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特開2022-175064情報処理プログラム、情報処理方法、及び、情報処理装置
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022175064
(43)【公開日】2022-11-25
(54)【発明の名称】情報処理プログラム、情報処理方法、及び、情報処理装置
(51)【国際特許分類】
   G09B 7/04 20060101AFI20221117BHJP
   G06Q 50/20 20120101ALI20221117BHJP
【FI】
G09B7/04
G06Q50/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021081198
(22)【出願日】2021-05-12
(71)【出願人】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
(74)【代理人】
【識別番号】100189201
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 功
(72)【発明者】
【氏名】田中 敏雄
(72)【発明者】
【氏名】磯邉 正則
(72)【発明者】
【氏名】真弓 英彦
(72)【発明者】
【氏名】田代 伸一
(72)【発明者】
【氏名】小林 岳晃
(72)【発明者】
【氏名】森 彩実
【テーマコード(参考)】
2C028
5L049
【Fターム(参考)】
2C028BB04
2C028BC01
2C028BD01
5L049CC34
(57)【要約】
【課題】学習を効率良く行なう。
【解決手段】第1のレベルの問題Aに対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題Aよりも難易度の低い第2のレベルの問題Bの出力に移行するか否かを判定し、前記第2のレベルの問題Bの出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題Aを識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、前記第2のレベルの問題Bに対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題Aの出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題Aを出力する、処理をコンピュータに実行させる。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
処理をコンピュータに実行させる、情報処理プログラム。
【請求項2】
前記第1のレベルの問題に対する回答の実施回数が所定回数未満の場合、又は、前記第1の正答率が第1閾値以上又は前記第1の得点が第1の所定値以上である場合に、前記第2のレベルの問題の出力への移行を抑制する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項1に記載の情報処理プログラム。
【請求項3】
前記第2の正答率が第2閾値未満である場合と、前記第2の得点が第2の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも過去の単元の問題であって、前記第1のレベルの問題と関連付けられた過去問題の出力に移行し、
前記第2のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項1又は請求項2に記載の情報処理プログラム。
【請求項4】
前記過去問題は、前記第1のレベルの問題が対象とする学年よりも低い学年の単元の問題である、
請求項3に記載の情報処理プログラム。
【請求項5】
前記第1の正答率が第1閾値よりも大きい第3閾値以上である場合と、前記第1の得点が第3の所定値以上である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも難易度の高い第3のレベルの問題の出力に移行し、
前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
【請求項6】
ある問題に対する回答の実施回数が所定数未満であり、前記問題の正答率が第4閾値未満である場合と、前記問題の得点が第4の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、所定時間経過後に、前記回答者に前記対応付けて記憶された前記問題を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
【請求項7】
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
処理をコンピュータが実行する、情報処理方法。
【請求項8】
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
制御部を備える、情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理プログラム、情報処理方法、及び、情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ICT(Information and Communication Technology)を活用し、タブレット端末等を含む情報端末を利用した次世代型教育が注目されている。
【0003】
情報端末を利用した次世代型教育の形態の一例として、情報端末を操作する生徒が、回答する問題、例えば「ドリル」等の教材を選択し、選択した問題に対して回答し、回答内容の採点結果を確認する、という学習の繰り返しが挙げられる。
【0004】
なお、問題の出力(配信)、及び、回答内容の採点等の処理は、複数の情報端末のそれぞれと相互に通信可能に接続されるサーバ等の情報処理装置により実行されてよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2008-93056号公報
【特許文献2】特開2005-24635号公報
【特許文献3】特開2004-233751号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述のような形態の次世代型教育を行なう場合、個々の生徒の能力又は特性に基づいた学習を実施することが難しい場合があり、生徒ごとに個別に最適化された学びを実現することが困難となる場合がある。
【0007】
1つの側面では、本発明は、学習を効率良く行なうことを目的の1つとする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
1つの側面では、情報処理プログラムは、コンピュータに、以下の処理を実行させてよい。前記処理は、第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定してよい。また、前記処理は、前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶してよい。さらに、前記処理は、前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力してよい。
【発明の効果】
【0009】
1つの側面では、本発明は、学習を効率良く行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】一実施形態に係る学習支援システムの構成例を示すブロック図である。
図2】サーバの機能を実現するコンピュータのハードウェア(HW)構成例を示すブロック図である。
図3】一実施形態に係る学習支援システムの機能構成例を示すブロック図である。
図4】出力制御部により生成される画面情報の表示例を示す図である。
図5】適応学習の一例を説明するための図である。
図6】単元系統図選出シートの一例を示す図である。
図7】シートAからシートBへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。
図8】シートBからシートAへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。
図9】シートAからシートDへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。
図10】定着学習のうちの反復学習の判定処理を説明するための図である。
図11】定着学習のうちの間隔学習の判定処理を説明するための図である。
図12】適応学習における画面遷移の一例を説明するための図である。
図13】問題の再開例を説明するための図である。
図14】適応学習シート情報のデータ構造例を示す図である。
図15】適応学習条件のデータ構造例を示す図である。
図16】シート実施履歴のデータ構造例を示す図である。
図17】適応学習実施結果のデータ構造例を示す図である。
図18】適応学習設定画面の一例を示す図である。
図19】適応学習状況確認画面の一例を説明するための図である。
図20】適応学習状況確認画面の一例を説明するための図である。
図21】一実施形態に係るサーバによる処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形又は技術の適用を排除する意図はない。例えば、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、以下の説明で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【0012】
