学習支援装置、システム、方法、およびプログラム
【課題】学習者が効率よく学習することができるようにする。
【解決手段】情報開示部１１０が、学習者の操作によって入力部２１０から出力される指示信号に基づいて、学習内容記憶部２３０に記憶されている学習内容を読み出し、出力部２２０を介して学習者に開示する。そして、学習者の操作によって入力部２１０から出力される指示信号に基づいて、もしくは情報開示部１１０からの指示信号に基づいて、問題開示部１２０が、開示された学習内容に係る問題を問題記憶部２４０から読み出し、開示されている学習内容と入れ替えて出力部２２０を介して開示する。
【解決手段】情報開示部１１０が、学習者の操作によって入力部２１０から出力される指示信号に基づいて、学習内容記憶部２３０に記憶されている学習内容を読み出し、出力部２２０を介して学習者に開示する。そして、学習者の操作によって入力部２１０から出力される指示信号に基づいて、もしくは情報開示部１１０からの指示信号に基づいて、問題開示部１２０が、開示された学習内容に係る問題を問題記憶部２４０から読み出し、開示されている学習内容と入れ替えて出力部２２０を介して開示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学習支援装置、システム、方法、およびプログラムに関し、特に学習者の学習を支援するための学習支援装置、システム、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、学習者の学習を支援するために様々な学習コンテンツや、学習方法が提供されており、コンピュータを用いた教育についても様々な装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１７４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コンピュータ支援教育（ＣＡＩ：Computer-Assisted Instruction/Computer Aided Instruction）によっても、コンピュータを使わずにする教育との差異がさほど見いだせていないという問題がある。つまり、ＣＡＩによってもコンピュータを使わずにする教育で問題となっていた、いかに効率よく学習させるかについて解決されているとはいえない。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、効率よく学習することができる学習支援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】
【０００６】
学習者の学習を支援するための学習支援装置において、学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段とを備えることを特徴とする学習支援装置が提供される。
【０００７】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【０００８】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援システムにおいて、学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段とを有する出題管理・制御装置を備え、前記学習者が端末装置から前記出題管理・制御装置に接続して学習を行うことを特徴とする学習支援システムが提供される。
【０００９】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【００１０】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援方法において、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示するステップと、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示するステップとを有することを特徴とする学習支援方法が提供される。
【００１１】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【００１２】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援プログラムにおいて、コンピュータを、学習内容を学習者に開示する情報開示手段、および開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段として機能させることを特徴とする学習支援プログラムが提供される。
【００１３】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の学習支援装置、システム、方法、およびプログラムによれば、問題開示手段が、情報開示手段により開示された学習内容に係る問題を、開示している学習内容と入れ替えて開示することにより、学習者は出題される範囲の学習内容をあらかじめ見てから当該学習内容に係る問題を解くことになるので、勉強がまったく手につかないということがなくなり、未習・既習を問わず問題に取り組むことができるので、結果として効率よく学習することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る発明の概念図である。
【図２】本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。
【図３】学習者情報のデータ構造例を示す図である。
【図４】学習者別問題情報のデータ構造例を示す図である。
【図５】学習者別学習単元情報のデータ構造例を示す図である。
【図６】学習分野情報、学習単元情報、および問題レベル情報のデータ構造例を示す図である。
【図７】問題情報のデータ構造例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る発明の出題準備処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】学習単元リストと各種指定の関係を示す表である。
【図１８】本実施の形態に係る発明の問題候補リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】学習レベルに対する抽出すべき問題の問題レベルの関係を示す表である。
【図２０】本実施の形態に係る発明の出題リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】出題確率テーブルの一例を示す図である。
【図２２】本実施の形態に係る発明の理解度算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２３】理解度指数を算出するための式を示す表である。
【図２４】本実施の形態に係る発明の学習レベル算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】学習レベルを算出するための式を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る発明の概念図である。
【００１７】
図１に示すように、学習支援装置１００は、情報開示部１１０と問題開示部１２０を備えている。学習支援装置１００は、入力部２１０、出力部２２０、学習内容記憶部２３０、および問題記憶部２４０と接続されている。
【００１８】
情報開示部１１０は、入力部２１０からの入力信号に基づいて学習内容記憶部２３０に記憶されている学習内容情報を取得し、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信する。出力部２２０は、たとえばディスプレイであって、送信された学習内容情報を表示する。
【００１９】
問題開示部１２０は、情報開示部１１０、もしくは入力部２１０からの信号を受け取ると、その受け取った信号に基づいて問題記憶部２４０に記憶されている問題情報を取得し、取得した問題情報を出力部２２０に送信する。出力部２２０は、問題情報を受け取ると、学習内容情報と入れ替えて問題情報を表示する。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。
図２に示すように、学習管理システム３００は、学習者の学習に関する情報を記憶する学習者データベース３１０を備え、学習に用いる問題や解答、解説などを記憶する問題データベース４１０と接続されている。また、学習管理システム３００は、ネットワークを介して情報端末４２０と接続されている。
【００２１】
学習者は、情報端末４２０を用いてネットワークを介して学習管理システム３００にアクセスし、情報端末４２０の入力・表示機能を用いて情報を入力することにより学習者の認証、問題の解答などを行い、また学習を行う。
【００２２】
このように情報端末４２０を用いて学習することができるようにすると、たとえば情報端末４２０として最近普及著しいタブレット型コンピュータ等を用いることにより、携帯性に優れ、かつ情報端末４２０に問題をあらかじめ収納する必要がないので、問題の追加や修正を容易にすることができるようになる。
【００２３】
さらに、学習管理機能をサーバ側に持たせることによって、学習者の一元管理や課金等が容易になる上に、学習者の統計的な情報から、戦略的な問題データベースの整備が可能となる。つまり、後述する学習者に関連づけられている情報を元に、学習者の正誤の傾向や問題の難易度設定や、問題の出題傾向に変更を加えて、学習効率を上げさせることが可能となる。
【００２４】
もっとも、図２のシステム構成例は一例であって、本願発明に係る機能を１つの情報端末の中に入れて学習者に学習させることは可能である。
【００２５】
次に、学習支援装置１００、および学習支援装置１００に接続されている学習内容記憶部２３０、問題記憶部２４０（図２のシステム構成例の場合は、学習者データベース３１０、問題データベース４１０）に格納されている各種データの具体例について説明する。
【００２６】
図３は、学習者情報のデータ構造例を示す図である。
図３に示すように、学習者情報には、基本属性と、設定情報の欄が設けられており、さらに、基本属性として、学習者ＩＤ（Identification）、パスワード、氏名、およびその他の基本情報の各欄が設けられ、設定情報として、出題コース、学習分野、学習範囲、目標レベル、学習モード、およびその他の設定情報の各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者に関する設定情報などのレコードを構成している。
【００２７】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。パスワードの欄には、ログイン時に用いるパスワードが設定されている。氏名の欄には、学習者の氏名が設定されている。その他の基本情報の欄には、システム管理者が必要な学習者に関する情報が設定されている。
【００２８】
出題コースの欄には、どのような問題を出題するかを決定するためのコースが設定されている。たとえば、一定範囲の単元についてのみ問題を解くための範囲指定コースと、学習分野を指定して不得意単元を順番に克服していくための目標レベル指定コースがあるとき、「範囲指定」か「目標レベル指定」かが設定されている。学習分野の欄には、学習する教科と、その教科をいくつかに分けたときの分野を示す値が設定されている。学習範囲の欄には、学習する単元の範囲を示す値が設定されている。目標レベルの欄には、各学習単元における学習者の学習状況を示す学習レベルがどの程度まで高められていれば一定のレベル以上習得したといえるかを示す値が設定されている。学習モードの欄には、どのように学習を進めさせるかを決定するためのモードが設定されている。たとえば、学習内容を表示する学習内容画面を表示し、続いて学習内容画面で表示した学習内容に関する問題と、その問題に対する解答選択肢を表示する問題・選択肢画面を表示して学習者に解答させるときであって、問題・選択肢画面から学習内容画面に戻すことができる練習モードと、問題・選択肢画面から学習内容画面に戻すことができない実践モードがあるとき、「練習モード」か「実践モード」かが設定されている。その他の設定情報の欄には、上述の設定項目の他に必要があれば情報が設定されている。
【００２９】
図４は、学習者別問題情報のデータ構造例を示す図である。
図４に示すように、学習者別問題情報には、学習者ＩＤ、問題ＩＤ、正答回数、誤答回数、最終学習内容画面閲覧時間、最終問題・選択肢画面閲覧時間、および理解度の各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者が取り組んだ問題に関する解答情報などのレコードを構成している。
【００３０】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。問題ＩＤの欄には、各問題情報に一意に割り振られた値が設定されている。正答回数の欄には、学習者の各問題の通算正答回数が設定されている。誤答回数の欄には、学習者の各問題の通算誤答回数が設定されている。最終学習内容画面閲覧時間の欄には、学習者の各問題の学習内容画面の閲覧時間のうちもっとも新しい時間が秒単位で設定されている。最終問題・選択肢画面閲覧時間の欄には、学習者の各問題の問題・選択肢画面の閲覧時間のうちもっとも新しい時間が秒単位で設定されている。理解度の欄には、学習者の各問題の理解度を示す値が設定されている。
【００３１】
図５は、学習者別学習単元情報のデータ構造例を示す図である。
図５に示すように、学習者別学習単元情報には、学習者ＩＤ、学習単元ＩＤ、基礎問題の正答回数、基礎問題の誤答回数、基本問題の正答回数、基本問題の誤答回数、応用問題の正答回数、応用問題の誤答回数、および学習レベルの各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者が取り組んだ問題が属する学習単元ごとに、その学習単元に属する問題に関する解答情報などのレコードを構成している。
【００３２】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。学習単元ＩＤの欄には、各学習単元に一意に割り振られた値が設定されている。基礎問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における基礎問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。基礎問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における基礎問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。基本問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における基本問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。基本問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における基本問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。応用問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における応用問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。応用問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における応用問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。学習レベルの欄には、学習者の各学習単元の学習状況を示す値が設定されている。なお、学習レベルは、後述の学習レベル算出処理により設定されるが、初期状態として初期値（たとえば「１」）が設定されている。
【００３３】
図６は、学習分野情報、学習単元情報、および問題レベル情報のデータ構造例を示す図であり、図６（Ａ）は、学習分野情報のデータ構造例を示す図であり、図６（Ｂ）は、学習単元情報を示すデータ構造例を示す図であり、図６（Ｃ）は、問題レベル情報のデータ構造例を示す図である。
【００３４】
