【手続補正書】
【提出日】平成16年8月18日(2004.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  教育システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】  教育用空間へ情報を送信する送信部と、前記送信部の送信内容を制御するホストコンピュータと、前記送信部からの情報を受信する端末機とを備え、教育用空間に存在する生徒に共通の情報を伝達する第１のモードと生徒固有の情報を伝達する第２のモードとを切替えて送信する教育システム。
【請求項２】  端末機において、第２のモードは生徒固有の鍵を入力することにより、起動する請求項１記載の教育システム。
【請求項３】  端末機において、第１のモード受信用の電源は常時オンし、第２のモード受信用の電源は切替スイッチによりオン・オフを切り替える請求項１又は２記載の教育システム。
【請求項４】  タイマを更に有し、端末機の使用時間帯を制限する請求項１から３のいずれかに記載の教育システム。
【請求項５】  生徒の在校時間、授業時間に基づいて使用時間帯を制限する請求項４記載の教育システム。
【請求項６】  生徒の在校時間、授業時間以外の端末機の第１モード及び／または第２モードの実行を禁じる請求項５記載の教育システム。
【請求項７】  送信情報中に発信元情報を含ませる手段を送信部に備え、受信した情報から情報の発信元を判別する手段を端末機に備え、判別結果により端末機の切換動作を行う請求項１から６のいずれかに記載の教育システム。
【請求項８】  発信すべき情報に宛先情報を付して送信する手段を送信部に備え、受信した宛先情報により自己宛の情報を取得する手段を受信部に備える請求項１から７のいずれかに記載の教育システム。
【請求項９】  教育用空間にとして公共場所を含む請求項請求項１から８のいずれかに記載の教育システム。
【請求項１０】  発信もとを特定する発信元情報を受信し、受信した発信元情報に基づいて第１モードと第２モードとを切り替える請求項１から９のいずれかに記載の教育システム。
【請求項１１】  端末機は、他の端末間で情報を送受信可能であることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに教育システム。
【請求項１２】  教育用空間へ情報を送信する送信部と、前記送信部の送信内容を制御するホストコンピュータと、教育用空間に存在する生徒に共通の情報を伝達する第１のモードと生徒固有の情報を伝達する第２のモードとを切替えて送信する送信システムからの情報を受信する端末機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小学校等の学校生活において、教師を含めた学校関係者と生徒との間、及び／または、生徒同士の間における情報交換を円滑に行える電子的な教育システムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
学校に通っている生徒にとって、学校からの連絡事項は、全生徒に学校から全体的に連絡されるものと、学級単位で担任教師から各生徒に連絡されるものとに大別される。前者の場合は、健康診断のお知らせ，父兄参観日のお知らせ等、プリントの形態で各生徒に配布されることが一般的である。一方、後者の場合は、その日の宿題の内容，翌日持ってくるもの等の伝達事項が担任教師から口頭で生徒に伝達されることが一般的である。そして、連絡事項を忘れないように、生徒は、配布プリントを収納する連絡袋、及び、伝達事項を書き留める連絡帳を通学時に携帯してそれらを利用している。
【０００３】
このような学校関係者と生徒との連絡事項の伝達状況において、生徒が、配布プリントを紛失したり、連絡帳に誤った内容を書いてしまって、正確な情報伝達が行われないことが発生する。
【０００４】
ところで、今日の教育現場での最大の問題である「いじめ」を解消するための最も有効な方策として、生徒全員を画一的に教育するのではなく、生徒個々の資質，性格を学校側が把握してその個性を伸ばす教育の実践を挙げる教育評論家が多い。個性を伸ばす教育を行うには、教師と各生徒との密接な情報交換（コミュニケーション）が不可欠であることは勿論である。また、高学年になれば、各生徒の学習内容に対する理解度に差が生じるので、各生徒の能力に応じた学習面でのきめ細かい指導も要求される。
【０００５】
しかし、一人の教師が三十人前後の生徒を担当している現状の教育体系では、このような密接な情報交換及びきめ細かい指導は不可能に近い。一人の教師が数人程度の生徒を担当するような環境であれば、このような密接な情報交換及びきめ細かい指導を容易に達成することは可能であるが、１学級数人程度の少人数学級を実現することは教育経費の膨張を引き起こすことになる。よって、現状の教育体系においても教師，生徒間の密接な情報交換及び各生徒の能力に応じたきめ細かい指導を実現できる新しい教育システムが模索されている。
【０００６】