〔1〕一実施形態
〔1-1〕学習支援システムの構成例
図1は、一実施形態に係る学習支援システム1の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、学習支援システム1は、例示的にサーバ2、教師端末3、及び、複数(i;iは自然数)の生徒端末4-1~4-iを備えてよい。なお、以下の説明において生徒端末4-1~4-iを区別しない場合には単に生徒端末4と表記する。
【0013】
学習支援システム1は、情報端末を利用した次世代型教育を実現する情報処理システムの一例であり、例えば学校の授業等で用いられてよい。以下の説明は、学習支援システム1が小学校における学習、一例として、問題、例えば「ドリル」等の教材を生徒に回答させる学習に適用される場合を例に挙げる。学習支援システム1は、これに限定されるものではなく、小学校以外の教育機関、例えば、中学校、高等学校又は大学等の学校、及び、学習塾等の種々の教育機関に適用されてもよい。
【0014】
サーバ2、教師端末3、及び、生徒端末4は、それぞれインターネット又はLAN(Local Area Network)等のネットワーク5を介して相互に通信可能に接続されてよい。ネットワーク5は、例えば、VPN(Virtual Private Network)等のネットワークを含んでもよい。従って、教師端末3及び生徒端末4のそれぞれは、ネットワーク5を介してサーバ2に通信可能であれば、教育機関の外部に配置されてもよい。
【0015】
サーバ2は、学習支援システム1において学習支援のための種々の処理を実行する、情報処理装置又はコンピュータの一例である。サーバ2には、種々の処理を実行するための学習支援プログラム20がインストールされてよい。
【0016】
一実施形態に係るサーバ2は、生徒端末4により選択された問題(課題)を送信するとともに、生徒端末4から問題に対する回答を受信し、回答の採点を行なって、採点結果を生徒端末4に送信してよい。また、一実施形態に係るサーバ2は、教師端末3から、各生徒端末4において選択可能とする問題に関する制御要求を受信するとともに、制御要求に応じた問題を各生徒端末4に対して選択可能な問題として提示してよい。
【0017】
教師端末3は、例えば、教師が用いる教師用の情報端末である。
【0018】
生徒端末4は、例えば、複数の生徒(例えばクラスの生徒全員)に配布されて使用される生徒用の情報端末である。生徒端末4は、提示された問題(課題)に対する回答を行なう回答端末の一例であり、生徒は、回答者の一例である。
【0019】
教師端末3及び生徒端末4としては、例えば、タブレット端末、スマートホン、ノートPC(Personal Computer)等のモバイル端末の他、デスクトップPCのような据え置き型の端末等、種々の情報処理装置が挙げられる。
【0020】
教師端末3及び生徒端末4には、サーバ2との通信に用いられる教師端末プログラム30及び生徒端末プログラム40がそれぞれインストールされてよい。
【0021】
教師端末プログラム30としては、例えば、サーバ2が提供する画面を表示することが可能なWebブラウザ等のアプリケーションが挙げられる。教師端末3は、教師端末プログラム30を実行してサーバ2へアクセスを行なうことで、制御要求の送信、生徒による各問題への取り組み状況の表示等を行なうことができる。
【0022】
生徒端末プログラム40としては、例えば、サーバ2が提供する画面を表示することが可能なWebブラウザ等のアプリケーションが挙げられる。生徒端末4は、生徒端末プログラム40を実行してサーバ2へアクセスを行なうことで、実施(回答)する問題の選択、回答の入力及び送信、採点結果の受信及び表示、等を行なうことができる。なお、生徒端末プログラム40は、サーバ2の代わりに問題の採点を行なう採点機能を有してもよく、この場合、サーバ2に採点結果を送信してもよい。生徒端末プログラム40が採点機能を有する場合、採点機能は、Webブラウザの一機能又は追加機能として実装されてもよいし、Webブラウザとは異なるアプリケーションであってもよい。
【0023】
〔1-2〕ハードウェア構成例
一実施形態に係るサーバ2は、仮想サーバ(VM;Virtual Machine)であってもよいし、物理サーバであってもよい。また、サーバ2の機能は、1台のコンピュータにより実現されてもよいし、2台以上のコンピュータにより実現されてもよい。さらに、サーバ2の機能のうちの少なくとも一部は、クラウド環境により提供されるHW(Hardware)リソース及びNW(Network)リソースを用いて実現されてもよい。
【0024】
図2は、サーバ2の機能を実現するコンピュータ10のハードウェア(HW)構成例を示すブロック図である。サーバ2の機能を実現するHWリソースとして、複数のコンピュータが用いられる場合は、各コンピュータが図2に例示するHW構成を備えてよい。
【0025】
図2に示すように、コンピュータ10は、HW構成として、例示的に、プロセッサ10a、メモリ10b、記憶部10c、IF(Interface)部10d、IO(Input / Output)部10e、及び読取部10fを備えてよい。
【0026】
プロセッサ10aは、種々の制御や演算を行なう演算処理装置の一例である。プロセッサ10aは、コンピュータ10内の各ブロックとバス10iで相互に通信可能に接続されてよい。なお、プロセッサ10aは、複数のプロセッサを含むマルチプロセッサであってもよいし、複数のプロセッサコアを有するマルチコアプロセッサであってもよく、或いは、マルチコアプロセッサを複数有する構成であってもよい。
【0027】
プロセッサ10aとしては、例えば、CPU、MPU、GPU、APU、DSP、ASIC、FPGA等の集積回路(IC;Integrated Circuit)が挙げられる。なお、プロセッサ10aとして、これらの集積回路の2以上の組み合わせが用いられてもよい。CPUはCentral Processing Unitの略称であり、MPUはMicro Processing Unitの略称である。GPUはGraphics Processing Unitの略称であり、APUはAccelerated Processing Unitの略称である。DSPはDigital Signal Processorの略称であり、ASICはApplication Specific ICの略称であり、FPGAはField-Programmable Gate Arrayの略称である。
【0028】
メモリ10bは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するHWの一例である。メモリ10bとしては、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリ、及び、PM(Persistent Memory)等の不揮発性メモリ、の一方又は双方が挙げられる。
【0029】
記憶部10cは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するHWの一例である。記憶部10cとしては、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気ディスク装置、SSD(Solid State Drive)等の半導体ドライブ装置、不揮発性メモリ等の各種記憶装置が挙げられる。不揮発性メモリとしては、例えば、フラッシュメモリ、SCM(Storage Class Memory)、ROM(Read Only Memory)等が挙げられる。
【0030】
記憶部10cは、コンピュータ10の各種機能の全部若しくは一部を実現するプログラム10g、例えば学習支援プログラム20を格納してよい。
【0031】
例えば、サーバ2のプロセッサ10aは、記憶部10cに格納されたプログラム10gをメモリ10bに展開して実行することにより、後述するサーバ2としての機能を実現できる。
【0032】
IF部10dは、ネットワーク5を含む種々のネットワークとの間の接続及び通信の制御等を行なう通信IFの一例である。例えば、IF部10dは、イーサネット(登録商標)等のLAN、或いは、FC(Fibre Channel)等の光通信等に準拠したアダプタを含んでよい。当該アダプタは、無線及び有線の一方又は双方の通信方式に対応してよい。
【0033】
例えば、サーバ2は、IF部10d及びネットワーク5を介して、教師端末3及び生徒端末4のそれぞれと相互に通信可能に接続されてよい。なお、プログラム10gは、当該通信IFを介して、ネットワーク5又は他のネットワークからコンピュータ10にダウンロードされ、記憶部10cに格納されてもよい。
【0034】
IO部10eは、入力装置、及び、出力装置、の一方又は双方を含んでよい。入力装置としては、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。出力装置としては、例えば、モニタ、プロジェクタ、プリンタ等が挙げられる。
【0035】
読取部10fは、記録媒体10hに記録されたデータやプログラムの情報を読み出すリーダの一例である。読取部10fは、記録媒体10hを接続可能又は挿入可能な接続端子又は装置を含んでよい。読取部10fとしては、例えば、USB(Universal Serial Bus)等に準拠したアダプタ、記録ディスクへのアクセスを行なうドライブ装置、SDカード等のフラッシュメモリへのアクセスを行なうカードリーダ等が挙げられる。なお、記録媒体10hにはプログラム10gが格納されてもよく、読取部10fが記録媒体10hからプログラム10gを読み出して記憶部10cに格納してもよい。
