学習装置及びそれを用いた学習システム
【課題】ユーザに対し変化に富んだ学習教材や学習方法を提供し、ユーザの学習効果を高めることができる学習装置及びそれを用いた学習システムを提供すること。
【解決手段】計時手段とアラームを設定するアラーム設定手段と前記アラーム設定手段の設定に基づいて前記アラームを作動させるアラーム作動手段と前記アラームを停止するアラーム停止手段と前記アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段とを備えた学習装置において、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、前記電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能とした。これにより、外部サーバから問題を取得できる。また、外部サーバを介して、他のユーザと協同または競争できる。
【解決手段】計時手段とアラームを設定するアラーム設定手段と前記アラーム設定手段の設定に基づいて前記アラームを作動させるアラーム作動手段と前記アラームを停止するアラーム停止手段と前記アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段とを備えた学習装置において、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、前記電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能とした。これにより、外部サーバから問題を取得できる。また、外部サーバを介して、他のユーザと協同または競争できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目覚まし時計等で用いられるアラーム機能とユーザの学力向上のための学習機能とを融合させた学習装置及びそれを用いた学習システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目覚まし時計等の覚醒装置と電子学習支援装置を組み合わせることにより、起床時にユーザを確実に覚醒させ、かつ意志の弱いユーザでも毎日学習を持続させるようにした装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、図１１に示す様に、問題提示手段Ｃに提示される問題に対して解答入力手段Ｄに解答を入力したとき、この解答の正誤を解答判定手段Ｂで判定する電子学習支援装置と覚醒装置の融合装置が開示されている。そしてこの融合装置では、解答判定手段Ｂの判定の結果をもとに覚醒刺激出力手段Ｅを制御する覚醒刺激制御手段Ａを具備し、正解率や連続正解数が所定の条件に達しないと覚醒刺激出力手段Ｅの覚醒刺激すなわちアラームが止まらない構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６６７６１号公報（請求項１及び図１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の融合装置では、ユーザへ提供する学習教材や学習方法に変化が乏しく十分な学習効果を得ることはできない。
【０００６】
そこで、本発明は、ユーザに対し変化に富んだ学習教材や学習方法を提供し、ユーザの学習効果を高めることができる学習装置及びそれを用いた学習システム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】
【０００７】
本発明は、計時手段と、アラームを設定するアラーム設定手段と、アラーム設定手段の設定に基づいてアラームを作動させるアラーム作動手段と、アラームを停止するアラーム停止手段と、アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段とを備えた学習装置において、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、電気回線通信網に接続された他のユーザによる問題の解答状況に応じた情報を、電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能であることを特徴とする。
【０００８】
また、問題出題手段は、電気通信回線網に接続された学習装置を利用する所定のユーザで構成された集団における解答順位に応じて、問題の量や質を変える調整手段を備えてもよい。
【０００９】
また、問題出題手段は、集団内において、いずれかのユーザが正解した問題は、その他のユーザには出題しないことが好ましい。
【００１０】
また、集団内の順位状況を報知する機能を有してもよい。
【００１１】
また、問題出題手段は、問題に解答する時刻に応じて問題の量を増減してもよい。
【００１２】
また、本発明の学習システムは、上記いずれかの学習装置を有し、電気通信回線網を通じてユーザの学習を可能とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の学習装置及びそれを用いた学習システムによれば、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備えていることにより、電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能となるため、他のユーザによる問題の解答状況に応じた学習教材や学習方法を提供することができる。したがって、ユーザ一人で行う場合よりも、バラエティに富んだ学習を行うことができるため、より高い学習効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による学習装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明による学習装置を用いた学習システムを説明する概念図である。
【図３】本発明による学習装置が接続する外部サーバの構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明による学習装置の動作の概要を説明するチャートである。
【図５】本発明による学習装置の問題情報取得時の動作を説明するシーケンス図である。
【図６】本発明による学習装置の出題リスト及び出題情報データの構成図である。
【図７】本発明による学習装置の問題情報取得時の表示例を説明する外観図である。
【図８】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の動作を説明するシーケンス図である。
【図９】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の動作を説明するシーケンス図である。
【図１０】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の表示例を説明する外観図である。
【図１１】学習装置の従来例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の学習装置の大まかな動作は、アラームが鳴りユーザがアラームを停止すると履修コースの問題が順次提示され、ユーザの解答状況や他のユーザとの成績の比較状況で問題の量や質が変わり、ゲーム感覚で学習効果を高めるものである。
【００１６】
以下、図面により本発明の学習装置の実施の形態を詳述する。
【００１７】
以下、図１〜図１０を用いて本発明の学習装置の実施形態を詳述する。
［実施形態の構成説明：図１〜図３］
図１は学習装置１の構成を説明するブロック図である。
【００１８】
図１に示す様に学習装置１は、計時手段２と、アラームボタン３と、スピーカ４と、全体制御部６と、外部インターフェイス部７と、ユーザインターフェイス部１２と、タッチパネルディスプレイ１３と、アラーム時刻メモリ１４と、出題内容メモリ１５と、ユーザ解答メモリ１６とから構成されている。
【００１９】
計時手段２は学習装置１の時計機能を管理し、時間計測機能とカレンダー機能を備えている。
【００２０】
図１において、アラームボタン３はスライド動作とプッシュ動作の何れの動作も可能なスイッチで、アラーム設定手段とスヌーズ機能とアラーム停止手段の３つの機能を備えている。
【００２１】
このようなアラームボタン３は、例えば引き上げるとアラームが設定され、軽く押すとスヌーズ機能が働き、さらに下方に押して固定するとアラームの設定が解除されユーザを覚醒させるためのベル音の鳴動が停止するようになっている。
【００２２】