また、生徒間同士の情報交換（コミュニケーション）の不足，稚拙さも、「いじめ」の原因の一つとして挙げられており、このような生徒間同士の情報交換の問題を解消する新しい教育システムの開発も望まれている。
【０００７】
新しい教育システムとして、近年目覚ましい発展を遂げている情報化通信の技術を教育界に導入する電子的な教育システムが考えられる。このような教育システムの場合には、各生徒に送られる情報が過多になりすぎて、各生徒が入力情報を有効に利用できなくなる虞もある。よって、電子的な教育システムを導入する場合には、必要な情報を無駄なく収集できるとともに収集された情報を効率良く検索できる情報の収集・検索処理も併せて提供する必要がある。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、教師を含む学校関係者と生徒との間において、全く新規で画期的な形態による情報交換を行うことができる電子的な教育システム及びその教育システムに使用する情報処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の他の目的は、教育現場における学校関係者と生徒との間の連絡事項の正確な伝達を図ることができる電子的な教育システム及びその教育システムに使用する情報処理装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の更に他の目的は、生徒間同士の情報交換を行える電子的な教育システム及びその教育システムに使用する情報処理装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、学級内で教師が生徒個人の能力に応じたきめ細かい学習指導を行える教育システム及びその教育システムに使用する情報処理装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、各生徒における情報収集・検索処理を効率良く行うことができる教育システム及びその教育システムに使用する情報処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、教育用空間へ情報を送信する送信部と、前記送信部の送信内容を制御するホストコンピュータと、前記送信部からの情報を受信する端末機とを備え、教育用空間に存在する生徒に共通の情報を伝達する第１のモードと生徒固有の情報を伝達する第２のモードとを切替えて送信する教育システムである。
【００１４】
好ましくは、端末機において、第２のモードは生徒固有の鍵を入力することにより、起動するものである。
【００１５】
好ましくは、端末機において、第１のモード受信用の電源は常時オンし、第２のモード受信用の電源は切替スイッチによりオン・オフを切り替えるものである。
【００１６】
好ましくは、タイマを有し、端末機の使用時間帯を制限するものである。
【００１７】
好ましくは、生徒の在校時間、授業時間に基づいて使用時間帯を制限するものである。
【００１８】
好ましくは、生徒の在校時間、授業時間以外の端末機の第１モード及び／または第２モードの実行を禁じるものである。
【００１９】
好ましくは、送信情報中に発信元情報を含ませる手段を送信部に備え、受信した情報から情報の発信元を判別する手段を端末機に備え、判別結果により端末機の切換動作を行うものである。
【００２０】
好ましくは、発信すべき情報に宛先情報を付して送信する手段を送信部に備え、受信した宛先情報により自己宛の情報を取得する手段を受信部に備えるものである。
【００２１】
好ましくは、教育用空間にとして公共場所を含むものである。
【００２２】
好ましくは、発信もとを特定する発信元情報を受信し、受信した発信元情報に基づいて第１モードと第２モードとを切り替えるものである。
【００２３】
好ましくは、端末機は、他の端末間で情報を送受信可能である。
【００２４】
教育用空間へ情報を送信する送信部と、前記送信部の送信内容を制御するホストコンピュータと、教育用空間に存在する生徒に共通の情報を伝達する第１のモードと生徒固有の情報を伝達する第２のモードとを切替えて送信する送信システムからの情報を受信する端末機である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の教育システムの構成図である。
【００２６】
図１において１は、電波，赤外線等の波動を放射する放射手段２に接続されたホストコンピュータであり、このホストコンピュータ１は学校関係者による操作が便利である学校内の場所（職員室等）に設置されている。
【００２７】
また、放射手段２は、生徒が往来する学校内の場所（校門近傍，玄関ホール，各教室の出入り口近傍等）に設置されている。放射手段２からの波動によって、全校生徒にまたは学年別の生徒に知らせるべき情報がホストコンピュータ１から放射手段２を介して空間に発信されるようになっている。
【００２８】
図１に示す例では放射手段２が、ホストコンピュータ１の送信機12に接続され、各教室の出入り口上側の壁に設けられたアンテナであり、該アンテナから情報が電波によって発信される。
【００２９】