【0036】
記録媒体10hとしては、例示的に、磁気/光ディスクやフラッシュメモリ等の非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体が挙げられる。磁気/光ディスクとしては、例示的に、フレキシブルディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、ブルーレイディスク、HVD(Holographic Versatile Disc)等が挙げられる。フラッシュメモリとしては、例示的に、USBメモリやSDカード等の半導体メモリが挙げられる。
【0037】
教師端末3及び生徒端末4についても、上述したコンピュータ10と同様のハードウェア構成を備えてよい。教師端末3及び生徒端末4がタブレット端末である場合、IO部10eは、入力装置及び表示装置が一体となったタッチパネル等を含んでよい。また、教師端末プログラム30及び生徒端末プログラム40は、それぞれ、ネットワーク5又は他のネットワークから教師端末3及び生徒端末4のIF部10dを介してダウンロードされてもよいし、記録媒体10hに格納されて提供され、教師端末3及び生徒端末4の読取部10fにより読み取られてもよい。
【0038】
なお、上述したコンピュータ10のHW構成は例示である。従って、コンピュータ10内でのHWの増減(例えば任意のブロックの追加や削除)、分割、任意の組み合わせでの統合、又は、バスの追加若しくは削除等は適宜行なわれてもよい。
【0039】
〔1-3〕機能構成例
図3は、一実施形態に係る学習支援システム1の機能構成例を示すブロック図である。なお、図3において、サーバ2と教師端末3及び生徒端末4との間のネットワーク5の図示を省略する。
【0040】
図3に示すように、学習支援システム1におけるサーバ2は、例示的に、メモリ部21、入力制御部22、出力制御部23、採点部24、提示問題判定部25、DB(Database)更新部26、及び、学習設定部27を備えてよい。これらのブロック22~27は、制御部28の一例である。
【0041】
メモリ部21は、記憶領域の一例であり、サーバ2が利用する種々のデータを記憶する。図3に示すように、メモリ部21は、例示的に、適応学習シート情報21a、適応学習条件21b、シート実施履歴21c、及び、適応学習実施結果21dを記憶可能であってよい。以下、便宜上、これらの情報21a~21dのそれぞれをテーブル形式で表記するが、これに限定されるものではなく、情報21a~21dのうちの少なくとも1つは、DB形式又は配列等の種々の形式でメモリ部21に格納されてよい。
【0042】
入力制御部22は、サーバ2に対する種々の情報の入力に関する制御を行なう。一例として、入力制御部22は、生徒端末4からの入力情報、及び、教師端末3からの制御情報の入力を受け付けてよい。入力情報及び制御情報の入力の「受け付け」には、例えば、取得した入力情報及び制御情報をブロック23~27及びメモリ部21のうちの少なくとも1つに出力することが含まれてよい。メモリ部21への出力には、例えば、DB更新部26と協働して、入力情報及び制御情報を情報21a~21dのうちの少なくとも1つに格納することが含まれてよい。
【0043】
入力制御部22は、例えば、図2に示すIF部10dを介して入力情報を受信してもよい。また、入力制御部22は、例えば、図2に示すIF部10dを介して制御情報を受信してもよいし、IO部10eにおいて入力された制御情報を取得してもよく、読取部10fを介して、記録媒体10hに記録された制御情報を読み取ってもよい。或いは、入力制御部22は、これらの1以上の組み合わせにより制御情報を取得してもよい。なお、IF部10dを介した入力情報又は制御情報の受信は、例えば、生徒端末4又は教師端末3のブラウザからの要求又は応答の受信を含んでよい。
【0044】
出力制御部23は、生徒端末4及び教師端末3に対する種々の出力に関する制御を行なう。一例として、出力制御部23は、ブロック22、24~27のうちの少なくとも1つから入力される情報又は指示等に基づき、出力制御を行なってよい。出力制御には、生徒端末4及び教師端末3の一方又は双方に対する表示情報の生成及び送信が含まれてよい。表示情報は、例えば、Webページ等の画面情報であってもよい。一例として、出力制御部23は、ネットワーク5を介して表示情報を生徒端末4又は教師端末3に送信してよい。表示情報の送信は、例えば、生徒端末4又は教師端末3のWebブラウザからの要求に応じた応答の送信を含んでもよい。
【0045】
図4は、出力制御部23により生成される画面情報の表示例を示す図である。図4に示すように、出力制御部23は、画面情報として、例えば、生徒端末4の表示装置(例えば図2のIO装置10e)上でブラウザ100(生徒端末プログラム40)に表示される教材選択画面101を生成してよい。教材選択画面101は、教材102を選択するための画面である。教材102は、生徒に提示される問題の一例であり、例えば、教科(科目)ごとに用意され、1以上の設問を含むドリルであってよい。
【0046】
図4に例示するように、教材選択画面101は、教材102の対象学年の切替ボタン103、教材102の教科の切替ボタン104、教材102の一覧表示領域105を含んでよい。図4の例では、一覧表示領域105に、教材102として教材102-1~102-3が表示される場合を示す。なお、図4に示すように、教材102には、科目ごとに、複数のレベル、例えば複数の難易度を持つ教材102が含まれてよい。例えば、教材102-1~102-3は、互いにレベルの異なる、発展させるドリルを意味する「発展ドリル」、つまずきを解決させるドリルを意味する「解決ドリル」、より発展させるドリルを意味する「より発展ドリル」であってよい。これらの詳細は後述する。
【0047】
例えば、生徒は、生徒端末4の入力装置(例えば図2のIO装置10e)を介して教材102-1~102-3のうちのいずれかの教材102を選択することで、教材102を用いた学習、例えば教材102に対する回答を行なうことができる。例えば、出力制御部23は、教材102を用いた学習の一連の流れにおいて生徒端末4から送信された種々の入力情報を入力制御部22から取得すると、入力情報に応じて画面遷移を行なうように、画面情報を生成(更新)し、生徒端末4に送信してよい。
【0048】
ここで、一実施形態に係る学習支援システム1は、適応学習(アダプティブラーニング)機能を有してよい。出力制御部23は、適応学習を実現するための各種画面情報を生成し、生徒端末4に送信することで、入力制御部22と協働して適応学習を実現するためのユーザIFを提供することができる。
【0049】
図5は、適応学習の一例を説明するための図である。図5に示すように、一実施形態に係る適応学習では、複数のレベルの教材の種類として、例示的に、教材シート(以下、単に「シート」と表記する場合がある)A~Eが用いられてよい。シートA~Eのそれぞれは、サーバ2により、生徒が過去に実施した教材シートに基づき、生徒の記憶の定着を狙った間隔学習として生徒端末4に出題されてよい。
【0050】
例えば、生徒端末4に最初に表示される(生徒が最初に実施する)教材シートは、教師又は教師端末3からの指示に応じて、生徒端末4により図4の教材選択画面101等の画面から選択されてよい。また、適応学習では、当該シート以降は、例えば、各生徒に応じた出題が行なわれてよい。
【0051】
適応学習は、例えば、「定着学習」、「解決学習」、及び、「発展学習」の学習段階を含んでよい。以下、各学習段階について説明する。
【0052】
(定着学習)
定着学習では、生徒の記憶の定着を狙った学習が行なわれる。例えば、定着学習では、生徒は、授業の進行に合わせて教師により指定される単元の教材シートの学習を実施する。学習の始まり(起点)は教師からとなる。一例として、定着学習では、標準的な問題に基づき学習(ドリルシート学習)が進められ、サーバ2により、生徒の理解度が診断される。標準的な問題としては、例えば図5に示すシートAが挙げられる。
【0053】
シートAは、複数のレベルのうちの基軸となる標準的な問題であり、第1のレベルの問題の一例である。シートAは、例えば、或る単元について生徒が初めて実施する学習において出題される教材であってよい。シートAは、図5の例では、基準となるシートを意味する「基準シート」と称されてよい。定着学習では、サーバ2により、基軸となるシートAの学習が実施され、当該シートAの採点結果に応じて、生徒が次に実施する(次に出題される)教材の候補が提示されてよい。
【0054】
定着学習において、生徒の理解度の診断、例えば採点結果の判断により間違った回答(誤答)を検出した場合、サーバ2は、当該間違った回答の設問を含む教材シートを再出題し、全部正解になるまで所定の期間経過後に教材シートを再度出題する。生徒は、全部正解になるまで反復して教材シートを解き直す学習(反復学習、間隔学習)を実施する。これにより、生徒の記憶の定着を促進することができる。
【0055】
(解決学習)
解決学習では、生徒の学習のつまずきを解決するための学習が行なわれる。例えば、解決学習では、生徒は、同学年同単元の問題であって、標準的な問題よりも難易度を下げた問題を用いた学習(つまずきを解決させるシート学習)を実施する。図5の例では、サーバ2は、解決学習において、生徒の学習のつまずきを解決させるための問題であるシートBを出題する。
【0056】
