特許 6828076 教育方法及び電子装置

(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】6828076

(24)【登録日】2021年1月22日

(45)【発行日】2021年2月10日

(54)【発明の名称】教育方法及び電子装置

(51)【国際特許分類】

   G09B 7/04 20060101AFI20210128BHJP

   G09B 19/06 20060101ALI20210128BHJP

   G06Q 50/20 20120101ALI20210128BHJP

【ＦＩ】

   G09B7/04

   G09B19/06

   G06Q50/20

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2019-61532(P2019-61532)

(22)【出願日】2019年3月27日

(65)【公開番号】特開2020-30400(P2020-30400A)

(43)【公開日】2020年2月27日

【審査請求日】2019年3月27日

(31)【優先権主張番号】107129402

(32)【優先日】2018年8月23日

(33)【優先権主張国】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】506027251

【氏名又は名称】國立台湾師範大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ワン ウェイ イエン

(72)【発明者】

【氏名】ホン ロン チャオ

(72)【発明者】

【氏名】ツアイ チー ロイ

【審査官】 宮本 昭彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１７６０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１５６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１５５０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−０４４６９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０００／０２２５９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 間違えるロボットが子供たちの英語学習に効果的（日本の研究），TechCrunch Japan，２０１２年 ９月 ４日，https://jp.techcrunch.com/2012/09/04/20120903study-dumb-robots-cause-students-to-learn-more-quickly/

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｂ ５／００ − ７／１２

Ｇ０９Ｂ １９／０６

Ｇ０６Ｑ ５０／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

出力ユニットと、入力ユニットと、処理ユニットとを具え、該処理ユニットが複数の用語を含む語彙データベースにアクセスすることができる電子装置の前記処理ユニットにより実行される教育方法であって、
前記出力ユニットを制御して質問を出力し、
前記質問に対する使用者の返答を前記入力ユニットから受信したことに応じて、該使用者の返答が前記質問の正解と一致するか否かを判定し、
前記使用者の返答が前記質問の正解と一致しないと判定されると、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおける前記複数の用語のうちのいずれか１つの用語に対応するか否かを判定し、
前記使用者の返答が前記語彙データベースにおけるいずれか１つの前記用語に対応すると判定されると、前記出力ユニットを制御して前記用語の語義を出力し、
前記入力ユニットから質問ステートメントを受信したことに応じて、自然言語理解技術で該質問ステートメントを分析し、
自然言語生成技術を用いて前記質問ステートメントに対応する正答を自然言語形式で生成し、
前記正答に基づいて文法エラー及びスペリングエラーの１つを有しているテスト応答を所定の原則に従って生成し、
前記入力ユニットから前記テスト応答に向けられた修正入力を受信したことに応じて、該修正入力が前記テスト応答を前記正答に修正することに関するか否かを判定し、
前記修正入力が前記テスト応答を前記正答に修正することに関しないと判定された時に、前記正答を出力するための出力指示を前記入力ユニットで受信したことに応じて、前記出力ユニットを制御して前記正答を出力する
ことを特徴とする教育方法。

【請求項2】

前記入力ユニットから前記修正入力を所定の期間受信しないと、前記出力ユニットを制御して、使用者に前記修正入力を入力することを通知するための通知メッセージを出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の教育方法。

【請求項3】

出力ユニットと、
入力ユニットと、
前記入力ユニット及び前記出力ユニットに電気的に接続していると共に、複数の用語を含む語彙データベースにアクセスするように構成されている処理ユニットと、を備えており、
前記処理ユニットは、
前記出力ユニットを制御して質問を出力し、
前記質問に対する使用者の返答を前記入力ユニットから受信したことに応じて、該使用者の返答が前記質問の正解と一致するか否かを判定し、
前記使用者の返答が前記質問の正解と一致しないと判定されると、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおける前記複数の用語のうちのいずれか１つの用語に対応するか否かを判定し、
前記使用者の返答が前記語彙データベースにおけるいずれか１つの前記用語に対応すると判定されると、前記出力ユニットを制御して前記用語の語義を出力し、
前記入力ユニットから質問ステートメントを受信したことに応じて、自然言語理解技術で該質問ステートメントを分析し、
自然言語生成技術を用いて前記質問ステートメントに対応する正答を自然言語形式で生成し、
前記正答に基いて文法エラー及びスペリングエラーの１つを有しているテスト応答を所定の原則に従って生成し、
前記出力ユニットを制御して前記テスト応答を出力し、
前記入力ユニットから前記テスト応答に向けられた修正入力を受信したことに応じて、該修正入力が前記テスト応答を前記正答に修正することに関するか否かを判定し、
前記修正入力が前記テスト応答を前記正答に修正することに関しないと判定された時に、前記正答を出力するための出力指示を前記入力ユニットで受信したことに応じて、前記出力ユニットを制御して前記正答を出力するように更に構成されている
ことを特徴とする電子装置。