また、３は放射手段２からの波動を受信する端末機であり、通学する全ての生徒は、端末機３を１台ずつ携帯して登校し、授業中は自分の机の上に載置しておく。
【００３０】
また、４は情報処理装置であって、具体的には、各教室に置かれた担任教師が操作する教師用コンピュータ41、及び／または、電子黒板42からなる。その教師用コンピュータ41はホストコンピュータ１に、送受信可能に接続されている。なお、各教師も生徒と同様の端末機３を携帯するようにしても良く、この場合には、放射手段２を介してホストコンピュータ１から情報が送信される。
【００３１】
端末機３は、外部操作可能な電源スイッチによって入切されない電源を有しており、該電源が常に入状態であって、端末機３は、定常的には受信状態に設定されており、放射手段２からの波動の受信可能範囲（学校の敷地内程度）に位置した場合、放射手段２から何らかの波動が放射されると、それを自動的に受信する。よって、学校からの生徒に対して知らせるべき情報が、生徒が学校に登校している時間帯において自動的に端末機３に受信され、各生徒に伝達されることになる。このようなホストコンピュータ１，端末機３間の情報伝送モードをブロードキャストモード（前記第１モード）という。
【００３２】
また、情報処理装置４と端末機３との間、及び、一の端末機３と他の端末機３との間で、赤外線または特定小電力等の電波による情報の送受信が可能なようになっている。例えば、教師用コンピュータ41から各生徒が有する各端末機３へ、担任教師が出題した問題，学級単位のお知らせ等が送信され、また、各生徒が操作する各端末機３から教師用コンピュータ41へ、出題された問題の回答が送信される。また、電子黒板42から各生徒の各端末機３へ、電子黒板42に書かれた図形，文字が送信される。また、生徒間でそれぞれが携帯する端末機３同士を介して、情報の送受信が可能である。このような情報処理装置４，端末機３間、及び、複数の端末機３間の情報伝送モードをコミュニケーションモード（前記第２モード）という。
【００３３】
生徒が有する端末機３は、通常ブロードキャストモードに設定されていて、放射手段２からの波動を受信するようになっており、情報処理装置４または他の端末機３との情報の送受信が必要な場合に、端末機３に備えられた切換手段によって、ブロードキャストモードからコミュニケーションモードに切り換えられる。また、端末機３にはタイマが備えられており、ブロードキャストモードまたはコミュニケーションモードの実行時間が該タイマによって制御され、例えば、在校時間外での情報の送受信処理は禁止されている。但し、在校時間外の自分の家庭内で各生徒が、自身の端末機３に蓄積された情報（学校からのお知らせ，宿題等）を検索したり表示したりすることは可能である。
【００３４】
ホストコンピュータ１から発せられる送信情報、並びに、情報処理装置４及び端末機３から発せられる送信情報には、その発信元を特定する発信元情報が含まれており、端末機３は、受信した情報に含まれる発信元情報に応じてその発信元を識別して、上記第１モードと第２モードとを切り換える。
【００３５】
また、ホストコンピュータ１から発せられる送信情報、並びに、情報処理装置４及び端末機３から発せられる送信情報には、その送信先を示す宛先情報が付与されており、受信側の端末機３または教師用コンピュータ41は、受信した情報に付与されている宛先情報に基づいて自分宛の情報のみを取得する。よって、自分宛の情報のみを効率良く収集できると共に、自分以外の他の生徒宛ての情報が収集されないので情報の秘密を保持することができる。
【００３６】
端末機３に、情報の送信元，受信内容等を示す、蓄積すべき情報に関連するフィルタ情報を設定し、そのフィルタ情報と新たに受信した情報とを比較し、比較結果に応じてその新しい情報を蓄積するか否かを判断して情報の収集処理を行う。また、端末機３に、情報の送信元，受信内容等を示す、検索すべき情報に関連するフィルタ情報を設定し、蓄積されている情報を読み出し、読み出した情報とそのフィルタ情報とを比較し、比較結果に応じて必要な情報のみを検索する。以上のようにして、端末機３にて情報の収集処理及び検索処理を効率良く行える。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、前述した図１を参照して、本発明の教育システムにつき更に詳述する。教育システムの実施状態の一例を示す図１は、小学校内の一学級の始業前の様子を表している。登校してきた生徒は後述する端末機３を携帯しながら教室内に入り、自分の机の上に携帯してきた端末機３を置いて、椅子に座って授業の開始を待っている。
【００３８】
教室の前方の壁際には、移動可能な電子黒板42が置かれている。電子黒板42は、一般的な構成の電子黒板に通信機能を付加させたものであり、矩形状の書き板部42a と、書き板部42a を水平方向に走査して書き板部42a に書かれた情報を読み取る読み取り部42b と、読み取った情報を送信する送信部（送信アンテナ）42c と、読み取った情報を通信用のデータに変換するデータ制御演算部（図示せず）とを有する。
【００３９】