シートBは、例えば、採点結果から生徒の学習のつまずきが検出された場合、一例として正答率が所定の割合以下(図5には「誤答多い」と表記)である場合に出題される、シートAに関連付けられたシートである。シートBは、例えば、シートAよりもレベルの低い(難易度の低い)問題であってよく、第2のレベルの問題の一例である。シートBは、図5の例では、「解決シート」と称されてよい。
【0057】
また、解決学習において、シートBを用いた学習においても生徒の学習のつまずきが検出された場合、生徒は、シートCを用いた学習(学び直しの学習)を実施する。シートCは、図5の例では、「つまずきを解決させるシートp」(pは1以上の整数)と称されてよい。
【0058】
シートCは、シートAよりも過去の単元の問題であって、シートAと関連付けられた過去問題の一例である。例えば、シートCは、シートBの単元に関連する単元の過去に生徒が学習した教材シート、例えばシートAであってよく、シートAが対象とする学年よりも低い学年(過去の学年)の単元の問題であってもよい。このため、シートCは、「過去基準シート」と称されてもよい。なお、シートCは、過去のシートAに限定されるものではなく、例えば、シートB、D、Eの少なくともいずれか1つであってもよい。シートCは、例えば、学年を跨いで、又は、時系列上で1以上の単元を跨いで、現在学習をしている教材シートの単元と過去の単元とが関連する特定の教科、一例として算数に限定して用意されてもよい。
【0059】
図6は、単元系統図選出シート111の一例を示す図である。単元系統図選出シート111は、例えば、生徒端末4又は教師端末3の表示装置上でブラウザ100に表示される画面であってよく、複数学年に亘って各単元の基準シート間の関連性を示す画面であってよい。図6には、「算数」の科目に係る単元系統図選出シート111を例示する。
【0060】
図6に例示するように、単元系統図選出シート111は、学年ごと、且つ、単元ごとに、単元名及び基準シートのタイトルを含むノード112を複数含んでよい。ノード112間は、例えば、或るノード112から、当該ノード112の単元を学び直す際に実施する過去基準シートのノード112に向かう矢印により接続されてよい。一例として、図6に示すように、5学年の単元「1.整数と小数」の基準シート「整数と小数」のノード112に対する、過去基準シートのノード112は、4学年の単元「11.小数のしくみと足し算、引き算」の基準シート「小数のしくみ」である。
【0061】
サーバ2は、シートBを用いた学習において生徒の学習のつまずきを検出すると、図6に例示する単元系統図に基づき選出されるシートCを出題してよい。なお、生徒は、例えば、単元系統図選出シート111を参照して、シートCとして実施する教材を選択してもよい。シートCを用いた学習において学習のつまずきが検出された場合、サーバ2は、図6に例示する単元系統図に基づき選出されるシートCを出題してよい。シートCを用いた学習は、シートCを用いた学習のつまずきの検出に応じて、単元系統図に基づき際限(上限)なく展開されてもよい。図5の例では、シートCを示す「解決シートp」は、シートB及びCでのつまずきの検出に応じて、単元系統図でp個の単元を遡ったことを示す。なお、これに限定されるものではなく、pの値には上限が設定されてもよい。
【0062】
さらに、解決学習では、シートB又はシートCによる学習の実施後に、つまずきが検知された検知元のシートA又はシートBの学習(再確認ドリルシート学習)が実施される。例えば、解決学習では、シートB又はシートCの正答率が所定の割合以上、一例として100%(図5には「満点」と表記)である場合に、再確認ドリルシート学習が実施されてもよい。これにより、生徒による理解を定着させることができる。
【0063】
(発展学習)
発展学習では、生徒の学習の理解度が高いと判断された場合に、シートAに関連付けられ、シートAよりも難易度の高いシートDの学習(発展問題シート学習)が実施される。
【0064】
シートDは、生徒の学習を発展させるための問題であり、採点結果が良好であることが検出された場合、例えば、シートAの正答率が所定の割合以上、一例として100%(図5には「満点」と表記)である場合に出題される問題であってよい。シートDは、例えば、シートAよりもレベルの高い(難易度の高い)問題、換言すれば生徒にチャレンジをさせるための問題であってよく、第3のレベルの問題の一例である。シートDは、図5の例では、学習を発展させる「発展シート」と称されてよい。
【0065】
また、発展学習において、シートDの採点結果が良好であることが検出された場合、例えば、シートDの正答率が所定の割合以上、一例として100%(図5には「満点」と表記)である場合に、シートEの学習(発展問題シート学習)が実施されてよい。シートEは、シートA及びDと関連付けられ、シートDよりもレベルの高い(難易度の高い)問題、換言すれば、生徒に知識を活用させるための問題であってよい。シートEは、図5の例では、学習をより発展させる「発展シートq」(qは1以上の整数)と称されてよい。
【0066】
シートEを用いた学習においてシートEの正答率が所定の割合以上である場合、サーバ2は、複数のシートEからいずれかのシートEを選択して出題してよい。シートEを用いた学習は、正答率が所定の割合以上である限り、際限(上限)なく展開されてもよい。図5の例では、シートEを示す「発展シートq」は、q個のシートEの学習が実施されたことを示す。なお、これに限定されるものではなく、qの値には上限が設定されてもよい。
【0067】
上述した適用学習において、教師は、教師端末3により、適宜、各生徒の学習状況を示す個票を確認することができる。また、教師端末3には、例えば、生徒による各シートの「間違い直し」において所定回数の間違い(一例として、1つのシートについて答え合わせが5回検出される)場合に、サーバ2から通知を受信してよい。当該通知に応じて、教師は、生徒に対して学習の実施状況の確認、及び、生徒に対する声がけ等を行なうことができる。
【0068】
以上のように、適応学習は、生徒の個々の能力又は特性に応じた個別最適化された学びを実現する学習手法である。例えば、適応学習によれば、生徒の個々の習得状況に応じて、基礎学力の定着(例えば記憶定着)と弱点強化とを実現するとともに、基礎学力を形成させた上で、発展学習の出題による個々の能力の発展に向けた学習を提供することができる。
【0069】
また、適応学習は、現状の学校運営の変化を抑制しつつ、ICTの活用によって、教師(教員)の働き方改革に通じる効率的な学習及び運用を実現する学習手法である。例えば、適応学習によれば、学習のつまずきを検知した生徒にはつまずきを解決させる解決学習を提供し、習得状況が良好な生徒には発展学習を提供することで、生徒1人1人に適した教材の選択及び印刷等の事前準備を不要とすることができる。また、教材の実施状況をリアルタイムに集計することで、教師は、生徒1人1人の実施状況をひと目で把握できる。このように、適応学習により、生徒の個々の習得状況から適切な教材を迅速に出題するとともに、教師による各生徒の状況把握を実現することができる。
【0070】
図3の説明に戻り、採点部24は、生徒端末4から受信する回答の採点を行なう。採点部24による採点手法は、既知の種々の手法、例えば既知の採点エンジンが用いられてよい。採点部24は、例えば、生徒ごと、教材シートごと、及び、学習の実施ごとに、採点結果、例えば、得点及び正答率を含む情報をメモリ部21に格納してよい。
【0071】
提示問題判定部25は、採点結果に基づき、生徒に提示する問題を判定する。例えば、提示問題判定部25は、定着学習、解決学習、及び、発展学習間で学習の遷移を行なうか否かを判定し、出力制御部23に対して、判定結果に応じた教材シートを選択可能とする画面情報の生成を指示してよい。以下、提示問題判定部25による判定処理の動作例を説明する。
【0072】
(下位の難易度のシートに進むか否かの判定)
図7は、シートAからシートBへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。図7に示すように、提示問題判定部25は、シートAの採点結果において間違いが多いことを検出した場合、例えば、正答率がX%(Xは0以上100以下の整数又は実数、一例として60)以下である場合及び得点がx点以下である場合の一方又は双方の際に、つまずきを解決させるためのシートBに遷移すると判定してよい。当該判定は、例えば、生徒ごと且つシートごとに、同一のシートAについて所定回数の採点が行なわれた際に実行されてもよい。所定回数としては、例えば、3回(1回目:最初の答え合わせ、2回目:間違い直し、3回目:間違い直し)等であってよい。シートAの正答率は、第1の正答率の一例であり、X%は、第1閾値の一例である。シートAの得点は、第1の得点の一例であり、x点は、第1の所定値の一例である。
【0073】
このように、提示問題判定部25は、シートAに対する回答者の回答の正答率及び得点の少なくともいずれか1つに基づいて、シートAよりも難易度の低いシートBの出力に移行するか否かを判定してよい。例えば、提示問題判定部25は、シートAの正答率が第1閾値以上である場合、第1の得点が第1の所定値以上である場合、又は、シートAに対する回答の実施回数が所定回数未満である場合に、シートBの出力への移行を抑制してよい。
【0074】
また、シートBからシートCへの遷移の判定処理についても同様である。例えば、提示問題判定部25は、生徒ごと且つシートごとに、同一のシートBについて所定回数の採点が行なわれた際に、シートBの採点結果において間違いが多いことを検出した場合に、シートCに遷移すると判定してよい。この場合において、シートBの正答率と比較する閾値は、X%であってもよいし、X%とは異なる閾値であってもよい。シートBの得点と比較する閾値は、x点であってもよいし、x点とは異なる閾値であってもよい。シートBの正答率は、第2の正答率の一例であり、シートBの正答率と比較する閾値は、第2閾値の一例である。また、シートBの得点は、第2の得点の一例であり、シートBの得点と比較する値は、第2の所定値の一例である。
