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学習支援システム及び学習支援方法 コモンズ

国内特許コード P110002663
掲載日 2011年5月24日
出願番号 特願2004-283213
公開番号 特開2006-098603
登録番号 特許第4579634号
出願日 平成16年9月29日(2004.9.29)
公開日 平成18年4月13日(2006.4.13)
登録日 平成22年9月3日(2010.9.3)
発明者
  • 程 子学
  • 孫 勝国
  • 甘泉 瑞応
  • 程 同軍
出願人
  • 公立大学法人会津大学
発明の名称 学習支援システム及び学習支援方法 コモンズ
発明の概要

【課題】 本発明は、学習指導要求と実際の学習行動との対応に基づいた学習支援が可能となるシステム、方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】 このシステムは、学習指導要求データベース10と、学習行動履歴データベース9と、収集部2と、照合部4と、支援部6とを備えている。学習指導要求データベース10は、学習者に対する学習指導要求を記録するものである。学習行動履歴データベース9は、学習者の学習行動履歴を記録するものである。収集部2は、学習行動履歴データベース9に入力される学習者の学習行動を収集するものである。照合部4は、学習指導要求データベース10に記録された学習指導要求と、学習行動履歴データベース9に記録された学習行動履歴とを照合して、その結果を支援部6に送るものである。支援部6は、照合部4における照合結果に基づいて、学習者に対する支援内容を決定するものである。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来から、確認テストなどで学習者のレベルと進捗状況を把握し、それに応じて、支援を行う学習支援システムがある。例えば、特開2004-5322号公報(下記特許文献1)には、学習者のレベルに応じて、学習者にとって最適な質問を呈示する方法とそのための装置とが提案されている。また、特開平11-84997号公報(下記特許文献2)には、パステストの正解率などによって学習進捗状況を把握する技術が開示されている。



また、学習の履歴を利用して、学習を支援する技術も存在する。例えば、特開2000-321965号公報(下記特許文献3)では、学習者の習得履歴をポイント化し、科目毎や分野別の学習状況を図式化することが提案されている。



しかしながら、これらの技術では、いずれも、学習指導要求と実際の学習行動との対応に基づいた学習支援を行うことはできない。



一方、学習支援ではないが、経路計算基準を利用者ごとに推論する車両用ナビゲーション・システムも従来から提案されている(特開2001-133281号公報…下記特許文献4)。この技術は、自動車の情報案内システムにおいて、履歴情報を利用して、利用者の好みを把握し、この好みを考慮して情報を呈示するものである。しかしながら、この技術は、学習指導要求と実際の学習行動との対応に基づいた学習支援とは関係がない。



さらに、学習者の心理状態を考慮し、学習者に対して、褒めたり、叱ったりするなどの支援メッセージを学習者に呈示することによって、動機づけを行い、学習支援をするという研究(論文:松原、国狭、長町、「ITSにおけるモチベーションシステムとルールの獲得手法FREGA」, 人工知能学会誌、Vol. 10 No. 3…下記非特許文献1)もある。しかし、これも、学習指導要求と実際の学習行動との対応に基づいた学習支援を提案するものではない。



また、本発明者のうちの一人は、学習者の学習動作履歴から学習者の心理要素を把握して学習支援を行うシステムを提案した(特開2002-244545号公報…下記特許文献5)。しかし、これも、学習指導要求と実際の学習行動との対応に基づいた学習支援を提案するものではない。