また、教室の前方には生徒の机に向かい合うように教師用机５があり、教師用机５の上には教師用コンピュータ41が載置されている。教師用コンピュータ41としては、コンピュータ本体41a と、表示手段としてのディスプレイ41b と、入力手段としてのキーボード41c 及びマウス41d とから構成されるパーソナルコンピュータを使用すれば良い。教師用コンピュータ41は、学校内の所定位置（例えば、職員室，放送室等）に置かれたホストコンピュータ１に、通信路６により接続されており、通信路６を介してホストコンピュータ１と教師用コンピュータ41との間で情報の送受信を行えるようになっている。
【００４０】
教室の出入り口上側の壁には、ホストコンピュータ１に接続されたアンテナからなる放射手段２が設けられ、ホストコンピュータ１からの情報を表す電波が放射手段（アンテナ）２から発信されるようになっている。ホストコンピュータ１からの情報は、健康診断，運動会，文化発表会等の学校行事のお知らせ等、全校生徒にまたは学年別の全生徒に学校から伝達すべき情報である。また、放射手段２からの電波の受信可能範囲は、設置されているその教室内である。各生徒が持つ端末機３には２種類の電源が存在し、その１つはブロードキャストモードに対応して常にオンとなっており、他の１つは後述する切り換えスイッチの動作によってオン・オフの切り換えが可能である。従って、端末機３が常に前者の電源によって通電状態となっていて、ブロードキャストモードの受信状態が維持されている。よって、放射手段２から発せられた電波は、学校内にいる全ての生徒の端末機３で受信され、その情報が端末機３内に取り込まれる。
【００４１】
図２は、各生徒が所有する端末機３の斜視図である。端末機３は偏平な直方体状をなし、中央には入出力対応型の液晶のカラーモニタ3aが備えられており、そのカラーモニタ3aに受信した情報を表示し、そのカラーモニタ3aに付属の入力ペン3bにて入力を行うことができる。また、端末機３の隅角部には鍵穴3cが形成されており、この鍵穴3cに生徒が自分固有の鍵3dを挿入することによって初めてこの端末機３はコミュニケーションモードを起動するようにしてあり、個人のプライバシーが守られるようになっている。
【００４２】
また、第１モード（ブロードキャストモード）と第２モード（コミュニケーションモード）との切り換えを行う切り換えスイッチ3eと、切り換えスイッチ3eがオンである場合に点灯するＬＥＤ3fと、コミュニケーションモードの際に情報の送信操作の開始を指示するための送信操作ボタン3gと、入力した情報の送信を実行するための送信ボタン3hとが設けられている。更に、その端末機３を所有する特定の生徒の番号を登録しておく個人別登録番号部3iが設けられており、特定の生徒の番号を指定することにより、特定の生徒のみに情報を送信できるようになっている。
【００４３】
図３は、端末機３の構成を示すブロック図である。端末機３は、放射手段２からの電波、及び、情報処理装置４（教師用コンピュータ41，電子黒板42）または他の端末機３からの電波を受けて送信された情報を受信する受信部30と、受信された情報に含まれるフラグ（"１"または"０"）に基づいてブロードキャストモードかコミュニケーションモードかを識別すると共に、受信された情報に含まれる宛先情報を読み取って自身の端末機３への情報である否かを識別する受信情報識別部31と、自身宛ての情報を収集して蓄積する情報収集部32と、蓄積された情報の検索を行う情報検索部33と、受信情報識別部31からの新規の自身宛ての情報または情報検索部33からの検索された情報をカラーモニタ3aへ出力する出力部34と、教師用コンピュータ41または他の端末機３へ送信すべき情報を入力する表示機能を有した入力部35と、入力部35に入力された情報を電波データに変換するデータ制御演算部36と、その電波データに応じた電波を送信する送信部37と、これらの各部を制御する制御部38とを有する。
【００４４】
次に、ホストコンピュータ１から送信される通信データの構造、及び、教師用コンピュータ41，電子黒板42または端末機３から送信される通信データの構造について説明する。
【００４５】
図４は、ホストコンピュータ１から送信される通信データの構造例を示すフォーマット図、図５はその具体例を示す図である。ホストコンピュータ１からの通信データは、図４，図５に示すように、発信元を示す第１ＩＤ情報ａ（具体的には"学校"）、情報の種別を表す第２ＩＤ情報ｂ（例えば"生徒への連絡事項"）、宛先を示す第３ＩＤ情報ｃ（具体的には"６年生"）、具体的な内容ｄ（例えば"修学旅行の説明会を４時から行います"）の順に配置される。この第１ＩＤ情報には、ブロードキャストモードであることを示すフラグ情報が含まれている。
【００４６】
図６は、教師用コンピュータ41，電子黒板42または端末機３から送信される通信データの構造例を示すフォーマット図、図７は教師用コンピュータ41からの通信データの具体例を示す図である。この通信データは、図６，図７に示すように、発信元を示す第１ＩＤ情報ｐ（具体的には"先生"）、情報の内容を表す第２ＩＤ情報ｑ（例えば"宿題"）、宛先を示す第３ＩＤ情報ｒ（具体的には"Ａ君，Ｂさん"）、具体的な内容ｓ（例えば"テストプリントのまちがい直し"）の順に配置される。この第１ＩＤ情報には、コミュニケーションモードであることを示すフラグ情報が含まれている。
