特許第6205767号(P6205767)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ カシオ計算機株式会社の特許一覧

特許6205767学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置
<>
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000002
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000003
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000004
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000005
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000006
  • 特許6205767-学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置 図000007
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6205767
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびサーバ装置
(51)【国際特許分類】
   G09B 7/02 20060101AFI20170925BHJP
【FI】
   G09B7/02
【請求項の数】11
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2013-50581(P2013-50581)
(22)【出願日】2013年3月13日
(65)【公開番号】特開2014-178358(P2014-178358A)
(43)【公開日】2014年9月25日
【審査請求日】2016年2月29日
(73)【特許権者】
【識別番号】000001443
【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘
(74)【代理人】
【識別番号】100088683
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100095441
【弁理士】
【氏名又は名称】白根 俊郎
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100119976
【弁理士】
【氏名又は名称】幸長 保次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140176
【弁理士】
【氏名又は名称】砂川 克
(74)【代理人】
【識別番号】100158805
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 守三
(74)【代理人】
【識別番号】100172580
【弁理士】
【氏名又は名称】赤穂 隆雄
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100124394
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 立志
(74)【代理人】
【識別番号】100112807
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 貴志
(74)【代理人】
【識別番号】100111073
【弁理士】
【氏名又は名称】堀内 美保子
(74)【代理人】
【識別番号】100134290
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 将訓
(72)【発明者】
【氏名】藤本 正樹
【審査官】 櫻井 茂樹
(56)【参考文献】
【文献】 特開2003−337528(JP,A)
【文献】 特開2007−141059(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0003659(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F19/00
G06Q10/00−99/00
G09B 1/00− 9/56
17/00−19/26
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、
この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、
を備えたことを特徴とする学習支援装置。
【請求項2】
前記テスト問題生成手段により生成されたテスト問題を前記表示部に表示させるテスト問題表示制御手段と、
このテスト問題表示制御手段により表示されたテスト問題の問題情報を対象としてユーザ操作に応じて入力された回答の正誤を判定する回答正誤判定手段と、
この回答正誤判定手段により判定された前記問題情報の回答に対する正誤の判定内容と当該問題情報が関係する前記学習情報のエリアについて前記視線検出手段により検出された前記ユーザの視線に基づいてテスト結果のアドバイスを生成するアドバイス生成手段と、
このアドバイス生成手段により生成されたテスト結果のアドバイスを前記表示部に表示させるアドバイス表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の学習支援装置。
【請求項3】
前記視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報に対する前記ユーザの目視エリアとその目視時間とを記録する目視情報記録手段と、
を備え、
前記テスト問題生成手段は、前記目視情報記録手段により記録された前記ユーザの目視エリアとその目視時間とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の学習支援装置。
