(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】P2023030947
(43)【公開日】2023-03-08
(54)【発明の名称】教育システム
(51)【国際特許分類】
G09B 5/02 20060101AFI20230301BHJP
G06Q 50/20 20120101ALI20230301BHJP
【FI】
G09B5/02
G06Q50/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021136375
(22)【出願日】2021-08-24
(71)【出願人】
【識別番号】518451068
【氏名又は名称】原島 三重
(74)【代理人】
【識別番号】100166589
【弁理士】
【氏名又は名称】植村 貴昭
(72)【発明者】
【氏名】原島 三重
【テーマコード(参考)】
2C028
5L049
【Fターム(参考)】
2C028BA00
2C028BB01
2C028BC05
5L049CC34
(57)【要約】
【課題】ホワイトボードを用いたオンライン教育に好適な教育システムを提供する。
【解決手段】教育システム1は、生徒端末30A及び教師端末20を通信接続して構成される。生徒端末30Aは、生徒用画面900を表示する第1ディスプレイ305と、生徒用画面に入力する第1入力装置304と、を備え、第1入力装置304を用いた手書き入力情報を表示する生徒用ホワイトボード902が生徒用画面900に表示される。教師端末20は、教師用画面800を表示する第2ディスプレイ205と、教師用画面800に入力する第2入力装置204と、を備え、第2入力装置204を用いた手書き入力情報を表示する教師用ホワイトボード803、及び生徒用ホワイトボード802が教師用画面800に並べて表示される。
【選択図】
図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
生徒端末及び教師端末を通信接続した教育システムであって、
前記生徒端末は、
生徒用画面を表示する第1ディスプレイと、
前記生徒用画面に入力する第1入力装置と、を備え、
前記第1入力装置を用いた手書き入力情報を表示する生徒用ホワイトボードが前記生徒用画面に表示され、
前記教師端末は、
教師用画面を表示する第2ディスプレイと、
前記教師用画面に入力する第2入力装置と、を備え、
前記第2入力装置を用いた手書き入力情報を表示する教師用ホワイトボード、及び前記生徒用ホワイトボードが前記教師用画面に並べて表示される、
ことを特徴とする教育システム。
【請求項2】
請求項1に記載の教育システムであって、
前記生徒端末は、
前記生徒端末を操作する生徒の顔映像を撮像する第1カメラを更に備え、
前記教師端末は、
前記教師端末を操作する教師の顔映像を撮像する第2カメラを更に備え、
前記生徒端末では、前記第1カメラが撮像した前記生徒の顔映像、及び前記第1カメラが撮像した前記教師の顔映像は、前記生徒用ホワイトボードと共に前記生徒用画面に並べて表示され、
前記教師端末では、前記生徒の顔映像、及び前記教師の顔映像が、前記生徒用ホワイトボード及び前記教師用ホワイトボードと共に前記教師用画面に並べて表示される、
ことを特徴とする教育システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は教育システムに係り、特にオンラインで双方向通信を行いつつ授業を行うのに好適な教育システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、ホワイトボード通信ツールを備えたインターネットベース教育支援システム及び方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、ある生徒がホワイトボードを利用する態様については開示されているが、複数の生徒が各自ホワイトボードを使用して一人の教師が授業するという思想はない。仮に一人の教師が複数の生徒を相手にオンライン授業を行う場合に、一つのホワイトボードを教師及び複数の生徒が共用すると、誰が入力した文字、線図であるかを認識しにくくなるという不利益がある。
【0005】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ホワイトボードを用いたオンライン教育に好適な教育システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の観点における教育システムは、生徒端末及び教師端末を通信接続した教育システムであって、前記生徒端末は、生徒用画面を表示する第1ディスプレイと、前記生徒用画面に入力する第1入力装置と、を備え、前記第1入力装置を用いた手書き入力情報を表示する生徒用ホワイトボードが前記生徒用画面に表示され、前記教師端末は、教師用画面を表示する第2ディスプレイと、前記教師用画面に入力する第2入力装置と、を備え、前記第2入力装置を用いた手書き入力情報を表示する教師用ホワイトボード、及び前記生徒用ホワイトボードが前記教師用画面に並べて表示される、ことを特徴とする。
【0007】
好適には、前記生徒端末は、前記生徒端末を操作する生徒の顔映像を撮像する第1カメラを更に備え、前記教師端末は、前記教師端末を操作する教師の顔映像を撮像する第2カメラを更に備え、前記生徒端末では、前記第1カメラが撮像した前記生徒の顔映像、及び前記第1カメラが撮像した前記教師の顔映像は、前記生徒用ホワイトボードと共に前記生徒用画面に並べて表示され、前記教師端末では、前記生徒の顔映像、及び前記教師の顔映像が、前記生徒用ホワイトボード及び前記教師用ホワイトボードと共に前記教師用画面に並べて表示される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ホワイトボードを用いたオンライン教育に好適な教育システムを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る教育システムの概略構成図である。