図６（Ａ）に示すように、学習分野情報には、学習分野ＩＤ、および学習分野名称の各欄が設けられている。
【００３５】
学習分野ＩＤの欄には、学習分野に一意に割り振られた値が設定されている。学習分野名称の欄には、学習分野の名称が設定されている。たとえば、学習分野ＩＤとして、学習教科とその教科における学習分野を２桁の数字で表す場合であって、算数を「２」で示し、図形領域を「２」で示すとき、学習分野ＩＤには「２２」と設定され、学習分野名称には「算数図形領域」と設定される。
【００３６】
図６（Ｂ）に示すように、学習単元情報には、学習単元ＩＤ、および学習単元名称の各欄が設けられている。
【００３７】
学習単元ＩＤの欄には、学習単元に一意に割り振られた値が設定されている。学習単元名称の欄には、学習単元の名称が設定されている。たとえば、学習単元ＩＤとして、学習分野ＩＤの２桁の数字に、学習学年とその学年における単元番号を表す２桁の数字を組み合わせた４桁の数字で表す。このとき、学習分野ＩＤとして「２２」と設定されており、かつ小学校５年を「５」で示し、第３単元を「３」で示すとき、学習単元ＩＤには「２２５３」と設定され、学習単元名称には「小５、第３単元」と設定される。
【００３８】
図６（Ｃ）に示すように、問題レベル情報には、問題レベルＩＤ、および問題レベル名称の各欄が設けられている。
【００３９】
問題レベルＩＤの欄には、問題レベル（難易度）を示す値が設定されている。問題レベル名称の欄には、問題レベルの名称が設定されている。つまり、図６（Ｃ）に示す問題レベル情報に設定されている内容によると、基礎・基本・応用の各問題は、後述する問題情報の問題レベルＩＤの欄にそれぞれ「１」、「２」、「３」と設定されることを示している。
【００４０】
図７は、問題情報のデータ構造例を示す図である。
図７に示すように、問題情報には、問題ＩＤ、学習分野ＩＤ、学習単元ＩＤ、問題レベルＩＤ、学習内容画面情報、問題文情報、選択肢情報、正解情報、および制限時間の各欄が設けられている。
【００４１】
問題ＩＤの欄には、各問題に一意に割り振られた値が設定されている。学習分野ＩＤの欄には、各問題の学習分野を示す値が設定されている。学習単元ＩＤの欄には、各問題の学習単元を示す値が設定されている。問題レベルＩＤの欄には、各問題の問題レベル（難易度）を示す値が設定されている。学習内容画面情報の欄には、学習内容画面を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。問題文情報の欄には、問題・選択肢画面を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。選択肢情報の欄には、問題・選択肢画面における選択肢を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。正解情報の欄には、各問題に対応する正解に関する情報が設定されている。制限時間の欄には、学習内容画面、および問題・選択肢画面の閲覧制限時間が秒単位で設定されている。なお、図７では制限時間の欄を１つ設け、学習内容画面と問題・選択肢画面の閲覧制限時間が共通に設定されているが、学習内容画面と問題・選択肢画面について閲覧制限時間を別途設定できるように、制限時間を２つ設定できるような欄を増やして設けてもよい。
【００４２】
図８〜１２は、本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）は、それぞれ学習内容画面の表示例を示す図であり、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）、図１２（Ｂ）は、それぞれ問題・選択肢画面の表示例を示す図である。
【００４３】
図８（Ａ）は、第１の学習内容画面の表示例であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の第１の学習内容画面に対応する問題に係る問題・選択肢画面の表示例である。図９〜１２においても、図８（Ａ）、（Ｂ）の関係と同様に、各図の（Ａ）は学習内容画面の表示例であり、各図の（Ｂ）は（Ａ）に対応する問題に係る問題・選択肢画面の表示例である。
【００４４】
学習内容画面には、学習者に学習させたい学習内容に係る表示がなされる。図８（Ａ）に示すように、画像を用いて学習内容を表示することもできるし、図９（Ａ）に示すように、文字のみを用いて学習内容を表示することもできる。学習内容情報は、図７における説明の通り、問題情報の学習内容画面情報の欄に設定され、学習内容画面に画像が用いられているときは、そのイメージデータへのリンクが設定される。また、学習内容画面に文字が用いられているときは、その文字のテキストが設定される。この学習内容は、１分くらいで内容が把握できる分量とする。これにより、学習者は集中して学習内容を見ることができるようになる。
【００４５】
問題・選択肢画面には、学習内容画面によって表示した学習内容に関する問題と、その解答選択肢の表示がなされる。この問題は、学習内容画面で表示された学習内容から抜き出された内容である。これによって、学習内容を理解したか否かを判断することができる。また、問題が学習内容画面で表示された学習内容から抜き出された内容であるから、学習内容からの抜き出し方（出題の仕方）は複数あり、１の学習内容に対して複数の問題を設定することも可能である。これにより、学習者は出題者の意図を様々に想像して学習するようになり、また学習内容を集中して見るようになる。
【００４６】
問題・選択肢画面においても、図８（Ｂ）に示すように、学習内容画面と同様に文字のみを用いて問題・選択肢画面を表示することができる。また、図１０（Ｂ）に示すように、問題文中に画像を用いることもできる。さらに、図１２（Ｂ）に示すように、選択肢ボタン内に画像を用いることもできる。選択肢ボタンは図８（Ｂ）に示すように、縦一列に並べる構成にもできるし、図１１（Ｂ）に示すように縦横二列ずつに並べる構成にすることもできる。この問題・選択肢画面を構成する各種情報は、問題文に関する情報については、図７の問題情報の問題文情報の欄にテキストもしくはイメージデータのリンクが設定され、選択肢に関する情報については、図７の問題情報の選択肢情報の欄にテキスト、もしくはイメージデータのリンクが設定され、かつ選択肢ボタンの配置や大きさなどの情報が設定される。
【００４７】
図１３〜１５は、本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１３〜１５に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００４８】
〔ステップＳ１１〕学習支援装置１００は、入力されたログイン情報に基づいて学習者を特定する。たとえば、入力部２１０から学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」とパスワード「１２３４５」が入力されると、学習者情報の基本属性を参照し、学習者が「学習太郎」であることを特定する。
【００４９】
〔ステップＳ１２〕学習支援装置１００は、学習／設定／終了のいずれかを選択する基本メニューを表示する。
【００５０】
〔ステップＳ１３〕学習支援装置１００は、基本メニューにおいて学習／設定／終了のいずれが選択されたかを判断する。学習支援装置１００は、「設定」が選択されると処理をステップＳ１４へ進め、「学習」が選択されると処理をステップＳ１５へ進め、「終了」が選択されると処理を終了する。
【００５１】
〔ステップＳ１４〕学習支援装置１００は、設定画面に画面を遷移させ、各種設定に関する情報を受け取り保存する。各種設定の内容としては、たとえば、出題コース、学習分野、学習範囲、目標レベル、学習モードの設定である。
【００５２】
〔ステップＳ１５〕学習支援装置１００は、練習モード／実践モードのいずれが選択されているかを判断する。具体的には、学習者情報の設定情報の学習モードの欄に練習モード／実践モードのいずれが設定されているかによって判断する。学習支援装置１００は、「実践モード」が選択されていると判断すると処理をステップＳ１６へ進め、「練習モード」が選択されていると判断すると処理をステップＳ３０へ進める。
【００５３】
〔ステップＳ１６〕情報開示部１１０は、出題する問題を準備する出題準備処理を行う。出題準備処理については後述する。この出題準備処理によって、出題する問題の問題ＩＤを列挙した出題リストを作成する。
【００５４】
〔ステップＳ１７〕情報開示部１１０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する学習内容情報を学習内容記憶部２３０から取得する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている学習内容画面情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの学習内容画面を構成するための学習内容情報を読み出す。
【００５５】
〔ステップＳ１８〕情報開示部１１０は、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信し、出力部２２０は、取得した学習内容を学習内容画面として表示する。
【００５６】
〔ステップＳ１９〕情報開示部１１０は、あらかじめ設定された一定の時間が経過するか、もしくは一定の操作がされたか否かを判断し、一定時間が経過したとき、もしくは一定の操作がされたときに処理をステップＳ２０へ進める。
【００５７】
たとえば、「あらかじめ設定された一定の時間」が３０秒であって、「一定の操作」が、学習内容画面の一部として表示されている次の画面へ進む旨の指示ボタンを選択することであるとき、学習内容画面が表示されてから３０秒が経過したとき、もしくは次の画面へ進む旨の指示ボタンが選択されたときに処理をステップＳ２０へ進める。「あらかじめ設定された一定の時間」が何秒に設定されているかは、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている制限時間の欄の情報を読み出すことにより判断する。
【００５８】
〔ステップＳ２０〕情報開示部１１０は、ステップＳ１８における学習内容を表示した時間を、学習者が学習内容画面を閲覧していた閲覧時間として、表示していた学習内容情報に関連づけて記憶する。つまり、出題された問題に関連づけられている学習者別問題情報における最終学習内容画面閲覧時間の欄に、学習内容画面を閲覧していた時間を秒単位で設定する。当該欄にすでに閲覧時間が設定されているときは上書きして新たな時間を設定する。
【００５９】
学習者が学習内容画面を閲覧していた閲覧時間は、一般に学習者が習得している学習内容の場合は短くなり、学習者が未習得であったり苦手としている学習内容の場合は長くなるので、学習者が問題の学習内容をどの程度理解しているか把握する情報として役立つ。なお、この情報を利用した理解度の算出については後述する。
【００６０】
〔ステップＳ２１〕問題開示部１２０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する問題・選択肢情報を、問題記憶部２４０から取得して出力部２２０に出力することにより、出力部２２０は、問題・選択肢画面を表示する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている問題文情報の欄、および選択肢情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの問題・選択肢画面を構成するための問題・選択肢情報を読み出す。
【００６１】
〔ステップＳ２２〕問題開示部１２０は、あらかじめ設定された一定の時間が経過するか、もしくは一定の操作がされたか否かを判断し、一定時間が経過したとき、もしくは一定の操作がされたときに処理をステップＳ２３へ進める。
【００６２】
たとえば、「あらかじめ設定された一定の時間」が３０秒であって、「一定の操作」が、問題・選択肢画面の一部として表示されている問題の解答選択肢ボタンを選択することであるとき、問題・選択肢画面が表示されてから３０秒が経過したとき、もしくは解答選択肢ボタンが選択されたときに処理をステップＳ２３へ進める。「あらかじめ設定された一定の時間」が何秒に設定されているかは、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている制限時間の欄の情報を読み出すことにより判断する。
【００６３】
〔ステップＳ２３〕問題開示部１２０は、ステップＳ２１における問題を表示した時間を、学習者が問題を閲覧していた閲覧時間として、表示していた問題情報に関連づけて記憶する。つまり、出題された問題に関連づけられている学習者別問題情報における最終問題・選択肢画面閲覧時間の欄に、問題・選択肢画面を閲覧していた時間を秒単位で設定する。当該欄にすでに閲覧時間が設定されているときは上書きして新たな時間を設定する。
【００６４】
学習者が問題を閲覧していた閲覧時間は、一般に学習者が習得している問題の場合は短くなり、学習者が未習得であったり苦手としている問題の場合は長くなるので、学習者が問題をどの程度理解しているか把握する情報として役立つ。なお、この情報を利用した理解度の算出については後述する。
【００６５】
〔ステップＳ２４〕問題開示部１２０は、表示されていた問題の正解を表示する。ステップＳ２２において解答選択肢ボタンが選択されたときは、その選択した肢が正答であったか否かの結果も同時に表示する。
【００６６】
〔ステップＳ２５〕学習支援装置１００は、ステップＳ２２において選択した解答選択肢の正誤を、表示された問題に関連づけて記憶する。つまり、学習者別問題情報における正答回数、または誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。また、出題された問題の問題レベルに応じて、学習者別学習単元情報における正答回数、または誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。具体的には、問題レベルが「２」のときは、基本問題の正答回数、または基本問題の誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。
【００６７】
〔ステップＳ２６〕学習支援装置１００は、表示した問題に関連づけて記憶された閲覧時間と解答の正誤から、その問題の理解度を算出し、記憶する。この理解度算出処理については後述する。
【００６８】
〔ステップＳ２７〕学習支援装置１００は、出題リストから出題した問題ＩＤを削除する。
【００６９】
〔ステップＳ２８〕学習支援装置１００は、出題リストのすべての問題ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、出題リストに出題すべき問題ＩＤが残っているかを判断する。残っている場合は処理をステップＳ１７へ戻し、残っていない場合は処理をステップＳ２９へ進める。
【００７０】
〔ステップＳ２９〕学習支援装置１００は、学習者が解答した問題に対する正答・誤答回数から学習レベルを算出する学習レベル算出処理を行う。学習レベル算出処理については後述する。
【００７１】
〔ステップＳ３０〕情報開示部１１０は、出題する問題を準備する出題準備処理を行う。出題準備処理については後述する。この出題準備処理によって、出題する問題の問題ＩＤを列挙した出題リストを作成する。
【００７２】
〔ステップＳ３１〕情報開示部１１０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する学習内容情報を学習内容記憶部２３０から取得する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている学習内容画面情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの学習内容画面を構成するための学習内容情報を読み出す。
【００７３】
〔ステップＳ３２〕情報開示部１１０は、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信し、出力部２２０は、取得した学習内容を学習内容画面として表示する。
【００７４】
〔ステップＳ３３〕情報開示部１１０は、一定の操作がされたか否かを判断し、一定の操作がされたときに処理をステップＳ３４へ進める。たとえば、「一定の操作」が、表示されている学習内容画面の一部として表示されている次の画面へ進む旨の指示ボタンを選択することであるとき、次の画面へ進む旨の指示ボタンが選択されたときに処理をステップＳ３４へ進める。