【請求項4】
前記学習情報記憶手段に記憶される学習情報の予め区分されたエリアには、そのエリア毎に異なる難易度が設定され、
前記テスト問題生成手段は、前記ユーザの視線と前記エリアに設定された難易度とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の学習支援装置。
【請求項5】
前記視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報に対する前記ユーザの目視エリアとその目視時間とを、当該目視エリアに設定された難易度も対応付けて記録する目視難易度情報記憶手段と、
を備え、
前記テスト問題生成手段は、前記目視難易度情報記憶手段により記憶された前記ユーザの目視エリアとその目視時間および前記エリアに設定された難易度とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成する、
ことを特徴とする請求項4に記載の学習支援装置。
【請求項6】
前記学習情報の予め区分されたエリアは、当該学習情報の学習項目毎に区分されることを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の学習支援装置。
【請求項7】
表示部と、カメラ部と、記憶部とを備えた電子機器のコンピュータを制御するための学習支援方法であって、
前記コンピュータが、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部に記憶された学習情報を前記表示部に表示させ、
前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出し、
前記検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記記憶部に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成すること、
からなる学習支援方法。
【請求項8】
表示部と、カメラ部と、記憶部とを備えた電子機器のコンピュータを制御するための学習支援プログラムであって、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを前記記憶部に記憶させる学習情報記憶制御手段、
前記記憶部に記憶された学習情報を前記表示部に表示させる学習情報表示制御手段、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記記憶部に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段、
として機能させるためのコンピュータ読み込み可能な学習支援プログラム。
【請求項9】
ネットワークを介した通信機能を有するサーバ装置と端末装置からなる学習支援システムであって、
前記サーバ装置は、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、
この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を前記端末装置から受信された学習情報の要求に応答して当該端末装置へ送信する学習情報送信手段と、
この学習情報送信手段により前記端末装置へ学習情報を送信した後に、当該端末装置から受信されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記学習情報送信手段により送信された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、
このテスト問題生成手段により生成されたテスト問題を前記端末装置へ送信するテスト問題送信手段とを備え、
前記端末装置は、
表示部と、
カメラ部と、
前記サーバ装置へ学習情報の要求を送信する要求送信手段と、
この要求送信手段による要求の送信に応答して前記サーバ装置から受信された学習情報を前記表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像を前記サーバ装置へ送信する顔画像送信手段と、
この顔画像送信手段によるユーザの顔画像の送信に応答して前記サーバ装置から受信されたテスト問題を前記表示部に表示させるテスト問題表示制御手段とを備えた、
ことを特徴とする学習支援システム。
【請求項10】
請求項9に記載の学習支援システムのサーバ装置。
【請求項11】
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段に記憶された学習情報を表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、
前記学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
前記視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題として表示部に表示させるテスト問題表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする学習支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種学習用のコンテンツを表示させてユーザに効果的な学習を行わせるための学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびそのサーバ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、画像や音声データとして電子化された学習コンテンツを、ユーザ個々人のパソコン等により再生して学習するeラーニングシステムが広く普及している。
【0003】
その大きな理由は、インターネットなどの通信システムを利用して学習コンテンツを簡単に作成、配信できるうえ、タブレット端末やスマートフォン等の携帯端末の普及で、いつでもどこでも手軽に再生することが可能となっていることにある。
【0004】