アラームボタン３は、アラームの設定時とアラームの停止時の各々の状態に対応して、アラーム設定信号Ａｓとアラーム停止信号Ａｈを出力し、ユーザインターフェイス部１２を通じて全体制御部６に入力される。
【００２３】
スピーカ４は、アラーム作動時刻に、ユーザを覚醒させるためのベル音などを鳴動するアラーム作動手段であり、学習装置１からユーザに音声で学習のガイダンスを行なう機能を備えることも可能である。
【００２４】
全体制御部６は、学習装置１の論理動作判断、入出力制御、データ記憶など動作全体を制御すると共に問題出題手段６１を備えている。
【００２５】
問題出題手段６１はユーザインターフェイス部１２やタッチパネルディスプレイ１３を通じてユーザに問題を出題する。
【００２６】
調整手段６２は問題出題手段６１に備えられ、アラーム停止時に出題する問題の質や量を調整する機能を有している。
【００２７】
外部インターフェイス部７は、学習装置１を無線または有線方式でルータを通じて電気通信回線網に接続する。
【００２８】
タッチパネルディスプレイ１３は液晶表示器による出力機能とタッチパネル入力機能とを備え、学習装置１がユーザに出題する問題を表示すると共に、ユーザの解答をタッチパネル方式で入力する。
【００２９】
ユーザインターフェイス部１２は、ユーザと学習装置１との接点であるタッチパネルディスプレイ１３と学習装置１の全体制御部６とを結合する。
【００３０】
アラーム時刻メモリ１４、出題内容メモリ１５およびユーザ解答メモリ１６は不揮発記憶素子で構成され、アラーム時刻メモリ１４はアラームに係わる情報やアラーム回数などのデータ類を、出題内容メモリ１５は出題問題に係わる情報やデータ類を、ユーザ解答メモリ１６はユーザの解答に係わる情報やデータ類を、各々記憶する。
【００３１】
図２を用いて学習システムの構成をさらに詳述する。
【００３２】
図２は学習装置１を用いた学習システムの構成を説明する概念図である。
【００３３】
図２に示す様に、学習システムは、学習装置１と、ルータ７１と、インターネット（電気通信回線網）２１と、外部サーバ１８とで構成されている。
【００３４】
図３を用いて学習システムを構成する外部サーバ１８の構成を詳述する。
【００３５】
図３は学習装置１が構成する学習システムにおける外部サーバ１８の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図３に示す様に、外部サーバ１８は外部インターフェイス１８１と、履修情報データベ
ース１８２（以下、データベースをＤＢと表記する）と、出題リストＤＢ１８３と、出題内容ＤＢ１８４と、センタ全体制御部１８５と、所属グループＤＢ１８６と、解答履歴ＤＢ１８７とから構成される。
【００３７】
外部インターフェイス１８１は、電気通信回線網を介して外部サーバ１８をインターネットに接続し、ユーザが使用する学習装置１とデータの通信を行う。
【００３８】
履修情報ＤＢ１８２はユーザ照合標識（以下、照合標識をＩＤと表記する）によって履修しているコースのＩＤすなわち履修コースＩＤを検索できる。
【００３９】
出題リストＤＢ１８３は、履修コースＩＤと日付時刻とから出題すべき内容のＩＤすなわち出題情報ＩＤを検索できる。
【００４０】
出題内容ＤＢ１８４は、出題情報ＩＤから出題情報データを検索できる。
【００４１】
センタ全体制御部１８５は、センタ全体の動作を制御する。さらに詳細には受動的な制御としては以下の様な動作がある。
【００４２】
学習装置１からユーザＩＤを含む履修コース要求を受信し、そのユーザＩＤで示されるユーザが学習する履修コースを履修情報ＤＢ１８２で検索し、検索結果である１個以上の履修コースＩＤを学習装置１に返送する。
【００４３】
学習装置１から履修コースＩＤを含む出題リスト要求を受信し、出題リストＤＢ１８３でその履修コースで出題すべき複数の問題を示す出題情報ＩＤを検索し、検索結果である複数の出題情報ＩＤを含む出題リストを学習装置１に返送する。
【００４４】
学習装置１から出題情報ＩＤを含む出題情報要求を受信し、対応する出題情報データを出題内容ＤＢ１８４で検索し、検索結果である出題情報データを学習装置１に返送する。＜改行と空白挿入＞
学習装置１から日付時刻やユーザＩＤやユーザ解答や出題情報ＩＤを含むユーザ解答履歴保存要求を受信し解答履歴ＤＢに保存する。
【００４５】
学習装置１からユーザＩＤを含む順位ランキング報告要求を受信した際は、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。同じグループに属するユーザの解答履歴を解答履歴ＤＢ１８７で検索し、その結果に基づき順位ランキングを集計する。求められた順位ランキングは、学習装置１に返送される。
【００４６】
学習装置１からユーザＩＤを含む正解率報告要求を受信した際は、同様の手順でユーザが属するグループ内での正解率ランキングを集計し、学習装置１に正解率ランキングを返送する。
【００４７】
学習装置１からユーザＩＤと出題情報ＩＤを含む状況提示要求を受信した際は、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。さらに出題情報ＩＤで解答履歴ＤＢ１８７を検索し、先に同定されたユーザのいずれかによって、すでにその問題が正解されているかを判定する。外部サーバ１８は、その判定結果を学習装置１に返送する。
【００４８】
本実施例では、外部サーバ１８から学習装置１に返送されるランキング情報は、それを要求したユーザのみの情報を含むものとし、グループ内の他のユーザの順位は含まれないものとする。ただし、グループ内の全てのユーザのランキング情報を含む方法も考えられ
る。いずれの方法を採用しても、本発明の本質には影響しない。
【００４９】
センタ全体制御部１８５の受動的な制御としては以上の様な動作がある。
【００５０】
なお日付時刻やユーザＩＤやユーザ解答や出題情報ＩＤは学習装置１から送信されてくる情報であり、解答履歴ＤＢ以外のＤＢの内容は、例えば年度始めに書き込んでおくことが可能である。
【００５１】
所属グループＤＢ１８６は、ユーザＩＤと所属グループＩＤが組になって格納され、ランキング計算等の集計範囲を決めるために使われ、ユーザＩＤで所属グループＩＤを検索することが可能であって、また逆に所属グループＩＤでユーザＩＤを検索可能である。
【００５２】
解答履歴ＤＢ１８７はユーザの、日付時刻とユーザＩＤと出題情報ＩＤとユーザ解答からなる解答履歴を保存する。
【００５３】
解答履歴は集団内のランキング情報すなわち順位ランキングと正解率ランキングとを計算する際に使用される。
［第１の実施形態の動作説明：図４〜図９］
次に図４〜図９および図３を併用して本発明の学習装置１の動作を説明する。
【００５４】
学習装置１はパーソナルコンピュータやインターネット端末で構成することが可能であるが、本実施形態では液晶画面にタッチパネルを備えたインターネット端末を使用したのでこれを前提に説明を行なう。
【００５５】
図４は本発明の学習装置１の大まかな動作を示すチャートであり、図５〜図９は詳細の動作を説明するシーケンス図および外観図およびデータ構成図である。
【００５６】
また以下の説明において、各要素と各要素間の信号の説明については図１を併用する。[動作の概要]
図４を用いて学習装置１の動作の概要を説明する。
【００５７】
以後の説明において処理ステップＰ１〜Ｐ５は、単にＰ１〜Ｐ５と表記する。
＜Ｐ１＞
図４においてＰ１は問題取得プロセスであり、学習装置１は、例えば昼の１２時など学習装置１が使用されていない時間帯に自動的にインターネット２１を経由し外部サーバ１８に接続し、図３に示す外部サーバ１８の履修情報ＤＢ１８２に収納されている履修コースの問題を取得する。
【００５８】
学習装置１は、取得した問題データを図１に示す学習装置１の出題内容メモリ１５に記憶する。
＜Ｐ２＞
ユーザ３０は希望する時間に起床するため、学習装置１のアラームを設定する。
【００５９】
Ｐ２に続く“Ｚ”と示された間、ユーザ３０は就寝する。
＜Ｐ３＞
学習装置１は、その日に出題すべき問題に応じて、アラーム設定時刻より所定の時間前にユーザを覚醒させるベル音を鳴動する。
＜Ｐ４＞
ユーザはアラームボタン３を押し下げて固定しアラームを停止する。
＜Ｐ５＞
学習装置１は履修コースで定められた問題を出題する。
【００６０】
ユーザが、複数のユーザで予め構成された集団に属している場合は、学習装置１は図１に示す問題出題手段６１の調整手段６２によって、集団内での成績や起床時間に応じて出題する問題の量や質を調整する。問題の量や質を調整する方法は、学習装置１の動作を説明する図８を用いて後述する。
【００６１】
ユーザ３０は問題への解答を行なう。
