され、表示装置４におけるその場
合のセグメントの作動は一見不規則的に見える。以上の
諸表水型におけるセグメントの作動様式は、表■に説明
されている。

学習補助装置は使用者に対し、正解の場合またはゲーム
における適正応答の場合にはＣ型表示を行なうことによ
って明確な激励を与え、一方、誤った解答または応答を
行なった場合にはＢ型表示を行なってそれを指示する。

その後、１組の問題の解答が完了するとそれに応答して
、出題されたその１組の問題に関して使用者が入力した
誤答数の関数である複雑さと持続時間とを有する表示型
の表示が学習補助装置によって開始される。すなわち、
全問題に正解を与えた使用者はＡ型表によって「賞讃」
されるが、１問題を失敗した使用者はＢ型表示しか受け
られず、以下それに準する。

使用者はＡ副表示を受けたいために努力し、数学におけ
る能力を改善して行くことになる。

さらに、本技術分野に精通している者にとっては、表示
される表示型を１組の問題中の誤答数の関数とするだけ
でなく、ここに開示された学習補助装置はタイマ機構を
包含しているので、表示される表示型を該１組の問題に
解答するのに要した時間の長さの関数にもすることがで
きるのは明らかなはずである。すなわち、例えば、Ａ副
表示が、（１）１組の問題の全問題が正解され、かつ、
（２）経過時間カウンタがあるあらかじめ選択された値
、例えばろ０、以下の値までしか増大しなかった場合に
限って表示されるようにすることも可能である。設計上
の選択の問題として、ここに開示された学習補助装置で
は、１組の問題の解答が完了した時表示される表示型の
決定に、経過時間カウンタの内容を利用することは行な
われていない。

各種表示型についての説明は、表■に示されている。こ
れらの表示型の表示はかなり速やかに行なわれ、Ｃ型表
示の持続時間は約１秒、Ａ現表示の持続時間は約５秒で
ある。また、Ａ型およびＢ現表示は、一連の段階に分解
されるが、もし所望ならば前の段階が完了する前にその
次の段階を開始してもよい。さらに、本技術分野に精通
している者には明らかなように、ここに開示された学習
補助装置の実施例において選択されているセグメント作
動順序の代わりに用いうるセグメント作動順序は極めて
連数存在し、該各種段階の順序、数、および内容は変更
することができる。また、（問題の提示用に）表示セグ
メントを用いる技術は、算術以外の教材を教授する学習
補助装置において選択された表示を行なうためにも利用
される。例えば、この技術は、数に関する問題ではなく
、言語に関する問題を教授する学習補助装置にも利用で
きる。

以上においては、本発明をある特定の実施例に関して説
明してきた。本技術分野に精通する者ならばこれに対し
て諸改変を施すことが可能であり、本発明は、特許請求
の範囲によって限定される以外、開示された特定の実施
例によって限定されるものではない。

表　　　１ ボックス問題様式における難度レベル レベル１　　　　レベル２ 加算問題 加　数　　０ないし９　　０ないし４９和　　　　Ｏな
いし１８　０ないし９８Ｍ 被減数　　０ないし１８　０ないし４９９ 減　数　　０ないし９　　０ないし４９差　　　　０７
ｚいし９　　０ないし４９乗算問題 被乗数　　Ｏない・し５　　０ないし９乗　数　　０な
いし９　　０ないし９ 積　　　　Ｏないし４５　０ないし８１除算問題 被除数　　Ｏないし４５　０ないし８１除　数　　１な
いし５　　１ないし９ 商　　　　Ｏないし９　　０ないし９ 表　　　■ 表　　示　　型 Ａ現表示 １、　表示装置の左側（Ｄ９）から出発し右側（Ｄ２）
に向かって進むように表示装置のｓａ上セグメント順次
付勢しかつＤ５とＤ４とのＳａ　セグメントの間の等号
セグメントをも付勢する。またＤ２のＳａ　セグメント
に続いてまずＤｌの４個のセグメント（これらのセグメ
ントは相互に９０°をなす位置に配置されて０ いる）を付勢し、その後Ｄ１の全セグメントを付勢する
。

２、Ｓ、セグメントの代わりにＳｄ上セグメント付勢し
て段階１を繰返す。

３、　８　　セグメントの代わりにＳ　セグメントをａ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　ｇ付勢して段階１を繰返す。

４．８　　セグメントの代わりにＳ　　、Ｓ　　、　　
およａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ａ　　　　　　ｄびＳｇ　　セグメントを付
勢して段階１を繰返す。