【0075】
(解決学習のシートから元の難易度のシートに進むか否かの判定)
図8は、シートBからシートAへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。図8に示すように、提示問題判定部25は、シートB又はシートCの採点結果において解決学習が解決済みであることを検出した場合、例えば正答率がY%(Yは0以上100以下の整数又は実数)以上である場合及び得点がy点以上である場合の一方又は双方の際に、元のシートに遷移すると判定してよい。図8の例では、Y=100、換言すれば、生徒が解決学習のシートで満点を取った場合に、提示問題判定部25は、元の難易度、例えばシートBで満点の場合は元のシートAに、シートCで満点の場合は元のシートBに遷移すると判定してよい。
【0076】
このように、提示問題判定部25は、シートBに対する回答の正答率又は得点の一方又は双方に基づいて再度シートAの出力に移行してよい。
【0077】
(上位の難易度のシートに進むか否かの判定)
図9は、シートAからシートDへの遷移の判定処理の一例を説明するための図である。図9に示すように、提示問題判定部25は、シートAの採点結果に基づき当該単元の生徒の理解が深いと判定した場合、例えば正答率がZ%(Zは0以上100以下の整数又は実数)以上である場合及び得点がz点以上である場合の一方又は双方の際に、より発展させる問題を出題するためのシートDに遷移すると判定してよい。図9の例では、Z=100、換言すれば、生徒がシートAで満点を取った場合に、提示問題判定部25は、シートDに遷移すると判定してよい。上位の難易度のシートに進むか否かの判定は、例えば、生徒の間違い直しの実施回数に関わらず実施されてよい。Z%は、X%よりも大きい第3閾値の一例である。z点は、x点よりも大きい第3の所定値の一例である。
【0078】
また、図9では図示を省略するが、シートDからシートEへの遷移の判定処理についても同様である。例えば、提示問題判定部25は、シートDの正答率がZ%以上及び得点がz点以上の一方又は双方である場合に、シートEに遷移すると判定してよい。
【0079】
(定着学習の判定)
図10は、定着学習のうちの反復学習の判定処理を説明するための図である。図10に示すように、提示問題判定部25は、例えば、シートの答え合わせのタイミングで、正答率がM%(Mは0以上100以下の整数又は実数、図10の例では100)未満及び得点がm点未満の一方又は双方である場合、換言すれば誤答がある場合に、当該シートの間違い直しが可能となるように再度選択可能と判定してよい。図10には、設問に対する誤答121が、当該シートの間違い直しにより正答122となった例を示す。
【0080】
図11は、定着学習のうちの間隔学習の判定処理を説明するための図である。図11に示すように、提示問題判定部25は、例えば、シートの答え合わせのタイミングで、正答率がN%(Nは0以上100以下の整数又は実数、図11の例では100)未満及びNn点未満である場合の一方又は双方の際に、換言すれば誤答が発生した場合に、所定時間経過後、例えばn日後(nは1以上の整数)に当該シートを再度出題すると判定してよい。図11には、例えば或るシートの所定回目(例えば1回目)の答え合わせのタイミングで誤答123があり、当該シートの間違い直しにより正答124となった例において、n日後(例えば14日後)に、符号125で示すように当該シートを再度出題する例を示す。N%は、第4閾値の一例である。Nn点は、第4の所定値の一例である。
【0081】
次に、提示問題判定部25による判定結果に基づく、出力制御部23による画面情報の出力例を説明する。
【0082】
図12は、適応学習における画面遷移の一例を説明するための図である。出力制御部23は、生徒端末4による操作(入力)に応じて、図12に例示するように、画面131~画面134の画面情報を生成することができる。
【0083】
例えば、生徒端末4は、シート131の設問に回答し、「答え合わせ」のボタン131aを選択すると、サーバ2は、回答内容に基づき採点部24による採点を行ない、出力制御部23により採点結果画面132を出力する。
【0084】
出力制御部23は、採点結果画面132において、「間違い直し」のボタン132aが押下されると、採点結果画面132に表示されるシート(シート131)に対する誤回答の設問への再度の回答を受け付ける。また、出力制御部23は、採点結果画面132において、「採点やり直し」のボタン132bが押下されると、間違い直しにより回答された回答内容の採点を行ない、採点結果画面132を更新する。
【0085】
出力制御部23は、採点結果画面132において、「もっとチャレンジ」のボタン132cが押下されると、提示問題判定部25による判定結果に基づく選択画面133の画面情報を出力してよい。
【0086】
選択画面133には、例えば、提示問題判定部25による判定結果に応じて、ボタン133a~133dのうちの少なくとも1つが選択可能に(例えば活性化して)表示されてよい。
【0087】
ボタン133aは、解決学習のための下位の難易度のシート(例えばシートB又はC)の学習に遷移するためのボタンであり、例えば、シート131の正答率がX%以下及び得点がx点以下の一方又は双方である場合に表示(活性化)されてよい。
【0088】
ボタン133bは、定着学習のために再度同じシート(例えばシートA等)の学習に遷移するためのボタンであり、例えば、正答率がM%未満及び得点がm点未満の一方又は双方である場合に表示(活性化)されてよい。
【0089】
ボタン133cは、発展学習のための上位の難易度のシート(例えばシートD又はE)の学習に遷移するためのボタンであり、例えば、正答率がZ%以上及びz点以上の一方又は双方である場合に表示(活性化)されてよい。
【0090】
ボタン133dは、間隔学習のために過去に誤答が発生したシートの学習に遷移するためのボタンであり、例えば、シート131とは関係なく、正答率がN%未満及び得点がNn未満の一方又は双方であるシートの学習からn日後に表示(活性化)されてよい。間隔学習の候補となるシートが複数存在する場合、ボタン133dの押下により、シート131と同一の教科のシートがランダムに出題されてよい。
【0091】
なお、例えば、採点結果画面132において間違い直しを繰り返して満点が取得された場合、ボタン133a及び133cが同時に表示(活性化)される場合がある。また、間隔学習の実施条件が満たされる場合には、ボタン133a、133c及び133dが同時に表示(活性化)される場合がある。
【0092】
出力制御部23は、ボタン133a~133dのうちのいずれか1つのボタンが選択されると、シートプレビュー画面134の画面情報を出力してよい。
【0093】
シートプレビュー画面134には、ボタン133a~133dのうちの活性化されているボタンに対応するシートの縮小イメージ(サムネイル)134aが表示されてよい。また、シートプレビュー画面134には、選択されたボタン133a~133dに対応するシート、又は、縮小イメージ134aで選択されたシートのプレビュー134bと、プレビュー134bに表示されているシートの学習を実施するための「チャレンジ」のボタン134cとが表示されてよい。
【0094】
出力制御部23は、ボタン134cの押下に応じて、プレビュー134bに表示されているシート(シート131)の出題を行なってよい。
【0095】
図13は、問題の再開例を説明するための図である。図12に例示する適応学習において、生徒端末4が途中で学習を中断した場合、サーバ2は、中断した時点におけるシートの情報を保持してよい。当該サーバ2が次に適応学習を開始する際に、出力制御部23は、保持するシートの情報に基づき、教材選択画面141の画面情報を出力してよい。
【0096】
教材選択画面141は、図4に例示する教材選択画面101に加えて、適応学習を再開するための「続きをする」のボタン142を含んでよい。
【0097】
出力制御部23は、ボタン142の押下に応じて、途中で中断されたシートの一覧を例えば教科ごとに表示する再開画面143の画面情報を出力してよい。再開画面143は、教科ごとに、適応学習の「続き」を実行するためのボタン143a及び143b等を表示してよい。
【0098】
出力制御部23は、ボタン143a又は143b等の押下に応じて、対応するシート131(図12参照)の画面情報を出力してよい。
【0099】
以上のように、一実施形態に係るサーバ2によれば、生徒端末4に対して適応学習を行なうための環境を提供でき、個々の生徒の能力又は特性に基づいた学習を実施することができる。生徒ごとに最適化された学習を提供できるため、例えばサーバ2が生徒に不適切な(例えば学習効率の悪い)教材を提示する可能性を低減できる。従って、本来であれば実施しなくてもよい、換言すれば、不要である教材を用いた学習の実施を抑制できるため、サーバ2の処理負荷、及び、ネットワーク5の通信負荷を軽減させることができる。
【0100】
図3の説明に戻り、DB更新部26は、メモリ部21に格納された情報を更新する。例えば、メモリ部21には、上述した適応学習を実現するための情報21a~21dが格納されてよい。なお、メモリ部21には、上述した情報に加えて、各生徒の情報、各教材シートの情報等の、ICTを活用した学習に用いられる種々の情報が格納されてよい。