【
図2B】第1生徒端末、及び第2生徒端末のハードウェア構成図である。
【
図3B】第1生徒端末、及び第2生徒端末の機能ブロック図である。
【
図4】クラスルーム情報記憶部に記憶されるクラスルーム情報を示す図である。
【
図5】教師端末に表示される設定画面の例を示す図である。
【
図6】教育システムで行う事前準備の流れを示すシーケンス図である。
【
図6A】教育システムにおけるログインの流れを示すシーケンス図である。
【
図6B】教育システムで行う授業中の流れを示すシーケンス図である。
【
図7】第1生徒端末、第2生徒端末に表示されるログイン画面の例を示す図である。
【
図8】教師端末に表示される教師用画面の例を示す図である。
【
図9】第1生徒端末、第2生徒端末に表示される生徒用画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。全図を通じて同一の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【0011】
図1は、本発明の実施形態に係る教育システム1の概略構成図である。
【0012】
教育システム1は、サーバ10、教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bを含む。
【0013】
本実施形態では、サーバ10をインターネットなどの通信ネットワークに接続し、その通信ネットワークを介して、教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれをサーバ10に通信接続した、所謂クラウドシステムとして構成するが、サーバ10の機能を教師端末20に実装し、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bを、サーバ10を介さずに教師端末20に通信接続して構成してもよい。
【0014】
サーバ10は、パーソナルコンピュータを用いて構成される。
【0015】
教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれは、本実施形態ではタブレットを用いて構成する例を説明するが、パーソナルコンピュータやスマートフォンでもよい。
【0016】
以下の説明において、教育システム1を用いてクラウド環境に接続されたサーバ10が開設する教育用Webページを「クラスルーム」という。
【0017】
また、教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれにおいて、ディスプレイ105、205、305の表示領域に線、文字、図形の入力順を再現して表示する領域を「ホワイトボード」という。図中、WBと略記することがある。
【0018】
【0019】
サーバ10は、プロセッサ101、RAM102、ROM103、ストレージ104、ディスプレイ105、及び通信I/F106を含み、これらがバス107を介して互いに接続される。
【0020】
通信I/F106には、通信ネットワークに接続するための有線又は無線の通信器108が接続され、通信器108を介して教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bが接続される。
【0021】
図2Aは、教師端末20のハードウェア構成図である。
【0022】
教師端末20は、プロセッサ201、内部メモリ202、拡張メモリ203、入力デバイス204、ディスプレイ205、拡張I/F206、無線通信器208、インカメラ209、アウトカメラ210、マイク211、及びスピーカ212を備え、これらがバス207を介して互いに接続される。
【0023】
入力デバイス204は、ディスプレイ205に積層されたタッチパネルや、タッチペン、ポインティングデバイスであってもよい。
【0024】
拡張I/F206には、外付けカメラ216が接続される。
【0025】
外付けカメラ216は、教師の手元を撮像する手元カメラとして用いられる。
【0026】
インカメラ209は、教師の顔を撮像する顔映像カメラとして用いられる。
【0027】
無線通信器208は、通信ネットワークを介してサーバ10に接続される。
【0028】
図2Bは、第1生徒端末30A、及び第2生徒端末30Bのハードウェア構成図である。
【0029】
第1生徒端末30A、及び第2生徒端末30Bの其々は、プロセッサ301、内部メモリ302、拡張メモリ303、入力デバイス304、ディスプレイ305、拡張I/F306、無線通信器308、インカメラ309、アウトカメラ310、マイク311、及びスピーカ312を備え、これらがバス307を介して互いに接続される。
【0030】
インカメラ309は、生徒の顔を撮像する顔映像カメラとして用いられる。
【0031】
無線通信器308は、通信ネットワークを介してサーバ10に接続される。
【0032】
【0033】
サーバ10は、クラスルーム管理部11、ログイン認証部12、画面生成部13、通信制御部14、クラスルーム情報記憶部15、及び映像一時記憶部16を備える。
【0034】
サーバ10は、通信制御部14を介して教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれに対し、映像データ、音声データ、画面データ、(htmlファイル)、ホワイトボードへの手書き入力情報、教師端末20から第1生徒端末30AのマイクON、OFF切替信号、授業に使用するファイルデータ等、教育システム1を用いてクラスルームを運営するために必要なデータを送受信する。
【0035】
【0036】
教師端末20は、入力制御部21、表示制御部22、カメラ制御部23、通信制御部24、ログイン制御部25、音声出力部26、及び音声入力部27を備える。
【0037】
入力制御部21は入力デバイス204からの入力信号を表示制御部22、ログイン制御部25に出力する。