さらに、前記した各文献記載の技術は、学習指導要求と学習行動との照合によって、学習指導要求に対する達成の状況を分析して、学習者の心理を推定するものではない。

【特許文献1】特開2004-5322号公報

【特許文献2】特開平11-84997号公報

【特許文献3】特開2000-321965号公報

【特許文献4】特開2001-133281号公報

【特許文献5】特開2002-244545号公報

【非特許文献1】松原、国狭、長町、「ITSにおけるモチベーションシステムとルールの獲得手法FREGA」, 人工知能学会誌、Vol. 10 No. 3

産業上の利用分野


本発明は、学習支援システム、学習支援方法およびそのためのコンピュータプログラムに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
学習指導要求データベースと、学習行動履歴データベースと、収集部と、照合部と、支援部と、支援方策データベースと、心理モデルデータベースと、分析部と、出力部とを備え、
前記学習指導要求データベースは、学習者に対する学習指導要求を記録するものであり、
前記学習行動履歴データベースは、前記学習者の学習行動の履歴を記録するものであり、
前記収集部は、前記学習行動履歴データベースに入力される前記学習者の学習行動を収集するものであり、
前記照合部は、前記学習指導要求データベースに記録された学習指導要求と、前記学習行動履歴データベースに記録された学習行動履歴とを照合して、その結果を前記支援部に送るものであり、
前記支援方策データベースは、学習者に対する基本支援と、学習者の心理状態に対応して支援内容を変更するための心理支援とを記録するものであり、
前記心理モデルデータベースは、前記学習者における葛藤のタイプと大きさとを示す指標を記録するものであり、
前記分析部は、前記学習行動履歴データべースに記録された特徴的な動作に基づいてポイントを付与することによって、葛藤の大きさをタイプ毎に推定し、その結果を示す指標を前記心理モデルデータベースに記録するものであり、
前記支援部は、前記照合部における照合結果に基づいて、前記支援方策データベースを検索することにより、前記学習者に対する前記基本支援を特定するものであり、
かつ、前記支援部は、前記心理モデルデータベースに記録された前記葛藤のタイプ及び大きさに基づいて、前記支援方策データベースを検索することにより、前記基本支援に適用されるべき前記心理支援を特定するものであり、
さらに、前記支援部は、前記特定された前記心理支援に基づいて、前記基本支援の内容を変更するものであり、
前記出力部は、変更された前記基本支援の内容を前記学習者に提示するものである
ことを特徴とする学習支援システム。

【請求項2】
請求項1記載の学習支援システムであって、
前記心理モデルデータベースは、前記学習者のタイプを示す指標をさらに記録するものであり、
前記分析部は、前記学習行動履歴データべースに記録された特徴的な動作に基づいてポイントを変化させることによって、学習者のタイプを推定し、その結果を示す指標を前記心理モデルデータベースにさらに記録するものであり、
前記支援部は、前記心理モデルデータベースに記録された前記学習者のタイプにさらに基づいて、前記支援方策データベースを検索することにより、前記基本支援に適用されるべき前記心理支援を特定するものである
ことを特徴とする学習支援システム。

【請求項3】
請求項1または2に記載の学習支援システムであって、
この学習支援システムは、学習スタイルデータベースと、学習指導要求設定部とをさらに備えており、
前記学習スタイルデータベースは、学習指導要求の入力者に対して呈示される入力用テンプレート又は入力支援情報を、前記学習者の学習スタイル毎に記録するものであり、
前記学習指導要求設定部は、前記学習スタイルデータベースに記録された入力用テンプレート又は入力支援情報を、前記学習者の学習スタイル毎に入力者に呈示し、かつ、入力者からの学習指導要求の入力を受け付けるものである
ことを特徴とする学習支援システム。

【請求項4】
前記支援部における支援の項目数が一定のしきい値を超えた時に、前記学習指導要求データベースにおける学習指導要求を変更することを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の学習支援システム。

【請求項5】
前記葛藤の大きさの推定は、葛藤以外を含む特徴的動作に対する全体ポイントと、葛藤の特徴動作に対するポイントとの比率に基づく数値を用いて行われることを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の学習支援システム。

【請求項6】
請求項1に記載の学習支援システムを用いた学習支援方法であって、以下のステップを備える:
(1)前記収集部が、前記学習行動履歴データベースに、前記収集部で収集された前記学習者の学習行動の履歴を記録するステップ;
(2)前記照合部により、前記学習指導要求データベースに記録された学習指導要求と、前記学習行動履歴データベースに記録された学習行動履歴とを照合して、その結果を前記照合部が学習状況モデルデータベースに記録し、前記支援部が前記学習状況モデルデータベースから前記照合の結果を参照することによって、前記照合部が前記照合の結果を前記支援部に送るステップ;
(3)前記分析部が、前記学習行動履歴データべースに記録された特徴的な動作に基づいてポイントを付与することによって、葛藤の大きさをタイプ毎に推定し、その結果を示す指標を前記心理モデルデータベースに記録するステップ;
(4)前記支援部が、前記照合部における照合結果に基づいて、前記支援方策データベースを検索することにより、前記学習者に対する前記基本支援を特定するステップ;
(5)前記支援部が、前記心理モデルデータベースに記録された前記葛藤のタイプ及び大きさに基づいて、前記支援方策データベースを検索することにより、前記基本支援に適用されるべき前記心理支援を特定するステップ;
(6)前記支援部が、前記特定された前記心理支援に基づいて、前記学習者に提示されるべき前記基本支援の内容を変更するステップ。
産業区分
  • 運動娯楽用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004283213thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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