【００７５】
〔ステップＳ３４〕問題開示部１２０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する問題・選択肢情報を、問題記憶部２４０から取得して出力部２２０に出力することにより、出力部２２０は、問題・選択肢画面を表示する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている問題文情報の欄、および選択肢情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの問題・選択肢画面を構成するための問題・選択肢情報を読み出す。
【００７６】
〔ステップＳ３５〕情報開示部１１０は、学習内容画面に戻すか、表示されている問題に解答されたかを判断し、学習内容画面に戻す旨の操作がされたときは処理をステップＳ３２へ戻し、表示されている問題に解答されたときは処理をステップＳ３６へ進める。たとえば、表示されている学習内容画面の一部として表示されている前の画面へ戻る旨の指示ボタンを選択したときは処理をステップＳ３２へ戻し、表示されている学習内容画面の一部として表示されている問題に対する解答選択肢を選択したときは処理をステップＳ３６へ進める。なお、図８〜１２に示した表示例の問題・選択肢画面においては、学習内容画面に戻す旨の指示ボタンが表されていないが、たとえば、問題・選択肢画面の下方に学習内容画面に戻す旨の指示ボタンを表示するようにして、その指示ボタンが選択されることによって学習内容画面に戻す旨の操作がされたと判断することが考えられる。
【００７７】
〔ステップＳ３６〕問題開示部１２０は、表示されていた問題の正解を表示する。その選択した肢が正答であったか否かの結果も同時に表示する。
【００７８】
〔ステップＳ３７〕学習支援装置１００は、出題リストから出題した問題ＩＤを削除する。
【００７９】
〔ステップＳ３８〕学習支援装置１００は、出題リストのすべての問題ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、出題リストに出題すべき問題ＩＤが残っているかを判断する。残っている場合は処理をステップＳ３１へ戻し、残っていない場合は処理をステップＳ１２へ戻す。
【００８０】
以上のような学習支援処理によって、学習支援装置１００が、開示した学習内容に係る問題を、開示している学習内容と入れ替えて開示する。したがって、学習者は出題される範囲の学習内容をあらかじめ見てから当該学習内容に係る問題を解くことになるので、勉強がまったく手につかないということがなくなる。また、未習・既習を問わず問題に取り組むことができる。したがって、結果として効率よく学習することができるようになる。これは、紙媒体などにおいても同様の構成とすることにより、同様の効果を奏する。
【００８１】
次に、上述した学習支援処理内の各サブルーチンについてフローチャートを用いて具体的に説明する。
図１６は、本実施の形態に係る発明の出題準備処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８２】
〔ステップＳ４１〕学習支援装置１００は、出題リストを初期化する。
〔ステップＳ４２〕学習支援装置１００は、あらかじめ、もしくは適宜設定されたコースが範囲指定コースか、目標レベル指定コースかを判断する。具体的には、学習者情報の設定情報における出題コースの欄に設定されているのが範囲指定コースか、目標レベル指定コースかを判断する。範囲指定コースに設定されているときは処理をステップＳ４３へ進め、目標レベル指定コースに設定されているときは処理をステップＳ４６へ進める。
【００８３】
〔ステップＳ４３〕学習支援装置１００は、範囲指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＡを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄に設定されている学習範囲を読み出し、その学習範囲の学習単元ＩＤをリスト化して学習単元リストＡとする。つまり、図１７の表にあるとおり、範囲指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄の設定内容のみを参照し（有効）、学習分野の欄と、目標レベルの欄は参照しない（無効）。
【００８４】
〔ステップＳ４４〕学習支援装置１００は、学習単元リストＡに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。この問題候補リスト作成処理については後述する。
【００８５】
〔ステップＳ４５〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数（たとえば２０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。出題リスト作成処理の詳細についても後述する。
【００８６】
〔ステップＳ４６〕一方で、学習支援装置１００は、目標レベル指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＢを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習分野の欄を参照し、当該学習分野に属する学習単元ＩＤの学習者別学習単元情報における学習レベルの欄に設定されている学習レベルと、学習者情報の設定情報における目標レベルの欄に設定されている値を読み出し、目標レベル以上の学習レベルが設定されている学習単元ＩＤをすべて抽出し、リスト化して学習単元リストＢとする。たとえば、図３に示すように目標レベルの欄に「３」が設定されているとき、学習者別学習単元情報の学習レベルの欄に「３」以上の値が設定されている学習単元ＩＤをすべて抽出し、リスト化して学習単元リストＢとする。つまり、図１７の表にあるとおり、目標レベル指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習分野の欄と、目標レベルの設定内容を参照し（有効）、学習範囲の欄は参照しない（無効）。
【００８７】
〔ステップＳ４７〕学習支援装置１００は、学習単元リストＢに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。
【００８８】
〔ステップＳ４８〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数の半分の数（たとえば１０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。
【００８９】
〔ステップＳ４９〕学習支援装置１００は、目標レベル指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＢの作成に続いて学習単元リストＣを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習分野の欄を参照し、当該学習分野に属する学習単元ＩＤの学習者別学習単元情報における学習レベルの欄に設定されている学習レベルと、学習者情報の設定情報における目標レベルの欄に設定されている値を読み出し、目標レベルに達していない学習レベルが設定されている学習単元ＩＤのうち、一番ＩＤが若い学習単元ＩＤを抽出し、学習単元リストＣとする。たとえば、図３に示すように目標レベルの欄に「３」が設定されているとき、学習者別学習単元情報の学習レベルの欄に「２」以下の値が設定されている学習単元ＩＤのうち、一番ＩＤが若い学習単元ＩＤを抽出し、学習単元リストＣとする。つまり、図１７の表にあるとおり、目標レベル指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習分野の欄と、目標レベルの設定内容を参照し（有効）、学習範囲の欄は参照しない（無効）。
【００９０】
〔ステップＳ５０〕学習支援装置１００は、学習単元リストＣに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。
【００９１】
〔ステップＳ５１〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数の残り半分の数（たとえば１０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。
【００９２】
〔ステップＳ５２〕学習支援装置１００は、作成された出題リストをシャッフルして問題ＩＤがランダムになるように並び替える。このシャッフルを行うことにより、学習単元リストＢとＣのそれぞれから抽出された問題ＩＤをランダムに混ぜて出題される出題リストとなる。
【００９３】
図１８は、本実施の形態に係る発明の問題候補リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００９４】
〔ステップＳ６１〕学習支援装置１００は、問題候補リストを初期化する。
〔ステップＳ６２〕学習支援装置１００は、学習単元リストの先頭の学習単元ＩＤを抽出する。
【００９５】
〔ステップＳ６３〕学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤに関連づけられて記憶されている問題ＩＤの中から、学習者の学習レベルに対応した問題ＩＤを抽出する。具体的には、学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤに対応する学習者別学習単元情報の学習レベルの欄を参照する。そして、問題情報の学習単元ＩＤの欄を参照して学習単元ＩＤに一致する問題ＩＤを抽出し、抽出した問題ＩＤのうち、学習者の学習レベルに応じた問題ＩＤをすべて抽出する。たとえば、学習者の学習レベルと抽出すべき問題ＩＤの問題レベルの関係が図１９に示す対応関係であって、抽出した学習単元ＩＤにおける学習者の学習レベルが「３」であるとき、図１９の表に示すように基本問題と応用問題のみを抽出する。すなわち、問題情報の問題レベルＩＤの欄に「２」もしくは「３」と設定されている問題ＩＤを抽出する。
【００９６】
これにより、学習単元ごとに学習者の学習レベルに応じた難易度の問題が出題されるので、簡単すぎる問題や難しすぎる問題が出題されないようにすることにより、学習意欲を阻害しないようにすることができる。
【００９７】
〔ステップＳ６４〕学習支援装置１００は、抽出したすべての問題ＩＤを問題候補リストに追加する。
【００９８】
〔ステップＳ６５〕学習支援装置１００は、問題ＩＤを抽出する処理が終了した学習単元ＩＤを、学習単元リストから削除する。
【００９９】
〔ステップＳ６６〕学習支援装置１００は、学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているかを判断する。学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わっているときは処理を終了し、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているときは処理をステップＳ６２へ戻す。
【０１００】
図２０は、本実施の形態に係る発明の出題リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１０１】
〔ステップＳ７１〕学習支援装置１００は、問題候補リストに抽出された問題ＩＤをランダムに並べ替える。
【０１０２】
〔ステップＳ７２〕学習支援装置１００は、問題候補リストの先頭から問題ＩＤを１問抽出する。
【０１０３】
〔ステップＳ７３〕学習支援装置１００は、抽出した問題ＩＤを問題候補リストの最後尾に移動する。
【０１０４】
〔ステップＳ７４〕学習支援装置１００は、出題確率テーブルにおいて抽出した問題ＩＤの理解度に応じた出題確率を読み出し、その読み出した確率で問題ＩＤの採否を決定する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者の識別情報と抽出した問題ＩＤに基づいて学習者の学習者別問題情報の理解度の欄から問題ＩＤの理解度を読み出し、問題の理解度に応じた問題の出題確率が設定されている出題確率テーブルから理解度に応じた出題確率を読み出すことによって、当該確率でその問題ＩＤの採否を決定する。たとえば、図４に示すように、問題の理解度が「ＡＢＣ」と設定されているときであって、出題確率テーブルが図２１に示すものであるとき、当該問題は３．００％の確率で出題する問題ＩＤとして採用される。問題ＩＤを採用するときには処理をステップＳ７５へ進め、問題ＩＤを採用しないときには処理をステップＳ７２へ戻す。
【０１０５】
学習者の理解度に応じた出題確率で問題を採用することにより、たとえば、出題確率テーブルが図２１に示すものであるとき、学習者がすぐに正解した問題、つまり学習者にとって簡単な問題は低い確率で採用し、学習者が時間をかけて考えたが不正解であった問題、つまり学習者にとって苦手な問題は高い確率で採用することが可能となる。
【０１０６】
ここでは、出題確率テーブルが１種類である例で手順を説明したが、出題確率テーブルを複数用意し、学習の目的や学習の段階、学習する時間帯などにより、出題確率テーブル切り替えて利用することも可能である。たとえば、定期テスト対策で学習を行う場合、定期テストまで時間があるときは、学習者が苦手な問題を中心に学習ができるよう、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば定期テストの日にちをあらかじめ設定しておき、学習支援装置１００が、定期テストまで一定日数以上あると判断したときに、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する出題確率を変更した出題確率テーブル（以下、確率変動テーブルという）を用いて問題ＩＤの採否を決定するようにしてもよい。たとえば確率変動テーブルとして、理解度が「ＣＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０７】
また、定期テストの直前には、学習者が得意な問題を再確認するとともに自信をつけることができるよう、すぐに正解した問題を高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば定期テストの日にちをあらかじめ設定しておき、学習支援装置１００が、定期テストまで一定日数未満であると判断したときに、すぐに正解した問題を高い確率で採用する出題確率を変更した確率変動テーブルを用いて問題ＩＤの採否を決定するようにしてもよい。たとえば確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＡＡ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０８】
さらに、学習する時間帯に応じて、たとえば朝は脳が活性化するようにすぐに正解した問題を、夕方はじっくり考えて学習するように時間をかけて考えたが不正解であった問題を、就寝前は一日の学習の締めくくりとして時間をかけて考えて正解であった問題を、それぞれ高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば、朝、夕方、就寝前のそれぞれの時間帯に用いる確率変動テーブルがあらかじめ設定され、学習する時間帯に対応する確率変動テーブルを用いて問題ＩＤの採否を決定する。たとえば朝用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＡＡ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。また、夕方用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＣＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。さらに、就寝前用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０９】
〔ステップＳ７５〕学習支援装置１００は、採用した問題ＩＤを出題リストに追加する。
【０１１０】