【0038】
表示制御部22は、入力制御部21からの手書き入力情報、カメラ制御部23からの映像情報、通信制御部24を介してサーバ10から受信した映像情報、生徒端末においてホワイトボードに入力された手書き入力情報等をディスプレイ205に表示する。
【0039】
カメラ制御部23は、インカメラ209、アウトカメラ210、外付けカメラ216のうち、複数のカメラを同時に起動し、顔映像カメラとして用いるインカメラ209の顔映像は表示制御部22に、手元カメラとして用いる外付けカメラ216の映像は、通信制御部14に出力する。
【0040】
教師端末20のオペレーティングシステム(OS)が1台のカメラのみの使用を許可している場合は、カメラ制御部23によりOSのカメラ制御処理を拡張し、複数台のカメラを同時に撮像制御する点に特徴がある。
【0041】
音声出力部26は、サーバ10を介して受信した生徒の音声をスピーカ212から出力する。
【0042】
音声入力部27は、マイク211が集音した教師の発声をサーバ10に送信し、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのスピーカ312から出力される。
【0043】
図3Bは、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bの機能ブロック図である。
【0044】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれは、入力制御部31、表示制御部32、カメラ制御部33、通信制御部34、ログイン制御部35、音声出力部36、及び音声入力部37を備える。
【0045】
入力制御部31は入力デバイス304からの入力信号を表示制御部32、ログイン制御部35に出力する。
【0046】
表示制御部32は、入力制御部31からの手書き入力情報、カメラ制御部33からの映像情報、通信制御部34を介してサーバ10から受信した映像情報、教師端末20においてホワイトボードに入力された手書き入力情報等をディスプレイ305に表示する。
【0047】
カメラ制御部23は、インカメラ309及びアウトカメラ310が接続される。顔映像カメラとして用いるインカメラ309の顔映像は表示制御部32に出力され、ディスプレイ305に表示されると共に、通信制御部24からサーバ10に送信される。
【0048】
音声出力部36は、サーバ10を介して受信した生徒の音声をスピーカ312から出力する。
【0049】
音声入力部37は、マイク311が集音した生徒の発声をサーバ10に送信し、他の生徒端末及び教師端末20のスピーカ212、312から出力される。マイク311は、初期設定ではOFFに設定されており、サーバ10を介して教師端末20から遠隔操作にてON、OFFの制御を受ける。
【0050】
図4は、クラスルーム情報記憶部15に記憶されるクラスルーム情報150を示す図である。クラスルーム情報150のデータ構造例は一例にすぎず、
図5に限定されない。
【0051】
クラスルーム情報150は、クラスルーム名レコード151と、クラスルームのURL152を含む。
【0052】
更にクラスルーム情報150は、教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30B毎に、クラスルームに接続される端末を識別するためのデバイスIDレコード153、顔映像カメラレコード154、手元カメラレコード155、ホワイトボード(WB)権限レコード156、ログインIDレコード157、ログインコードレコード158が規定される。「ログインコード」は認証コードともいう。
【0053】
更にクラスルーム情報150は、ログイン認証に用いる複数の画像を格納する、ログイン認証に用いる画像レコード159が設けられる。
【0054】
更にクラスルーム情報150は、各生徒端末から提出(送信)された宿題ファイルや、授業に用いたプリントファイルが格納される。
【0055】
顔映像カメラレコード154及び手元カメラレコード155ではON、OFF、―(カメラ無し)が入力される。これらの設定値は教師端末20から設定画面500(
図5参照)により設定できる。
【0056】
図5は、教師端末20に表示される設定画面500の例を示す図である。
【0057】
設定画面500は、クラスルーム名フィールド501、顔映像カメラのON、OFF選択ボタン502、顔映像カメラ選択フィールド503、手元カメラのON、OFF選択ボタン504、手元カメラ選択フィールド505、生徒端末追加欄506、各生徒端末のホワイトボード編集権限設定フィールド507、及び各生徒端末のログインID設定フィールド508を含む。
【0058】
教師が入力デバイス204を用いて設定画面500に入力してサーバ10に送信することでクラスルーム情報150が更新され、設定情報が各端末の動作として反映される。
【0059】
カメラ制御部23は、教師端末20に接続されている全てのカメラを検出し、検出したカメラの名前を、表示制御部22を介して顔映像カメラ選択フィールド503、手元カメラ選択フィールド505のプルダウンメニューに並べて表示する。
【0060】
教師は、プルダウンメニューから顔映像カメラ、手元カメラの其々として用いるカメラを選択して入力する。
【0061】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのホワイトボード編集権限設定フィールド507に表示される「LIMITED TO OWN」とは、第1生徒端末30Aは第1生徒用ホワイトボード、第2生徒端末30Bは第2生徒用ホワイトボードのみの入力編集を許可することを意味する。この場合、各生徒端末には、自分が入力するホワイトボードだけが表示されるように構成してもよい。
【0062】
「LIMITED TO OWN」に代わり、例えばグループ学習をする場合には、同一グループの他の生徒端末のデバイスIDを入力すると、同一グループの生徒端末同士は生徒用ホワイトボードが表示され、双方向に入力できるように構成してもよい。