【0101】
図14は、適応学習シート情報21aのデータ構造例を示す図である。適応学習シート情報21aは、シートの適応学習に関する情報である。適応学習シート情報21aにより、適用学習に利用される複数のシートのそれぞれの情報、例えば図5に示す単元別のシート間の関連性(例えば遷移先及び遷移元のシートの関係性)、単元系統図選出シート111(図6参照)のシート間の関連性等が定義されてよい。
【0102】
図14に示すように、適応学習シート情報21aは、例示的に、「シートID(Identifier)」、「適応学習種別」、「関連種別」、「関連ID」等の項目を含んでよい。
【0103】
「シートID」は適応学習に用いられるシートの識別情報の一例である。「適応学習種別」は当該シートの適応学習における種別を示し、例えば、種別を示す値として、「1:チャレンジ」、「2:間違い直し」、「3:つまずき」、「4:発展」、「5:間隔」のいずれかが設定されてよい。「関連種別」は当該シートに関連するシートの種別を示し、例えば、種別を示す値として「1:シート情報」等が設定されてよい。「関連ID」は当該シートに関連するシートのシートIDが設定されてよい。
【0104】
図15は、適応学習条件21bのデータ構造例を示す図である。適応学習条件21bは、適応学習におけるシートごとの条件に関する情報である。提示問題判定部25は、適応学習条件21bと採点部24からの採点結果とに基づき、生徒端末4に選択候補として提示するシートの判定処理を行なってよい。
【0105】
図15に示すように、適応学習条件21bは、例示的に、「条件ID」、「ドリルID」、「シートID」、「間隔学習日数」、「間隔学習正答率」、「間隔学習答え合わせ回数」、「発展正答率」、「つまずき正答率」、「つまずき答え合わせ回数」等の項目を含んでよい。
【0106】
「条件ID」、「ドリルID」、「シートID」はそれぞれ条件、ドリル(教材の種類、シリーズ)、シートの識別情報の一例である。「間隔学習日数」は間隔学習の実行条件を満たす場合に間隔学習を実行するまでの日数であり、上述した「n」の値がシートごとに設定されてよい。「間隔学習正答率」は間隔学習の実行条件の一例である正答率であり、上述した「N」の値がシートごとに設定されてよい。「間隔学習答え合わせ回数」は間隔学習の実行条件の一例である答え合わせ回数であり、上述した間隔学習における「所定回数」の値がシートごとに設定されてよい。「発展正答率」は発展学習の実行条件の一例である正答率であり、上述した「Z」の値がシートごとに設定されてよい。「つまずき正答率」は解決学習の実行条件の一例である正答率であり、上述した「X」の値がシートごとに設定されてよい。「つまずき答え合わせ回数」は解決学習の実行条件の一例である答え合わせ回数であり、上述した解決学習における「所定回数」の値がシートごとに設定されてよい。
【0107】
図16は、シート実施履歴21cのデータ構造例を示す図である。シート実施履歴21cは、適応学習における生徒(ユーザ)ごと、シートごとの学習の実施履歴に関する情報であり、適応学習におけるシートの遷移の履歴をユーザごとに含んでよい。
【0108】
図16に示すように、シート実施履歴21cは、例示的に、「実施履歴ID」、「ルートシート実施履歴ID」、「前シート実施履歴ID」、「シートID」、「実施ユーザID」、「実施種別」、「実施状況」、「採点回数」、「正答問題数」、「誤答問題数」等の項目を含んでよい。なお、シート実施履歴21cは、採点部24により採点され、DB更新部26を利用して更新される採点結果の一例である。
【0109】
「実施履歴ID」、「シートID」はそれぞれシートの実施履歴及び当該シートの識別情報の一例である。「ルートシート実施履歴ID」、「前シート実施履歴ID」はそれぞれ適応学習における学習の遷移元のルート(最初)となるシート及び直前のシートの識別情報の一例である。「実施ユーザID」は当該シートの学習を実施した生徒(ユーザ)の識別情報の一例である。「実施種別」は当該シートの学習の種別を示し、例えば、種別を示す値として、「1:チャレンジ」、「2:間違い直し」、「3:つまずき」、「4:発展」、「5:間隔」のいずれかが設定されてよい。「実施状況」は当該シートの実施の状況を示し、例えば、状況を示す値として、「1:未実施」、「2:間違い直し」、「3:採点待ち」、「4:採点済み」、「5:中断中」、「6:採点完了」のいずれかが設定されてよい。「採点回数」は当該シートの採点が行なわれた回数を示す。「正答問題数」は当該シートの採点結果において正答した問題数を示し、「誤答問題数」は当該シートの採点結果において誤答した問題数を示す。
【0110】
例えば、提示問題判定部25は、判定対象の生徒及びシートについて、シート実施履歴21cの「採点回数」、「正答問題数」、「誤答問題数」等の情報と適応学習条件21bとに基づき、判定処理を行なってよい。
【0111】
図17は、適応学習実施結果21dのデータ構造例を示す図である。適応学習実施結果21dは、適応学習における生徒(ユーザ)ごとの学習の実施結果に関する情報である。
【0112】
図17に示すように、適応学習実施結果21dは、例示的に、「実施結果ID」、「ルートシート実施結果ID」、「前シート実施結果ID」、「実施ユーザID」、「適応学習種別」、「関連種別」、「関連ID」等の項目を含んでよい。
【0113】
「実施結果ID」は生徒によるシートの実施結果の識別情報の一例である。「ルートシート実施結果ID」、「前シート実施結果ID」はそれぞれ適応学習における学習の遷移元のルート(最初)となるシート及び直前のシートの識別情報の一例である。「実施ユーザID」は当該シートの学習を実施した生徒(ユーザ)の識別情報の一例である。「適応学習種別」は当該シートの適応学習における種別を示し、例えば、種別を示す値として、「0:チャレンジ」、「1:つまずき」、「2:発展」、「3:間隔」、「4:間違い直し」、「5:やり直し」のいずれかが設定されてよい。「関連種別」は当該シートに関連するシートの種別を示し、例えば、種別を示す値として「1:シート情報」、「2:シート実施履歴」のいずれかが設定されてよい。「関連ID」は当該シートに関連するシート(「関連種別」が「1:シート情報」の場合)のシートID、又は、当該シートの実施履歴(「関連種別」が「2:シート実施履歴」の場合;シート実施履歴21c参照)のシートIDが設定されてよい。
【0114】
例えば、提示問題判定部25は、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dに基づき、図5に例示する単元別のシート間の遷移先を、生徒ごとに判定することができる。また、出力制御部23は、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dに基づき、図13に例示する問題の再開を行なうための教材選択画面141の画面情報を出力してよい。以下、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dの利用例を説明する。
【0115】
例えば、提示問題判定部25により、シートAの採点結果に基づきシートB又はシートDの出力に移行すると判定された場合を想定する。この場合、DB更新部26は、出力したシートAを識別する情報を、シートAに対する回答を行なった生徒の識別情報であるユーザIDに対応付けて、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dの一方又は双方に記憶してよい。
【0116】
また、提示問題判定部25により、シートBの採点結果に基づき再度シートAの出力に移行すると判定された場合を想定する。この場合、出力制御部23は、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dの一方又は双方にユーザIDと対応付けて記憶された情報(シートAを識別する情報)に対応付いたシートAを生徒端末4に出力してよい。
【0117】
さらに、提示問題判定部25により、シートBの採点結果に基づきシートCの出力に移行すると判定された場合、DB更新部26は、出力したシートBを識別する情報をユーザIDに対応付けて、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dの一方又は双方に記憶してよい。
【0118】
また、提示問題判定部25により、シートA等の間隔学習を実施する判定された場合、DB更新部26は、出力したシートAを識別する情報をユーザIDに対応付けて、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dの一方又は双方に記憶してよい。
【0119】
以上のように、DB更新部26は、入力制御部22、採点部24、提示問題判定部25及び後述する学習設定部27の処理において、上述した情報21a~21dを更新してよい。
【0120】
図3の説明に戻り、学習設定部27は、入力制御部22により取得される制御情報に基づき、適応学習に係る種々の設定を行なう。例えば、学習設定部27は、制御情報に基づき、DB更新部26により、適応学習シート情報21a及び適応学習条件21bの更新を行なってよい。
【0121】
例えば、教材シートの提供元により、提供元が有する知識に基づき適応学習シート情報21a及び適応学習条件21bの初期設定又は更新を行なうための制御情報がサーバ2に提供されてよい。また、一実施形態では、教師が有する知識に基づき適応学習シート情報21a及び適応学習条件21bが設定可能であってもよい。以下、教師端末3が適応学習シート情報21a及び適応学習条件21bを設定又は更新するための制御情報をサーバ2に送信する場合の処理の一例を説明する。