〔ステップＳ７６〕学習支援装置１００は、出題リストに追加された問題ＩＤの数が所定の問題数（たとえば２０問）になったか否かを判断する。所定の問題数になったときは処理を終了し、所定の問題数に満たないときは処理をステップＳ７２へ戻す。
【０１１１】
図２２は、本実施の形態に係る発明の理解度算出処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１１２】
〔ステップＳ８１〕学習支援装置１００は、学習者が解いた問題の通算正答回数と通算誤答回数とから第１の理解度指数を算出する。たとえば、学習者の解いた問題の通算正答回数が３回で、通算誤答回数が２回であるとき、図２３（Ａ）に示す第１の理解度指数を算出するための算出パターンによると、下記式（１）が成り立つので第１の理解度指数はＡであると算出される。
【０１１３】
正答回数≧誤答回数×１．５……………………………………………………………（１）
【０１１４】
〔ステップＳ８２〕学習支援装置１００は、学習内容画面の閲覧制限時間と閲覧時間とから第２の理解度指数を算出する。たとえば、学習内容画面の閲覧制限時間が３０秒であって、閲覧時間が１２秒であるとき、閲覧時間が閲覧制限時間の３０％以上６０％未満なので、図２３（Ｂ）に示す第２の理解度指数を算出するための算出パターンによって第２の理解度指数はＢであると算出される。
【０１１５】
〔ステップＳ８３〕学習支援装置１００は、問題・選択肢画面の閲覧制限時間と閲覧時間とから第３の理解度指数を算出する。たとえば、問題・選択肢画面の閲覧制限時間が３０秒であって、閲覧時間が２２秒であったとき、閲覧時間が閲覧制限時間の６０％以上なので、図２３（Ｃ）に示す第３の理解度指数を算出するための算出パターンによって第３の理解度指数はＣであると算出される。
【０１１６】
〔ステップＳ８４〕学習支援装置１００は、第１〜３の理解度指数から、学習者の解いた問題に対する理解度「ＡＢＣ」が、当該問題の問題ＩＤに関連づけられて学習者別問題情報の理解度の欄に設定され、記録される。
【０１１７】
図２４は、本実施の形態に係る発明の学習レベル算出処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１１８】
〔ステップＳ９１〕学習支援装置１００は、今回学習した学習単元ＩＤを抽出してリスト化し、学習単元リストを作成する。
【０１１９】
〔ステップＳ９２〕学習支援装置１００は、学習単元リストの先頭から学習単元ＩＤを１つ抽出する。
【０１２０】
〔ステップＳ９３〕学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤの問題レベル別の正答回数、誤答回数から学習レベルを算出する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者別学習単元情報を参照して、各レベル（基礎・基本・応用）の問題の正答回数・誤答回数から正答率を算出し、図２５に示す学習レベルの算出方法により学習レベルが算出される。図５に示す学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」の学習単元ＩＤ「２２５３」を例に取ると、基礎問題は１６回中１２回正答しているので、基礎問題の正答率は７５％であって、学習レベル１の条件は満たさず、学習レベル２の条件は満たす。続いて、基本問題は１１回中８回正答しているので、基本問題の正答率は７３％であって、学習レベル３の条件を満たす。さらに、応用問題は４回中２回正答しているので、応用問題の正答率は５０％であって、学習レベル４の条件は満たさない。以上より、学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」の学習単元ＩＤ「２２５３」の学習レベルは「３」と算出され、学習レベルの欄に「３」が設定される。
【０１２１】
学習レベルは、学習者が一連の学習を行うたびに算出され、また、学習の状況によっては、一度上がった学習レベルの値が下がることもある。これにより、前述の問題候補リスト作成処理においては、常に最新の学習者の習得状況を反映した学習レベルの値を参照して、学習者に適した難易度の問題を抽出することが可能となる。
〔ステップＳ９４〕学習支援装置１００は、算出した学習レベルを記録する。
【０１２２】
〔ステップＳ９５〕学習支援装置１００は、学習レベルを算出・記録した学習単元ＩＤを学習単元リストから削除する。
【０１２３】
〔ステップＳ９６〕学習支援装置１００は、学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているかを判断する。学習単元リストのすべての学習単元を処理し終わっているときは処理を終了し、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているときは処理をステップＳ９２へ戻す。
【０１２４】
以上のような出題準備処理、および各処理内のサブルーチンによって、範囲指定コースのときは学習単元リストＡを作成することにより、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄に設定されている学習範囲内の問題から所定の問題数が抽出され、その問題の問題ＩＤがリスト化された出題リストが作成される。これにより、範囲内の問題に限定して学習をすることができ、学習者が特に一定範囲について学習をしたい場合（たとえば、一定範囲からしか出題されない定期テスト対策の勉強や、不得意な学習単元のみを強化するための勉強のためなど）に有効な設定である。
【０１２５】
また、目標レベル指定コースのときは学習単元リストＢと学習単元リストＣとを作成することにより、ある程度学習者の理解が進んでいる学習単元から抽出された学習単元リストＢと、まだ学習者の理解が進んでいない最も学習順序が若い学習単元が抽出された学習単元リストＣとから問題が出題されることになる。したがって、理解が進んでいる学習単元から広く出題することで、当該の学習単元の問題を復習し、習得状態を維持することができる。また、理解が進んでいない学習順序が若い学習単元を集中的に学習することにより、理解が進んでいる学習単元を一つずつ増やすように学習することができる。入学試験に備えて苦手な学習単元を克服し学習分野の習得状態を一定以上のレベルに引き上げたい場合や、学校等の勉強に先んじて学習する場合など、一定の習得状態に到達したら新しい単元に学習を進めたい場合に有効な設定である。
【０１２６】
さらに、問題をシャッフルして、学習者の理解が進んでいる学習単元、もしくは理解が進んでいない学習単元が固まって出題されないようにすることにより、学習意欲を阻害しないようにすることができる。また、学習内容画面を一見しただけでは、どの学習単元の問題かわからない場合が多いので、一定の解法に沿って条件反射的に解答するのではなく、毎回、問題の主旨をよく読んで解答するようになる。
【０１２７】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、学習支援装置が有すべき機能の処理内容を記述した学習支援プログラムが提供される。その学習支援プログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述した学習支援プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ＨＤＤ、ＦＤ、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録装置には、ＭＯ（Magneto
Optical disk）などがある。
【０１２８】
学習支援プログラムを流通させる場合には、たとえば、その学習支援プログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにその学習支援プログラムを転送することもできる。
【０１２９】
学習支援プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録された学習支援プログラムもしくはサーバコンピュータから転送された学習支援プログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置から学習支援プログラムを読み取り、学習支援プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接学習支援プログラムを読み取り、その学習支援プログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータから学習支援プログラムが転送される毎に、逐次、受け取った学習支援プログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１３０】
なお、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
【０１３１】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１３２】
１００ 学習支援装置
１１０ 情報開示部
１２０ 問題開示部
２１０ 入力部
２２０ 出力部
２３０ 学習内容記憶部
２４０ 問題記憶部
３００ 学習管理システム
３１０ 学習者データベース
４１０ 問題データベース
４２０ 情報端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学習支援装置、システム、方法、およびプログラムに関し、特に学習者の学習を支援するための学習支援装置、システム、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、学習者の学習を支援するために様々な学習コンテンツや、学習方法が提供されており、コンピュータを用いた教育についても様々な装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１７４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コンピュータ支援教育（ＣＡＩ：Computer-Assisted Instruction/Computer Aided Instruction）によっても、コンピュータを使わずにする教育との差異がさほど見いだせていないという問題がある。つまり、ＣＡＩによってもコンピュータを使わずにする教育で問題となっていた、いかに効率よく学習させるかについて解決されているとはいえない。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、効率よく学習することができる学習支援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】
【０００６】
学習者の学習を支援するための学習支援装置において、学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段とを備えることを特徴とする学習支援装置が提供される。
【０００７】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【０００８】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援システムにおいて、学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段とを有する出題管理・制御装置を備え、前記学習者が端末装置から前記出題管理・制御装置に接続して学習を行うことを特徴とする学習支援システムが提供される。
【０００９】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【００１０】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援方法において、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示するステップと、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示するステップとを有することを特徴とする学習支援方法が提供される。
【００１１】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【００１２】
また、本発明では、学習者の学習を支援するための学習支援プログラムにおいて、コンピュータを、学習内容を学習者に開示する情報開示手段、および開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段として機能させることを特徴とする学習支援プログラムが提供される。
【００１３】
これにより、情報開示手段が、学習内容を学習者に開示し、問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の学習支援装置、システム、方法、およびプログラムによれば、問題開示手段が、情報開示手段により開示された学習内容に係る問題を、開示している学習内容と入れ替えて開示することにより、学習者は出題される範囲の学習内容をあらかじめ見てから当該学習内容に係る問題を解くことになるので、勉強がまったく手につかないということがなくなり、未習・既習を問わず問題に取り組むことができるので、結果として効率よく学習することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る発明の概念図である。
【図２】本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。
【図３】学習者情報のデータ構造例を示す図である。
【図４】学習者別問題情報のデータ構造例を示す図である。
【図５】学習者別学習単元情報のデータ構造例を示す図である。
【図６】学習分野情報、学習単元情報、および問題レベル情報のデータ構造例を示す図である。
【図７】問題情報のデータ構造例を示す図である。
【図８】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１０】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】本実施の形態に係る発明の出題準備処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】学習単元リストと各種指定の関係を示す表である。
【図１８】本実施の形態に係る発明の問題候補リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】学習レベルに対する抽出すべき問題の問題レベルの関係を示す表である。
【図２０】本実施の形態に係る発明の出題リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】出題確率テーブルの一例を示す図である。
【図２２】本実施の形態に係る発明の理解度算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２３】理解度指数を算出するための式を示す表である。
【図２４】本実施の形態に係る発明の学習レベル算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】学習レベルを算出するための式を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る発明の概念図である。
【００１７】
図１に示すように、学習支援装置１００は、情報開示部１１０と問題開示部１２０を備えている。学習支援装置１００は、入力部２１０、出力部２２０、学習内容記憶部２３０、および問題記憶部２４０と接続されている。
【００１８】
情報開示部１１０は、入力部２１０からの入力信号に基づいて学習内容記憶部２３０に記憶されている学習内容情報を取得し、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信する。出力部２２０は、たとえばディスプレイであって、送信された学習内容情報を表示する。
【００１９】
問題開示部１２０は、情報開示部１１０、もしくは入力部２１０からの信号を受け取ると、その受け取った信号に基づいて問題記憶部２４０に記憶されている問題情報を取得し、取得した問題情報を出力部２２０に送信する。出力部２２０は、問題情報を受け取ると、学習内容情報と入れ替えて問題情報を表示する。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係るシステム構成例を示す図である。