【0063】
なお、教師端末20のホワイトボード編集権限は、全ての端末に設けられるホワイトボードに対して入力編集を許可する「FREE」とするので、設定画面500では権限設定のためのフィールドを設けていない。生徒端末にも「FREE」と設定すると、他の全ての生徒端末が表示され、双方向で入力が許可される。
【0064】
図4のクラスルーム情報150では、設定画面500の設定情報を受けて、クラスルーム情報150の手元カメラレコード155の教師端末20の欄に手元カメラを用いることを示すONが入力される。
【0065】
手元カメラレコード155の第1生徒端末30A、第2生徒端末30B欄には、手元カメラを使用しないので「―」が入力される。
【0066】
ログイン認証に用いる画像レコード159には、クラスルーム「英語 幼少クラス」のログイン認証に用いる複数の画像、IMG1.、IMG2.、IMG3.、IMG4.のデータが入力される。
【0067】
ログインコードレコード158の第1生徒端末30A、第2生徒端末30B欄には、第1生徒、第2生徒のそれぞれが決めたログイン認証に用いる複数の画像の配列順が入力される。
【0068】
【0069】
(事前準備)
図6は、教育システム1で行う事前準備の流れを示すシーケンス図である。
【0070】
教師は、教師端末20の入力デバイス204を操作して、サーバ10に生徒と共有するクラスルームの開設要求を通信制御部24から送信する(S101)。
【0071】
以下、教師端末20と、サーバ10、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bとのデータの送受信は通信制御部24を介して行うが、説明の簡略化のため、「通信制御部24を介して」との記載を省略することがある。
【0072】
サーバ10の通信制御部14、及び第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bの通信制御部34も同様である。
【0073】
サーバ10の通信制御部14は、クラスルームの開設要求情報を受信し、クラスルーム管理部11がクラスルームを開設する(S102)。クラスルーム管理部11は、クラスルームのURLを通信制御部14から教師端末20に送信すると共に、クラスルーム情報記憶部15に記憶されるクラスルーム情報150にURLを書き込む。
【0074】
クラスルーム管理部11は、クラスルームの開設要求情報を送信した端末を教師端末20と認定し、デバイスIDレコード153の教師端末20の欄に、教師端末20を固有に示す識別情報(例えばタブレット名称である「タブレットTA」や、IPアドレス、MACアドレス等)を書き込む。
【0075】
クラスルーム管理部11は、クラスルームのURLを教師端末20に返送する(S103)。
【0076】
教師端末20は、クラスルームのURLを受信し(S104)、クラスルームのURLが記載された招待メールを第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれに送信する(S105)。
【0077】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれは、招待メールを受信する(S106A、S106B)。
【0078】
第1生徒は第1生徒端末30Aから、第2生徒は第2生徒端末30Bから、招待メールのURLをクリックしてクラスルームへの参加要求を送信する(S107A、S107B)。
【0079】
サーバ10のクラスルーム管理部11は、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bの参加を承認し、クラスルーム情報150に自動生成したログインID、及び各デバイスIDを記憶する(S108A、S108B)。
【0080】
教師端末20は、
図5の設定画面500を用いて、クラスルーム名の入力、顔映像カメラ及び手元カメラのオン、OFF、教師端末20、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bの各ホワイトボード権限を設定し、設定情報をサーバ10に送信する(S109)。
【0081】
サーバ10のクラスルーム管理部11は、設定情報をクラスルーム情報150に記憶する(S110)。
【0082】
サーバ10のクラスルーム管理部11は、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれに、ログイン設定情報、具体的には、ログインコード設定情報として用いるログイン認証に用いる画像、IMG1、IMG2、IMG3、IMG4を送信する(S111)。
【0083】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれは、IMG1、IMG2、IMG3、IMG4のうち、ログインコードとして用いる画像を選択し、かつ、それら選択画像の配列順を各端末において入力する(S112A、S112B)。選択画像の配列順がログインコード情報となる。
【0084】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bのそれぞれは、ログインコード情報をサーバ10に送信する(S113A、S113B)。
【0085】
サーバ10のクラスルーム管理部11は、ログインコード情報をクラスルーム情報150に記憶する(S114)。
【0086】
(クラスルームログイン)
図6Aは、教育システム1におけるログインの流れを示すシーケンス図である。
【0087】
授業開始にあたり、教師端末20は、サーバ10にクラスルームへのログイン情報を送信する(S201)。
【0088】
ログイン認証部12は、ログイン情報を認証してログインを許可し(S202)、画面生成部13は、教師用画面800(