【請求項4】

前記処理ユニットは、
前記入力ユニットからの前記修正入力を所定の期間受信しないと、前記出力ユニットを制御して、使用者に前記修正入力を入力することを通知するための通知メッセージを出力するように更に構成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、教育方法、及び該教育方法を実行するための電子装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、従来の学習システムまたは学習方法は、質問に対する使用者の答えが正解であるか又は不正解であるかに関する情報を使用者に知らせるのみであり、誤った答えに対して更なる情報を提供していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】台湾特許第Ｉ６２３９２４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、従来の欠点を解決することができる教育方法及び電子装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成すべく、本発明は以下の教育方法を提供する。

【0006】

即ち、出力ユニットと、入力ユニットと、処理ユニットとを具え、該処理ユニットが複数の用語を含む語彙データベースにアクセスすることができる電子装置の前記処理ユニットにより実行される教育方法であって、前記出力ユニットを制御して質問を出力し、前記質問に対する使用者の返答を前記入力ユニットから受信したことに応じて、該使用者の返答が前記質問の正解と一致するか否かを判定し、前記使用者の返答が前記質問の正解と一致しないと判定されると、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおける前記複数の用語のうちのいずれか１つの用語に対応するか否かを判定し、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおけるいずれか１つの前記用語に対応すると判定されると、前記出力ユニットを制御して前記用語の語義を出力する教育方法を提供する。

【0007】

また、本発明は、出力ユニットと、入力ユニットと、前記入力ユニット及び前記出力ユニットに電気的に接続していると共に、複数の用語を含む語彙データベースにアクセスするように構成されている処理ユニットと、を備えており、前記処理ユニットは、前記出力ユニットを制御して質問を出力し、前記質問に対する使用者の返答を前記入力ユニットから受信したことに応じて、該使用者の返答が前記質問の正解と一致するか否かを判定し、前記使用者の返答が前記質問の正解と一致しないと判定されると、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおける前記複数の用語のうちのいずれか１つの用語に対応するか否かを判定し、前記使用者の返答が前記語彙データベースにおけるいずれか１つの前記用語に対応すると判定されると、前記出力ユニットを制御して前記用語の語義を出力するように更に構成されている電子装置をも提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の教育方法は、誤った使用者の返答が語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応すると判定した際に、誤った使用者の返答に対応する当該用語の語義を出力する。それにより、使用者の返答の内容が意味をなすものであると、使用者は該教育方法を用いて学び続けることができる。そのため、学習効果を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る教育方法の一例を実施するための電子装置の一実施形態を説明する概略ブロック図である。

【図2】該実施例の教育方法において、延伸教育手順を説明するフローチャートである。

【図3】該実施例の教育方法において、エラー訂正手順を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１に示されているように、電子装置１００は、本発明に係る教育方法を実施するためのものである。該電子装置１００は、出力ユニット１と、入力ユニット２と、処理ユニット３と、を備えている。該処理ユニット３は、入力ユニット２及び出力ユニット１に電気的に接続していると共に、複数の用語を有している語彙データベースにアクセスするように構成されている。例えば、該語彙データベースは、記憶媒体を有するクラウドサーバ、又は、非一時的なメモリに記憶されるものである。

【0011】

電子装置１００は、本実施形態では、例えば、携帯電話（スマートフォンなど）であり、他の実施形態では、例えば、パーソナルデジタルアシスタント（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ、略称：ＰＤＡ）、タブレットコンピュータ、スマートウォッチであることができる。出力ユニット１は、例えば、ディスプレイ及びスピーカーを有している。入力ユニット２は、一例として、タッチパッド、マイクロフォンを含むが、それらに限定されない。明細書を通して使用されている「処理ユニット」という用語は、レジスタやメモリからの電子データを処理して、該電子データを他の電子データに変換する任意の装置、又は、装置の一部を指すものである。例えば、処理ユニット３は、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、デュアルコアモバイルプロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタルシグナルプロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、略称：ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ、略称：ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、略称：ＡＳＩＣ）、無線周波数集積回路（ｒａｄｉｏ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、略称：ＲＦＩＣ）などを含むが、それらに限定されない。

【0012】

教育方法は、延伸教育手順（図２参照）及びエラー訂正手順（図３参照）を含んでいる。図２に示されているように、該延伸教育手順は、ステップＳ０１〜ステップＳ０６を有している。ステップＳ０１において、処理ユニット３が出力ユニット１を制御して質問を出力する。例えば、英語で「Ｈｏｗ ｔｏ ｓａｙ ｈｏｎｅｙ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ？（はちみつは中国語でどういうのか。）」と聞かれ、そして、該質問の正解は中国語で「ｈｏｎｅｙ（はちみつ）」を意味する「蜂蜜」である。