【００６２】
学習装置１は電気通信回線網を通じて外部サーバ１８に解答履歴を登録する。外部サーバ１８に登録された解答履歴は、図３の解答履歴ＤＢに保存され、ユーザが所属するグループ内での順位やランキング算出に利用される。
Ｐ５の、問題の出題、解答、解答履歴の記録は、所定の問題数だけ繰り返される。
[詳細の動作説明]
図５〜図７と図１を用いて学習装置１の問題取得プロセスすなわち図４のＰ１における動作をさらに詳細に説明する。
【００６３】
図５は、問題取得プロセスにおける学習装置１とユーザ３０と外部サーバ１８の動作を示すシーケンス図であり、図５の紙面上方から下方に時間が経過する。また点線で囲ったＲ１、Ｒ２は複数の動作ステップからなるプログラムルーチンであり、“出題情報取得ルーチンＲ１”の様に表記する。
【００６４】
また動作ステップＳ１、Ｓ２、・・、Ｓｎは、以後は単にＳ１、Ｓ２、・・Ｓｎと表記する。
【００６５】
図６は、学習装置１が外部サーバ１８から取得する情報類のデータの構成図であって、図６（ａ）は出題リストの構成を示し、図６（ｂ）は出題情報データの構成を示している。
【００６６】
図７は学習装置1の表示例を示す外観図であって、図７（１）はアラームが設定されていない場合で、タッチパネルディスプレイ１３には現在時刻のみが表示されている。
【００６７】
学習装置１の上部には、アラームの設定、スヌーズ、アラームの停止が可能なアラームボタン３を備えている。
【００６８】
図７（２）は、履修コースがない場合に、アラームボタン３を引き上げてアラームが設定された場合の学習装置1の表示例で、タッチパネルディスプレイ１３のアラーム作動時刻表示部１３ａには、アラーム作動時刻とアラームを設定したことを示すマークが表示されている。アラーム作動時刻は、アラーム作動時刻表示部１３ａをなぞることによって変更することができる。
【００６９】
また図７（２）に示す様に、タッチパネルディスプレイ１３にはユーザが属する集団内での成績順位を表示する集団順位表示部１３ｇを設ける事も可能である。
＜Ｓ１＞
図５において、まず学習装置１は、例えば昼の１２時になったら外部サーバ１８と通信を始め、外部サーバ１８に対しユーザＩＤデータを送信して、ユーザの履修コースを要求する。
＜Ｓ２＞
外部サーバ１８は、学習装置１からのユーザＩＤデータを含む履修コース要求を受信したら、履修情報ＤＢ１８２の内容を参照し、ユーザＩＤで特定されるユーザが履修する１
個又は複数の履修コースＩＤを、学習装置１に対し返送する。
＜Ｓ３＞
学習装置１は、外部サーバ１８から履修コースＩＤデータを取得したら、外部サーバ１８に対し、履修コースＩＤ毎の履修コースＩＤデータ、およびユーザに問題を出題する日付時刻データを送信し、出題リストを要求する。
＜Ｓ４＞
外部サーバ１８は、学習装置１から出題リストを要求されたら、複数の出題情報ＩＤデータを含む出題リストを学習装置１に返送する。ここで、出題リストは、例えば、図６（ａ）に示すデータから構成される。これにより、学習装置１は、その日に出題すべき問題リストを取得する。図６（ａ）に示されるように、問題リストは、履修コースＩＤ、その問題リストに含まれる標準問題の個数、予備問題の個数、標準問題の出題情報ＩＤが個数分、予備問題の出題情報ＩＤが個数分、で構成される。標準問題とは、ユーザに必ず出題される問題である。予備問題は、後に説明されるように、ユーザ毎に出題されるか否かが決定される。
＜Ｓ５＞
そして、学習装置１は、外部サーバ１８より取得した複数の出題情報ＩＤの全てについて、出題情報ＩＤデータを一つずつ外部サーバ１８に送信して出題情報要求を行う。
＜Ｓ６＞
外部サーバ１８は、学習装置１からの出題情報要求を受信したら、それに含まれる出題情報ＩＤに対応する出題情報データを出題内容ＤＢで検索し、その出題情報データを学習装置１に返送する。ここで、出題情報データは、図６（ｂ）に示すように、出題情報ＩＤ、問題データ、解答用データ、正解データ、標準解答時間から構成される。問題データは例えば動画であり、学習装置１が問題出題時に再生する。解答用データは、例えば動画であり、学習装置１がユーザに解答を促す際に表示される。正解データは、問題の正解を表すデータであり、例えば正解の選択肢等である。標準解答時間は、その問題を解くために必要と予想される時間であり、本実施例では秒数で表される。標準解答時間は、学習装置１がアラーム鳴動時刻を調整する際に参考とされる。これにより、学習装置１は、その日に出題すべき問題を取得する。
【００７０】
図５に示す様に、Ｓ５とＳ６で構成される出題情報取得ルーチンＲ１は、Ｓ４によって取得された１個又は複数の問題のリストで定められた問題の取得が終了するまで、継続する。
【００７１】
図５に示す様に、Ｓ３〜Ｓ６で構成される出題リスト取得ルーチンＲ２は、Ｓ２によって取得された１個又は複数の履修コースＩＤで定められた問題リストの取得が終了するまで、継続する。
【００７２】
以上のＳ１からＳ６のステップで履修コースの問題が外部サーバ１８から学習装置１に送信される。
【００７３】
図７（１）に示す様に、Ｓ１からＳ７の間は、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にはその時点の時刻を表示している。またＳ１からＳ６の動作は、学習装置１とサーバ１８とインターネット２１とによって自動的に行なわれる。
【００７４】
つぎに図８と図９を用いて、アラーム作動時すなわち学習装置１によってアラームのベル音が鳴動した時の動作を詳述する。
【００７５】
図８、９は、アラーム作動時の学習装置１とユーザ３０と外部サーバ１８の時間経過毎の動作を示すシーケンス図であり、図８はユーザ３０の順序ランキングに応じて問題が増減する場合の一例、図９は他のユーザの解答状況に応じて問題が増減する場合の一例であ
る。図１０はアラーム作動プロセスにおける学習装置１の表示例を示す外観図である。
＜Ｓ１０＞
図８において、学習装置１はアラーム作動時刻より所定の時間前の時刻になると、スピーカ４でベル音を鳴動しユーザを覚醒する。
【００７６】
図１０（１）に示す様に、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にはその時点の時刻が表示されているが、この時刻はユーザ３０が問題を解く時間を考慮し、アラーム作動時刻表示部１３ａに表示されているアラーム設定時間より早くなっている。
＜Ｓ１１＞
図８において、ユーザが学習装置１のアラームボタン３を下方に押し下げて固定すると、アラームが停止され、ベル音の鳴動が停止する。
＜Ｓ１２＞
ベル音の鳴動が停止すると、図１に示す学習装置１のアラームボタン３はアラーム停止信号Ａｈを出力し、アラーム停止信号Ａｈはユーザインターフェイス部１２を通じて全体制御部６の問題出題手段６１に入力される。
【００７７】
図１０（２）に示す様に問題出題手段６１は、ユーザインターフェイス部１２を通じて学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３に１番目の問題を表示する。
＜Ｓ１３＞
図８において、ユーザは１番目の問題を確認するとタッチパネルディスプレイ１３の、次ボタン１３ｎを押して、解答を入力するための画面を要求する。
＜Ｓ１４＞
学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３に解答画面を提示する。
【００７８】
すなわち図１０（３）に示す様にタッチパネルディスプレイ１３には、１番目の問題の解答を入力する画面が提示される。
【００７９】
＜Ｓ１５＞
図８において、ユーザ３０はタッチパネルディスプレイ１３に表示された解答欄を押して解答を入力する。
【００８０】
すなわち図１０（３）に示すタッチパネルディスプレイ１３の“Ａ”または“Ｂ”の解答欄を押す。
＜Ｓ１６＞
図８において、学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３にユーザの解答が正解か不正解かを提示する。
【００８１】
すなわち図１０（４）に示す様にタッチパネルディスプレイ１３には、１番目の解答が正解か不正解かが提示される。
＜Ｓ１７＞
図８において、ユーザ３０は次ボタン１３ｎで、次の画面の表示を促す。
＜Ｓ１８＞
図８において学習装置１は、ユーザ３０に解答結果を表示すると同時に、外部サーバ１８に解答履歴すなわちユーザの成績の保存を要求する。
＜Ｓ１８ａ＞
外部サーバ１８は解答履歴を解答履歴ＤＢ１８７に保存する。
【００８２】
以上、＜Ｓ１２＞から＜Ｓ１８ａ＞までの処理は、問題の出題および解答および履歴保存に関わる基本的な処理であり、まとめて解答入力保存ルーチンＲ４と称することとする。
