JP2024028611A - 学習支援装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーの希望を反映させながらユーザーの習熟度（理解度）に応じた効率的な学習を可能にすること。
【解決手段】ユーザーの端末装置と通信ネットワークを介して繋がり、学力調査および／または学習に用いられ、問題および講義データの少なくとも一つを含む教育コンテンツを前記端末装置へ出力する学習支援装置において、ある学習範囲に属する教育コンテンツを前記端末装置へ出力する手段と、前記教育コンテンツに対する受講状況に応じて、ユーザーの習熟度を判定する手段と、前記習熟度に応じて、ユーザーに推奨する少なくとも一つの、学習範囲および／または教育コンテンツを決定する手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、端末装置を介してユーザーに演習問題や講義データを配信する学習支援装置に係り、特に学習効果を向上させることのできる学習支援装置及び当該装置に用いられるプログラムに関する。

従来から学習効果を上げるための技術が提案されている。たとえば、特許文献１では、種々のレベルのユーザーが効率よく学習を進めていくことができるように、ユーザーに学習情報を視聴可能にした後、ユーザーの理解度を示す試験情報を出力し、その解答をもとに理解度を解析して、理解度に応じて次単元のランクレベルの学習情報を出力する学習支援システムが提案されている。

特開２０１１－７５８３７号公報

しかしながら、上述の従来の技術は、ユーザーにとっては、希望する単元と異なる単元を実行する場合がある。特にユーザーにとっては学習時間が限られているため、ユーザーのランクレベルと異なる単元を実施させるのは、ユーザーに不安や精神的なストレスを与えることにもなりかねない。

本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、ユーザーの希望を反映させながらユーザーの習熟度（理解度）に応じた効率的な学習を可能とする学習支援装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の学習支援装置は、
ユーザーの端末装置と通信ネットワークを介して繋がり、学力調査および／または学習に用いられ、問題および講義データの少なくとも一つを含む教育コンテンツを前記端末装置へ出力する学習支援装置であって、
ある学習範囲に属する教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンテンツ提供手段と、前記教育コンテンツに対する受講状況に応じて、ユーザーの習熟度を判定する手段と、を備え、
前記コンテンツ提供手段は、前記習熟度および／または前記受講状況に基づいて、ユーザーに推奨する少なくとも一つの、学習範囲および／または教育コンテンツを決定することを特徴とする。

ここで、学習範囲とは、ユーザーの学習する範囲を意味し、例えば、一又は複数の単元の他、公式集やあるレベル（例えば中学一年生、初級等）ごとの英単語などを含む趣旨である。

受講状況とは、ユーザーに提供される教育コンテンツやそれに対するユーザーの解答や視聴の状況を意味し、例えば、ユーザーに提供された問題に対する解答の正誤の他、解答時間、連続正解数、連続不正解数、正解率、講義データの視聴の有無などを含む趣旨である。

本発明によれば、受講状況や習熟度に応じて適切な学習範囲や教育コンテンツを決定する。

好ましくは、前記コンテンツ提供手段は、学力調査のための問題として、ユーザーの希望する学習範囲に属する問題、当該学習範囲に関連する学習範囲に属する問題、複数のユーザーの学習データから一定値以上の受講数のあった学習範囲の中で当該ユーザーが解答を行っていない学習範囲に属する問題、あるいは、その他効率よく学力調査を行うために最適なように選ばれた問題を提供するのが良い。

ここで、当該学習範囲に関連する学習範囲とは、当該学習範囲を理解する上で必要な学習範囲、または当該学習範囲を理解している者が行う学習の範囲など当該学習範囲と何らかの関係のある範囲をいう。

また、本発明に係わるプログラムは、ユーザーの端末装置と通信ネットワークを介して繋がり、学力調査および／または学習に用いられ、問題および講義データの少なくとも一つを含む教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンピュータのプログラムであって、
ある学習範囲に属する教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンテンツ提供処理と、前記教育コンテンツに対する受講状況に応じて、ユーザーの習熟度を判定する処理と、
を実行し、
前記コンテンツ提供処理は、前記習熟度および／または前記受講状況に基づいて、ユーザーに推奨する少なくとも一つの、学習範囲および／または教育コンテンツを決定することを特徴とする。