【００４７】
なお、上述した発信元を示す第１ＩＤ情報及び宛先を示す第３ＩＤ情報については、その対象となるものが限定されているので、コードを用いて発信元及び宛先を特定するようにすれば便利である。
【００４８】
このように、ホストコンピュータ１からの通信データ、及び、教師用コンピュータ41，電子黒板42または端末機３からの通信データには、何れも発信元が判る第１ＩＤ情報が含まれているので、受信側の端末機３において、情報毎に送信元を特定することができる。また、ホストコンピュータ１からの通信データ、及び、教師用コンピュータ41，電子黒板42または端末機３からの通信データには、宛先が判る第３ＩＤ情報が含まれているので、受信側の端末機３において、自分に宛てられた情報であるか否かを識別でき、自分宛ての情報のみを収集することができる。
【００４９】
次に、本発明の教育システムの処理について説明する。生徒が有する端末機３が実行するモードには、ホストコンピュータ１からの情報が盛り込まれた放射手段２からの電波を受信する第１モード（ブロードキャストモード）と、教師用コンピュータ4a, 電子黒板4bまたは他の端末機３との間で電波による情報の送受信を行う第２モード（コミュニケーションモード）とが存在する。そして、これらの両モードは、切り換えスイッチ3eの動作によって切り替わる。
【００５０】
図８は、この両モードの切り換え動作の処理を示すフローチャートである。切り換えスイッチ3eがオンであるか否かを判断し（Ｓ１）、切り換えスイッチ3eがオフである場合には（Ｓ１：ＮＯ）ブロードキャストモードとなり（Ｓ２）、切り換えスイッチ3eがオンである場合には（Ｓ１：ＹＥＳ）コミュニケーションモードとなる（Ｓ３）。なお、一般的な例として、授業中は各学級単位で教師と生徒との情報の送受信がなされるように切り換えスイッチ3eをオンとしてコミュニケーションモードに設定し、授業中以外は全校生徒に共通のお知らせを伝達できるように切り換えスイッチ3eをオフとしてブロードキャストモードに設定するような切り換え例が考えられる。また、切り換えスイッチ3eがオンである間はＬＥＤ3fが点灯するので、コミュニケーションモードであることを生徒が容易に認識できる。
【００５１】
図９は、ブロードキャストモードにおける処理手順を示すフローチャートである。モード切り換えの操作がなされたか否かを判断し（Ｓ11）、その操作がなされた場合には（Ｓ11：ＹＥＳ）、コミュニケーションモードに変わる（Ｓ３）。モード切り換え操作がなされない場合には（Ｓ11：ＮＯ）、通信データを受信部30で受信したか否かを判断し（Ｓ12）、通信データを受信しなければ、そのままリターンする。一方、通信データを受信した場合には（Ｓ12：ＹＥＳ）、その通信データ中の第１ＩＤ情報のフラグがブロードキャストモードのフラグ（例えば"１"）があるか否かを受信情報識別部31で判断し（Ｓ13）、そうでなければ（Ｓ13：ＮＯ）コミュニケーションモードに変わる（Ｓ３）。ブロードキャストモードのフラグであるときには（Ｓ13：ＹＥＳ）、その通信データの宛先に自分が含まれているか否かを受信情報識別部31で判断する（Ｓ14）。そして、自分が含まれている場合には（Ｓ14：ＹＥＳ）、その通信データを、出力部34を介してカラーモニタ3aに表示した後（Ｓ15）、情報収集部32に蓄積する（Ｓ16）。一方、自分が宛先に含まれていない場合には（Ｓ14：ＮＯ）、そのままリターンする。
【００５２】
ここで、学校内でのブロードキャストモードの適用例について説明する。授業時間以外、つまり、始業時刻前，昼休みも含む休み時間，終業時刻後等の時間帯を利用してホストコンピュータ１からの情報を盛り込んだ電波を放射手段２から学校内に発信する。各生徒の端末機３はこの電波を受信し、ブロードキャストモードのフラグを識別し、電波に盛り込まれた情報をカラーモニタ3aに表示して、生徒に知らせる。所定時間だけ表示した後、情報収集部32へその情報を蓄積する。従って、学校からの連絡事項を生徒に確実に伝達することができる。
【００５３】
このようなブロードキャストモードにおける端末機３での表示例について説明する。端末機３のカラーモニタ3aには最新の受信情報の内容が表示されており、以前に受信した情報については蓄積された後にそのＩＤ情報のみが目録として表示されている。生徒はその目録の項目を指定することにより、蓄積された所望の情報をカラーモニタ3aに表示することが可能である。
【００５４】
このように、本発明のブロードキャストモードは、従来の校内放送と同様の役目を果たす。校内放送では一部の生徒が放送内容を聞き漏らして確実に全生徒に連絡事項が伝わらないことが多かったが、本発明では、生徒の注意力とは無関係に、全生徒の端末機３に連絡事項が確実に伝わるので、もし送信時に表示された連絡事項を見逃したとしても、データとして内部に蓄積されるので、その蓄積データを読み出すことによって連絡事項の内容を把握できる。また、蓄積データの読み出しによって、連絡事項の内容を再確認できるので、内容が正確に伝達される。