図8参照)のフレームを教師端末20に送信する(S203)。ログインが許可されると教師端末20の音声出力部26は、スピーカ212をONにし、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bからの音声情報を受信すると、スピーカ212から出力する。マイク211もONにし、教師が発話すると音声入力部27はマイク211で集音した音声を、通信制御部24を介してサーバ10に送信する。
【0089】
教師端末20のカメラ制御部23は、インカメラ209及び外付けカメラ216を起動して撮像を開始する(S204)。
【0090】
教師端末20の表示制御部22は、教師用画面800のフレームにインカメラ209の画像を教師映像として組み込み、教師端末20のディスプレイ205に表示する(S205)。
【0091】
教師端末20の通信制御部24は、インカメラ209及び外付けカメラ216のそれぞれが撮像した映像(顔映像、手元映像)をサーバ10に送信する(S206)。
【0092】
サーバ10の通信制御部14は、インカメラ209及び外付けカメラ216のそれぞれが撮像した映像を受信し、映像一時記憶部16に一時的に保存する(S207)。この保存は、第1生徒用画面、第2生徒用画面に組み込んで送信するために必要な期間保存すればよい。
【0093】
第1生徒端末30Aは、ログイン画面700を用いてサーバ10にクラスルームへのログイン情報を送信する(S208)。その際、第1生徒端末30Aは、インカメラ309を起動して顔画像をログイン情報と共に送信する。
【0094】
図7は、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bに表示されるログイン画面700の例を示す図である。
【0095】
ログイン画面700は、ログインIDフィールド701、画像提供フィールド702、ログインコード入力フィールド703、ログインボタン704を含む。
【0096】
ログイン画面700は、幼児でも容易にログインが行えることを意図した画面である。そのために、ログインIDは第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bで一端入力するとその後は自動入力されるようにしてもよい。
【0097】
また、ログインコードは、画像提供フィールド702に表示される複数の画像の配列順で定義される。第1生徒、又は第2生徒は、ログインコード入力フィールド703に予め定めた順でカーソル705又は指でドラッグして並べ、ログインボタン704をタッチすることでログイン情報をサーバ10に送信する。
【0098】
図7では、3つの画像を使ってログインコードが定められている例であるが、画像提供フィールド702には、ログインコードに不要な画像をあえて表示することで、画像に組み合わせパターンを増やしてセキュリティーレベルを高めている。
【0099】
既述のクラスルーム情報150におけるログイン認証に用いる画像IMG1.、IMG2.、IMG3.、IMG4.のそれぞれは、画像提供フィールド702に表示された太陽、スマイルマーク、ハート、星の各画像に相当する。
【0100】
既述のクラスルーム情報150におけるログインコードレコード158、例えば第1生徒端末30AのIMG1.、IMG4.、IMG3.は、ログインコード入力フィールド703に入力すべき画像配列順を示す。
【0101】
図7のログイン画面700によれば、画像の配列順を用いてログインコードを定義するので文字を覚えていない幼児もログインが行える。
【0102】
図6Aに戻り、サーバ10は、ログイン情報を認証してログインを許可すると(S209)、第1生徒用画面を生成して、第1生徒端末30Aに第1生徒用画面を送信する(S210)。
【0103】
第1生徒端末30Aの表示制御部32は、第1生徒用画面をディスプレイ305に表示する(S211)。ログインが許可されると第1生徒端末30Aの音声出力部36は、スピーカ312から教師の音声の出力を開始する。第1生徒端末30Aのマイク311はOFFとなる。
【0104】
更にサーバ10は、教師端末20に第1生徒端末30Aから受信した第1生徒の顔映像を転送し(S209)、教師端末20の表示制御部22は、教師用画面800に第1生徒の顔映像を教師端末20に追加する更新表示を行う(S212)。これにより教師に第1生徒がクラスルームにログインしたことを知らせる。
【0105】
第2生徒端末30Bも、サーバ10にクラスルームへのログイン情報を送信する(S213)。その際、第2生徒端末30Bは、インカメラ309を起動して顔画像をログイン情報と共に送信する。
【0106】
サーバ10は、ログイン情報を認証してログインを許可する(S214)。
【0107】
サーバ10は、教師端末20及び第1生徒端末30Aに第2生徒端末30Bから受信した第2生徒の顔映像を転送し、教師端末20、第1生徒端末30Aの表示制御部22、32は、教師用画面800、第1生徒用画面に第2生徒の顔映像を追加して表示する(S215A、S215B)。
【0108】
更にサーバ10は、ログイン情報を認証してログインを許可すると(S214)、画面生成部13は第2生徒用画面を生成して送信する(S216)。
【0109】
第2生徒端末30Bの表示制御部32は、第2生徒用画面をディスプレイ305に表示する(S217)。
【0110】
(ホワイトボード)
図6Bは、教育システム1で行う授業中の流れを示すシーケンス図である。
【0111】
教師が教師用画面800に表示された教師用ホワイトボード803(
図8参照)に入力デバイス204を用いて文字、線、図形を手書き入力すると、教師端末20の入力制御部21から表示制御部22に手書きした入力順にそって手書き文字を再現して表示するための情報(以下「手書き入力情報」という)が出力され、教師用画面800のホワイトボードに表示される(S301)。
【0112】