さらに、学習内容の理解度を確認するためのテストも簡単に作成できるうえ、テストの回答も直接データ化されるので、当該回答が選択式であればその場で採点と回答結果を返すことができ、データ集計が容易であることも理由の一つである。
【0005】
そして、選択式の問題の提供についても、その問題や選択肢をランダムに配置できるなどのメリットもある。
【0006】
従来のeラーニングシステムであって、受講者端末に教材情報とテスト問題を提供するWebサーバに接続された学習支援サーバにおいて、複数受講者の回答履歴を分析して得られる教材提案効果情報を蓄積しておく。そして、受講者に提示したテスト問題が、今回学習した教材の他に学習済みの他の教材の知識を必要としている場合、受講者別の回答履歴情報と前記教材提案効果情報とに基づいて、受講者に対して有効となる教材を選択し、次提案教材としてWebサーバに通知することが考えられている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−175699号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
従来のeラーニングシステムでは、受講者に提供するテスト問題の回答形式が、その問題の作成や回答の集計等において有利であるため、殆どが選択式である。
【0009】
しかしながら、選択式の問題では一般に回答が当たり易いため、学習の効果が低くても合格点に到達するケースも認められる。
【0010】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、受講者個々の学習状況に応じて個別のテスト問題を提供し、学習効果を高めることが可能になる学習支援装置、学習支援方法、学習支援プログラム、学習支援システム、およびそのサーバ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係る学習支援装置は、学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、を備えたことを特徴としている。
【0012】
本発明に係る学習支援システムは、ネットワークを介した通信機能を有するサーバ装置と端末装置からなる学習支援システムであって、
前記サーバ装置は、学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を前記端末装置から受信された学習情報の要求に応答して当該端末装置へ送信する学習情報送信手段と、この学習情報送信手段により前記端末装置へ学習情報を送信した後に、当該端末装置から受信されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記学習情報送信手段により送信された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、このテスト問題生成手段により生成されたテスト問題を前記端末装置へ送信するテスト問題送信手段とを備え、
前記端末装置は、表示部と、カメラ部と、前記サーバ装置へ学習情報の要求を送信する要求送信手段と、この要求送信手段による要求の送信に応答して前記サーバ装置から受信された学習情報を前記表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像を前記サーバ装置へ送信する顔画像送信手段と、この顔画像送信手段によるユーザの顔画像の送信に応答して前記サーバ装置から受信されたテスト問題を前記表示部に表示させるテスト問題表示制御手段とを備えた、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、受講者個々の学習状況に応じて個別のテスト問題を提供し、学習効果を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の学習支援装置の実施形態に係るタッチパネル式PDA10の外観構成を示す正面図。
図2】前記タッチパネル式PDA10の電子回路の構成を示すブロック図。
図3】前記タッチパネル式PDA10の記憶装置22に確保された注視エリア・時間データメモリ26dと問題リストデータメモリ26eの内容を示す図。
図4】前記タッチパネル式PDA10によるe−Learning処理を示すフローチャート。
図5】前記タッチパネル式PDA10のe−Learning機能により表示される他の実施形態の学習ページPeを示す図。
図6】前記タッチパネル式PDA10の記憶装置22に確保された他の実施形態の注視エリア・時間データメモリ26d′と問題リストデータメモリ26e′の内容を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【0016】
図1は、本発明の学習支援装置の実施形態に係るタッチパネル式PDA10の外観構成を示す正面図である。
【0017】
この学習支援装置は、以下に説明するe−Learning機能を備えたタッチパネル式PDA(personal digital assistants)10として構成されるか、PC(personal computer)、スマートフォン、携帯電話、電子ブック、携帯ゲーム機等として構成される。
【0018】
このタッチパネル式PDA10は、本体正面のフレーム部分に電源キー11とカメラ部13を備え、同フレーム部分に囲まれた全面にタッチパネル式表示部12が設けられる。
【0019】
このタッチパネル式表示部12は、例えばバックライト付きカラー液晶表示画面12dに透明タッチパネル12tを重ねて構成したもので、当該タッチパネル12tにより検出されるユーザ操作に応じたタッチ位置での表示の内容に従って、このPDA10による次の動作が制御される。
【0020】