本発明は、プログラムとして汎用のコンピュータ装置（たとえばサーバ装置）に実装して実現することができる。

以上の如く、本発明によれば、受講状況や習熟度に応じて適切な教育コンテンツや学習範囲を決定するので、効率的な学習が可能となる。

本発明の実施の形態による学習支援システムの機能ブロック図である。 図１の受講履歴ＤＢのデータ構成例である。 本発明の実施の形態による単元の関連図である。 図３をテーブル化した関連単元テーブルである。 学力調査モードの最適単元判定ルーチンの処理手順を示すフローチャートである。

基本モードの講義データ配信判定ルーチンである。

以下に本発明に係る学習支援システムの実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による学習支援システム１の機能ブロック図である。

この学習支援システム１において、学習支援装置１０は、通信ネットワーク４を介して指導者のコーチ端末２および受講者のユーザー端末３とそれぞれ繋がっている。ここで、学習支援システム１は、クライアントサーバモデルやクラウドコンピューティング形態などにより構成されるが、これに限られるものではない。

学習支援装置１０は、通信ネットワーク４を介してコーチ端末２やユーザー端末３と通信を行うための送受信部１１、データを記憶する記憶部１２、データ処理を実行する演算処理部１３を有している。

演算処理部１３は、ユーザー端末上に表示される視聴データや問題などの教育コンテンツを送信したり、ユーザー端末３から送られてくる解答や学習状況等のデータを受信するユーザー端末インタフェース手段（以下、「ユーザー端末Ｉ／Ｆ手段」）３１、問題配信後の解答データをもとにユーザーが受講している単元の習熟度など後述する各モードの処理の閾値を生成するための回答状況演算手段３２、ユーザーの希望単元をもとに関連単元の理解度を調査する学力調査モード実行手段３３、学力調査モード実行手段３３の調査結果をもとにユーザーの受講単元を決定する受講単元決定手段３４、受講単元に属する教育コンテンツ、例えば演習問題、復習問題、講義データなどを送信する基本モード実行手段３５、コーチや指導者に受講状況を配信するコーチ端末Ｉ／Ｆ手段３６を備えている。

なお、演算処理部１３の各手段３１～３６はＣＰＵの機能としてプログラムによって実現させることができる。なお、学力調査モード実行手段３３と基本モード実行手段３５は、ある学習範囲に属する教育コンテンツをユーザー端末３へ出力するコンテンツ提供手段として機能する。

ユーザーＤＢ２１には受講者であるユーザーの氏名，ＩＤ等のユーザー属性情報や受講する単元などの情報が保存され、教育コンテンツＤＢ２２には、単元ごとの診断テスト問題、講義データ、演習問題、復習問題などの教育コンテンツが保存される。

また、受講履歴ＤＢ２３には、ユーザーの受講した単元，テスト結果（問題に対する解答の正誤），各単元の習熟度などの履歴データが保存される。関連単元データ２４には、関連する単元の繋がりを示すデータが保存される。

次に上記の構成を有する学習支援システム１の動作を説明する。
学習支援装置１０は、学習セッションに含まれる一または二以上の単元の各アクティビティ（例えば、診断、講義、復習）ごとに教育コンテンツＤＢ２２に保存されている教育コンテンツをユーザー端末Ｉ／Ｆ手段３１を介して、夫々のユーザー端末３へ送信する。ここで、診断はユーザーがその学習セッションについてどの程度知識を有しているかを予め確認するもので、例えば予め準備された問題に対する解答によって判定する。講義は動画／静止画データ等を配信することによって行う。また復習は、例えば講義後や所定期間経過後などに受講中あるいは受講済みの単元に関して予め準備された問題を配信し、その解答を採点することにより習熟度を判定するものである。なお講義データや問題等の教育コンテンツは予め決められた順番に配信するようにしても良いし、習熟度に応じて、どの教育コンテンツを配信するかを決定するようにしても良い。