【0013】

ステップＳ０２において、入力装置２から質問に対する使用者の返答を受信したことに応じて、処理装置３が該使用者の返答が質問の正解と一致するか否かを判定する。使用者の返答が正しい（正解と一致する）と判定されると、延伸教育手順はステップＳ０３に進む。そうでなければ、延伸教育手順はステップＳ０４に進む。

【0014】

ステップＳ０３において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して使用者の返答と正解とが一致することを示す通知を出力する。例えば、出力ユニット１のディスプレイが「Ｃｏｒｒｅｃｔ Ａｎｓｗｅｒ！（正解！）」と表示するように制御する。

【0015】

ステップＳ０４において、処理ユニット３は、語彙データベースにアクセスすると共に、（誤った）使用者の返答が語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応するか否かを判定する。該使用者の返答が該語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応すると判定されると、延伸教育手順はステップＳ０５に進む。そうでなければ、延伸教育手順はステップＳ０６に進む。

【0016】

ステップＳ０５において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して上記した用語の語義を出力する。前記の例では、「Ｈｏｗ ｔｏ ｓａｙ ｈｏｎｅｙ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ？」という質問に対する使用者の返答が、中国語で「ｂｅｅ（ミツバチ）」を意味する「蜜蜂」であると、処理ユニット３は、ステップＳ０２において、使用者の返答が正解と一致しないと判定し、ステップＳ０４において、（誤った）使用者の返答が語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応すると判定し、ステップＳ０５において、出力ユニット１を制御して例えば「蜜蜂ｉｓ ｂｅｅ（「蜜蜂」はミツバチである）」といった（誤った）使用者の返答の定義を出力する。いくつかの実施形態では、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して質問の正解をさらに出力する。

【0017】

ステップＳ０６において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御し、使用者の返答が間違っていて且つ意味を成さず、語彙データベースに存在していないことを示す通知を出力する。例えば、出力ユニット１のディスプレイが「Ｉ ｄｏｎ’ｔ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｗｈａｔ ｙｏｕ ｓａｉｄ．（私はあなたの言ったことが分かりません。）」というメッセージを表示する。

【0018】

他の実施形態では、使用者の返答が語彙データベースにおけるいずれの用語にも対応しないと判定されると、延伸教育手順は、処理ユニット３によって出力ユニット１を制御して質問に対する正解を出力する代替ステップに進む。例えば、出力ユニット１のディスプレイに「蜂蜜ｉｓ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｏｆ ｈｏｎｅｙ．」（「蜂蜜」とは中国語でｈｏｎｅｙを意味する）と表示させる。

【0019】

なお、出力ユニット１は、ディスプレイ及び／又はスピーカーによって、質問と、通知と、語彙データベースにおけるいずれか１つの用語の定義を出力し、入力ユニット２は、タッチパッド及び／又はマイクロフォンによって、使用者の返答を受信する。例えば、使用者は、入力ユニット２のタッチパッドを制御して仮想キーボードを経由して使用者の返答を入力し、又は、入力ユニット２のタッチパッドを制御して使用者の返答を手書きで入力する。本実施形態では、これらの例に限定されない。

【0020】

誤った使用者の返答の定義を提供する延伸教育手順によって、使用者の返答の内容が意味を成すものである（語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応する）と、使用者が誤った使用者の返答の定義を学ぶことができる。また、使用者の返答が誤っている場合、該質問の正解も使用者に提供することができることで、学習効果を更に向上させることができる。

【0021】

図１と図３を参照する。ここで、教育方法のエラー訂正手順を説明する。ステップＳ１１において、処理ユニット３は、入力ユニット２から使用者による質問ステートメントを受信したことに応じて、自然言語理解技術で該質問ステートメントを分析する。例えば、該質問ステートメントは、「Ｈｏｗ ｉｓ ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｔｏｍｏｒｒｏｗ？（明日の天気はどうですか。）」である。

【0022】

ステップＳ１２において、自然言語生成技術を用いて質問ステートメントに対応する正答を自然言語形式で生成する。例えば、ステップＳ１１において説明した例を続けると、正答は「Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．（明日は良いお天気になりそうです。）」である。

【0023】

ステップＳ１２の後、ステップＳ１３において、所定の原則に従って、該正答に基づいて文法エラー又はスペリングエラー、或いは、文法エラーとスペリングエラーとの両方を有しているテスト返答を生成する。例えば、該テスト応答は、文法エラーを有する「Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．」であり、或いは、スペリングエラーを有する「Ｔｈｅ ｗｅｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．」である。