【００８３】
解答入力保存ルーチンＲ４は、図５に示した処理で取得した標準問題の数だけ繰り返される。すなわち、図８に示される処理では、標準問題は全てユーザに出題される。
【００８４】
全ての標準問題の出題および解答が終了すると、処理は＜Ｓ１９＞に進む。
＜Ｓ１９＞
学習装置１は外部サーバ１８に、順序ランキング要求を送る。
＜Ｓ１９ａ＞
外部サーバ１８は、順序ランキング要求を受け取ると、解答履歴から同じグループに属するユーザの解答状況を解答履歴ＤＢ１８７で検索し、要求元のユーザ３０が、グループ内で何番目に標準問題を終了したかを求める。あるいは、グループ内の順位は、最初の問題に答えた時刻の順番で決めても良い。あるいは、外部サーバ１８は、それまでの正解率の順位を順位ランキング情報として用いても良い。それまでの正解率も、解答履歴ＤＢ１８７で検索した結果から計算できる。
＜Ｓ２０＞
外部サーバ１８は、以上のようにして求めた順位ランキング情報を、学習装置１に返送する。
＜Ｓ２１＞
学習装置１は、ランキング情報すなわち順位ランキングや正解率ランキングに基づき、出題する問題の量、質を調整する。より詳細には、図１に示す様に、学習装置１の全体制御部６の問題出題手段６１が有する調整手段６２は、ランキング情報によって出題する問題の量、質、構成を調整する。例えば本実施例では、ランキングが１位のユーザには、すべての予備問題を出題し、以降ランキングが下がる毎に出題する予備問題の数を一つずつ減らしていくものとする。この場合は、追加の問題をボーナスと捉えている。あるいは逆に、ランキングが１位のユーザには予備問題を全く出題せず、以降ランキングが下がる毎に出題する予備問題の数を一つずつ増やして行く方式も考えられる。この場合は、追加の問題をペナルティと捉えている。どちらの考え方をしても、本発明の本質とは矛盾しない。追加の問題が無かった場合、図８においては＜Ｓ３０＞に進む。
＜Ｓ２２＞
追加の問題の個数が決定されると、学習装置１は＜Ｓ２２＞においてユーザ３０にメッセージを提示する。図示しないが、本実施例では例えば「第１位、ボーナス５問」のように提示するものとする。
＜Ｓ２３＞
ユーザ３０は、次ボタン１３ｎを押して、次の画面を促す。
＜Ｓ２４＞
学習装置１は、＜Ｓ２１＞で決定された問題数に応じて、解答入力保存ルーチンＲ４を繰り返す。すなわち、問題の出題、ユーザ３０からの解答受付、外部サーバ１８への履歴保存を繰り返す。問題数分の出題、解答、履歴保存が終了したら、＜Ｓ３０＞に進む。
＜Ｓ３０＞
履修コースで定められた問題数が終了すると、図１０には図示していないが学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３に終了のメッセージを表示する。例えば、「問題はもうありません」のような文字列を表示する。
【００８５】
なお、図１０（２）に示す様に、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にユーザのランキング情報を集団順位表示部１３ｇに常時表示し、ユーザの注意を喚起することも可能である。
【００８６】
次に、図９を用いて、学習装置１がユーザ３０に問題を提示する方法の別の形態をしめす。
＜Ｓ１０＞〜＜Ｓ１２＞
アラーム鳴動＜Ｓ１０＞とアラーム停止＜Ｓ１１＞は、前記図８と同じであるので説明を省略する。
＜Ｓ２５＞
学習装置１は、図５に示した処理で取得した問題の全てについて、＜Ｓ２５＞から＜Ｓ２８＞で構成される選択的解答入力保存ルーチンＲ５を実行する。選択的解答入力保存ルーチンＲ５の最初は、学習装置１から外部サーバ１８への状況提示要求＜Ｓ２５＞である。状況提示要求には、ユーザ３０のユーザＩＤと、これからユーザ３０に提示するかどうかを判定する問題の出題情報ＩＤが含まれる。
＜Ｓ２５ａ＞
外部サーバ１８は、学習装置１からの状況提示要求を受け取ると、図３の説明でも述べたように、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。さらに出題情報ＩＤで解答履歴ＤＢ１８７を検索し、先に同定されたユーザのいずれかによって、すでにその問題が正解されているかを判定する。
＜Ｓ２６＞
外部サーバ１８は、その判定結果を学習装置１に返送する。
＜Ｓ２７＞
学習装置１は、外部サーバ１８からの状況解答に応じ、その問題をユーザ３０に出題するか否かを判定する。図９に示される実施形態では、他のユーザが回答済みでない問題であれば、次の＜Ｓ２８＞が実行され、問題がユーザ３０に提示される。他のユーザが既に回答済みである問題であれば、＜Ｓ２８＞は実行されず、問題はユーザ３０に提示されない。
＜Ｓ２８＞
＜Ｓ２８＞は、学習装置１から出題された問題に、ユーザ３０が答え、その履歴を外部サーバ１８に記録する処理であり、すでに説明した解答入力保存ルーチンＲ４と同一の処理である。
＜Ｓ３０＞
出題すべき問題が無くなったら、学習装置１はユーザに対して終了メッセージを表示する。これは、図８で説明した処理と同じである。
【００８７】
以上によれば、ユーザ３０に対して、同一グループに属する他のユーザが回答済みである問題は出題されない。これにより、同一グループに属するユーザ同士が分担して問題を解くような処理を実現できる。
［実施形態の効果］
以上の様に本実施形態に係る学習装置及びそれを用いた学習システムによれば、インターネット２１に接続可能とする外部インターフェイス部７を備えていることにより、インターネット２１を介して外部サーバ１８と通信可能となるため、他のユーザの学習状況に応じた学習教材や学習方法を提供することができる。したがって、ユーザ一人で行う場合よりも、バラエティに富んだ学習を行うことができるため、より高い学習効果が期待できる。例えば、集団を構成する複数のユーザがお互いに切磋琢磨しユーザ間の繋がりによってより効果的に学業の向上を図る学習システムを提供することができる。また、ネットワーク経由でユーザに十分な学習教材を提供することができる。
【００８８】
なお、以上説明した実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば任意に変更することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８９】
１ 学習装置
２ 計時手段
３ アラームボタン
３１ アラーム設定手段
３２ アラーム作動手段
３３ アラーム停止手段
４ スピーカ
６ 全体制御部
６１ 問題出題手段
６２ 調整手段
７ 外部インターフェイス部
１２ ユーザインターフェイス部
１３ タッチパネルディスプレイ
１３ａ アラーム作動時刻表示部
１３ｎ 次ボタン
１３ｂ 前ボタン
１３ｇ 集団順位表示部
１４ アラーム時刻メモリ
１５ 出題内容メモリ
１６ ユーザ解答メモリ
１８ 外部サーバ
１８１ 外部インターフェイス
１８２ 履修情報ＤＢ
１８３ 出題リストＤＢ
１８４ 出題内容ＤＢ
１８５ センタ全体制御部
１８６ 所属グループＤＢ
１８７ 解答履歴ＤＢ
２１ インターネット
３０ ユーザ
Ａｓ アラーム設定信号
Ａｈ アラーム停止信号
Ｒ１ 出題情報取得ルーチン
Ｒ２ 出題リスト取得ルーチン
Ｒ４ 履歴保存ルーチン
Ｐ１〜Ｐ５ 処理ステップ
Ｓ１〜Ｓ３０ 動作ステップ
ｔ 時間進行
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目覚まし時計等で用いられるアラーム機能とユーザの学力向上のための学習機能とを融合させた学習装置及びそれを用いた学習システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、目覚まし時計等の覚醒装置と電子学習支援装置を組み合わせることにより、起床時にユーザを確実に覚醒させ、かつ意志の弱いユーザでも毎日学習を持続させるようにした装置が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、図１１に示す様に、問題提示手段Ｃに提示される問題に対して解答入力手段Ｄに解答を入力したとき、この解答の正誤を解答判定手段Ｂで判定する電子学習支援装置と覚醒装置の融合装置が開示されている。そしてこの融合装置では、解答判定手段Ｂの判定の結果をもとに覚醒刺激出力手段Ｅを制御する覚醒刺激制御手段Ａを具備し、正解率や連続正解数が所定の条件に達しないと覚醒刺激出力手段Ｅの覚醒刺激すなわちアラームが止まらない構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１６６７６１号公報（請求項１及び図１など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の融合装置では、ユーザへ提供する学習教材や学習方法に変化が乏しく十分な学習効果を得ることはできない。