図２に示すように、学習管理システム３００は、学習者の学習に関する情報を記憶する学習者データベース３１０を備え、学習に用いる問題や解答、解説などを記憶する問題データベース４１０と接続されている。また、学習管理システム３００は、ネットワークを介して情報端末４２０と接続されている。
【００２１】
学習者は、情報端末４２０を用いてネットワークを介して学習管理システム３００にアクセスし、情報端末４２０の入力・表示機能を用いて情報を入力することにより学習者の認証、問題の解答などを行い、また学習を行う。
【００２２】
このように情報端末４２０を用いて学習することができるようにすると、たとえば情報端末４２０として最近普及著しいタブレット型コンピュータ等を用いることにより、携帯性に優れ、かつ情報端末４２０に問題をあらかじめ収納する必要がないので、問題の追加や修正を容易にすることができるようになる。
【００２３】
さらに、学習管理機能をサーバ側に持たせることによって、学習者の一元管理や課金等が容易になる上に、学習者の統計的な情報から、戦略的な問題データベースの整備が可能となる。つまり、後述する学習者に関連づけられている情報を元に、学習者の正誤の傾向や問題の難易度設定や、問題の出題傾向に変更を加えて、学習効率を上げさせることが可能となる。
【００２４】
もっとも、図２のシステム構成例は一例であって、本願発明に係る機能を１つの情報端末の中に入れて学習者に学習させることは可能である。
【００２５】
次に、学習支援装置１００、および学習支援装置１００に接続されている学習内容記憶部２３０、問題記憶部２４０（図２のシステム構成例の場合は、学習者データベース３１０、問題データベース４１０）に格納されている各種データの具体例について説明する。
【００２６】
図３は、学習者情報のデータ構造例を示す図である。
図３に示すように、学習者情報には、基本属性と、設定情報の欄が設けられており、さらに、基本属性として、学習者ＩＤ（Identification）、パスワード、氏名、およびその他の基本情報の各欄が設けられ、設定情報として、出題コース、学習分野、学習範囲、目標レベル、学習モード、およびその他の設定情報の各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者に関する設定情報などのレコードを構成している。
【００２７】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。パスワードの欄には、ログイン時に用いるパスワードが設定されている。氏名の欄には、学習者の氏名が設定されている。その他の基本情報の欄には、システム管理者が必要な学習者に関する情報が設定されている。
【００２８】
出題コースの欄には、どのような問題を出題するかを決定するためのコースが設定されている。たとえば、一定範囲の単元についてのみ問題を解くための範囲指定コースと、学習分野を指定して不得意単元を順番に克服していくための目標レベル指定コースがあるとき、「範囲指定」か「目標レベル指定」かが設定されている。学習分野の欄には、学習する教科と、その教科をいくつかに分けたときの分野を示す値が設定されている。学習範囲の欄には、学習する単元の範囲を示す値が設定されている。目標レベルの欄には、各学習単元における学習者の学習状況を示す学習レベルがどの程度まで高められていれば一定のレベル以上習得したといえるかを示す値が設定されている。学習モードの欄には、どのように学習を進めさせるかを決定するためのモードが設定されている。たとえば、学習内容を表示する学習内容画面を表示し、続いて学習内容画面で表示した学習内容に関する問題と、その問題に対する解答選択肢を表示する問題・選択肢画面を表示して学習者に解答させるときであって、問題・選択肢画面から学習内容画面に戻すことができる練習モードと、問題・選択肢画面から学習内容画面に戻すことができない実践モードがあるとき、「練習モード」か「実践モード」かが設定されている。その他の設定情報の欄には、上述の設定項目の他に必要があれば情報が設定されている。
【００２９】
図４は、学習者別問題情報のデータ構造例を示す図である。
図４に示すように、学習者別問題情報には、学習者ＩＤ、問題ＩＤ、正答回数、誤答回数、最終学習内容画面閲覧時間、最終問題・選択肢画面閲覧時間、および理解度の各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者が取り組んだ問題に関する解答情報などのレコードを構成している。
【００３０】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。問題ＩＤの欄には、各問題情報に一意に割り振られた値が設定されている。正答回数の欄には、学習者の各問題の通算正答回数が設定されている。誤答回数の欄には、学習者の各問題の通算誤答回数が設定されている。最終学習内容画面閲覧時間の欄には、学習者の各問題の学習内容画面の閲覧時間のうちもっとも新しい時間が秒単位で設定されている。最終問題・選択肢画面閲覧時間の欄には、学習者の各問題の問題・選択肢画面の閲覧時間のうちもっとも新しい時間が秒単位で設定されている。理解度の欄には、学習者の各問題の理解度を示す値が設定されている。
【００３１】
図５は、学習者別学習単元情報のデータ構造例を示す図である。
図５に示すように、学習者別学習単元情報には、学習者ＩＤ、学習単元ＩＤ、基礎問題の正答回数、基礎問題の誤答回数、基本問題の正答回数、基本問題の誤答回数、応用問題の正答回数、応用問題の誤答回数、および学習レベルの各欄が設けられている。各欄の縦方向に並べられた情報同士が互いに関連づけられ、学習者が取り組んだ問題が属する学習単元ごとに、その学習単元に属する問題に関する解答情報などのレコードを構成している。
【００３２】
学習者ＩＤの欄には、学習者を識別するための識別情報である学習者固有の文字列が設定されている。学習単元ＩＤの欄には、各学習単元に一意に割り振られた値が設定されている。基礎問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における基礎問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。基礎問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における基礎問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。基本問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における基本問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。基本問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における基本問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。応用問題の正答回数の欄には、学習者の各学習単元における応用問題に該当する問題の通算正答回数が設定されている。応用問題の誤答回数の欄には、学習者の各学習単元における応用問題に該当する問題の通算誤答回数が設定されている。学習レベルの欄には、学習者の各学習単元の学習状況を示す値が設定されている。なお、学習レベルは、後述の学習レベル算出処理により設定されるが、初期状態として初期値（たとえば「１」）が設定されている。
【００３３】
図６は、学習分野情報、学習単元情報、および問題レベル情報のデータ構造例を示す図であり、図６（Ａ）は、学習分野情報のデータ構造例を示す図であり、図６（Ｂ）は、学習単元情報を示すデータ構造例を示す図であり、図６（Ｃ）は、問題レベル情報のデータ構造例を示す図である。
【００３４】
図６（Ａ）に示すように、学習分野情報には、学習分野ＩＤ、および学習分野名称の各欄が設けられている。
【００３５】
学習分野ＩＤの欄には、学習分野に一意に割り振られた値が設定されている。学習分野名称の欄には、学習分野の名称が設定されている。たとえば、学習分野ＩＤとして、学習教科とその教科における学習分野を２桁の数字で表す場合であって、算数を「２」で示し、図形領域を「２」で示すとき、学習分野ＩＤには「２２」と設定され、学習分野名称には「算数図形領域」と設定される。
【００３６】
図６（Ｂ）に示すように、学習単元情報には、学習単元ＩＤ、および学習単元名称の各欄が設けられている。
【００３７】
学習単元ＩＤの欄には、学習単元に一意に割り振られた値が設定されている。学習単元名称の欄には、学習単元の名称が設定されている。たとえば、学習単元ＩＤとして、学習分野ＩＤの２桁の数字に、学習学年とその学年における単元番号を表す２桁の数字を組み合わせた４桁の数字で表す。このとき、学習分野ＩＤとして「２２」と設定されており、かつ小学校５年を「５」で示し、第３単元を「３」で示すとき、学習単元ＩＤには「２２５３」と設定され、学習単元名称には「小５、第３単元」と設定される。
【００３８】
図６（Ｃ）に示すように、問題レベル情報には、問題レベルＩＤ、および問題レベル名称の各欄が設けられている。
【００３９】
問題レベルＩＤの欄には、問題レベル（難易度）を示す値が設定されている。問題レベル名称の欄には、問題レベルの名称が設定されている。つまり、図６（Ｃ）に示す問題レベル情報に設定されている内容によると、基礎・基本・応用の各問題は、後述する問題情報の問題レベルＩＤの欄にそれぞれ「１」、「２」、「３」と設定されることを示している。
【００４０】
図７は、問題情報のデータ構造例を示す図である。
図７に示すように、問題情報には、問題ＩＤ、学習分野ＩＤ、学習単元ＩＤ、問題レベルＩＤ、学習内容画面情報、問題文情報、選択肢情報、正解情報、および制限時間の各欄が設けられている。
【００４１】
問題ＩＤの欄には、各問題に一意に割り振られた値が設定されている。学習分野ＩＤの欄には、各問題の学習分野を示す値が設定されている。学習単元ＩＤの欄には、各問題の学習単元を示す値が設定されている。問題レベルＩＤの欄には、各問題の問題レベル（難易度）を示す値が設定されている。学習内容画面情報の欄には、学習内容画面を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。問題文情報の欄には、問題・選択肢画面を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。選択肢情報の欄には、問題・選択肢画面における選択肢を構成するテキストデータならびにイメージデータへのリンクが設定されている。正解情報の欄には、各問題に対応する正解に関する情報が設定されている。制限時間の欄には、学習内容画面、および問題・選択肢画面の閲覧制限時間が秒単位で設定されている。なお、図７では制限時間の欄を１つ設け、学習内容画面と問題・選択肢画面の閲覧制限時間が共通に設定されているが、学習内容画面と問題・選択肢画面について閲覧制限時間を別途設定できるように、制限時間を２つ設定できるような欄を増やして設けてもよい。
【００４２】
図８〜１２は、本実施の形態に係る学習支援装置の表示例を示す図である。
図８（Ａ）、図９（Ａ）、図１０（Ａ）、図１１（Ａ）、図１２（Ａ）は、それぞれ学習内容画面の表示例を示す図であり、図８（Ｂ）、図９（Ｂ）、図１０（Ｂ）、図１１（Ｂ）、図１２（Ｂ）は、それぞれ問題・選択肢画面の表示例を示す図である。
【００４３】
図８（Ａ）は、第１の学習内容画面の表示例であり、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の第１の学習内容画面に対応する問題に係る問題・選択肢画面の表示例である。図９〜１２においても、図８（Ａ）、（Ｂ）の関係と同様に、各図の（Ａ）は学習内容画面の表示例であり、各図の（Ｂ）は（Ａ）に対応する問題に係る問題・選択肢画面の表示例である。
【００４４】
学習内容画面には、学習者に学習させたい学習内容に係る表示がなされる。図８（Ａ）に示すように、画像を用いて学習内容を表示することもできるし、図９（Ａ）に示すように、文字のみを用いて学習内容を表示することもできる。学習内容情報は、図７における説明の通り、問題情報の学習内容画面情報の欄に設定され、学習内容画面に画像が用いられているときは、そのイメージデータへのリンクが設定される。また、学習内容画面に文字が用いられているときは、その文字のテキストが設定される。この学習内容は、１分くらいで内容が把握できる分量とする。これにより、学習者は集中して学習内容を見ることができるようになる。
【００４５】
問題・選択肢画面には、学習内容画面によって表示した学習内容に関する問題と、その解答選択肢の表示がなされる。この問題は、学習内容画面で表示された学習内容から抜き出された内容である。これによって、学習内容を理解したか否かを判断することができる。また、問題が学習内容画面で表示された学習内容から抜き出された内容であるから、学習内容からの抜き出し方（出題の仕方）は複数あり、１の学習内容に対して複数の問題を設定することも可能である。これにより、学習者は出題者の意図を様々に想像して学習するようになり、また学習内容を集中して見るようになる。
【００４６】
問題・選択肢画面においても、図８（Ｂ）に示すように、学習内容画面と同様に文字のみを用いて問題・選択肢画面を表示することができる。また、図１０（Ｂ）に示すように、問題文中に画像を用いることもできる。さらに、図１２（Ｂ）に示すように、選択肢ボタン内に画像を用いることもできる。選択肢ボタンは図８（Ｂ）に示すように、縦一列に並べる構成にもできるし、図１１（Ｂ）に示すように縦横二列ずつに並べる構成にすることもできる。この問題・選択肢画面を構成する各種情報は、問題文に関する情報については、図７の問題情報の問題文情報の欄にテキストもしくはイメージデータのリンクが設定され、選択肢に関する情報については、図７の問題情報の選択肢情報の欄にテキスト、もしくはイメージデータのリンクが設定され、かつ選択肢ボタンの配置や大きさなどの情報が設定される。
【００４７】
図１３〜１５は、本実施の形態に係る発明の学習支援処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１３〜１５に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００４８】
〔ステップＳ１１〕学習支援装置１００は、入力されたログイン情報に基づいて学習者を特定する。たとえば、入力部２１０から学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」とパスワード「１２３４５」が入力されると、学習者情報の基本属性を参照し、学習者が「学習太郎」であることを特定する。
【００４９】
〔ステップＳ１２〕学習支援装置１００は、学習／設定／終了のいずれかを選択する基本メニューを表示する。
【００５０】
〔ステップＳ１３〕学習支援装置１００は、基本メニューにおいて学習／設定／終了のいずれが選択されたかを判断する。学習支援装置１００は、「設定」が選択されると処理をステップＳ１４へ進め、「学習」が選択されると処理をステップＳ１５へ進め、「終了」が選択されると処理を終了する。
【００５１】
〔ステップＳ１４〕学習支援装置１００は、設定画面に画面を遷移させ、各種設定に関する情報を受け取り保存する。各種設定の内容としては、たとえば、出題コース、学習分野、学習範囲、目標レベル、学習モードの設定である。
【００５２】
〔ステップＳ１５〕学習支援装置１００は、練習モード／実践モードのいずれが選択されているかを判断する。具体的には、学習者情報の設定情報の学習モードの欄に練習モード／実践モードのいずれが設定されているかによって判断する。学習支援装置１００は、「実践モード」が選択されていると判断すると処理をステップＳ１６へ進め、「練習モード」が選択されていると判断すると処理をステップＳ３０へ進める。
【００５３】
〔ステップＳ１６〕情報開示部１１０は、出題する問題を準備する出題準備処理を行う。出題準備処理については後述する。この出題準備処理によって、出題する問題の問題ＩＤを列挙した出題リストを作成する。
【００５４】