そして、このタッチパネル式PDA10は、e−Learning機能を備え、予め用意された学習データの学習ページPeを表示部12に表示させる機能、この学習ページPeの表示に伴い表示部12を見る受講者(ユーザ)Hの顔画像を前記カメラ部13により撮影し、当該撮影された顔画像から視線を検出する機能、検出された視線から前記学習ページPeの注視エリア(例えば、上下左右に区分されたエリアや学習項目毎に区分されたエリア)を判断しその注視エリアと注視(合計)時間とを対応付けて記録する機能、前記学習ページPeの各エリアに関係する問題を前記記録された当該学習ページPeの注視エリアと注視時間とに基づいて抽出しテスト問題を作成し表示させる機能、表示されたテスト問題に対する回答を入力して正誤を判定し点数を集計する機能、判定された各問題回答の正誤と当該各問題の関係する前記学習ページPeの各エリアに対応して記録された注視時間からテスト結果のアドバイス情報を作成し点数と共に表示させる機能等を有する。
【0021】
図2は、前記タッチパネル式PDA10の電子回路の構成を示すブロック図である。
【0022】
このタッチパネル式PDA10は、各種の記録媒体に記録されたプログラム、又は、伝送されたプログラムを読み込んで、その読み込んだプログラムによって動作が制御されるコンピュータによって構成され、その電子回路には、CPU(central processing unit)21が備えられる。
【0023】
CPU21は、記憶装置22に予め記憶された装置制御プログラム、あるいはROMカードなどの外部記録媒体23から記録媒体読み取り部24を介して前記記憶装置22に読み込まれた装置制御プログラム、あるいはインターネットN上のWebサーバ(この場合はプログラムサーバ)30から通信部25を介して前記記憶装置22に読み込まれた装置制御プログラムに応じて、RAM26を作業用の記憶領域とし、回路各部の動作を制御する。
【0024】
前記記憶装置22に記憶された装置制御プログラムは、電源キー11、タッチパネル式表示部12からのユーザ操作に応じた入力信号、あるいはカメラ部13からの撮像信号、あるいは通信部25を介して接続されるインターネットN上の各Webサーバ30,40との通信信号、あるいは記録媒体読み取り部24を介して外部接続されるEEPROM,RAM,ROMなどのメモリ・カード(記録媒体)23との接続通信信号に応じて起動される。
【0025】
前記CPU21には、前記記憶装置22、記録媒体読み取り部24、通信部25、RAM26、電源キー11、タッチパネル式表示部12、カメラ部13などが接続される。
【0026】
記憶装置22に記憶される装置制御プログラムとしては、当該タッチパネル式PDA10の全体の動作を司るシステムプログラム22a、通信部25を介してインターネットN上の各Webサーバ30,40や図示しないユーザPCなどとデータ通信するための通信プログラムの他、前記e−Learning機能を実行させるためのe−Learningプログラム22b、カメラ部13により撮影されたユーザの顔画像に基づき当該ユーザの視線を検出するための視線検出プログラム22d等、各種のアプリケーションプログラムが記憶される。
【0027】
また、記憶装置22には、学習データベース22cが記憶される。この学習データベース22cとしては、例えば、テキストや画像からなる各種の学習コンテンツと、各学習コンテンツに対応したテスト用の問題およびその答えが記憶される。各学習コンテンツは、1又は複数の学習ページを有して構成され、また、前記テスト用の問題およびその答えは、各学習ページ内で複数に区分されたエリア毎にその記載内容(学習項目)に関係した複数の問題およびその答えが用意される。
【0028】
前記RAM26には、入力データメモリ26a、表示データメモリ26b、撮像データメモリ26c、注視エリア・時間データメモリ26d、問題リストデータメモリ26e、回答集計データメモリ26f、テスト結果データメモリ26g等が確保される。
【0029】
前記入力データメモリ26aには、前記タッチパネル式表示部12に対するユーザ操作に応じて入力された種々のデータが一時記憶される。
【0030】
前記表示データメモリ26bには、前記タッチパネル式表示部12に対して表示すべき種々のデータがカラー液晶表示画面12dのドットマトリクスに対応したビットマップデータとして記憶される。
【0031】
前記撮像データメモリ26cには、前記カメラ部13により撮像された画像データが記憶される。
【0032】
図3は、前記タッチパネル式PDA10の記憶装置22に確保された注視エリア・時間データメモリ26dと問題リストデータメモリ26eの内容を示す図である。
【0033】
前記注視エリア・時間データメモリ26dには、前記e−Learning機能での学習ページPeの表示閲覧に伴い、図3(A)に示すように、前記タッチパネル式表示部12に表示された学習ページPeを対象とする受講者(ユーザ)Hの注視エリア(場所)とその注視(合計)時間のデータとが対応付けられて記憶される。
【0034】
前記問題リストデータメモリ26eには、前記注視エリア・時間データメモリ26dに記録された前記学習ページPeを対象とする受講者(ユーザ)Hの注視エリア(場所)とその注視時間とに基づいて、図3(B)に示すように、例えば注視時間がより短いエリアに関係する問題を多めに、注視時間が長いエリアに関係する問題を少なめに、前記学習データベース22cの各問題から選択して決定した問題リストのデータが、問題毎にその問題IDと、関係する学習ページと、そのエリアとを対応付けて記憶する。なお、この問題リストデータメモリ26eの各問題IDには、当該リストの作成に伴い前記学習データベース22cから選択された実際の問題データも対応付けられて記憶される。
【0035】
前記回答集計データメモリ26fには、前記問題リストデータメモリ26eに記憶された問題リストに応じたテスト問題の作成表示に伴い、ユーザ入力された各回答の正誤判定データとその点数集計データが記憶される。
【0036】
前記テスト結果データメモリ26gには、前記判定された各問題回答の正誤と当該各問題の関係する前記学習ページPeの各エリアに対応して記録された注視時間とから、テスト結果のアドバイス情報が作成されて記憶される。
【0037】
このように構成されたタッチパネル式PDA10は、CPU21が前記システムプログラム22a、e−Learningプログラム22b、学習データベース22c、視線検出プログラム22dに記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる機能を実現する。