【００５５】
このようなブロードキャストモードにあっては、宛先を例えば"５年生"，"科学クラブ"等と指定して、特定の生徒にのみ連絡事項を伝達することも可能であり、また、宛先を"不特定"と指定することにより、全校生徒へ連絡事項を伝達することも可能である。
【００５６】
以上のような例以外に、駅，博物館，美術館，催し会場等の公共の場所に、学校と同様のホストコンピュータ及び放射手段を設定しておき、このような公共の場所に生徒が入った際に、そのホストコンピュータからの各種の情報が放射手段を介して端末機３で受信されるようなブロードキャストモードの適用例も可能である。
【００５７】
図10は、コミュニケーションモードにおける処理手順を示すフローチャートである。モード切り換えの操作がなされた否かを判断し（Ｓ21）、その操作がなされた場合には（Ｓ21：ＹＥＳ）、ブロードキャストモードに変わる（Ｓ２）。モード切り換え操作がなされない場合には（Ｓ21：ＮＯ）、通信データを受信部30で受信したか否かを判断する（Ｓ22）。通信データを受信した場合には（Ｓ22：ＹＥＳ）、その通信データ中の第１ＩＤ情報のフラグがコミュニケーションモードのフラグ（例えば"０"）があるか否かを受信情報識別部31で判断し（Ｓ23）、そうでなければ（Ｓ23：ＮＯ）ブロードキャストモードに変わる（Ｓ２）。コミュニケーションモードのフラグであるときには（Ｓ23：ＹＥＳ）、その通信データの宛先に自分が含まれているか否かを受信情報識別部31にて判断する（Ｓ24）。そして、自分が含まれている場合には（Ｓ24：ＹＥＳ）、その通信データを出力部34を介してカラーモニタ3aに表示した後（Ｓ25）に情報収集部32へ蓄積する（Ｓ26）。一方、自分が宛先に含まれていない場合には（Ｓ24：ＮＯ）、そのままリターンする。Ｓ22において、通信データを受信しない場合（Ｓ23：ＮＯ）、送信操作が行われたか否か、つまり、送信操作ボタン3gが押された否かを判断する（Ｓ27）。送信操作ボタン3gが押されていない場合には（Ｓ27：ＮＯ）そのままリターンし、押されている場合には（Ｓ27：ＹＥＳ）データの送信処理（Ｓ28）を行って処理を終了する。
【００５８】
図11は、端末機３でのデータ送信処理の手順を示すフローチャートである。送信操作ボタン3gを押した後、入力ペン3bを用いてカラーモニタ3aに送信すべき具体的な情報内容を入力し（Ｓ31）、その内容の種別を示す第２ＩＤ情報及び宛先を示す第３ＩＤ情報を入力する（Ｓ32）。なお、発信元を示す第１ＩＤ情報は送信前に自動的に加えられる。このような入力データは入力部35を介してデータ制御演算部36へ送られて、電波データに変換される。そして、送信ボタン3hを押し、このようにして作成した電波データを送信部33から送信する（Ｓ33）。
【００５９】
なお、教師用コンピュータ41及び電子黒板42から端末機３への通信データの送信処理も、図11に示すものと基本的に同様である。
【００６０】
次に、学校内でのコミュニケーションモードの適用例について説明する。授業中は、学級内の全生徒の端末機３をコミュニケーションモードに設定する。
【００６１】
まず、教師と生徒との情報伝送、つまり、教師用コンピュータ41と端末機３との情報伝送の例について説明する。例えば、教師が学級内の生徒に共通の算数の問題を提示し、その回答を各生徒が教師に提示する場合を考える。この場合、教師は、教師用コンピュータ41のキーボード43，マウス44の入力手段を用いて、通信データを作成して送信する。このときの通信データの第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報，第３ＩＤ情報，具体的な内容は、それぞれ例えば、"先生"，"問題"，"不特定"，"32÷（２＋６）×２"となる。そして、この通信データが各生徒の端末機３のカラーモニタ3aに表示される。各生徒は、この問題を解いて解答を求め、送信操作ボタン3gを押した後通信データを作成して送信する。このときの通信データの第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報，第３ＩＤ情報，具体的な内容は、それぞれ例えば、"Ａ（生徒氏名）"，"回答""先生"，"８"となる。ここで、教師用コンピュータ41のディスプレイ41b は分割画面になっており、各生徒からの通信データがそれぞれの分割画面に表示される。このように、授業中に教師と学級の生徒全員との通信が可能であり、各生徒の理解度を把握しながら教師は授業を進めることができる。
【００６２】
また、このような問題，回答を送受信する例において、教師側からの宛先を任意の生徒毎に設定できるので、能力が高い生徒には難しい問題を、能力が劣る生徒には易しい問題をというように、難易度が異なる問題をグループ別にまたは個別的に出題できるので、各生徒の能力に応じたきめ細かい指導を行うことができる。
【００６３】