〔ステップＳ１７〕情報開示部１１０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する学習内容情報を学習内容記憶部２３０から取得する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている学習内容画面情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの学習内容画面を構成するための学習内容情報を読み出す。
【００５５】
〔ステップＳ１８〕情報開示部１１０は、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信し、出力部２２０は、取得した学習内容を学習内容画面として表示する。
【００５６】
〔ステップＳ１９〕情報開示部１１０は、あらかじめ設定された一定の時間が経過するか、もしくは一定の操作がされたか否かを判断し、一定時間が経過したとき、もしくは一定の操作がされたときに処理をステップＳ２０へ進める。
【００５７】
たとえば、「あらかじめ設定された一定の時間」が３０秒であって、「一定の操作」が、学習内容画面の一部として表示されている次の画面へ進む旨の指示ボタンを選択することであるとき、学習内容画面が表示されてから３０秒が経過したとき、もしくは次の画面へ進む旨の指示ボタンが選択されたときに処理をステップＳ２０へ進める。「あらかじめ設定された一定の時間」が何秒に設定されているかは、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている制限時間の欄の情報を読み出すことにより判断する。
【００５８】
〔ステップＳ２０〕情報開示部１１０は、ステップＳ１８における学習内容を表示した時間を、学習者が学習内容画面を閲覧していた閲覧時間として、表示していた学習内容情報に関連づけて記憶する。つまり、出題された問題に関連づけられている学習者別問題情報における最終学習内容画面閲覧時間の欄に、学習内容画面を閲覧していた時間を秒単位で設定する。当該欄にすでに閲覧時間が設定されているときは上書きして新たな時間を設定する。
【００５９】
学習者が学習内容画面を閲覧していた閲覧時間は、一般に学習者が習得している学習内容の場合は短くなり、学習者が未習得であったり苦手としている学習内容の場合は長くなるので、学習者が問題の学習内容をどの程度理解しているか把握する情報として役立つ。なお、この情報を利用した理解度の算出については後述する。
【００６０】
〔ステップＳ２１〕問題開示部１２０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する問題・選択肢情報を、問題記憶部２４０から取得して出力部２２０に出力することにより、出力部２２０は、問題・選択肢画面を表示する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている問題文情報の欄、および選択肢情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの問題・選択肢画面を構成するための問題・選択肢情報を読み出す。
【００６１】
〔ステップＳ２２〕問題開示部１２０は、あらかじめ設定された一定の時間が経過するか、もしくは一定の操作がされたか否かを判断し、一定時間が経過したとき、もしくは一定の操作がされたときに処理をステップＳ２３へ進める。
【００６２】
たとえば、「あらかじめ設定された一定の時間」が３０秒であって、「一定の操作」が、問題・選択肢画面の一部として表示されている問題の解答選択肢ボタンを選択することであるとき、問題・選択肢画面が表示されてから３０秒が経過したとき、もしくは解答選択肢ボタンが選択されたときに処理をステップＳ２３へ進める。「あらかじめ設定された一定の時間」が何秒に設定されているかは、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている制限時間の欄の情報を読み出すことにより判断する。
【００６３】
〔ステップＳ２３〕問題開示部１２０は、ステップＳ２１における問題を表示した時間を、学習者が問題を閲覧していた閲覧時間として、表示していた問題情報に関連づけて記憶する。つまり、出題された問題に関連づけられている学習者別問題情報における最終問題・選択肢画面閲覧時間の欄に、問題・選択肢画面を閲覧していた時間を秒単位で設定する。当該欄にすでに閲覧時間が設定されているときは上書きして新たな時間を設定する。
【００６４】
学習者が問題を閲覧していた閲覧時間は、一般に学習者が習得している問題の場合は短くなり、学習者が未習得であったり苦手としている問題の場合は長くなるので、学習者が問題をどの程度理解しているか把握する情報として役立つ。なお、この情報を利用した理解度の算出については後述する。
【００６５】
〔ステップＳ２４〕問題開示部１２０は、表示されていた問題の正解を表示する。ステップＳ２２において解答選択肢ボタンが選択されたときは、その選択した肢が正答であったか否かの結果も同時に表示する。
【００６６】
〔ステップＳ２５〕学習支援装置１００は、ステップＳ２２において選択した解答選択肢の正誤を、表示された問題に関連づけて記憶する。つまり、学習者別問題情報における正答回数、または誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。また、出題された問題の問題レベルに応じて、学習者別学習単元情報における正答回数、または誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。具体的には、問題レベルが「２」のときは、基本問題の正答回数、または基本問題の誤答回数の値を問題の正誤に応じて１加算する。
【００６７】
〔ステップＳ２６〕学習支援装置１００は、表示した問題に関連づけて記憶された閲覧時間と解答の正誤から、その問題の理解度を算出し、記憶する。この理解度算出処理については後述する。
【００６８】
〔ステップＳ２７〕学習支援装置１００は、出題リストから出題した問題ＩＤを削除する。
【００６９】
〔ステップＳ２８〕学習支援装置１００は、出題リストのすべての問題ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、出題リストに出題すべき問題ＩＤが残っているかを判断する。残っている場合は処理をステップＳ１７へ戻し、残っていない場合は処理をステップＳ２９へ進める。
【００７０】
〔ステップＳ２９〕学習支援装置１００は、学習者が解答した問題に対する正答・誤答回数から学習レベルを算出する学習レベル算出処理を行う。学習レベル算出処理については後述する。
【００７１】
〔ステップＳ３０〕情報開示部１１０は、出題する問題を準備する出題準備処理を行う。出題準備処理については後述する。この出題準備処理によって、出題する問題の問題ＩＤを列挙した出題リストを作成する。
【００７２】
〔ステップＳ３１〕情報開示部１１０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する学習内容情報を学習内容記憶部２３０から取得する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている学習内容画面情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの学習内容画面を構成するための学習内容情報を読み出す。
【００７３】
〔ステップＳ３２〕情報開示部１１０は、取得した学習内容情報を出力部２２０に送信し、出力部２２０は、取得した学習内容を学習内容画面として表示する。
【００７４】
〔ステップＳ３３〕情報開示部１１０は、一定の操作がされたか否かを判断し、一定の操作がされたときに処理をステップＳ３４へ進める。たとえば、「一定の操作」が、表示されている学習内容画面の一部として表示されている次の画面へ進む旨の指示ボタンを選択することであるとき、次の画面へ進む旨の指示ボタンが選択されたときに処理をステップＳ３４へ進める。
【００７５】
〔ステップＳ３４〕問題開示部１２０は、作成した出題リストの先頭に設定されている問題ＩＤに対応する問題・選択肢情報を、問題記憶部２４０から取得して出力部２２０に出力することにより、出力部２２０は、問題・選択肢画面を表示する。より具体的には、問題情報を参照し、問題ＩＤの欄に設定されている問題ＩＤに関連づけられて設定されている問題文情報の欄、および選択肢情報の欄のテキストデータや、イメージデータなどの問題・選択肢画面を構成するための問題・選択肢情報を読み出す。
【００７６】
〔ステップＳ３５〕情報開示部１１０は、学習内容画面に戻すか、表示されている問題に解答されたかを判断し、学習内容画面に戻す旨の操作がされたときは処理をステップＳ３２へ戻し、表示されている問題に解答されたときは処理をステップＳ３６へ進める。たとえば、表示されている学習内容画面の一部として表示されている前の画面へ戻る旨の指示ボタンを選択したときは処理をステップＳ３２へ戻し、表示されている学習内容画面の一部として表示されている問題に対する解答選択肢を選択したときは処理をステップＳ３６へ進める。なお、図８〜１２に示した表示例の問題・選択肢画面においては、学習内容画面に戻す旨の指示ボタンが表されていないが、たとえば、問題・選択肢画面の下方に学習内容画面に戻す旨の指示ボタンを表示するようにして、その指示ボタンが選択されることによって学習内容画面に戻す旨の操作がされたと判断することが考えられる。
【００７７】
〔ステップＳ３６〕問題開示部１２０は、表示されていた問題の正解を表示する。その選択した肢が正答であったか否かの結果も同時に表示する。
【００７８】
〔ステップＳ３７〕学習支援装置１００は、出題リストから出題した問題ＩＤを削除する。
【００７９】
〔ステップＳ３８〕学習支援装置１００は、出題リストのすべての問題ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、出題リストに出題すべき問題ＩＤが残っているかを判断する。残っている場合は処理をステップＳ３１へ戻し、残っていない場合は処理をステップＳ１２へ戻す。
【００８０】
以上のような学習支援処理によって、学習支援装置１００が、開示した学習内容に係る問題を、開示している学習内容と入れ替えて開示する。したがって、学習者は出題される範囲の学習内容をあらかじめ見てから当該学習内容に係る問題を解くことになるので、勉強がまったく手につかないということがなくなる。また、未習・既習を問わず問題に取り組むことができる。したがって、結果として効率よく学習することができるようになる。これは、紙媒体などにおいても同様の構成とすることにより、同様の効果を奏する。
【００８１】
次に、上述した学習支援処理内の各サブルーチンについてフローチャートを用いて具体的に説明する。
図１６は、本実施の形態に係る発明の出題準備処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００８２】
〔ステップＳ４１〕学習支援装置１００は、出題リストを初期化する。
〔ステップＳ４２〕学習支援装置１００は、あらかじめ、もしくは適宜設定されたコースが範囲指定コースか、目標レベル指定コースかを判断する。具体的には、学習者情報の設定情報における出題コースの欄に設定されているのが範囲指定コースか、目標レベル指定コースかを判断する。範囲指定コースに設定されているときは処理をステップＳ４３へ進め、目標レベル指定コースに設定されているときは処理をステップＳ４６へ進める。
【００８３】
〔ステップＳ４３〕学習支援装置１００は、範囲指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＡを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄に設定されている学習範囲を読み出し、その学習範囲の学習単元ＩＤをリスト化して学習単元リストＡとする。つまり、図１７の表にあるとおり、範囲指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄の設定内容のみを参照し（有効）、学習分野の欄と、目標レベルの欄は参照しない（無効）。
【００８４】
〔ステップＳ４４〕学習支援装置１００は、学習単元リストＡに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。この問題候補リスト作成処理については後述する。
【００８５】
〔ステップＳ４５〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数（たとえば２０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。出題リスト作成処理の詳細についても後述する。
【００８６】
〔ステップＳ４６〕一方で、学習支援装置１００は、目標レベル指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＢを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習分野の欄を参照し、当該学習分野に属する学習単元ＩＤの学習者別学習単元情報における学習レベルの欄に設定されている学習レベルと、学習者情報の設定情報における目標レベルの欄に設定されている値を読み出し、目標レベル以上の学習レベルが設定されている学習単元ＩＤをすべて抽出し、リスト化して学習単元リストＢとする。たとえば、図３に示すように目標レベルの欄に「３」が設定されているとき、学習者別学習単元情報の学習レベルの欄に「３」以上の値が設定されている学習単元ＩＤをすべて抽出し、リスト化して学習単元リストＢとする。つまり、図１７の表にあるとおり、目標レベル指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習分野の欄と、目標レベルの設定内容を参照し（有効）、学習範囲の欄は参照しない（無効）。
【００８７】
〔ステップＳ４７〕学習支援装置１００は、学習単元リストＢに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。
【００８８】
〔ステップＳ４８〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数の半分の数（たとえば１０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。
【００８９】
〔ステップＳ４９〕学習支援装置１００は、目標レベル指定コースに設定されていると判断したときは、学習単元リストＢの作成に続いて学習単元リストＣを作成する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者情報の設定情報における学習分野の欄を参照し、当該学習分野に属する学習単元ＩＤの学習者別学習単元情報における学習レベルの欄に設定されている学習レベルと、学習者情報の設定情報における目標レベルの欄に設定されている値を読み出し、目標レベルに達していない学習レベルが設定されている学習単元ＩＤのうち、一番ＩＤが若い学習単元ＩＤを抽出し、学習単元リストＣとする。たとえば、図３に示すように目標レベルの欄に「３」が設定されているとき、学習者別学習単元情報の学習レベルの欄に「２」以下の値が設定されている学習単元ＩＤのうち、一番ＩＤが若い学習単元ＩＤを抽出し、学習単元リストＣとする。つまり、図１７の表にあるとおり、目標レベル指定コースに設定されているときは、学習者情報の設定情報における学習分野の欄と、目標レベルの設定内容を参照し（有効）、学習範囲の欄は参照しない（無効）。
【００９０】
〔ステップＳ５０〕学習支援装置１００は、学習単元リストＣに基づいて出題する問題ＩＤの候補のリストである問題候補リストを作成する問題候補リスト作成処理を行う。
【００９１】
〔ステップＳ５１〕学習支援装置１００は、問題候補リストの中から出題予定数の残り半分の数（たとえば１０問）の問題ＩＤを抽出して出題する問題ＩＤのリストである出題リストを作成する出題リスト作成処理を行う。
【００９２】
〔ステップＳ５２〕学習支援装置１００は、作成された出題リストをシャッフルして問題ＩＤがランダムになるように並び替える。このシャッフルを行うことにより、学習単元リストＢとＣのそれぞれから抽出された問題ＩＤをランダムに混ぜて出題される出題リストとなる。
【００９３】