ユーザー端末３は、学習支援装置１０から送られてくる教育コンテンツを受信すると画面上に出力する。各ユーザーはこの教育コンテンツに基づいて、講義データを視聴したり、あるいは学習セッションの選択時に実施される診断テストや講義データの視聴後に実施される演習問題や復習テストの解答をユーザー端末３を介して学習支援装置１０へ送信する。

学習支援装置１０のユーザー端末Ｉ／Ｆ手段３１は、送受信部１１を介してユーザー端末３から送られてくるデータを受け取ると、受講履歴ＤＢ２３に保存し、また学習状況テーブル２４の当該ユーザーの学習状況データを更新する。

図２は、受講履歴ＤＢ２３のデータ構成例である。ユーザーＩＤごとに、セッションＩＤ、問題ＩＤ、その問題の開始時刻、終了時刻、および当該問題を終了した時点でのユーザーの受講する単元の習熟度が保存される。なお、図２において、問題ＩＤの先頭の記号は単元を識別するためのものである。したがって、問題ＩＤからそのユーザーの受講した単元が特定可能になっている。

図３は、関連単元データ２４の説明図であり、単元ごとに、他の単元との繋がりを示している。この関連単元データは、単元お繋がりと方向、すなわちある単元を理解する上で必要な単元が起点、前記ある単元が終点となる矢印データとなっている。この関連単元データは、図４に示すように予めテーブルとして保存しておいても良いし、演算によって求めるようにしても良い。

学習支援装置１０のユーザー端末Ｉ／Ｆ手段３１は、ユーザーごとに、一連の学習単位である学習セッション単位で配信する単元の問題を抽出して、ユーザー端末３へ抽出した問題を配信する。この学習セッションは、コーチの取るべきアクションの種別を定めるものである。ユーザー端末Ｉ／Ｆ手段３１は、問題配信後そのユーザーから解答データを受信すると、その解答の正誤の判定を行い、その結果を受講履歴ＤＢ２３へ格納する。回答状況演算手段３２は、ユーザー端末Ｉ／Ｆ手段３１から問題が配信されたときに起動され、ユーザーの回答状況（回答の有無や回答時間）や回答があったときの正解、不正解のデータから習熟度を演算する。

習熟度の演算のしかたは、既存の技術を用いることができる。なお、簡易な方法としては、直近の所定数（たとえば５問）の問題に対する解答の正解率（正解数／所定数）を習熟度とすることができる。あるいは、そのセッションの開始からの出題順位で重み付けを行なったり、問題ごとに当該問題を行なったユーザーの正解率を考慮して重み付けを行うようにして習熟度を算定しても良い。

（学力調査モード実行処理）
次に、学力調査モード実行手段３３の処理手順について図５を参照しながら説明する。
学力調査モード実行手段３３は、ユーザーの希望単元の入力があったとき等に起動する。学力調査モード実行手段３３は起動すると、ユーザーの入力した希望単元など学力調査対象の単元を設定する（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。そして、当該単元の問題を送信して（Ｓ１０３）、その後、回答があると（Ｓ１０４で「ＹＥＳ」）、あるいは時間切れになると（Ｓ１０５）、回答状況演算手段３２によって習熟度を演算する（Ｓ１０６）。その習熟度の値が閾値よりも大きい場合は（Ｓ１０７で「ＮＯ」）、当該単元を推奨単元とする（Ｓ１０８）。一方、習熟度の値が閾値以下の場合は（Ｓ１０７で「ＹＥＳ」）、関連単元データにアクセスして、調査対象の単元に関連付けられた遡行単元を抽出して、その単元を新たな調査対象の単元に設定する（Ｓ１０９）。そして、ステップＳ１０９で設定した単元の問題を送信する（Ｓ１１０）。その後、回答があると（Ｓ１１１で「ＹＥＳ」）、あるいは時間切れになると（Ｓ１１２）、回答状況演算手段３２によって習熟度を演算する（Ｓ１１３）。その習熟度の値が閾値よりも大きい場合は、当該単元を推奨単元とする（Ｓ１１５）。一方、習熟度の値が閾値以下の場合は（Ｓ１１４で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０９に戻り以降の処理を繰り返す。