【０００６】
そこで、本発明は、ユーザに対し変化に富んだ学習教材や学習方法を提供し、ユーザの学習効果を高めることができる学習装置及びそれを用いた学習システム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】
【０００７】
本発明は、計時手段と、アラームを設定するアラーム設定手段と、アラーム設定手段の設定に基づいてアラームを作動させるアラーム作動手段と、アラームを停止するアラーム停止手段と、アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段とを備えた学習装置において、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、電気回線通信網に接続された他のユーザによる問題の解答状況に応じた情報を、電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能であることを特徴とする。
【０００８】
また、問題出題手段は、電気通信回線網に接続された学習装置を利用する所定のユーザで構成された集団における解答順位に応じて、問題の量や質を変える調整手段を備えてもよい。
【０００９】
また、問題出題手段は、集団内において、いずれかのユーザが正解した問題は、その他のユーザには出題しないことが好ましい。
【００１０】
また、集団内の順位状況を報知する機能を有してもよい。
【００１１】
また、問題出題手段は、問題に解答する時刻に応じて問題の量を増減してもよい。
【００１２】
また、本発明の学習システムは、上記いずれかの学習装置を有し、電気通信回線網を通じてユーザの学習を可能とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の学習装置及びそれを用いた学習システムによれば、電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備えていることにより、電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能となるため、他のユーザによる問題の解答状況に応じた学習教材や学習方法を提供することができる。したがって、ユーザ一人で行う場合よりも、バラエティに富んだ学習を行うことができるため、より高い学習効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による学習装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明による学習装置を用いた学習システムを説明する概念図である。
【図３】本発明による学習装置が接続する外部サーバの構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明による学習装置の動作の概要を説明するチャートである。
【図５】本発明による学習装置の問題情報取得時の動作を説明するシーケンス図である。
【図６】本発明による学習装置の出題リスト及び出題情報データの構成図である。
【図７】本発明による学習装置の問題情報取得時の表示例を説明する外観図である。
【図８】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の動作を説明するシーケンス図である。
【図９】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の動作を説明するシーケンス図である。
【図１０】本発明による学習装置のネットワークを用いた学習の表示例を説明する外観図である。
【図１１】学習装置の従来例のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の学習装置の大まかな動作は、アラームが鳴りユーザがアラームを停止すると履修コースの問題が順次提示され、ユーザの解答状況や他のユーザとの成績の比較状況で問題の量や質が変わり、ゲーム感覚で学習効果を高めるものである。
【００１６】
以下、図面により本発明の学習装置の実施の形態を詳述する。
【００１７】
以下、図１〜図１０を用いて本発明の学習装置の実施形態を詳述する。
［実施形態の構成説明：図１〜図３］
図１は学習装置１の構成を説明するブロック図である。
【００１８】
図１に示す様に学習装置１は、計時手段２と、アラームボタン３と、スピーカ４と、全体制御部６と、外部インターフェイス部７と、ユーザインターフェイス部１２と、タッチパネルディスプレイ１３と、アラーム時刻メモリ１４と、出題内容メモリ１５と、ユーザ解答メモリ１６とから構成されている。
【００１９】
計時手段２は学習装置１の時計機能を管理し、時間計測機能とカレンダー機能を備えている。
【００２０】
図１において、アラームボタン３はスライド動作とプッシュ動作の何れの動作も可能なスイッチで、アラーム設定手段とスヌーズ機能とアラーム停止手段の３つの機能を備えている。
【００２１】
このようなアラームボタン３は、例えば引き上げるとアラームが設定され、軽く押すとスヌーズ機能が働き、さらに下方に押して固定するとアラームの設定が解除されユーザを覚醒させるためのベル音の鳴動が停止するようになっている。
【００２２】
アラームボタン３は、アラームの設定時とアラームの停止時の各々の状態に対応して、アラーム設定信号Ａｓとアラーム停止信号Ａｈを出力し、ユーザインターフェイス部１２を通じて全体制御部６に入力される。
【００２３】
スピーカ４は、アラーム作動時刻に、ユーザを覚醒させるためのベル音などを鳴動するアラーム作動手段であり、学習装置１からユーザに音声で学習のガイダンスを行なう機能を備えることも可能である。
【００２４】
全体制御部６は、学習装置１の論理動作判断、入出力制御、データ記憶など動作全体を制御すると共に問題出題手段６１を備えている。
【００２５】
問題出題手段６１はユーザインターフェイス部１２やタッチパネルディスプレイ１３を通じてユーザに問題を出題する。
【００２６】
調整手段６２は問題出題手段６１に備えられ、アラーム停止時に出題する問題の質や量を調整する機能を有している。
【００２７】
外部インターフェイス部７は、学習装置１を無線または有線方式でルータを通じて電気通信回線網に接続する。
【００２８】
タッチパネルディスプレイ１３は液晶表示器による出力機能とタッチパネル入力機能とを備え、学習装置１がユーザに出題する問題を表示すると共に、ユーザの解答をタッチパネル方式で入力する。
【００２９】
ユーザインターフェイス部１２は、ユーザと学習装置１との接点であるタッチパネルディスプレイ１３と学習装置１の全体制御部６とを結合する。
【００３０】
アラーム時刻メモリ１４、出題内容メモリ１５およびユーザ解答メモリ１６は不揮発記憶素子で構成され、アラーム時刻メモリ１４はアラームに係わる情報やアラーム回数などのデータ類を、出題内容メモリ１５は出題問題に係わる情報やデータ類を、ユーザ解答メモリ１６はユーザの解答に係わる情報やデータ類を、各々記憶する。
【００３１】
図２を用いて学習システムの構成をさらに詳述する。
【００３２】
図２は学習装置１を用いた学習システムの構成を説明する概念図である。
【００３３】
図２に示す様に、学習システムは、学習装置１と、ルータ７１と、インターネット（電気通信回線網）２１と、外部サーバ１８とで構成されている。
【００３４】
図３を用いて学習システムを構成する外部サーバ１８の構成を詳述する。
【００３５】
図３は学習装置１が構成する学習システムにおける外部サーバ１８の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図３に示す様に、外部サーバ１８は外部インターフェイス１８１と、履修情報データベ
ース１８２（以下、データベースをＤＢと表記する）と、出題リストＤＢ１８３と、出題内容ＤＢ１８４と、センタ全体制御部１８５と、所属グループＤＢ１８６と、解答履歴ＤＢ１８７とから構成される。
【００３７】
外部インターフェイス１８１は、電気通信回線網を介して外部サーバ１８をインターネットに接続し、ユーザが使用する学習装置１とデータの通信を行う。
【００３８】
履修情報ＤＢ１８２はユーザ照合標識（以下、照合標識をＩＤと表記する）によって履修しているコースのＩＤすなわち履修コースＩＤを検索できる。
【００３９】
出題リストＤＢ１８３は、履修コースＩＤと日付時刻とから出題すべき内容のＩＤすなわち出題情報ＩＤを検索できる。