図１８は、本実施の形態に係る発明の問題候補リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。以下、図１８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【００９４】
〔ステップＳ６１〕学習支援装置１００は、問題候補リストを初期化する。
〔ステップＳ６２〕学習支援装置１００は、学習単元リストの先頭の学習単元ＩＤを抽出する。
【００９５】
〔ステップＳ６３〕学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤに関連づけられて記憶されている問題ＩＤの中から、学習者の学習レベルに対応した問題ＩＤを抽出する。具体的には、学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤに対応する学習者別学習単元情報の学習レベルの欄を参照する。そして、問題情報の学習単元ＩＤの欄を参照して学習単元ＩＤに一致する問題ＩＤを抽出し、抽出した問題ＩＤのうち、学習者の学習レベルに応じた問題ＩＤをすべて抽出する。たとえば、学習者の学習レベルと抽出すべき問題ＩＤの問題レベルの関係が図１９に示す対応関係であって、抽出した学習単元ＩＤにおける学習者の学習レベルが「３」であるとき、図１９の表に示すように基本問題と応用問題のみを抽出する。すなわち、問題情報の問題レベルＩＤの欄に「２」もしくは「３」と設定されている問題ＩＤを抽出する。
【００９６】
これにより、学習単元ごとに学習者の学習レベルに応じた難易度の問題が出題されるので、簡単すぎる問題や難しすぎる問題が出題されないようにすることにより、学習意欲を阻害しないようにすることができる。
【００９７】
〔ステップＳ６４〕学習支援装置１００は、抽出したすべての問題ＩＤを問題候補リストに追加する。
【００９８】
〔ステップＳ６５〕学習支援装置１００は、問題ＩＤを抽出する処理が終了した学習単元ＩＤを、学習単元リストから削除する。
【００９９】
〔ステップＳ６６〕学習支援装置１００は、学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているかを判断する。学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わっているときは処理を終了し、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているときは処理をステップＳ６２へ戻す。
【０１００】
図２０は、本実施の形態に係る発明の出題リスト作成処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２０に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１０１】
〔ステップＳ７１〕学習支援装置１００は、問題候補リストに抽出された問題ＩＤをランダムに並べ替える。
【０１０２】
〔ステップＳ７２〕学習支援装置１００は、問題候補リストの先頭から問題ＩＤを１問抽出する。
【０１０３】
〔ステップＳ７３〕学習支援装置１００は、抽出した問題ＩＤを問題候補リストの最後尾に移動する。
【０１０４】
〔ステップＳ７４〕学習支援装置１００は、出題確率テーブルにおいて抽出した問題ＩＤの理解度に応じた出題確率を読み出し、その読み出した確率で問題ＩＤの採否を決定する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者の識別情報と抽出した問題ＩＤに基づいて学習者の学習者別問題情報の理解度の欄から問題ＩＤの理解度を読み出し、問題の理解度に応じた問題の出題確率が設定されている出題確率テーブルから理解度に応じた出題確率を読み出すことによって、当該確率でその問題ＩＤの採否を決定する。たとえば、図４に示すように、問題の理解度が「ＡＢＣ」と設定されているときであって、出題確率テーブルが図２１に示すものであるとき、当該問題は３．００％の確率で出題する問題ＩＤとして採用される。問題ＩＤを採用するときには処理をステップＳ７５へ進め、問題ＩＤを採用しないときには処理をステップＳ７２へ戻す。
【０１０５】
学習者の理解度に応じた出題確率で問題を採用することにより、たとえば、出題確率テーブルが図２１に示すものであるとき、学習者がすぐに正解した問題、つまり学習者にとって簡単な問題は低い確率で採用し、学習者が時間をかけて考えたが不正解であった問題、つまり学習者にとって苦手な問題は高い確率で採用することが可能となる。
【０１０６】
ここでは、出題確率テーブルが１種類である例で手順を説明したが、出題確率テーブルを複数用意し、学習の目的や学習の段階、学習する時間帯などにより、出題確率テーブル切り替えて利用することも可能である。たとえば、定期テスト対策で学習を行う場合、定期テストまで時間があるときは、学習者が苦手な問題を中心に学習ができるよう、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば定期テストの日にちをあらかじめ設定しておき、学習支援装置１００が、定期テストまで一定日数以上あると判断したときに、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する出題確率を変更した出題確率テーブル（以下、確率変動テーブルという）を用いて問題ＩＤの採否を決定するようにしてもよい。たとえば確率変動テーブルとして、理解度が「ＣＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０７】
また、定期テストの直前には、学習者が得意な問題を再確認するとともに自信をつけることができるよう、すぐに正解した問題を高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば定期テストの日にちをあらかじめ設定しておき、学習支援装置１００が、定期テストまで一定日数未満であると判断したときに、すぐに正解した問題を高い確率で採用する出題確率を変更した確率変動テーブルを用いて問題ＩＤの採否を決定するようにしてもよい。たとえば確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＡＡ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０８】
さらに、学習する時間帯に応じて、たとえば朝は脳が活性化するようにすぐに正解した問題を、夕方はじっくり考えて学習するように時間をかけて考えたが不正解であった問題を、就寝前は一日の学習の締めくくりとして時間をかけて考えて正解であった問題を、それぞれ高い確率で採用する出題確率テーブルを適用することが考えられる。このとき、たとえば、朝、夕方、就寝前のそれぞれの時間帯に用いる確率変動テーブルがあらかじめ設定され、学習する時間帯に対応する確率変動テーブルを用いて問題ＩＤの採否を決定する。たとえば朝用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＡＡ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。また、夕方用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＣＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。さらに、就寝前用の確率変動テーブルとして、理解度が「ＡＣＣ」の問題を、通常の出題確率テーブルに設定されている確率より高い確率にして、以下理解度ごとに傾斜的に確率を変動させたものを用いる。
【０１０９】
〔ステップＳ７５〕学習支援装置１００は、採用した問題ＩＤを出題リストに追加する。
【０１１０】
〔ステップＳ７６〕学習支援装置１００は、出題リストに追加された問題ＩＤの数が所定の問題数（たとえば２０問）になったか否かを判断する。所定の問題数になったときは処理を終了し、所定の問題数に満たないときは処理をステップＳ７２へ戻す。
【０１１１】
図２２は、本実施の形態に係る発明の理解度算出処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２２に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１１２】
〔ステップＳ８１〕学習支援装置１００は、学習者が解いた問題の通算正答回数と通算誤答回数とから第１の理解度指数を算出する。たとえば、学習者の解いた問題の通算正答回数が３回で、通算誤答回数が２回であるとき、図２３（Ａ）に示す第１の理解度指数を算出するための算出パターンによると、下記式（１）が成り立つので第１の理解度指数はＡであると算出される。
【０１１３】
正答回数≧誤答回数×１．５……………………………………………………………（１）
【０１１４】
〔ステップＳ８２〕学習支援装置１００は、学習内容画面の閲覧制限時間と閲覧時間とから第２の理解度指数を算出する。たとえば、学習内容画面の閲覧制限時間が３０秒であって、閲覧時間が１２秒であるとき、閲覧時間が閲覧制限時間の３０％以上６０％未満なので、図２３（Ｂ）に示す第２の理解度指数を算出するための算出パターンによって第２の理解度指数はＢであると算出される。
【０１１５】
〔ステップＳ８３〕学習支援装置１００は、問題・選択肢画面の閲覧制限時間と閲覧時間とから第３の理解度指数を算出する。たとえば、問題・選択肢画面の閲覧制限時間が３０秒であって、閲覧時間が２２秒であったとき、閲覧時間が閲覧制限時間の６０％以上なので、図２３（Ｃ）に示す第３の理解度指数を算出するための算出パターンによって第３の理解度指数はＣであると算出される。
【０１１６】
〔ステップＳ８４〕学習支援装置１００は、第１〜３の理解度指数から、学習者の解いた問題に対する理解度「ＡＢＣ」が、当該問題の問題ＩＤに関連づけられて学習者別問題情報の理解度の欄に設定され、記録される。
【０１１７】
図２４は、本実施の形態に係る発明の学習レベル算出処理の手順を示すフローチャートである。以下、図２４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
【０１１８】
〔ステップＳ９１〕学習支援装置１００は、今回学習した学習単元ＩＤを抽出してリスト化し、学習単元リストを作成する。
【０１１９】
〔ステップＳ９２〕学習支援装置１００は、学習単元リストの先頭から学習単元ＩＤを１つ抽出する。
【０１２０】
〔ステップＳ９３〕学習支援装置１００は、抽出した学習単元ＩＤの問題レベル別の正答回数、誤答回数から学習レベルを算出する。具体的には、学習支援装置１００は、学習者別学習単元情報を参照して、各レベル（基礎・基本・応用）の問題の正答回数・誤答回数から正答率を算出し、図２５に示す学習レベルの算出方法により学習レベルが算出される。図５に示す学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」の学習単元ＩＤ「２２５３」を例に取ると、基礎問題は１６回中１２回正答しているので、基礎問題の正答率は７５％であって、学習レベル１の条件は満たさず、学習レベル２の条件は満たす。続いて、基本問題は１１回中８回正答しているので、基本問題の正答率は７３％であって、学習レベル３の条件を満たす。さらに、応用問題は４回中２回正答しているので、応用問題の正答率は５０％であって、学習レベル４の条件は満たさない。以上より、学習者ＩＤ「Ｔａｒｏ」の学習単元ＩＤ「２２５３」の学習レベルは「３」と算出され、学習レベルの欄に「３」が設定される。
【０１２１】
学習レベルは、学習者が一連の学習を行うたびに算出され、また、学習の状況によっては、一度上がった学習レベルの値が下がることもある。これにより、前述の問題候補リスト作成処理においては、常に最新の学習者の習得状況を反映した学習レベルの値を参照して、学習者に適した難易度の問題を抽出することが可能となる。
〔ステップＳ９４〕学習支援装置１００は、算出した学習レベルを記録する。
【０１２２】
〔ステップＳ９５〕学習支援装置１００は、学習レベルを算出・記録した学習単元ＩＤを学習単元リストから削除する。
【０１２３】
〔ステップＳ９６〕学習支援装置１００は、学習単元リストのすべての学習単元ＩＤを処理し終わったか否かを判断する。つまり、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているかを判断する。学習単元リストのすべての学習単元を処理し終わっているときは処理を終了し、学習単元リストに未処理の学習単元ＩＤが残っているときは処理をステップＳ９２へ戻す。
【０１２４】
以上のような出題準備処理、および各処理内のサブルーチンによって、範囲指定コースのときは学習単元リストＡを作成することにより、学習者情報の設定情報における学習範囲の欄に設定されている学習範囲内の問題から所定の問題数が抽出され、その問題の問題ＩＤがリスト化された出題リストが作成される。これにより、範囲内の問題に限定して学習をすることができ、学習者が特に一定範囲について学習をしたい場合（たとえば、一定範囲からしか出題されない定期テスト対策の勉強や、不得意な学習単元のみを強化するための勉強のためなど）に有効な設定である。
【０１２５】
また、目標レベル指定コースのときは学習単元リストＢと学習単元リストＣとを作成することにより、ある程度学習者の理解が進んでいる学習単元から抽出された学習単元リストＢと、まだ学習者の理解が進んでいない最も学習順序が若い学習単元が抽出された学習単元リストＣとから問題が出題されることになる。したがって、理解が進んでいる学習単元から広く出題することで、当該の学習単元の問題を復習し、習得状態を維持することができる。また、理解が進んでいない学習順序が若い学習単元を集中的に学習することにより、理解が進んでいる学習単元を一つずつ増やすように学習することができる。入学試験に備えて苦手な学習単元を克服し学習分野の習得状態を一定以上のレベルに引き上げたい場合や、学校等の勉強に先んじて学習する場合など、一定の習得状態に到達したら新しい単元に学習を進めたい場合に有効な設定である。
【０１２６】
さらに、問題をシャッフルして、学習者の理解が進んでいる学習単元、もしくは理解が進んでいない学習単元が固まって出題されないようにすることにより、学習意欲を阻害しないようにすることができる。また、学習内容画面を一見しただけでは、どの学習単元の問題かわからない場合が多いので、一定の解法に沿って条件反射的に解答するのではなく、毎回、問題の主旨をよく読んで解答するようになる。
【０１２７】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、学習支援装置が有すべき機能の処理内容を記述した学習支援プログラムが提供される。その学習支援プログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述した学習支援プログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ＨＤＤ、ＦＤ、磁気テープなどがある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。光磁気記録装置には、ＭＯ（Magneto
Optical disk）などがある。
【０１２８】
学習支援プログラムを流通させる場合には、たとえば、その学習支援プログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにその学習支援プログラムを転送することもできる。
【０１２９】
学習支援プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録された学習支援プログラムもしくはサーバコンピュータから転送された学習支援プログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置から学習支援プログラムを読み取り、学習支援プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接学習支援プログラムを読み取り、その学習支援プログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータから学習支援プログラムが転送される毎に、逐次、受け取った学習支援プログラムに従った処理を実行することもできる。
【０１３０】
なお、本発明は、上述の実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