【0122】
図18は、適応学習設定画面151の一例を示す図である。図18に示すように、学習設定部27は、出力制御部23により、教師端末3に対して適応学習設定画面151の画面情報を出力してよい。
【0123】
教師は、教師端末3により、以下の項目について設定を行ない、「設定を保存」するためのボタン160の押下により、項目152~159において設定した内容を制御情報に含めてサーバ2に送信してよい。
【0124】
項目152は、設定対象のシートを指定するための項目であり、例えば、「学年」、「教科」、「ドリル」を指定可能であってよい。項目153は、項目152で指定したドリルに含まれる複数のシートのうちの設定対象のシートを指定するための項目である。項目154は、項目152及び153で指定されるシートの適応学習条件21bを指定(入力)するための項目である。
【0125】
項目155は、項目152及び153で指定されるシートに対応付ける、解決学習及び発展学習の一方又は双方のシートを指定するための項目であり、例えば、「学年」、「教科」、「ドリル」を指定可能であってよい。項目156は、項目155で指定したドリルに含まれる複数のシートのうちの設定対象のシートを指定するための項目である。項目157は、項目155及び156で指定されるシートを解決学習(「解決に設定」と表記)又は発展学習(「発展に設定」と表記)に指定するためのボタン、並びに、項目158又は159からシートを除外(「シートを除外」と表記)するためのボタンである。
【0126】
項目158は、項目155及び156で指定されたシートのうちの解決学習に指定されたシートの一覧を示す項目であり、当該一覧に表示されたシートを項目157で除外するためのチェックボックス(左欄)を有してよい。項目159は、項目155及び156で指定されたシートのうちの発展学習に指定されたシートの一覧を示す項目であり、当該一覧に表示されたシートを項目157で除外するためのチェックボックス(左欄)を有してよい。
【0127】
DB更新部26は、学習設定部27が入力制御部22を介して取得した制御情報、例えば項目152~154の情報に基づき、適応学習条件21bにおけるシートの条件を更新してよい。また、DB更新部26は、学習設定部27が入力制御部22を介して取得した制御情報、例えば項目155、156、158及び159の情報に基づき、適応学習シート情報21aにおけるシート間の関係を更新してよい。
【0128】
以上のように、学習設定部27によれば、教材の提供元に加えて、教師によっても適応学習の詳細な設定を行なうことができ、生徒ごとにより最適化された適応学習を実現することができる。
【0129】
〔1-4〕教師端末における生徒の適応学習に関する情報の表示例
次に、教師端末3における、生徒の適応学習に関する情報の表示例を説明する。例えば、出力制御部23は、教師端末3からの要求(制御情報)に応じて、複数の生徒のグループ(例えば学年、クラス等)別、及び、個々の生徒別に、適応学習の状況を確認するための画面情報を出力してよい。
【0130】
図19は、適応学習状況確認画面161の一例を説明するための図である。適応学習状況確認画面161は、例えば、クラス別に、クラスの生徒のそれぞれの適応学習の実施状況を表示する画面である。図19に示すように、適応学習状況確認画面161は、条件の指定領域162、指定された条件に応じた一覧表示領域163を含んでよい。
【0131】
指定領域162では、例えば、年度、学年、クラス、教科、ドリル、及び、シートの指定が可能であってよい。指定領域162には、シートに替えて、例えば単元が指定可能であってもよい。図19には、シート「分数のわり算」が指定された場合を例示する。
【0132】
一覧表示領域163には、例えば、指定されたシートについて、生徒(児童生徒)ごとに、学習の実施回数、正答率、正答数、教材シートの実施状況及び履歴(「チャレンジ1」、「チャレンジ2」、・・・と表記)等が表示されてよい。
【0133】
「個人別」のボタン163aは、個人別の確認画面(個票)の表示に遷移するためのボタンである。実施状況及び履歴の項目には、各生徒による教材シートの実施状況(学習したシート、及び、学習日時等)が、実施履歴順に表示される。実施状況及び履歴の項目は、例えば、解決学習と、発展学習とが区別可能な態様、例えば背景色の色分けによって表示されてよい。図19では、解決学習の背景を斜線で示し、発展学習の背景を網掛けで示す。また、教材シートを実施済み(例えば習得済み)である場合には、正答率に応じた顔マークを併記することで、背景色の色分けとともに、生徒の個々の実施状況(どのような順序で学習を進めたか等)及び習得状況(つまずきの解決中、発展学習中等)を容易に判別とすることができる。
【0134】
一覧表示領域163には、図19に示す項目に加えて、メモリ部21が格納する情報等に基づき取得可能な種々の情報が表示されてもよい。
【0135】
図20は、適応学習状況確認画面171の一例を説明するための図である。適応学習状況確認画面171は、例えば、個々の生徒の適応学習の実施状況を表示する画面であり、例えば、図19に示す「個人別」のボタン163aの押下によって遷移する画面であってよい。なお、適応学習状況確認画面171は、生徒端末4からの要求に応じて生徒端末4に表示されてもよい。
【0136】
図20に示すように、適応学習状況確認画面171は、条件の指定領域172、指定された条件に応じた一覧表示領域173を含んでよい。
【0137】
指定領域172では、例えば、年度、学年、クラス、生徒、教科、ドリル等の指定が可能であってよい。
【0138】
一覧表示領域173には、例えば、指定された生徒について、生徒が学習を実施したシート名、正答率、正答数、問題数、得点、配点、間隔学習の対象である場合は間隔学習のシートの表示ボタン(「おぼえているかな」と表記)、実施回数、教材シートの実施状況及び履歴(「チャレンジ1」、「チャレンジ2」、・・・と表記)等が表示されてよい。
【0139】
一覧表示領域173には、図20に示す項目に加えて、メモリ部21が格納する情報等に基づき取得可能な種々の情報が表示されてもよい。
【0140】
以上のように、出力制御部23は、複数の生徒、及び、個々の生徒について、適応学習の実施状況及び実施履歴を教師が把握し易い態様で教師端末3に表示させることができる。これにより、教師による複数の生徒及び個々の生徒に対する適応学習の調整(例えば学習設定部27を介した条件の更新)、学習の進め方の指導等を適切に実施させることができる。また、生徒端末4に適応学習状況確認画面171が表示される場合、生徒は、次に学習する教材等を適切に選択することが可能となる。
【0141】
〔1-5〕動作例
図21は、一実施形態に係るサーバ2による処理の動作例を説明するためのフローチャートである。以下、図21を参照して、サーバ2の動作例を説明する。
【0142】
図21に示すように、サーバ2の出力制御部23は、入力制御部22を介した生徒端末4からの要求(入力情報)に応じて、生徒端末4に教材を出題する(ステップS1)。例えば、出力制御部23は、生徒端末4から要求された教材シート、又は、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dに基づく生徒端末4が次に実施する教材シート、の画面情報を生徒端末4に送信してよい。
【0143】
採点部24は、生徒端末4から教材に対する回答を受信すると、当該回答の採点を行ない(ステップS2)、DB更新部26を介してシート実施履歴21cに採点結果を格納する。
【0144】
提示問題判定部25は、採点結果に基づき、生徒端末4に対して提示する教材を判定する(ステップS3;図5参照)。
【0145】
出力制御部23は、生徒端末4の操作、例えば「もっとチャレンジ」のボタン132c(図12参照)の押下に応じて、提示問題判定部25が判定したボタン133a~133dの少なくとも1つを活性化した選択画面133の画面情報を生徒端末4に出力(送信)する(ステップS4)。
【0146】
出力制御部23は、生徒端末4により、選択画面133において教材が選択されたか否か、例えば、チャレンジボタン134c(図12参照)が押下されたか否かを判定する(ステップS5)。
【0147】
教材が選択されていない場合(ステップS5でNO)、例えば「閉じる」の押下、ログアウト、セッションの切断等を検出した場合、出力制御部23は、DB更新部26を介して、生徒端末4による学習状況をシート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dに保存し(ステップS7)、処理が終了する。そして、サーバ2は、生徒端末4による次の入力情報の受信を待ち受ける。
【0148】
教材が選択された場合(ステップS5でYES)、出力制御部23は、生徒端末4の操作、例えばチャレンジボタン134cが押下された際にシートプレビュー画面134で選択されている教材を選択し、学習状況を保存する(ステップS6)。例えば、出力制御部23は、DB更新部26を介して、生徒端末4による学習状況をシート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dに保存してよい。そして、処理がステップS1に移行する。この場合、ステップS1では、出力制御部23は、ステップS6で選択した教材を生徒端末4に出題してよい。
【0149】
〔2〕その他
上述した一実施形態に係る技術は、以下のように変形、変更して実施することができる。
【0150】