【0038】
次に、前記構成のタッチパネル式PDA10によるe−Learning機能について説明する。
【0039】
図4は、前記タッチパネル式PDA10によるe−Learning処理を示すフローチャートである。
【0040】
ユーザ操作に応じた動作モードの選択に従って、e−Learningプログラム22bが起動されると、カメラ部13が駆動され(ステップS1)、学習データベース22cからユーザ操作に応じて選択された任意の学習コンテンツが読み出され、例えば図1で示したように、その学習ページPeがタッチパネル式表示部12に表示される(ステップS2)。
【0041】
すると、視線検出プログラム22dに従い、前記カメラ部13によりリアルタイムに撮像されて撮像データメモリ26cに記憶される受講者(ユーザ)Hの顔画像に基づき、当該受講者(ユーザ)Hの視線が検出され(ステップS3)、前記表示中の学習ページPeに対する注視エリア(例えば[左上][左下][右上][右下]の何れか)が認識されると共に、当該注視エリアに対する注視(合計)時間が計測される。そして、前記表示中の学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間とが対応付けられて、注視エリア・時間データメモリ26d(図3(A)参照)に記録される(ステップS4)。
【0042】
ここで、ユーザ操作に応じて、次の学習ページPeへの切り替えが指示されたか否かが判断され(ステップS5)、このページ切り替えの指示がされないと判断される状態では(ステップS5(No))、前記表示中の学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間との記録処理が継続される(ステップS3,S4)。
【0043】
そして、次の学習ページPeへの切り替えが指示されたと判断されると(ステップS5(Yes))、前記学習データベース22cから選択された学習コンテンツが有する一連の学習ページPe…の表示が終了したか否かが判断される(ステップS6)。
【0044】
ここで、前記一連の学習ページPe…の表示が終了しない、つまり次の学習ページPeが存在すると判断されると(ステップS6(No))、当該次の学習ページPeが新たにタッチパネル式表示部12に切り替えられて表示される(ステップS2)。
【0045】
この後、前記ステップS2〜S6における処理が順次繰り返し実行され、ユーザ選択中の学習コンテンツが有する一連の学習ページPe…それぞれの表示が終了したと判断されると(ステップS6(Yes))、前記注視エリア・時間データメモリ26dに記録された表示済み(学習済み)の各学習ページPe…に対する注視エリアとその注視時間のデータが分析される(ステップS7)。
【0046】
そして、この分析結果に基づき、前記選択された学習コンテンツの各学習ページPe…内のエリア(学習項目)毎に関係付けられて多数記憶されている問題の中から、各エリアに関係する1つ又は複数の問題が抽出され、一連の問題IDを対応付けた問題リストデータ26e(図3(B)参照)が生成されると共に(ステップS8)、各問題の内容を配列したテスト問題が生成され前記タッチパネル式表示部12に表示される(ステップS9)。
【0047】
具体的に本実施形態では、前記学習データベース22cから、前記表示の終了された学習ページPeの予め区分されたエリアにある学習項目毎に当該学習項目に関係する少なくとも1つの問題を抽出するが、その際、前記注視エリア・時間データメモリ26dに記録された学習ページPeに対する受講者(ユーザ)Hの注視エリアとその注視時間との分析結果に基づき、注視時間が相対的に長いエリアの学習項目に関係する問題数よりも、注視時間が相対的に短いエリアの学習項目に関係する問題数を多く抽出してテスト問題を生成する。
【0048】
例えば、前記図3で示した注視エリア・時間データ(26d)と問題リストデータ(26e)とに基づいた場合、学習ページPe(1ページ目)では、右上エリアの注視時間20秒、右下エリアの注視時間30秒に対して、左上エリアの注視時間12秒、左下エリアの注視時間15秒と相対的に短いので、右上エリアと右下エリアに関係する問題はそれぞれ1題ずつ抽出するのに対し、左上エリアと左下エリアに関係する問題は何れも2題ずつと複数題抽出する。
【0049】
同様に、学習ページPe(2ページ目)では、左上エリアの注視時間22秒、左下エリアの注視時間31秒、右下エリアの注視時間22秒に対して、右上エリアの注視時間5秒と相対的に短いので、左上エリアと左下エリアと右下エリアに関係する問題はそれぞれ1題ずつ抽出するのに対し、右上エリアに関係する問題は2題と複数題抽出する。
【0050】
このように、学習ページPeに対する受講者(ユーザ)Hの注視時間が短いエリアの学習項目に関係する問題を多めに抽出してテスト問題を作成することで、個人差のある学習状況に応じた学習効果を確認するためのテスト問題を作成できる。
【0051】
そして、前記タッチパネル式表示部12に表示されたテスト問題に対して、ユーザ操作に応じた回答が入力(例えば、択一式問題の選択入力等)されると(ステップS10)、前記学習データベース22cに記憶されている各問題の答えに基づき、当該各問題の正誤が判断されると共に正解した問題の点数が集計され、その問題回答の正誤結果と集計された点数が回答集計データメモリ26fに記憶される(ステップS11)。
【0052】
すると、前記ステップS7にて分析された前記学習ページPeに対する受講者(ユーザ)Hの注視エリアとその注視時間、前記ステップS11にて集計された前記テスト問題に関する問題毎の正誤結果と集計点数に基づき、受講者に対するアドバイス情報を含めたテスト結果の内容が生成され(ステップS12)、前記タッチパネル式表示部12に表示される(ステップS13)。
【0053】
具体的に本実施形態では、各問題の正誤結果と点数、予め設定された合格基準点との比較に応じた合否判定結果だけでなく、誤った問題に関係する学習ページPeの注視エリア(学習項目)に対応して記録された注視時間が、所定時間(例えば15秒)以下に短い場合は、当該注視エリアの学習項目について学習が足りない旨のメッセージを付加したり、逆にその注視時間が所定時間より長い場合は、当該注視エリアの学習項目について苦手であり更に集中した学習が必要である旨のメッセージを付加したりして、前記テスト結果の内容を生成する。