【００４０】
出題内容ＤＢ１８４は、出題情報ＩＤから出題情報データを検索できる。
【００４１】
センタ全体制御部１８５は、センタ全体の動作を制御する。さらに詳細には受動的な制御としては以下の様な動作がある。
【００４２】
学習装置１からユーザＩＤを含む履修コース要求を受信し、そのユーザＩＤで示されるユーザが学習する履修コースを履修情報ＤＢ１８２で検索し、検索結果である１個以上の履修コースＩＤを学習装置１に返送する。
【００４３】
学習装置１から履修コースＩＤを含む出題リスト要求を受信し、出題リストＤＢ１８３でその履修コースで出題すべき複数の問題を示す出題情報ＩＤを検索し、検索結果である複数の出題情報ＩＤを含む出題リストを学習装置１に返送する。
【００４４】
学習装置１から出題情報ＩＤを含む出題情報要求を受信し、対応する出題情報データを出題内容ＤＢ１８４で検索し、検索結果である出題情報データを学習装置１に返送する。＜改行と空白挿入＞
学習装置１から日付時刻やユーザＩＤやユーザ解答や出題情報ＩＤを含むユーザ解答履歴保存要求を受信し解答履歴ＤＢに保存する。
【００４５】
学習装置１からユーザＩＤを含む順位ランキング報告要求を受信した際は、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。同じグループに属するユーザの解答履歴を解答履歴ＤＢ１８７で検索し、その結果に基づき順位ランキングを集計する。求められた順位ランキングは、学習装置１に返送される。
【００４６】
学習装置１からユーザＩＤを含む正解率報告要求を受信した際は、同様の手順でユーザが属するグループ内での正解率ランキングを集計し、学習装置１に正解率ランキングを返送する。
【００４７】
学習装置１からユーザＩＤと出題情報ＩＤを含む状況提示要求を受信した際は、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。さらに出題情報ＩＤで解答履歴ＤＢ１８７を検索し、先に同定されたユーザのいずれかによって、すでにその問題が正解されているかを判定する。外部サーバ１８は、その判定結果を学習装置１に返送する。
【００４８】
本実施例では、外部サーバ１８から学習装置１に返送されるランキング情報は、それを要求したユーザのみの情報を含むものとし、グループ内の他のユーザの順位は含まれないものとする。ただし、グループ内の全てのユーザのランキング情報を含む方法も考えられ
る。いずれの方法を採用しても、本発明の本質には影響しない。
【００４９】
センタ全体制御部１８５の受動的な制御としては以上の様な動作がある。
【００５０】
なお日付時刻やユーザＩＤやユーザ解答や出題情報ＩＤは学習装置１から送信されてくる情報であり、解答履歴ＤＢ以外のＤＢの内容は、例えば年度始めに書き込んでおくことが可能である。
【００５１】
所属グループＤＢ１８６は、ユーザＩＤと所属グループＩＤが組になって格納され、ランキング計算等の集計範囲を決めるために使われ、ユーザＩＤで所属グループＩＤを検索することが可能であって、また逆に所属グループＩＤでユーザＩＤを検索可能である。
【００５２】
解答履歴ＤＢ１８７はユーザの、日付時刻とユーザＩＤと出題情報ＩＤとユーザ解答からなる解答履歴を保存する。
【００５３】
解答履歴は集団内のランキング情報すなわち順位ランキングと正解率ランキングとを計算する際に使用される。
［第１の実施形態の動作説明：図４〜図９］
次に図４〜図９および図３を併用して本発明の学習装置１の動作を説明する。
【００５４】
学習装置１はパーソナルコンピュータやインターネット端末で構成することが可能であるが、本実施形態では液晶画面にタッチパネルを備えたインターネット端末を使用したのでこれを前提に説明を行なう。
【００５５】
図４は本発明の学習装置１の大まかな動作を示すチャートであり、図５〜図９は詳細の動作を説明するシーケンス図および外観図およびデータ構成図である。
【００５６】
また以下の説明において、各要素と各要素間の信号の説明については図１を併用する。[動作の概要]
図４を用いて学習装置１の動作の概要を説明する。
【００５７】
以後の説明において処理ステップＰ１〜Ｐ５は、単にＰ１〜Ｐ５と表記する。
＜Ｐ１＞
図４においてＰ１は問題取得プロセスであり、学習装置１は、例えば昼の１２時など学習装置１が使用されていない時間帯に自動的にインターネット２１を経由し外部サーバ１８に接続し、図３に示す外部サーバ１８の履修情報ＤＢ１８２に収納されている履修コースの問題を取得する。
【００５８】
学習装置１は、取得した問題データを図１に示す学習装置１の出題内容メモリ１５に記憶する。
＜Ｐ２＞
ユーザ３０は希望する時間に起床するため、学習装置１のアラームを設定する。
【００５９】
Ｐ２に続く“Ｚ”と示された間、ユーザ３０は就寝する。
＜Ｐ３＞
学習装置１は、その日に出題すべき問題に応じて、アラーム設定時刻より所定の時間前にユーザを覚醒させるベル音を鳴動する。
＜Ｐ４＞
ユーザはアラームボタン３を押し下げて固定しアラームを停止する。
＜Ｐ５＞
学習装置１は履修コースで定められた問題を出題する。
【００６０】
ユーザが、複数のユーザで予め構成された集団に属している場合は、学習装置１は図１に示す問題出題手段６１の調整手段６２によって、集団内での成績や起床時間に応じて出題する問題の量や質を調整する。問題の量や質を調整する方法は、学習装置１の動作を説明する図８を用いて後述する。
【００６１】
ユーザ３０は問題への解答を行なう。
【００６２】
学習装置１は電気通信回線網を通じて外部サーバ１８に解答履歴を登録する。外部サーバ１８に登録された解答履歴は、図３の解答履歴ＤＢに保存され、ユーザが所属するグループ内での順位やランキング算出に利用される。
Ｐ５の、問題の出題、解答、解答履歴の記録は、所定の問題数だけ繰り返される。
[詳細の動作説明]
図５〜図７と図１を用いて学習装置１の問題取得プロセスすなわち図４のＰ１における動作をさらに詳細に説明する。
【００６３】
図５は、問題取得プロセスにおける学習装置１とユーザ３０と外部サーバ１８の動作を示すシーケンス図であり、図５の紙面上方から下方に時間が経過する。また点線で囲ったＲ１、Ｒ２は複数の動作ステップからなるプログラムルーチンであり、“出題情報取得ルーチンＲ１”の様に表記する。
【００６４】
また動作ステップＳ１、Ｓ２、・・、Ｓｎは、以後は単にＳ１、Ｓ２、・・Ｓｎと表記する。
【００６５】
図６は、学習装置１が外部サーバ１８から取得する情報類のデータの構成図であって、図６（ａ）は出題リストの構成を示し、図６（ｂ）は出題情報データの構成を示している。
【００６６】
図７は学習装置1の表示例を示す外観図であって、図７（１）はアラームが設定されていない場合で、タッチパネルディスプレイ１３には現在時刻のみが表示されている。
【００６７】
学習装置１の上部には、アラームの設定、スヌーズ、アラームの停止が可能なアラームボタン３を備えている。
【００６８】
図７（２）は、履修コースがない場合に、アラームボタン３を引き上げてアラームが設定された場合の学習装置1の表示例で、タッチパネルディスプレイ１３のアラーム作動時刻表示部１３ａには、アラーム作動時刻とアラームを設定したことを示すマークが表示されている。アラーム作動時刻は、アラーム作動時刻表示部１３ａをなぞることによって変更することができる。
【００６９】
また図７（２）に示す様に、タッチパネルディスプレイ１３にはユーザが属する集団内での成績順位を表示する集団順位表示部１３ｇを設ける事も可能である。
＜Ｓ１＞
図５において、まず学習装置１は、例えば昼の１２時になったら外部サーバ１８と通信を始め、外部サーバ１８に対しユーザＩＤデータを送信して、ユーザの履修コースを要求する。
＜Ｓ２＞
外部サーバ１８は、学習装置１からのユーザＩＤデータを含む履修コース要求を受信したら、履修情報ＤＢ１８２の内容を参照し、ユーザＩＤで特定されるユーザが履修する１
個又は複数の履修コースＩＤを、学習装置１に対し返送する。
＜Ｓ３＞
学習装置１は、外部サーバ１８から履修コースＩＤデータを取得したら、外部サーバ１８に対し、履修コースＩＤ毎の履修コースＩＤデータ、およびユーザに問題を出題する日付時刻データを送信し、出題リストを要求する。
＜Ｓ４＞
外部サーバ１８は、学習装置１から出題リストを要求されたら、複数の出題情報ＩＤデータを含む出題リストを学習装置１に返送する。ここで、出題リストは、例えば、図６（ａ）に示すデータから構成される。これにより、学習装置１は、その日に出題すべき問題リストを取得する。図６（ａ）に示されるように、問題リストは、履修コースＩＤ、その問題リストに含まれる標準問題の個数、予備問題の個数、標準問題の出題情報ＩＤが個数分、予備問題の出題情報ＩＤが個数分、で構成される。標準問題とは、ユーザに必ず出題される問題である。予備問題は、後に説明されるように、ユーザ毎に出題されるか否かが決定される。