例えば、図3に示すサーバ2が備える入力制御部22、出力制御部23、採点部24、提示問題判定部25、DB更新部26及び学習設定部27は、任意の組み合わせで併合してもよく、それぞれ分割してもよい。
【0151】
また、図3に示す適応学習シート情報21a、適応学習条件21b、シート実施履歴21c及び適応学習実施結果21dは、任意の組み合わせでこれらが有する項目を併合した情報であってもよく、それぞれ分割した情報であってもよい。
【0152】
さらに、図5の例では、シートCは、シートBから遷移するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、シートAから遷移するように適応学習シート情報21aに設定されてもよい。
【0153】
また、図3に示すサーバ2は、複数の装置がネットワークを介して互いに連携することにより、各処理機能を実現する構成(システム)であってもよい。一例として、メモリ部21はDBサーバ、入力制御部22、出力制御部23、DB更新部26及び学習設定部27はアプリケーションサーバ及びWebサーバ、採点部24及び提示問題判定部25はアプリケーションサーバ等であってもよい。この場合、DBサーバ、アプリケーションサーバ及びwebサーバが、ネットワークを介して互いに連携することにより、サーバ2としての各処理機能を実現してもよい。
【0154】
〔3〕付記
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0155】
(付記1)
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
処理をコンピュータに実行させる、情報処理プログラム。
【0156】
(付記2)
前記第1のレベルの問題に対する回答の実施回数が所定回数未満の場合、又は、前記第1の正答率が第1閾値以上又は前記第1の得点が第1の所定値以上である場合に、前記第2のレベルの問題の出力への移行を抑制する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記1に記載の情報処理プログラム。
【0157】
(付記3)
前記第2の正答率が第2閾値未満である場合と、前記第2の得点が第2の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも過去の単元の問題であって、前記第1のレベルの問題と関連付けられた過去問題の出力に移行し、
前記第2のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記1又は付記2に記載の情報処理プログラム。
【0158】
(付記4)
前記過去問題は、前記第1のレベルの問題が対象とする学年よりも低い学年の単元の問題である、
付記3に記載の情報処理プログラム。
【0159】
(付記5)
前記第1の正答率が第1閾値よりも大きい第3閾値以上である場合と、前記第1の得点が第3の所定値以上である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも難易度の高い第3のレベルの問題の出力に移行し、
前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記1~付記4のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
【0160】
(付記6)
ある問題に対する回答の実施回数が所定数未満であり、前記問題の正答率が第4閾値未満である場合と、前記問題の得点が第4の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、所定時間経過後に、前記回答者に前記対応付けて記憶された前記問題を出力する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記1~付記5のいずれか1項に記載の情報処理プログラム。
【0161】
(付記7)
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
処理をコンピュータが実行する、情報処理方法。
【0162】
(付記8)
前記第1のレベルの問題に対する回答の実施回数が所定回数未満の場合、又は、前記第1の正答率が第1閾値以上又は前記第1の得点が第1の所定値以上である場合に、前記第2のレベルの問題の出力への移行を抑制する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記7に記載の情報処理方法。
【0163】
(付記9)
前記第2の正答率が第2閾値未満である場合と、前記第2の得点が第2の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも過去の単元の問題であって、前記第1のレベルの問題と関連付けられた過去問題の出力に移行し、
前記第2のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記7又は付記8に記載の情報処理方法。
【0164】
(付記10)
前記過去問題は、前記第1のレベルの問題が対象とする学年よりも低い学年の単元の問題である、
付記9に記載の情報処理方法。
【0165】
(付記11)
前記第1の正答率が第1閾値よりも大きい第3閾値以上である場合と、前記第1の得点が第3の所定値以上である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも難易度の高い第3のレベルの問題の出力に移行し、
前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記7~付記10のいずれか1項に記載の情報処理方法。
【0166】
(付記12)
ある問題に対する回答の実施回数が所定数未満であり、前記問題の正答率が第4閾値未満である場合と、前記問題の得点が第4の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、所定時間経過後に、前記回答者に前記対応付けて記憶された前記問題を出力する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記7~付記11のいずれか1項に記載の情報処理方法。
【0167】
(付記13)
第1のレベルの問題に対する回答者の回答の第1の正答率と、第1の得点との少なくともいずれか1つに基づいて、前記第1のレベルの問題よりも難易度の低い第2のレベルの問題の出力に移行するか否かを判定し、
前記第2のレベルの問題の出力への移行に応じて、出力した前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答を行なった前記回答者の識別情報に対応付けて記憶し、
前記第2のレベルの問題に対する前記回答者の回答の第2の正答率と、第2の得点との少なくともいずれか1つに基づいて再度第1のレベルの問題の出力に移行する場合に、記憶された前記情報に対応付いた前記第1のレベルの問題を出力する、
制御部を備える、情報処理装置。
【0168】
(付記14)
前記制御部は、前記第1のレベルの問題に対する回答の実施回数が所定回数未満の場合、又は、前記第1の正答率が第1閾値以上又は前記第1の得点が第1の所定値以上である場合に、前記第2のレベルの問題の出力への移行を抑制する、
付記13に記載の情報処理装置。
【0169】
(付記15)
前記制御部は、
前記第2の正答率が第2閾値未満である場合と、前記第2の得点が第2の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも過去の単元の問題であって、前記第1のレベルの問題と関連付けられた過去問題の出力に移行し、
前記第2のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
付記13又は付記14に記載の情報処理装置。
【0170】
(付記16)
前記過去問題は、前記第1のレベルの問題が対象とする学年よりも低い学年の単元の問題である、
付記15に記載の情報処理装置。
【0171】
(付記17)
前記制御部は、
前記第1の正答率が第1閾値よりも大きい第3閾値以上である場合と、前記第1の得点が第3の所定値以上である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、前記第1のレベルの問題よりも難易度の高い第3のレベルの問題の出力に移行し、
前記第1のレベルの問題を識別する情報を、前記回答者の識別情報に対応付けて記憶する、
付記13~付記16のいずれか1項に記載の情報処理装置。
【0172】
(付記18)
前記制御部は、ある問題に対する回答の実施回数が所定数未満であり、前記問題の正答率が第4閾値未満である場合と、前記問題の得点が第4の所定値未満である場合と、の少なくともいずれか1つの場合に、所定時間経過後に、前記回答者に前記対応付けて記憶された前記問題を出力する、
付記13~付記17のいずれか1項に記載の情報処理装置。
【符号の説明】
【0173】
1 学習支援システム
2 サーバ
20 学習支援プログラム
21 メモリ部
21a 適応学習シート情報
21b 適応学習条件
21c シート実施履歴
21d 適応学習実施結果
22 入力制御部
23 出力制御部
24 採点部
25 提示問題判定部
26 DB更新部
27 学習設定部
28 制御部
3 教師端末
30 教師端末プログラム
4-1~4-i 生徒端末
40 生徒端末プログラム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21