教師端末20の通信制御部24は、手書き入力情報をサーバ10に送信する(S302)。その際、その手書き入力情報が教師用ホワイトボード803に入力されたことを示す情報(ホワイトボード種別情報)が付加される。
【0113】
サーバ10の通信制御部14は、ホワイトボード種別情報を参照し、クラスルームに参加している全ての生徒端末に送信すると判断し、手書き入力情報及びホワイトボード種別情報を送信する(S303)。
【0114】
第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bの各表示制御部32は、第1生徒用画面、第2生徒用画面の各生徒用ホワイトボードに手書き入力順を再現して手書き文字を表示する(S304A、S304B)。
【0115】
このように、教師用ホワイトボード803での入力内容は、サーバ10を介して全生徒端末の生徒用ホワイトボードに入力内容が再現して表示される。
【0116】
次に第1生徒が入力デバイス304を用いて第1生徒端末30Aの第1生徒用ホワイトボードに文字、線、図形を入力すると、第1生徒端末30Aの入力制御部31から表示制御部32に入力した手書き入力情報が出力され、第1生徒端末30Aの表示制御部32がホワイトボードに表示する(S305)。
【0117】
第1生徒端末30Aの通信制御部34は、手書き入力情報及びホワイトボード種別情報をサーバ10に送信する(S306)。
【0118】
サーバ10の通信制御部14は、ホワイトボード種別情報を参照し、教師端末20のみに第1生徒用ホワイトボードへの手書き入力情報及びホワイトボード種別情報を送信する(S307)。
【0119】
教師端末20の表示制御部22は、ホワイトボード種別情報を参照し、教師端末20内の第1生徒用ホワイトボードに手書き順を再現して手書き文字を表示する(S308)。
【0120】
教師が教師端末20内の第1生徒用ホワイトボードに修正入力を行うと、教師端末20の表示制御部22がその修正入力した手書き文字を教師用画面800の第1生徒用ホワイトボードに表示する(S309)。
【0121】
更に表示制御部22は、修正入力した内容を示す手書き入力情報に第1生徒用ホワイトボードに対する修正であることを示すホワイトボード種別情報を付加して通信制御部24に出力し、通信制御部24がサーバ10に送信する(S310)。
【0122】
サーバ10の通信制御部14は、ホワイトボード種別情報を参照し、第1生徒端末30Aに対してのみ、修正手書き入力情報及びホワイトボード種別情報を転送する(S311)。
【0123】
第1生徒端末30Aの表示制御部32は、第1生徒用画面の第1生徒用ホワイトボードに手書き入力情報に基づき手書き文字を表示する(S312)。
【0124】
ステップS305~S314までは第1生徒端末30Aを例にあげて説明したが、第2生徒端末30Bでも同様である。
【0125】
このように、教師端末20及び第1生徒端末30Aは、第1生徒用ホワイトボードの入力を双方向に、すなわち、第1生徒も教師も第1生徒用ホワイトボードへの入力、修正が行えるが、他の生徒端末(第1生徒端末30Aからみて第2生徒端末30B)は第1生徒用ホワイトボードの内容を非表示にする。また仮に表示されたとしても第2生徒端末30Bからは第1生徒用ホワイトボードの入力は禁止する。
【0126】
図8、
図9を参照しながら教師用画面800及び生徒用画面900の表示内容について説明する。
【0127】
図8は、教師端末20に表示される教師用画面800の例を示す図である。
【0128】
教師用画面800は、顔映像表示領域801、生徒用ホワイトボード表示領域802、教師用ホワイトボード803、宿題アップロード領域804、参考資料アップロード領域805を含む。
【0129】
顔映像表示領域801には、現在接続している各生徒端末から送信されてきた全ての生徒、すなわち、第1生徒、第2生徒、第3生徒、第4生徒の各顔映像8011、8012、8013、8014が並べて表示されている。
【0130】
更に顔映像表示領域801には、教師の顔映像8015も表示される。
【0131】
生徒用ホワイトボード表示領域802には、各生徒が操作する生徒端末に表示される生徒用ホワイトボードの全て、合計4つの生徒用ホワイトボード8021、8022、8023、8024が並べて表示される。
【0132】
図9は、第1生徒端末30A、第2生徒端末30Bに表示される生徒用画面900の例を示す図である。第3生徒、第4生徒が操作する各生徒端末の画面も同様である。
【0133】
生徒用画面900は、顔映像表示領域901、生徒用ホワイトボード902、教師側手元カメラ映像表示領域903、各種操作ボタン904a~904eが表示される。
【0134】
顔映像表示領域901には、現在接続している各生徒端末から送信されてきた全ての生徒、すなわち、第1生徒、第2生徒、第3生徒、第4生徒の各顔映像9011、9012、9013、9014が並べて表示されている。各顔映像9011、9012、9013、9014は、教師用画面800に表示された顔映像8011、8012、8013、8014と同じ映像である。
【0135】
更に顔映像表示領域901には、教師の顔映像9015も表示される。教師の顔映像9015も、教師用画面800に表示された顔映像8015と同じ映像である。
【0136】
生徒用ホワイトボード902は、第1生徒と教師が編集できるホワイトボードである。
【0137】
生徒用ホワイトボード902は、教師用画面800に表示される生徒用ホワイトボード8021と同期している。生徒用ホワイトボード902が編集されると教師用画面800に表示される生徒用ホワイトボード8021も編集され、教師用画面800に表示される生徒用ホワイトボード8021が編集されると生徒用ホワイトボード8021も編集される。
【0138】
教師側手元カメラ映像表示領域903には、教師端末20の外付けカメラ216で撮像された映像が表示される。例えば、教師が各手元を撮像することで、ペンの持ち方や実際にスペルを書く様子を見せることができる。
【0139】