＜Ｓ５＞
そして、学習装置１は、外部サーバ１８より取得した複数の出題情報ＩＤの全てについて、出題情報ＩＤデータを一つずつ外部サーバ１８に送信して出題情報要求を行う。
＜Ｓ６＞
外部サーバ１８は、学習装置１からの出題情報要求を受信したら、それに含まれる出題情報ＩＤに対応する出題情報データを出題内容ＤＢで検索し、その出題情報データを学習装置１に返送する。ここで、出題情報データは、図６（ｂ）に示すように、出題情報ＩＤ、問題データ、解答用データ、正解データ、標準解答時間から構成される。問題データは例えば動画であり、学習装置１が問題出題時に再生する。解答用データは、例えば動画であり、学習装置１がユーザに解答を促す際に表示される。正解データは、問題の正解を表すデータであり、例えば正解の選択肢等である。標準解答時間は、その問題を解くために必要と予想される時間であり、本実施例では秒数で表される。標準解答時間は、学習装置１がアラーム鳴動時刻を調整する際に参考とされる。これにより、学習装置１は、その日に出題すべき問題を取得する。
【００７０】
図５に示す様に、Ｓ５とＳ６で構成される出題情報取得ルーチンＲ１は、Ｓ４によって取得された１個又は複数の問題のリストで定められた問題の取得が終了するまで、継続する。
【００７１】
図５に示す様に、Ｓ３〜Ｓ６で構成される出題リスト取得ルーチンＲ２は、Ｓ２によって取得された１個又は複数の履修コースＩＤで定められた問題リストの取得が終了するまで、継続する。
【００７２】
以上のＳ１からＳ６のステップで履修コースの問題が外部サーバ１８から学習装置１に送信される。
【００７３】
図７（１）に示す様に、Ｓ１からＳ７の間は、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にはその時点の時刻を表示している。またＳ１からＳ６の動作は、学習装置１とサーバ１８とインターネット２１とによって自動的に行なわれる。
【００７４】
つぎに図８と図９を用いて、アラーム作動時すなわち学習装置１によってアラームのベル音が鳴動した時の動作を詳述する。
【００７５】
図８、９は、アラーム作動時の学習装置１とユーザ３０と外部サーバ１８の時間経過毎の動作を示すシーケンス図であり、図８はユーザ３０の順序ランキングに応じて問題が増減する場合の一例、図９は他のユーザの解答状況に応じて問題が増減する場合の一例であ
る。図１０はアラーム作動プロセスにおける学習装置１の表示例を示す外観図である。
＜Ｓ１０＞
図８において、学習装置１はアラーム作動時刻より所定の時間前の時刻になると、スピーカ４でベル音を鳴動しユーザを覚醒する。
【００７６】
図１０（１）に示す様に、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にはその時点の時刻が表示されているが、この時刻はユーザ３０が問題を解く時間を考慮し、アラーム作動時刻表示部１３ａに表示されているアラーム設定時間より早くなっている。
＜Ｓ１１＞
図８において、ユーザが学習装置１のアラームボタン３を下方に押し下げて固定すると、アラームが停止され、ベル音の鳴動が停止する。
＜Ｓ１２＞
ベル音の鳴動が停止すると、図１に示す学習装置１のアラームボタン３はアラーム停止信号Ａｈを出力し、アラーム停止信号Ａｈはユーザインターフェイス部１２を通じて全体制御部６の問題出題手段６１に入力される。
【００７７】
図１０（２）に示す様に問題出題手段６１は、ユーザインターフェイス部１２を通じて学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３に１番目の問題を表示する。
＜Ｓ１３＞
図８において、ユーザは１番目の問題を確認するとタッチパネルディスプレイ１３の、次ボタン１３ｎを押して、解答を入力するための画面を要求する。
＜Ｓ１４＞
学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３に解答画面を提示する。
【００７８】
すなわち図１０（３）に示す様にタッチパネルディスプレイ１３には、１番目の問題の解答を入力する画面が提示される。
【００７９】
＜Ｓ１５＞
図８において、ユーザ３０はタッチパネルディスプレイ１３に表示された解答欄を押して解答を入力する。
【００８０】
すなわち図１０（３）に示すタッチパネルディスプレイ１３の“Ａ”または“Ｂ”の解答欄を押す。
＜Ｓ１６＞
図８において、学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３にユーザの解答が正解か不正解かを提示する。
【００８１】
すなわち図１０（４）に示す様にタッチパネルディスプレイ１３には、１番目の解答が正解か不正解かが提示される。
＜Ｓ１７＞
図８において、ユーザ３０は次ボタン１３ｎで、次の画面の表示を促す。
＜Ｓ１８＞
図８において学習装置１は、ユーザ３０に解答結果を表示すると同時に、外部サーバ１８に解答履歴すなわちユーザの成績の保存を要求する。
＜Ｓ１８ａ＞
外部サーバ１８は解答履歴を解答履歴ＤＢ１８７に保存する。
【００８２】
以上、＜Ｓ１２＞から＜Ｓ１８ａ＞までの処理は、問題の出題および解答および履歴保存に関わる基本的な処理であり、まとめて解答入力保存ルーチンＲ４と称することとする。
【００８３】
解答入力保存ルーチンＲ４は、図５に示した処理で取得した標準問題の数だけ繰り返される。すなわち、図８に示される処理では、標準問題は全てユーザに出題される。
【００８４】
全ての標準問題の出題および解答が終了すると、処理は＜Ｓ１９＞に進む。
＜Ｓ１９＞
学習装置１は外部サーバ１８に、順序ランキング要求を送る。
＜Ｓ１９ａ＞
外部サーバ１８は、順序ランキング要求を受け取ると、解答履歴から同じグループに属するユーザの解答状況を解答履歴ＤＢ１８７で検索し、要求元のユーザ３０が、グループ内で何番目に標準問題を終了したかを求める。あるいは、グループ内の順位は、最初の問題に答えた時刻の順番で決めても良い。あるいは、外部サーバ１８は、それまでの正解率の順位を順位ランキング情報として用いても良い。それまでの正解率も、解答履歴ＤＢ１８７で検索した結果から計算できる。
＜Ｓ２０＞
外部サーバ１８は、以上のようにして求めた順位ランキング情報を、学習装置１に返送する。
＜Ｓ２１＞
学習装置１は、ランキング情報すなわち順位ランキングや正解率ランキングに基づき、出題する問題の量、質を調整する。より詳細には、図１に示す様に、学習装置１の全体制御部６の問題出題手段６１が有する調整手段６２は、ランキング情報によって出題する問題の量、質、構成を調整する。例えば本実施例では、ランキングが１位のユーザには、すべての予備問題を出題し、以降ランキングが下がる毎に出題する予備問題の数を一つずつ減らしていくものとする。この場合は、追加の問題をボーナスと捉えている。あるいは逆に、ランキングが１位のユーザには予備問題を全く出題せず、以降ランキングが下がる毎に出題する予備問題の数を一つずつ増やして行く方式も考えられる。この場合は、追加の問題をペナルティと捉えている。どちらの考え方をしても、本発明の本質とは矛盾しない。追加の問題が無かった場合、図８においては＜Ｓ３０＞に進む。
＜Ｓ２２＞
追加の問題の個数が決定されると、学習装置１は＜Ｓ２２＞においてユーザ３０にメッセージを提示する。図示しないが、本実施例では例えば「第１位、ボーナス５問」のように提示するものとする。
＜Ｓ２３＞
ユーザ３０は、次ボタン１３ｎを押して、次の画面を促す。
＜Ｓ２４＞
学習装置１は、＜Ｓ２１＞で決定された問題数に応じて、解答入力保存ルーチンＲ４を繰り返す。すなわち、問題の出題、ユーザ３０からの解答受付、外部サーバ１８への履歴保存を繰り返す。問題数分の出題、解答、履歴保存が終了したら、＜Ｓ３０＞に進む。
＜Ｓ３０＞
履修コースで定められた問題数が終了すると、図１０には図示していないが学習装置１はタッチパネルディスプレイ１３に終了のメッセージを表示する。例えば、「問題はもうありません」のような文字列を表示する。
【００８５】
なお、図１０（２）に示す様に、学習装置１のタッチパネルディスプレイ１３にユーザのランキング情報を集団順位表示部１３ｇに常時表示し、ユーザの注意を喚起することも可能である。
【００８６】
次に、図９を用いて、学習装置１がユーザ３０に問題を提示する方法の別の形態をしめす。
＜Ｓ１０＞〜＜Ｓ１２＞