次に、電子黒板42と生徒の端末機３との間の情報伝送について説明する。教師が電子黒板42の書き板部42a に本日の授業の要点を整理して書き、書いた部分を読み取り部42b にて走査してその内容を読み取る。読み取られた内容を示す通信データが作成されて送信部42c から送信される。このとき、第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報，第３ＩＤ情報，具体的な内容は、それぞれ例えば、"黒板"，"本日の要点"，"不特定"，"計算の順序……"である。この通信データは各生徒の端末機３のカラーモニタ3aに表示された後、端末機３内の情報収集部32に蓄積される。このように、授業中に教師が板書した内容が端末機３内に格納されるので、生徒はノートに写すという作業が不要となり、教師の説明の聞き取りに集中することができる。
【００６４】
次に、生徒間同士の情報伝送、つまり、ある生徒の端末機３と他の生徒の端末機３との間の情報伝送の例について説明する。例えば、生徒Ａが文化発表会の劇の練習の日時を他の出演者に連絡する場合を考える。この場合、生徒Ａは、送信操作ボタン3gを押した後、自分の端末機３の入力ペン3bを使って、宛先，伝達事項の内容をカラーモニタ3aに入力する。そして、送信ボタン3hを押すと、通信データが送信される。このとき、第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報，第３ＩＤ情報，具体的な内容は、それぞれ、"Ａ"，"連絡事項"，"Ｂ君，Ｃさん，Ｄさん"，"劇の練習を今日の３時から行います"である。この通信データは学級の全生徒の端末機３に受信されるが、宛先が限定されているので、Ｂ君，Ｃさん，Ｄさん以外の生徒の端末機３には表示も蓄積もされず、Ｂ君，Ｃさん，Ｄさんの端末機３にのみ表示されて蓄積される。このように、生徒間での情報伝送を、しかも相手を特定した態様で、行うことができる。
【００６５】
以上のような例以外に、宛先を"不特定"と指定することにより、教師用コンピュータ41から学級全ての端末機３へ、または、１つの端末機３から他の全ての端末機３へ送信することができるので、この機能を利用することにより、学級新聞，連絡帳等として、コミュニケーションモードを適用することも可能である。
【００６６】
ところで、小学生の高学年と低学年とでは、その知識，判断力に大きな差異があるので、端末機３のインターフェイスを全学年で共通とすると使い勝手が悪く、生徒の成長に応じたインターフェイスの更新が必要である。そこで、例えば、仮名漢字変換の変換漢字のマスクを学年に応じて変える、表示フォントの大きさを変えることにより、表示時に使用する漢字の数，表示される字の大きさ等の仕様を各学年に対応して変更できるようにしている。例えば、新学年に進級した際に、その学年に合ったシステムカードを挿入することにより、端末機３のインターフェイスプログラムを変更する。
【００６７】
なお、上述した例では、端末機３が、授業中はコミュニケーションモードに設定され、授業中以外はブロードキャストモードに設定されることとしたが、切り換えスイッチ3eの切り換え動作により、これらの両モードを任意に切り換えることができることは勿論である。
【００６８】
しかしながら、集団生活の場である学校での使用、及び、低年齢児の社会性の未発達さを考慮すれば、上述した教育システムを利用するに際して倫理的，社会的な利用指針が必要である。例えば、放課後の端末機３を用いた送受信処理は禁止して端末機３による送受信処理は学校内に限る（但し、教師が引率する場合は学校外での使用も可）とか、授業時間中に生徒間同士の送受信は禁じるとかの利用指針を設定しておくことが必要である。このような場合には、生徒の在校時間，授業時間は決められているので、それに合わせるようにタイマを設定し、そのタイマにて端末機３の使用時間帯を制限することが一例として可能である。
【００６９】
なお、ここまでは、各生徒が携帯する端末機３を、他の機器との情報の送受信機能に使用する場合について説明したが、各個人の情報を管理する機器としてこの端末機３を使用することも可能である。以下、このような場合の端末機３の使用例について説明する。
【００７０】
学校生活において生徒個人に関する情報の代表的なものとして、身長，体重等の健康情報が考えられる。このような個人情報の管理は煩雑さを伴い、特に、定期的に得られるデータの入力処理が煩わしい。しかしながら、本発明による端末機３を使用して、体重計等の計測器具が生徒所有の端末機３に向けて計測データを送信するようにすれば、基本的に受信状態にある端末機３はこの計測データを受信してそれを蓄積できる。このようにして、無意識のうちに計測データを入力できる。また、蓄積された計測データの経時的推移をグラフ化してカラーパネル3aに表示するアプリケーションも可能であり、その利用価値は高い。
【００７１】
なお、個人情報としては、上記健康情報以外に、テストの成績情報，出欠の記録情報等も適用可能である。
【００７２】