「せんせいとはなす」ボタン904aは、第1生徒端末30Aのマイク311をオンにすることを要求するメッセージを教師端末20に送信するボタンである。
【0140】
この「せんせいとはなす」ボタン904aをタップすると、教師端末20に第1生徒端末30Aのマイク311をオンにする要求メッセージ(不図示)が表示されるので、教師端末20がその要求メッセージ(不図示)に含まれるマイクONボタン(不図示)を操作することで第1生徒端末30Aのマイク311を遠隔でONにすることができる。同様に、マイクOFFボタン(不図示)をタッチにすることで、第1生徒端末30Aのマイク311を遠隔でOFFにすることができる。
【0141】
「おわり」ボタン904bは、第1生徒端末30Aの通信を切断するボタンである。
【0142】
「おおきくする」ボタン904cは、生徒用ホワイトボード902を拡大表示するボタンである。
【0143】
「ぜんぶけす」ボタン904dは、生徒用ホワイトボード902の内容を全削除するボタンである。
【0144】
「ていしゅつ」ボタン904eは、生徒用ホワイトボード902の内容を所望のファイル形式、例えばPDFファイルにして教師端末20に送信するボタンである。
【0145】
教師用画面800及び生徒用画面900を参照してホワイトボードの使用例を説明する。
【0146】
教師が教師端末20に表示された教師用ホワイトボード803にその日の課題プリントをアップロードして表示すると、各生徒端末に表示されている生徒用ホワイトボード902、及び、教師端末20に表示される4つの生徒用ホワイトボード8021、8022、8023、8024にリアルタイムで課題プリントの内容が反映される。
【0147】
例えば、教師用ホワイトボード803に「‘りんご’のスペルは?」と書かれたプリントが表示される。
【0148】
各生徒は、自分が操作する生徒端末に表示された生徒用ホワイトボード902に表示されたプリントに、各生徒端末に備えられた入力デバイス304を用いて回答、例えばappleのスペルを記入する。
【0149】
各生徒端末の生徒用ホワイトボード902で入力された内容は、教師端末20の生徒用ホワイトボード8021、8022、8023、8024にリアルタイムで反映されるので、どの生徒がどこまで書いたか、間違っていないかを教師が見ることができる。
【0150】
また生徒用ホワイトボード8021、8022、8023、8024のそれぞれには拡大ボタン802aが付加される。
【0151】
教師が拡大ボタン802aを押し、拡大された生徒用ホワイトボード、例えば生徒用ホワイトボード8021を拡大して添削(修正入力)するなどの動作を行うと、第1生徒端末30Aに表示されている生徒用ホワイトボード902にリアルタイムで反映される。
【0152】
教師は、教師端末20の宿題アップロード領域804に宿題プリントファイルをアップロードすると、サーバ10を介して各生徒端末に転送される。サーバ10は、クラスルーム情報150にアップロードされた宿題プリントファイルも格納するように構成してもよい。これにより、欠席した生徒は、後日自分の生徒端末からサーバ10にアクセスして宿題プリントをダウンロードできるように構成してよい。
【0153】
また生徒は、生徒用ホワイトボード902に表示された課題プリントへの入力が終了して「ていしゅつ」ボタン904eをタップすると、生徒用ホワイトボード902に表示された課題プリントが例えばPDFファイルに変換され、そのファイル名を自動付与し、サーバ10に送信する。ファイル名には、に課題プリント名、どの生徒端末で生成されたかを示すデータ、及び日付を付加される。課題プリントファイルも、クラスルーム情報150にアップロードされた宿題プリントファイルも格納される。
【0154】
教師端末20は、任意のタイミングでサーバ10にアクセスし、課題プリントをダウンロードして添削、再度サーバ10にアップロードする。
【0155】
サーバ10の通信制御部14は、課題プリントのファイル名に含まれる生徒端末に、添削後の課題プリントを保管しているメッセージ、又は添削後の課題プリントを送信する。
【0156】
<実施形態の構成及び効果>
本実施形態は、第1生徒端末30A及び教師端末20を通信接続した教育システム1であって、第1生徒端末30Aは、生徒用画面900を表示するディスプレイ305(第1ディスプレイ)と、生徒用画面900に入力する入力デバイス304(第1入力装置)と、を備え、入力デバイス304を用いた手書き入力情報を表示する生徒用ホワイトボード902が生徒用画面900に表示され、教師端末20は、教師用画面800を表示するディスプレイ205(第2ディスプレイ)と、教師用画面800に入力する入力デバイス204(第2入力装置)と、を備え、入力デバイス204を用いた手書き入力情報を表示する教師用ホワイトボード803、及び生徒用ホワイトボード8021~8024が教師用画面800に並べて表示される。
【0157】
このような構成を有することから、教師端末20では各生徒が生徒端末において生徒用ホワイトボードの入力内容を見ることができるので、生徒の学習状況を把握することができる。
【0158】
また、教師は、教師用ホワイトボードを用いて自分が入力したいことを入力することができる。
【0159】
また第1生徒端末30Aは、第1生徒端末30Aを操作する生徒の顔映像を撮像するインカメラ309(第1カメラ)を更に備え、教師端末20は、教師端末20を操作する教師の顔映像を撮像するインカメラ209(第2カメラ)を更に備え、第1生徒端末30Aでは、インカメラ309が撮像した第1生徒の顔映像、及びインカメラ309が撮像した教師の顔映像9015は、生徒用ホワイトボード902と共に生徒用画面900に並べて表示され、教師端末20では、生徒の顔映像8011、及び教師の顔映像8015が、生徒用ホワイトボード8021~8024及び教師用ホワイトボード803と共に教師用画面800に並べて表示される。
【0160】