なお、学力調査モード実行手段３３の起動タイミングは上記に限らず、例えば、基本モード実行手段３５の実行中に回答状況演算手段３２の演算した習熟度の結果に基づいて起動されるようにしても良いし、受講単元の終了時に起動されるようにしても良い。学力調査用に使用する問題も基本モードで提供される。

一例としては、受講していた範囲をすべて合格した場合（習熟度が一定の閾値以上の場合）に、学力調査がまだ成されていない単元を学習し始めるような場合に、学力調査モードを実行するようにしても良い。その場合、学力調査モードに入れるように、例えば「診断」という教材を提示し、ユーザーがそれを選択すれば学力調査モードを実行させることができる。

また、学力調査がすでになされている単元においても、それが古いデータ（ある閾値より過去のデータ）であれば学力調査モードを実行するのが好ましい。例えばＮ日（Ｎは自然数）以上前に行われた学力調査結果あるいは学習履歴しか残っていない場合に、ユーザーは他の単元の学習、もしくは学校など学習支援装置１以外での学習を通じてすでに習得している可能性があるからである。

（受講単元決定処理）
受講単元決定手段３４は、学力調査モード実行手段３３の動作後に起動されると、学力調査モード実行手段３３によって演算した推奨単元をユーザー端末３に送信して提示する。このとき、例えば次の提示の仕方がある。
（１）複数の推奨単元をユーザーに提示して、ユーザーは任意の推奨単元を選択できるようにする。
（２）ユーザーに強制的に推奨単元を学習させる。
（３）ユーザーに単元の一覧を、推奨単元が識別可能に提示して、ユーザーは推奨されていない任意の単元を含めて学習できるようにする。

受講単元決定手段３４は、ユーザーの回答をもとにユーザーの受講する単元（受講単元）を決定する。なお、受講単元決定手段３４は、ユーザーの回答によらず、学力調査モード実行手段３３で求めた推奨単元を受講単元として設定しても良い。

（基本モード実行処理）
次に、受講単元の決定後、および教育コンテンツの配信ごとに起動される基本モード実行手段３５の処理手順の一例を説明する。

基本モード実行手段３５は、受講単元の習熟度が閾値Ａ以下か否かを判定する（Ｓ２０１）。その結果、閾値Ａ以下の場合は（Ｓ２０１で「ＹＥＳ」）、当該単元の講義データを配信する（Ｓ２０２）。そして、講義データの視聴があった場合は（Ｓ２０３）、次の処理（Ｓ２０４）に移行する。

ステップＳ２０１で「ＮＯ」の場合は、当該単元の問題を解いた日付が閾値より前か否かを判定し（Ｓ２０４）、閾値の日数以前の場合は（Ｓ２０４で「ＹＥＳ」）、推奨教材に「復習」を追加する（Ｓ２０５）。次に、受講単元の習熟度が閾値Ｂ（＞Ａ）以下か否かを判定し（Ｓ２０６）、閾値Ｂ以下の場合は（Ｓ２０６で「ＹＥＳ」）、推奨教材に「講義」を追加する（Ｓ２０７）。そして、推奨教材に「演習」を追加して（Ｓ２０８）、当該単元の全ての教材データのリストと、推奨教材のリストをユーザー端末に配信する（Ｓ２０９）。一方、ステップＳ２０６で習熟度が閾値Ｂよりも大きい場合は（Ｓ２０６で「ＮＯ」）、直ちにステップＳ２０８に移行して、以降の処理を実行する。

その後は、ユーザー端末３から入力のあったユーザーの希望する教育コンテンツを配信する。問題（演習、復習）の配信ごとに、回答状況演算手段３２によって習熟度が演算される。

なお、上記の処理は、一例であり、例えば推奨リストの配信に変えて ユーザー端末３の受講画面枠に講義、復習などのマークを表示し、推奨する場合は、そのマークを点滅させるようにしても良い。