【０１３１】
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【符号の説明】
【０１３２】
１００ 学習支援装置
１１０ 情報開示部
１２０ 問題開示部
２１０ 入力部
２２０ 出力部
２３０ 学習内容記憶部
２４０ 問題記憶部
３００ 学習管理システム
３１０ 学習者データベース
４１０ 問題データベース
４２０ 情報端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
学習者の学習を支援するための学習支援装置において、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段と、
を備えることを特徴とする学習支援装置。
【請求項２】
前記問題は、選択解答式であることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項３】
学習者が解いた問題ごとの通算正答回数と通算誤答回数とから、学習者が解いた問題に対する理解度を算出する第１の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項４】
前記情報開示手段が学習内容を開示した時間である学習内容閲覧時間から学習者の前記学習内容に対する理解度を算出する第２の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項５】
前記学習内容の開示時間を制限する学習内容閲覧制限時間が設定されているとき、
前記第２の理解度算出手段が、
前記学習内容閲覧制限時間と、前記学習内容閲覧時間との比率で前記学習内容に対する理解度を算出することを特徴とする請求項４記載の学習支援装置。
【請求項６】
前記問題開示手段が問題を開示した時間である問題閲覧時間から学習者の前記問題に対する理解度を算出する第３の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項７】
前記問題の開示時間を制限する問題閲覧制限時間が設定されているとき、
前記第３の理解度算出手段が、
前記問題閲覧制限時間と、前記問題閲覧時間との比率で前記学習内容に対する理解度を算出することを特徴とする請求項６記載の学習支援装置。
【請求項８】
前記問題開示手段が、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示すると、前記学習内容を再度開示することができないことを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項９】
前記問題開示手段が、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示しても、前記学習内容を再度開示することができることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１０】
前記情報開示手段が開示する前記学習内容が、前記学習者が最大１分で内容が把握できる分量であることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１１】
一の学習内容に対して複数の問題が設定されていることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１２】
すべての問題に学習者ごとに当該問題に対する理解度が設定され、かつ出題範囲が設定されているとき、
前記問題開示手段が、
前記出題範囲の問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数の問題を抽出して出題リストを作成することを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１３】
前記問題開示手段が、
あらかじめ設定された期日まで一定日数以上あるとき、前記確率テーブルとは別に、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第２の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１４】
前記問題開示手段が、
あらかじめ設定された期日まで一定日数未満であるとき、前記確率テーブルとは別に、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第３の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１５】
前記問題開示手段が、
学習する時間が朝であるときは、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第４の確率テーブルを参照し、
学習する時間が夕方であるときは、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第５の確率テーブルを参照し、
学習する時間が就寝前であるときは、時間をかけて考えて正解であった問題を高い確率で採用する第６の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１６】
すべての問題に学習者ごとに当該問題に対する理解度が設定され、すべての学習単元に学習者ごとに当該学習単元に対する習得度が設定され、かつ目標とする習得度が学習者ごとに設定されているとき、
前記問題開示手段が、
前記目標とする習得度以上の習得度が設定されている学習単元に属する問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数の一部の問題数の問題を抽出して、抽出した問題を出題リストに追加し、
前記目標とする習得度に達しない習得度が設定されている最も学習順序が若い学習単元に属する問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数から前記一部の問題数を減じた問題数の問題を抽出して、抽出した問題を出題リストに追加することによって出題リストを作成することを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１７】
前記問題開示手段が、
学習する時間が朝であるときは、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第７の確率テーブルを参照し、
学習する時間が夕方であるときは、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第８の確率テーブルを参照し、
学習する時間が就寝前であるときは、時間をかけて考えて正解であった問題を高い確率で採用する第９の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１６記載の学習支援装置。
【請求項１８】
前記出題リストに追加された問題がランダムに出題されるようにシャッフルすることを特徴とする請求項１６記載の学習支援装置。
【請求項１９】
学習者の学習を支援するための学習支援システムにおいて、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段と、
を有する出題管理・制御装置を備え、
前記学習者が端末装置から前記出題管理・制御装置に接続して学習を行うことを特徴とする学習支援システム。
【請求項２０】
学習者の学習を支援するための学習支援方法において、
情報開示手段が、学習内容を学習者に開示するステップと、
問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示するステップと、
を有することを特徴とする学習支援方法。
【請求項２１】
学習者の学習を支援するための学習支援プログラムにおいて、
コンピュータを、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段、および
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段、
として機能させることを特徴とする学習支援プログラム。
【請求項１】
学習者の学習を支援するための学習支援装置において、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段と、
を備えることを特徴とする学習支援装置。
【請求項２】
前記問題は、選択解答式であることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項３】
学習者が解いた問題ごとの通算正答回数と通算誤答回数とから、学習者が解いた問題に対する理解度を算出する第１の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項４】
前記情報開示手段が学習内容を開示した時間である学習内容閲覧時間から学習者の前記学習内容に対する理解度を算出する第２の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項５】
前記学習内容の開示時間を制限する学習内容閲覧制限時間が設定されているとき、
前記第２の理解度算出手段が、
前記学習内容閲覧制限時間と、前記学習内容閲覧時間との比率で前記学習内容に対する理解度を算出することを特徴とする請求項４記載の学習支援装置。
【請求項６】
前記問題開示手段が問題を開示した時間である問題閲覧時間から学習者の前記問題に対する理解度を算出する第３の理解度算出手段を備えることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項７】
前記問題の開示時間を制限する問題閲覧制限時間が設定されているとき、
前記第３の理解度算出手段が、
前記問題閲覧制限時間と、前記問題閲覧時間との比率で前記学習内容に対する理解度を算出することを特徴とする請求項６記載の学習支援装置。
【請求項８】
前記問題開示手段が、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示すると、前記学習内容を再度開示することができないことを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項９】
前記問題開示手段が、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示しても、前記学習内容を再度開示することができることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１０】
前記情報開示手段が開示する前記学習内容が、前記学習者が最大１分で内容が把握できる分量であることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１１】
一の学習内容に対して複数の問題が設定されていることを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１２】
すべての問題に学習者ごとに当該問題に対する理解度が設定され、かつ出題範囲が設定されているとき、
前記問題開示手段が、
前記出題範囲の問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数の問題を抽出して出題リストを作成することを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１３】
前記問題開示手段が、
あらかじめ設定された期日まで一定日数以上あるとき、前記確率テーブルとは別に、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第２の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１４】
前記問題開示手段が、
あらかじめ設定された期日まで一定日数未満であるとき、前記確率テーブルとは別に、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第３の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１５】
前記問題開示手段が、
学習する時間が朝であるときは、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第４の確率テーブルを参照し、
学習する時間が夕方であるときは、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第５の確率テーブルを参照し、
学習する時間が就寝前であるときは、時間をかけて考えて正解であった問題を高い確率で採用する第６の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１２記載の学習支援装置。
【請求項１６】
すべての問題に学習者ごとに当該問題に対する理解度が設定され、すべての学習単元に学習者ごとに当該学習単元に対する習得度が設定され、かつ目標とする習得度が学習者ごとに設定されているとき、
前記問題開示手段が、
前記目標とする習得度以上の習得度が設定されている学習単元に属する問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数の一部の問題数の問題を抽出して、抽出した問題を出題リストに追加し、
前記目標とする習得度に達しない習得度が設定されている最も学習順序が若い学習単元に属する問題をすべて抽出し、
問題の理解度ごとに採否確率が設定されている確率テーブルを参照して、所定の問題数から前記一部の問題数を減じた問題数の問題を抽出して、抽出した問題を出題リストに追加することによって出題リストを作成することを特徴とする請求項１記載の学習支援装置。
【請求項１７】
前記問題開示手段が、
学習する時間が朝であるときは、すぐに正解した問題を高い確率で採用する第７の確率テーブルを参照し、
学習する時間が夕方であるときは、時間をかけて考えたが不正解であった問題を高い確率で採用する第８の確率テーブルを参照し、
学習する時間が就寝前であるときは、時間をかけて考えて正解であった問題を高い確率で採用する第９の確率テーブルを参照することを特徴とする請求項１６記載の学習支援装置。
【請求項１８】
前記出題リストに追加された問題がランダムに出題されるようにシャッフルすることを特徴とする請求項１６記載の学習支援装置。
【請求項１９】
学習者の学習を支援するための学習支援システムにおいて、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段と、
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段と、
を有する出題管理・制御装置を備え、
前記学習者が端末装置から前記出題管理・制御装置に接続して学習を行うことを特徴とする学習支援システム。
【請求項２０】
学習者の学習を支援するための学習支援方法において、
情報開示手段が、学習内容を学習者に開示するステップと、
問題開示手段が、開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示するステップと、
を有することを特徴とする学習支援方法。
【請求項２１】
学習者の学習を支援するための学習支援プログラムにおいて、
コンピュータを、
学習内容を学習者に開示する情報開示手段、および
開示された学習内容に係る問題を、開示されている学習内容と入れ替えて開示する問題開示手段、
として機能させることを特徴とする学習支援プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−９３５９９（Ｐ２０１２−９３５９９Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４１６７１（Ｐ２０１０−２４１６７１）
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５１０２８７１１９）株式会社プラネクサス (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５１０２８７１１９）株式会社プラネクサス (1)
【Ｆターム（参考）】
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