これにより、教師は生徒の、生徒は教師の顔映像を見ながら教育システム1を用いてオンライン授業を行うことができる。
【0161】
また、好ましくは、教師用ホワイトボード803への入力内容は、生徒用画面900に表示された生徒用ホワイトボード902及び教師用画面800に表示された生徒用ホワイトボード8021~8024に反映される。
【0162】
これにより、教師端末20に複数の生徒端末が接続されている場合であっても、教師は教師用ホワイトボード803に1回手書き入力すると、その内容が全ての生徒用ホワイトボードに反映されるので、入力の手間が省けて便利である。
【0163】
また、好ましくは、教師端末20には、教師の手元を撮像する手元カメラ(外付けカメラ216)が更に接続され、手元カメラが撮像した手元映像は、生徒用画面900の教師側手元カメラ映像表示領域903に生徒用ホワイトボード8021~8024と共に表示される。
【0164】
これにより、教師が手書き入力を行う動作を手元映像として生徒端末に表示できるので、ペンの正しい握り方等も教えることができる。
【0165】
また、好ましくは、生徒端末30には、教育システム1へのログインに用いる複数の画像が提供され、予め定めた順序に沿ってそれら複数の画像を並べることによりログイン用の認証コードを生成し、当該認証コードを用いてログイン処理が実行される。
【0166】
これにより、文字を覚えていない幼児でもログイン操作が容易となる。また、画像の並べ替え動作は、画像のドラッグ中に、タッチがはずれても再度そのタッチが外れた位置から画像を移動させて並べ替えられるので、手元がおぼつかない幼児でもログイン操作が容易となる。特に、複数のドットを一筆書きでつないでパターン入力をするログイン画面700の場合は、タッチ操作を一筆書きが終わるまで継続して行う必要があり、それと比べて画像の並べ替えは画像の直線的な移動そうでよいのでより簡易に行える。
【0167】
上記各実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない様々な変形例は本発明に含まれる。
【0168】
例えば、本実施形態では、教師用ホワイトボード803への入力は、生徒用ホワイトボードに反映させたが、生徒端末に教師用ホワイトボードの写しを表示してもよい。
【0169】
これにより、生徒は、生徒用ホワイトボードと教師用ホワイトボードとを区別して認識できる。
【0170】
また、教師用ホワイトボード803、生徒用ホワイトボード902には手書き入力情報に限らず、イメージデータ(静止画像)、映像(動画像)を挿入したり、別のアプリケーションで作成したファイルをホワイトボード内で展開して編集できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【0171】
1 :教育システム
10 :サーバ
11 :クラスルーム管理部
12 :ログイン認証部
13 :画面生成部
14 :通信制御部
15 :クラスルーム情報記憶部
16 :映像一時記憶部
20 :教師端末
21 :入力制御部
22 :表示制御部
23 :カメラ制御部
24 :通信制御部
25 :ログイン制御部
26 :音声出力部
27 :音声入力部
30 :生徒端末
30A :第1生徒端末
30B :第2生徒端末
31 :入力制御部
32 :表示制御部
33 :カメラ制御部
34 :通信制御部
35 :ログイン制御部
36 :音声出力部
37 :音声入力部
101 :プロセッサ
102 :RAM
103 :ROM
104 :ストレージ
105 :ディスプレイ
106 :通信I/F
107 :バス
108 :通信器
150 :クラスルーム情報
151 :クラスルーム名レコード
152 :URL
153 :デバイスIDレコード
154 :顔映像カメラレコード
155 :手元カメラレコード
156 :権限レコード
157 :ログインIDレコード
158 :ログインコードレコード
159 :画像レコード
201 :プロセッサ
202 :内部メモリ
203 :拡張メモリ
204 :入力デバイス
205 :ディスプレイ
206 :拡張I/F
207 :バス
208 :無線通信器
209 :インカメラ
210 :アウトカメラ
211 :マイク
212 :スピーカ
216 :外付けカメラ
301 :プロセッサ
302 :内部メモリ
303 :拡張メモリ
304 :入力デバイス
305 :ディスプレイ
306 :拡張I/F
307 :バス
308 :無線通信器
309 :インカメラ
310 :アウトカメラ
311 :マイク
312 :スピーカ
500 :設定画面
501 :クラスルーム名フィールド
502 :OFF選択ボタン
503 :顔映像カメラ選択フィールド
504 :OFF選択ボタン
505 :手元カメラ選択フィールド
506 :生徒端末追加欄
507 :ホワイトボード編集権限設定フィールド
508 :ログインID設定フィールド
700 :ログイン画面
701 :ログインIDフィールド
702 :画像提供フィールド
703 :ログインコード入力フィールド
704 :ログインボタン
705 :カーソル
800 :教師用画面
801 :顔映像表示領域
802 :生徒用ホワイトボード表示領域
802a :拡大ボタン
803 :教師用ホワイトボード
804 :宿題アップロード領域
805 :参考資料アップロード領域
900 :生徒用画面
901 :顔映像表示領域
902 :生徒用ホワイトボード
903 :教師側手元カメラ映像表示領域
904a :操作ボタン
904b :操作ボタン
904c :操作ボタン
904d :操作ボタン
8011 :顔映像
8012 :顔映像
8013 :顔映像
8014 :顔映像
8015 :顔映像
8021 :生徒用ホワイトボード
8022 :生徒用ホワイトボード
8023 :生徒用ホワイトボード
8024 :生徒用ホワイトボード
9011 :顔映像
9012 :顔映像
9013 :顔映像
9014 :顔映像
9015 :顔映像