【0024】

ステップＳ１４において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して該テスト応答を出力する。

【0025】

ステップＳ１５において、処理ユニット３は、所定の時間の内に何らかの修正入力を受信したか否かを判定する。修正入力を受信したと判定すると、ステップＳ１７を実行し、そうでなければ、ステップＳ１６を実行する。

【0026】

ステップＳ１６において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して、使用者に修正入力を入力することを通知するための通知メッセージを出力する。例えば、通知メッセージは、出力ユニット１のディスプレイにおいて、「Ａｍ Ｉ ｒｉｇｈｔ？（私は正しいですか。）」と表示される。ステップＳ１６の後、ステップＳ１５が繰り返される。

【0027】

ステップＳ１７において、処理ユニット３は、入力ユニット２からテスト応答に向けられた修正入力を受信したことに応じて、該修正入力が該テスト応答を該正答に修正することに関するか否かを判定する。該修正入力が該テスト応答を該正答に修正することに関すると判定されると、エラー訂正手順はステップＳ１８に進む。そうでなければ、エラー訂正手順はステップＳ１９に進む。テスト応答が「Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．」である上記例では、「Ｄｏ ｙｏｕ ｍｅａｎ『Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ』？」（『Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ』ではないですか？）という修正入力を受信すると、処理ユニット３は該修正入力が該テスト応答（Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．）を該正答（Ｔｈｅ ｗｅａｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．）に修正することに関すると判定する。テスト応答が「Ｔｈｅ ｗｅｔｈｅｒ ｉｓ ｆｉｎｅ ｔｏｍｏｒｒｏｗ．」である例では、入力ユニット２のタッチパッドにより「ｗｅｔｈｅｒ」を「ｗｅａｔｈｅｒ」に修正する修正入力を受信すると、処理ユニット３は該修正入力が該テスト応答を該正答に修正することに関すると判定する。

【0028】

ステップＳ１８において、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して修正入力が正しいことを示すメッセージを出力する。例えば、出力ユニット１のディスプレイは、「Ｙｏｕ ａｒｅ ｒｉｇｈｔ！（そのとおり！）」と表示する。

【0029】

ステップＳ１９において、該修正入力が該テスト返答を該正答に修正することに関しないと判定されると、処理ユニット３は、出力ユニット１を制御して対話型メッセージを出力する。例えば、出力ユニット１のディスプレイは、対話型メッセージとして、「Ｄｏ ｙｏｕ ｗａｎｔ ｔｏ ｋｎｏｗ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｎｓｗｅｒ？（正解を知りたいですか。）」と、「Ｃｏｎｔｉｎｕｅ ｔｏ ａｎｓｗｅｒ．（回答を続けますか。）」との２つの選択肢を使用者に選択させるよう表示し、そして入力ユニット２は使用者による選択に応じて、どの選択肢が選択されたかを示す指示を処理ユニット３に送信する。

【0030】

ステップＳ２０において、処理ユニット３は、指示を受け付けたことに応じて、指示に基づいてどの選択肢が選択されたかを判定する。正答を出力するための指示（即ち、該指示が「Ｄｏ ｙｏｕ ｗａｎｔ ｔｏ ｋｎｏｗ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔ ａｎｓｗｅｒ？ 」という選択肢が選択されたことを示す。）を受信したと判定されると、エラー訂正手順はステップＳ２１に進む。一方、「Ｃｏｎｔｉｎｕｅ ｔｏ ａｎｓｗｅｒ．」という選択肢が選択されたことを示す指示を受信したと判定されると、ステップＳ１５を再び実行する。

【0031】

ステップＳ２１において、処理ユニット３は、入力ユニット２から正答を出力するための指示を受け付けたことに応じて、出力ユニット１を制御して正答を出力する。

【0032】

教育方法のエラー訂正手順により、使用者がテスト応答からテスト応答における文法エラー及び／又はスペリングエラーを修正することにより学ぶことができる。

【0033】

総括すると、本発明の教育方法は、誤った使用者の返答を語彙データベースにおけるいずれか１つの用語に対応するか否かを判定すると共に、対応する場合には誤った使用者の返答の語義、又は、質問の正解を出力する。それにより、使用者の返答の内容が意味を成すものであると、使用者が該教育方法を用いて学び続けることができる。さらに、使用者は自然言語生成技術を用いて処理ユニット３で生成されたテスト応答に対して、テスト応答の文法エラー及び／又はスペリングエラーを修正して、電子装置１００と対話することによって、より一層効果的に学ぶことができる。そのため、学習効果を向上させることができる。

【0034】

上記においては、本発明の全体的な理解を促すべく、多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。

【0035】

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

【符号の説明】

【0036】

１００ 電子装置
１ 出力ユニット
２ 入力ユニット
３ 処理ユニット
Ｓ０１〜Ｓ０６ ステップ
Ｓ１１〜Ｓ２１ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】