以上、本実施の形態によれば、習熟度に応じて単元を変えて問題を配信する学力調査モードと、習熟度に応じて講義データなどの教育コンテンツの内容を変えてユーザーに配信する基本モードとを備えるので、ユーザーの希望を反映させながらユーザーの習熟度に応じた効率的な学習が可能となる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実現することができる。たとえば、学力調査モード実行手段がユーザーに推奨するものは単元に限定されず、たとえば英単語集や公式集などでも良い。また、学力調査モード実行手段や基本モード実行手段は、提供した問題の正誤や講義データなどの視聴状況などを含む受講状況に基づいて、推奨する学習範囲や教育コンテンツを決定するようにしても良い。

１ 学習支援システム
２ コーチ端末
３ ユーザー端末
４ 通信ネットワーク
１０ 学習支援装置
１１ 送受信部
１２ 記憶部
１３ 演算処理部
２１ ユーザーＤＢ
２２ 教育コンテンツＤＢ
２３ 受講履歴ＤＢ
２４ 関連単元データ
３１ ユーザー端末Ｉ／Ｆ手段
３２ 回答状況演算手段
３３ 学力調査モード実行手段
３４ 受講単元決定手段
３５ 基本モード実効手段
３６ コーチ端末Ｉ／Ｆ手段

Claims (5)

1. ユーザーの端末装置と通信ネットワークを介して繋がり、学力調査および／または学習に用いられ、問題および講義データの少なくとも一つを含む教育コンテンツを前記端末装置へ出力する学習支援装置であって、
   ある学習範囲に属する教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンテンツ提供手段と、
   前記教育コンテンツに対する受講状況に応じて、ユーザーの習熟度を判定する手段と、を備え、
   前記コンテンツ提供手段は、前記習熟度および／または前記受講状況に基づいて、ユーザーに推奨する少なくとも一つの、学習範囲および／または教育コンテンツを決定することを特徴とする学習支援装置。
2. 前記コンテンツ提供手段は、学力調査のための問題として、
   ユーザーの希望する学習範囲に属する問題、当該学習範囲に関連する学習範囲に属する問題、複数のユーザーの学習データから一定値以上の受講数のあった学習範囲の中で当該ユーザーが解答を行っていない学習範囲に属する問題、あるいは、その他効率よく学力調査を行うために最適なように選ばれた問題を提供することを特徴とする請求項１に記載の学習支援装置。
3. 前記コンテンツ提供手段は、学習範囲の決定において、（１）複数の推奨する学習範囲をユーザーに提示し、ユーザーは任意の学習範囲を選択することができる、（２）ユーザーに強制的に推奨する学習範囲を学習させる、（３）ユーザーは推奨されていない任意の学習範囲を学習することができる、の少なくとも３つの選択肢のうち、いずれかに決定することを特徴とする請求項１または２に記載の学習支援装置。
4. 前記教育コンテンツは、講義データ、演習問題、復習問題を含む複数の教材タイプを含み、
   前記コンテンツ提供手段は、前記教材タイプのうち、（１）ユーザーが任意の前記教材タイプの選択を可能にする、（２）ユーザーに推奨する教材タイプを提示してその中からユーザーが選択する、（３）ユーザーに推奨する教材タイプを強制的に選択する、の少なくとも３つの選択肢のうち、いずれかに決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の学習支援装置。
5. ユーザーの端末装置と通信ネットワークを介して繋がり、学力調査および／または学習に用いられ、問題および講義データの少なくとも一つを含む教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンピュータのプログラムであって、
   ある学習範囲に属する教育コンテンツを前記端末装置へ出力するコンテンツ提供処理と、
   前記教育コンテンツに対する受講状況に応じて、ユーザーの習熟度を判定する処理と、
   を実行し、
   前記コンテンツ提供処理は、前記習熟度および／または前記受講状況に基づいて、ユーザーに推奨する少なくとも一つの、学習範囲および／または教育コンテンツを決定することを特徴とするプログラム。

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