【0054】
このように、受講者(ユーザ)Hによるテスト問題の回答後に表示されるテスト結果の内容では、単に、各問題の正誤結果と点数、合否判定結果だけでなく、誤った問題に関する学習ページPeの学習状況から、当該問題単位でその学習の個人差に応じたアドバイス情報が付加されるので、各受講者(ユーザ)Hそれぞれの学習効果をより一層高めることができる。
【0055】
そして、前記表示されたテスト結果の内容において、その合否判定結果が不合格であると判断された場合は(ステップS14(No))、再テストをするか否かのユーザ判断を促すメッセージが前記表示部12に表示され、再テストをするユーザ操作が為されたと判断された場合には(ステップS15(Yes))、前記ステップS7からの処理が繰り返され、再度テスト問題が生成されて表示される(ステップS7〜S9)。
【0056】
この際、前記ステップS7における学習ページPeの注視エリアとその注視時間に基づく分析結果は同じになるものの、ステップS8において抽出する問題を、同じエリアの学習項目に関する問題の中の他の問題とすることで、適切な再テストのテスト問題を生成できる。
【0057】
なお、再テストをしない旨のユーザ操作が為されたと判断された場合には(ステップS15(No))、前記ステップS2からの処理に戻り、前記不合格と判定された学習コンテンツの学習ページPeが再表示される。これにより、同じ学習ページPeの再学習が為される場合は、前記注視エリア・時間データメモリ26eに記録された同学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間のデータはそのままリセットされることなく蓄積されて利用される。
【0058】
一方、前記ステップS13にて表示部12に表示されたテスト結果の内容において、その合否判定結果が合格であると判断された場合は(ステップS14(Yes))、前記カメラ部13の駆動が停止され(ステップS15)、前記一連のe−Learning処理が終了される。
【0059】
したがって、前記構成のタッチパネル式PDA10によるe−Learning機能によれば、受講者(ユーザ)任意に選択された学習コンテンツの学習ページPeがタッチパネル式表示部12に表示されると、カメラ部13により撮像される前記受講者(ユーザ)Hの顔画像に基づきその視線が検出され、前記表示中の学習ページPeに対する注視エリアが認識されると共に、その注視(合計)時間が計測され、注視エリア・時間データメモリ26dに記録される。そして、前記学習ページPeの表示が終了すると、前記注視エリア・時間データメモリ26dに記録された同学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間のデータから、同学習ページPeの各エリア内の学習項目に関する問題が、例えばその注視時間が短いエリアに関する問題ほど多く抽出されてテスト問題が生成され、前記表示部12に表示される。
【0060】
このため、個人差のある学習状況に応じた学習効果を確認するための適切なテスト問題を作成でき、ユーザ個々人の学習効果を高めることができる。
【0061】
また、前記構成のタッチパネル式PDA10によるe−Learning機能によれば、さらに、前記タッチパネル式表示部12に表示されたテスト問題に対する回答が、ユーザ操作に応じて入力されると、問題毎にその正誤が判定されると共に、誤りと判定された問題に関する前記学習ページPeのエリアに対応付けられた学習時の注視時間に基づき、例えば注視時間が短い場合には「該当エリアの学習項目の学習不足である」、例えば長い場合には「該当エリアの学習項目は苦手な項目であり再学習が必要である」等、その学習状況に応じたメッセージを付加したテスト結果の内容が生成されて表示される。
【0062】
このため、各受講者(ユーザ)それぞれの学習状況に基づいて、その学習効果をより一層高めるための適切なアドバイスを行うことができる。
【0063】
なお、前記実施形態において、テスト問題を生成する際には、受講者(ユーザ)Hの学習時の学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間との記録に基づいて、注視時間が相対的に長いエリアの学習項目に関する問題よりも、短いエリアの学習項目に関する問題を多く抽出してテスト問題を生成した。
【0064】
これに対し、次の図5図6を参照して説明するように、前記学習データベース22cに記憶される各学習コンテンツにおいて、学習ページPe内で区分けされる各エリア1,2,…の学習項目の内容に応じた難易度0,1,2,…を設定すると共に、各エリアに関係する問題として異なる難易度1,2,…の問題を用意する。そして、前記学習ページPeに対する受講者(ユーザ)Hの注視エリアとその注視時間の記録に際しては、各エリアに設定された難易度も対応付けて記録しておき、テスト問題を生成する際に、注視エリア毎の難易度とその注視時間に基づいて、各エリアに関係する問題の難易度と題数を決定することで、受講者(ユーザ)毎に異なる学習状況に応じた、より効果的なテスト問題を生成する構成としてもよい。
【0065】
図5は、前記タッチパネル式PDA10のe−Learning機能により表示される他の実施形態の学習ページPeを示す図である。
【0066】
図6は、前記タッチパネル式PDA10の記憶装置22に確保された他の実施形態の注視エリア・時間データメモリ26d′と問題リストデータメモリ26e′の内容を示す図である。
【0067】
具体的にこの他の実施形態では、前記学習データベース22cから、表示の終了された学習ページPeの予め区分された学習項目毎のエリア1〜4にある当該学習項目に関係する少なくとも1つの問題を抽出するが、その際、前記注視エリア・時間データメモリ26d′に記録された学習ページPeに対する受講者(ユーザ)Hの注視エリアとその難易度、注視時間の分析結果に基づき、注視時間が相対的に長いエリアの学習項目に関係する問題数よりも、注視時間が相対的に短いエリアの学習項目に関係する問題数を多く抽出する一方で、難易度が高く注視時間が長いエリアの学習項目に関係する問題についてはその難易度が高い問題を抽出してテスト問題を生成する。