５、　円形記号を、まずＤｌの４個のセグメント（相互
に９０°をなす位置にある）を付勢した後Ｄ１の全セグ
メントを付勢することによって作動せしめる。右側（Ｄ
２）から出発し左側（Ｄ９）に向かって進むようにε　
セグメントを順次付勢しかつＤ４とＤ５とのＳ　セグメ
ントの間の等号をも付勢する。

６、　　Ｓ、、セグメントの代わりに舶セグメントを付
勢して段階５を繰返す。

Ｚ　Ｓａ上セグメント代わりに８ｇセグメントを付勢し
て段階５を繰返す。

８、　　Ｓ、セグメントの代わりにＳａｌ　Ｓ、１１　
　およびＢｇ上セグメント付勢して段階５を繰返す。

Ｂ型表示 １、　表示装置の左側（Ｄ９）から出発し右側（Ｄ２）
に向かって進むように表示装置のＳｇ　　セグメントを
順次付勢しかつＤ５とＤ４とのへ　セグメントの間の等
号セグメントをも付勢する。またＤ２のｓｇ　　セグメ
ントに続いて、まずＤｌの４個のセグメント（これらの
セグメントは相互に９００をなす位置に配置されている
）を付勢し、その後Ｄ１の全セグメントを付勢する。

２、　Ｄｌの全セグメントを付勢した後、再びＤｌの該
４個のセグメントを付勢する。その後、右側（Ｄ２）か
ら出発し左側（Ｄ９）に向かって進むように峰セグメン
トを順次付勢しかつＤ４とＤ５とのＳｇ　　セグメント
の間の等号をも付勢する。

Ｃ型表示 Ｂ型表示の段階１のみを行なう。

Ｄ型表示 ３ さまざまのデイジント位誼におけるさまざまのセグメン
トを約１秒間作動せしめる。これらのセグメントは一見
無秩序に作動しているように見えなくてはならない。も
ちろん、諸セグメントを作動させるために選択される実
際の１順序は無秩序に見えるようにあらかじめプログラ
ムしておけばよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実姉例である学習補助装置を収容した
ケースの正面図、第２図は６倍電圧回路を包含する学習
補助装置の簡単化されたブロック図、第３図は表示装置
のセグメント電極を示しており、第６ａ図〜第３Ｃ図は
、これらのセグメント電極の確認図である。 １・・・電子学習補助装置、２・・・ケース、３・・・
キーボード、　　　４・・・表示装置、５・・・集積回
路。 代理人　浅　村　　　晧 ４ Ａ　　　　　　　８　　　　　　　　ＣＦｉｇ、３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子学習補助装置の使用者に対し複数個の問題を出題し
   かつ該出題問題の正解を定めるための問題出題装置、 該問題出題装置に接続され、該問題出題装置によって出
   題された問題を前記学習補助装置の使用者に視覚的に提
   供するための表示装置であって、前記問題出題装置によ
   って出題された間１屓ニ対シ少すくとも１つの正解を示
   すように操作されたとき視覚的に観察可能な個々に動作
   可能な複数個のセグメントを有する前記表示装置、 前記学習補助装置の使用者からの入力を前記表示装置に
   よって示された出題問題に対する使用者の回答として取
   り込むための使用者入力装置、前記問題出題装置、前記
   使用者入力装置及び前記表示装置に接続され、前記使用
   者入力装置によって取シ込まれた前記使用者からの入力
   を前記出題問題の正解と比較しかつそれら両者間の差を
   表わす差信号を与えるための比較装置を有するデジタル
   論理装置、 前記表示装置によって提供された前記使用者に出題され
   た問題の数と前記比較装置によって判定された前記使用
   者入力装置によって取り込まれた入力で与えられた正解
   の数とを記憶するメモリ装置、寂よび、 前記表示装置の選択的動作セグメントに接続され、前記
   表示装置によって提供された前記問題出題装置によって
   出題された問題数に関連して前記比較装置によって判定
   された前記使用者入力装置によって取や込まれた前記使
   用者からの正解数に応答して前記表示装置のセグメント
   を選択的に動作させ、前記表示装置の選択的に動作され
   たセグメントを用いて全出題問題数に対する前記使用者
   入力装置によって前記使用者によって入力された正解の
   パーセントを表わす少なくとも２つの異なる視覚的に観
   察可能な表示を提供するための表示提供装置であって、
   該異なる表示提供のおのおのは前記使用者入力装置前に
   よって前記使用者によって入力された正解のパーセント
   に係る表示セグメントの所定の仮想動作でありかつ前記
   使用者が理解しうるものであるような前記表示提供装置
   、全備えた電子学習補助装置。