アラーム鳴動＜Ｓ１０＞とアラーム停止＜Ｓ１１＞は、前記図８と同じであるので説明を省略する。
＜Ｓ２５＞
学習装置１は、図５に示した処理で取得した問題の全てについて、＜Ｓ２５＞から＜Ｓ２８＞で構成される選択的解答入力保存ルーチンＲ５を実行する。選択的解答入力保存ルーチンＲ５の最初は、学習装置１から外部サーバ１８への状況提示要求＜Ｓ２５＞である。状況提示要求には、ユーザ３０のユーザＩＤと、これからユーザ３０に提示するかどうかを判定する問題の出題情報ＩＤが含まれる。
＜Ｓ２５ａ＞
外部サーバ１８は、学習装置１からの状況提示要求を受け取ると、図３の説明でも述べたように、そのユーザＩＤで所属グループＤＢ１８６を検索し、同じグループに属するユーザを同定する。さらに出題情報ＩＤで解答履歴ＤＢ１８７を検索し、先に同定されたユーザのいずれかによって、すでにその問題が正解されているかを判定する。
＜Ｓ２６＞
外部サーバ１８は、その判定結果を学習装置１に返送する。
＜Ｓ２７＞
学習装置１は、外部サーバ１８からの状況解答に応じ、その問題をユーザ３０に出題するか否かを判定する。図９に示される実施形態では、他のユーザが回答済みでない問題であれば、次の＜Ｓ２８＞が実行され、問題がユーザ３０に提示される。他のユーザが既に回答済みである問題であれば、＜Ｓ２８＞は実行されず、問題はユーザ３０に提示されない。
＜Ｓ２８＞
＜Ｓ２８＞は、学習装置１から出題された問題に、ユーザ３０が答え、その履歴を外部サーバ１８に記録する処理であり、すでに説明した解答入力保存ルーチンＲ４と同一の処理である。
＜Ｓ３０＞
出題すべき問題が無くなったら、学習装置１はユーザに対して終了メッセージを表示する。これは、図８で説明した処理と同じである。
【００８７】
以上によれば、ユーザ３０に対して、同一グループに属する他のユーザが回答済みである問題は出題されない。これにより、同一グループに属するユーザ同士が分担して問題を解くような処理を実現できる。
［実施形態の効果］
以上の様に本実施形態に係る学習装置及びそれを用いた学習システムによれば、インターネット２１に接続可能とする外部インターフェイス部７を備えていることにより、インターネット２１を介して外部サーバ１８と通信可能となるため、他のユーザの学習状況に応じた学習教材や学習方法を提供することができる。したがって、ユーザ一人で行う場合よりも、バラエティに富んだ学習を行うことができるため、より高い学習効果が期待できる。例えば、集団を構成する複数のユーザがお互いに切磋琢磨しユーザ間の繋がりによってより効果的に学業の向上を図る学習システムを提供することができる。また、ネットワーク経由でユーザに十分な学習教材を提供することができる。
【００８８】
なお、以上説明した実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば任意に変更することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８９】
１ 学習装置
２ 計時手段
３ アラームボタン
３１ アラーム設定手段
３２ アラーム作動手段
３３ アラーム停止手段
４ スピーカ
６ 全体制御部
６１ 問題出題手段
６２ 調整手段
７ 外部インターフェイス部
１２ ユーザインターフェイス部
１３ タッチパネルディスプレイ
１３ａ アラーム作動時刻表示部
１３ｎ 次ボタン
１３ｂ 前ボタン
１３ｇ 集団順位表示部
１４ アラーム時刻メモリ
１５ 出題内容メモリ
１６ ユーザ解答メモリ
１８ 外部サーバ
１８１ 外部インターフェイス
１８２ 履修情報ＤＢ
１８３ 出題リストＤＢ
１８４ 出題内容ＤＢ
１８５ センタ全体制御部
１８６ 所属グループＤＢ
１８７ 解答履歴ＤＢ
２１ インターネット
３０ ユーザ
Ａｓ アラーム設定信号
Ａｈ アラーム停止信号
Ｒ１ 出題情報取得ルーチン
Ｒ２ 出題リスト取得ルーチン
Ｒ４ 履歴保存ルーチン
Ｐ１〜Ｐ５ 処理ステップ
Ｓ１〜Ｓ３０ 動作ステップ
ｔ 時間進行
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計時手段と、アラームを設定するアラーム設定手段と、前記アラーム設定手段の設定に基づいて前記アラームを作動させるアラーム作動手段と、前記アラームを停止するアラーム停止手段と、前記アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段と、を備えた学習装置において、
電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、前記電気回線通信網に接続された他のユーザによる前記問題の解答状況に応じた情報を、前記電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能であることを特徴とする学習装置。
【請求項２】
前記問題出題手段は、前記電気通信回線網に接続された学習装置を利用する所定のユーザで構成された集団における解答順位に応じて、前記問題の量や質を変える調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の学習装置。
【請求項３】
前記問題出題手段は、前記集団内において、いずれかのユーザが正解した問題は、その他のユーザには出題しないことを特徴とする請求項２に記載の学習装置。
【請求項４】
前記集団内の順位状況を報知する機能を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の学習装置。
【請求項５】
前記問題出題手段は、前記問題に解答する時刻に応じて前記問題の量を増減することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の学習装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の学習装置を有し、前記電気通信回線網を通じて前記ユーザの学習を可能とする学習システム。
【請求項１】
計時手段と、アラームを設定するアラーム設定手段と、前記アラーム設定手段の設定に基づいて前記アラームを作動させるアラーム作動手段と、前記アラームを停止するアラーム停止手段と、前記アラーム停止手段が出力するアラーム停止信号に基づきユーザに問題を出題する問題出題手段と、を備えた学習装置において、
電気通信回線網に接続可能とする外部接続手段を備え、前記電気回線通信網に接続された他のユーザによる前記問題の解答状況に応じた情報を、前記電気通信回線網を介して外部サーバと通信可能であることを特徴とする学習装置。
【請求項２】
前記問題出題手段は、前記電気通信回線網に接続された学習装置を利用する所定のユーザで構成された集団における解答順位に応じて、前記問題の量や質を変える調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の学習装置。
【請求項３】
前記問題出題手段は、前記集団内において、いずれかのユーザが正解した問題は、その他のユーザには出題しないことを特徴とする請求項２に記載の学習装置。
【請求項４】
前記集団内の順位状況を報知する機能を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の学習装置。
【請求項５】
前記問題出題手段は、前記問題に解答する時刻に応じて前記問題の量を増減することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の学習装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の学習装置を有し、前記電気通信回線網を通じて前記ユーザの学習を可能とする学習システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−４７７３２（Ｐ２０１３−４７７３２Ａ）
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８６０２８（Ｐ２０１１−１８６０２８）
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月７日（２０１３．３．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２９日（２０１１．８．２９）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【Ｆターム（参考）】
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