【0068】
これによれば、個人差のある学習状況に応じた学習効果を確認するためのテスト問題を、前記実施形態よりも更に適切な内容のテスト問題として作成できる。
【0069】
また、ユーザ操作により回答を入力され、誤りと判定された問題に関する前記学習ページPeのエリアに対応付けられた問題の難易度や学習時の注視時間に基づき、例えば難易度が低く注視時間が長い場合には「該当エリアの学習項目は苦手な項目であり再学習が必要である」等、その学習状況に応じたメッセージを付加したテスト結果の内容が生成されて表示される。
【0070】
なお、前記各実施形態において記載したタッチパネル式PDA10(学習支援装置)による各処理の手法およびデータベース、すなわち、図4のフローチャートに示すe−Learning処理等の各手法および学習データベース22cは、何れもコンピュータに実行させることができるプログラとして、メモリカード(ROMカード、RAMカード等)、磁気ディスク(フロッピディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体メモリ等の外部記録装置の媒体(23)に格納して配布することができる。そして、入力装置(12t)、表示装置(12d)、カメラ部(13)を備えた電子機器のコンピュータ(21)は、この外部記憶装置の媒体(23)に記憶されたプログラムを記憶装置(22)に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記各実施形態において説明したe−Learning機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
【0071】
また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワーク(N)上を伝送させることができ、この通信ネットワーク(N)に接続されたコンピュータ装置(プログラムサーバ30)から前記プログラムのデータを入力装置(12t)、表示装置(12d)、カメラ部(13)を備えた電子機器のコンピュータ(21)に取り込んで記憶装置(22)に記憶させ、前述したe−Learning機能を実現することもできる。
【0072】
なお、前記各実施形態では、タッチパネル式PDA10の本体に、e−Learning機能のアプリケーションプログラム(22b,22d)および学習データベース22cを取り込んで、当該タッチパネル式PDA10の単体で前記一連のe−Learning処理を実行するものとして説明したが、当該e−Learning機能および学習データベース22cを持たせたインターネット(N)上のWebサーバ(学習支援サーバ)40にタッチパネル式PDA10等の受講者(ユーザ)端末からアクセスすることによって、前記各実施形態と同様に、受講者(ユーザ)任意の学習コンテンツを効果的に学習できる構成としても勿論よい。
【0073】
すなわち、ユーザ端末(10)から学習支援サーバ40にアクセスして任意の学習コンテンツを選択すると、選択された学習コンテンツの学習ページPeが配信されてユーザ端末(10)側で表示される。この際、ユーザ端末(10)のカメラ部13により撮像された受講者の顔画像データは学習支援サーバ40に送信され、当該サーバ40にて受講者の視線が検出されると共に、前記端末(10)側で表示中の学習ページPeに対する注視エリアとその注視時間とが認識、計測されて記録される。そして、記録された注視エリアとその注視時間のデータに基づいてテスト問題が生成され、生成されたテスト問題がユーザ端末10へ送信されて表示される。
【0074】
この後、ユーザ端末10において、表示されたテスト問題に対する回答が入力されると、入力された回答のデータが学習支援サーバ40へ送信され、当該学習支援サーバ40において、テスト結果が集計されると共に、その集計結果と、前記記録された注視エリア、注視時間のデータとに基づき、テスト結果の表示内容が生成され、このテスト結果の表示内容がユーザ端末10へ送信されて表示される。
【0075】
これにより、前記各実施形態において説明した、タッチパネル式PDA10の単体にて前記一連のe−Learning処理を実行した場合と同様に、ユーザ端末(10)側での表示動作を実行させることができる。
【0076】
本願発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記各実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
【0077】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【0078】
[1]
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、
この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、
を備えたことを特徴とする学習支援装置。
【0079】
[2]
前記テスト問題生成手段により生成されたテスト問題を前記表示部に表示させるテスト問題表示制御手段と、
このテスト問題表示制御手段により表示されたテスト問題の問題情報を対象としてユーザ操作に応じて入力された回答の正誤を判定する回答正誤判定手段と、
この回答正誤判定手段により判定された前記問題情報の回答に対する正誤の判定内容と当該問題情報が関係する前記学習情報のエリアについて前記視線検出手段により検出された前記ユーザの視線に基づいてテスト結果のアドバイスを生成するアドバイス生成手段と、
このアドバイス生成手段により生成されたテスト結果のアドバイスを前記表示部に表示させるアドバイス表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする[1]に記載の学習支援装置。
【0080】
[3]
前記視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報に対する前記ユーザの目視エリアとその目視時間とを記録する目視情報記録手段と、
を備え、
前記テスト問題生成手段は、前記目視情報記録手段により記録された前記ユーザの目視エリアとその目視時間とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出する、
ことを特徴とする[1]または[2]に記載の学習支援装置。
【0081】
[4]
前記学習情報記憶手段に記憶される学習情報の予め区分されたエリアには、そのエリア毎に異なる難易度が設定され、
前記テスト問題生成手段は、前記ユーザの視線と前記エリアに設定された難易度とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成する、
ことを特徴とする[1]または[2]に記載の学習支援装置。
【0082】
[5]
前記視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報に対する前記ユーザの目視エリアとその目視時間とを、当該目視エリアに設定された難易度も対応付けて記録する目視難易度情報記憶手段と、
を備え、
前記テスト問題生成手段は、前記目視難易度情報記憶手段により記憶された前記ユーザの目視エリアとその目視時間および前記エリアに設定された難易度とに基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成する、
ことを特徴とする[4]に記載の学習支援装置。
【0083】
[6]
前記学習情報の予め区分されたエリアは、当該学習情報の学習項目毎に区分されることを特徴とする[1]ないし[5]の何れかに記載の学習支援装置。
【0084】
[7]
表示部と、カメラ部と、記憶部とを備えた電子機器のコンピュータを制御するための学習支援方法であって、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部に記憶された学習情報を前記表示部に表示させ、
前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出し、
前記検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記記憶部に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成すること、
からなる学習支援方法。
【0085】
[8]
表示部と、カメラ部と、記憶部とを備えた電子機器のコンピュータを制御するための学習支援プログラムであって、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを前記記憶部に記憶させる学習情報記憶制御手段、
前記記憶部に記憶された学習情報を前記表示部に表示させる学習情報表示制御手段、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記表示された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記記憶部に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段、
として機能させるためのコンピュータ読み込み可能な学習支援プログラム。
【0086】
[9]
ネットワークを介した通信機能を有するサーバ装置と端末装置からなる学習支援システムであって、
前記サーバ装置は、
学習情報と当該学習情報の予め区分されたエリア毎に関係する問題情報とを記憶する学習情報記憶手段と、
この学習情報記憶手段に記憶された学習情報を前記端末装置から受信された学習情報の要求に応答して当該端末装置へ送信する学習情報送信手段と、
この学習情報送信手段により前記端末装置へ学習情報を送信した後に、当該端末装置から受信されたユーザの顔画像から当該ユーザの視線を検出する視線検出手段と、
この視線検出手段により検出されたユーザの視線に基づいて、前記学習情報送信手段により送信された学習情報の各エリアに関係する問題情報を前記学習情報記憶手段に記憶された問題情報の中から抽出してテスト問題を生成するテスト問題生成手段と、
このテスト問題生成手段により生成されたテスト問題を前記端末装置へ送信するテスト問題送信手段とを備え、
前記端末装置は、
表示部と、
カメラ部と、
前記サーバ装置へ学習情報の要求を送信する要求送信手段と、
この要求送信手段による要求の送信に応答して前記サーバ装置から受信された学習情報を前記表示部に表示させる学習情報表示制御手段と、
この学習情報表示制御手段により前記表示部に学習情報が表示された状態で、前記カメラ部により撮像されたユーザの顔画像を前記サーバ装置へ送信する顔画像送信手段と、
この顔画像送信手段によるユーザの顔画像の送信に応答して前記サーバ装置から受信されたテスト問題を前記表示部に表示させるテスト問題表示制御手段とを備えた、
ことを特徴とする学習支援システム。
【0087】
[10]
[9]に記載の学習支援システムのサーバ装置。
【0088】
[11]
[9]に記載の学習支援システムの端末装置。
【符号の説明】
【0089】
10 …タッチパネル式PDA10
11 …電源キー
12d…カラー液晶表示画面
12t…透明タッチパネル
12 …タッチパネル表示部
13 …カメラ部
H …受講者(ユーザ)
21 …CPU
22 …記憶装置
22a…システムプログラム
22b…e−Learningプログラム
22c…学習データベース
22d…視線検出プログラム
23 …外部記録媒体
24 …記録媒体読み取り部
25 …通信部
26 …RAM
26a…入力データメモリ
26b…表示データメモリ
26c…撮像データメモリ
26d…注視エリア・時間データメモリ
26e…問題リストデータメモリ
26f…回答集計データメモリ
26g…テスト結果データメモリ
30 …Webサーバ(プログラムサーバ)
40 …Webサーバ(学習支援サーバ)
図1
図2
図3
図4
図5
図6