本発明の教育システムでは、上述したように、生徒が携帯する端末機３には種々の情報が収集されるが、端末機３の大きさがあまり大きくならないように、この種々の情報を蓄積するメモリの容量には限度がある。従って、受信した情報を効率良く収集する機能が要求される。また、各生徒は、蓄積された情報を必要に応じて出力してその情報を確認するが、必要な情報を迅速に検索する機能が要求される。以下、本発明の教育システムの端末機３における情報の収集処理及び検索処理について説明する。
【００７３】
図12は、情報の収集・検索処理に関係する端末機３の情報収集部32及び情報検索部33（図３参照）の内部構成を示すブロック図である。図12において、情報の収集を制御する情報収集部32は、受信された情報を蓄積する蓄積部32a と、受信された情報と蓄積部34に蓄積されている情報とを比較する比較部32b と、比較部32b の比較結果に応じて蓄積部32a において蓄積すべき情報及び蓄積する必要がない情報を判断してその判断結果を示す蓄積可否情報を蓄積部32a へ出力する蓄積制御部32c とを有する。情報の検索を制御する情報検索部33は、蓄積部34に蓄積された情報から所望の情報を検索して出力する検索出力部33a と、検索出力部33a が情報を検索する際の検索情報（第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報）を蓄積する検索情報蓄積部33b とを有する。また、今までの情報とは第１ＩＤ情報及び／または第２ＩＤ情報が異なる情報が受信された場合には、蓄積制御部32c からその情報の第１ＩＤ情報及び／または第２ＩＤ情報が検索情報蓄積部33b ヘ入力される。
【００７４】
次に、情報の収集及び検索の処理動作について説明する。情報が盛り込まれた電波が受信部30で受信され、その受信波が受信情報識別部31へ送られて、その情報の宛先が識別される。自身宛ての情報である場合には、その受信情報が蓄積部32a と比較部32b と蓄積制御部32c とに入力される。比較部32b は、受信情報識別部31から入力された情報と、蓄積部32a に蓄積されている情報とを比較する。具体的に比較部32b は、受信情報識別部31からの情報と蓄積部32a 内の情報とについて、その第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報及び具体的な内容に関して比較する。そして、その比較結果が蓄積制御部32c へ出力される。蓄積制御部32c は、その比較結果に基づいて、どの情報を蓄積してどの情報を蓄積しないかを判断する。
【００７５】
具体的に蓄積制御部32c は、新たに入力された情報と第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報及び具体的な内容のすべてが一致する情報が蓄積部32a に蓄積されている場合には、その新たに入力された情報は蓄積しないと判断し、新たに入力された情報と第１ＩＤ情報及び第２ＩＤ情報は一致するが具体的な内容が異なるような情報が蓄積部32a に蓄積されている場合には、蓄積部32a に蓄積されているその情報を削除してその新たに入力された情報を蓄積すると判断し、新たに入力された情報と第１ＩＤ情報及び第２ＩＤ情報の何れもが一致するような情報が蓄積部32a に蓄積されていない場合には、その新たに入力された情報を蓄積すると判断する。そして、このような判断結果を示す蓄積可否情報が、蓄積制御部32c から蓄積部32a へ送られる。蓄積部32a はこの蓄積可否情報に応じて情報の蓄積処理を行う。
【００７６】
このようにして、同じ内容の通信データを受信した場合にはその通信データは蓄積せず、内容が変更された通信データを受信した場合には新規の内容に蓄積データを更新し、第１ＩＤ情報または第２ＩＤ情報が異なる新規の通信データを受信した場合にはその通信データを蓄積するという、受信された通信データに対するフィルタリング処理を行うので、必要な情報は確実に蓄積しながら、無駄な情報の蓄積を防止して、蓄積容量の有効利用を図ることができる。例えば、ブロードキャストモードでは、同一内容の情報が繰り返し発信されることが多いと考えられるが、このような場合に、本発明では同じ内容の情報は蓄積されないので、同一内容の無駄な情報が繰返して蓄積されることがない。
【００７７】
その第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報の何れかが蓄積部32a に既に蓄積されている情報と異なるような情報が新たに入力された場合に、その第１ＩＤ情報及び／または第２ＩＤ情報が蓄積制御部32c から検索情報蓄積部33b ヘ入力されて蓄積される。生徒が必要な情報を検索する場合、第１ＩＤ情報及び／または第２ＩＤ情報をキーワードとして指定する。すると、検索出力部33a は、検索情報蓄積部33b に蓄積されている検索情報（第１ＩＤ情報，第２ＩＤ情報）を参照して、そのキーワードに合致した情報を蓄積部32a に蓄積されている全情報から検索して出力する。
【００７８】
このようにして、検索すべき情報に関連する検索情報を検索情報蓄積部33b に蓄積しておき、その検索情報に従って蓄積部34に蓄積されている全情報に対するフィルタリング処理を行うので、生徒が欲する情報を的確かつ迅速に検索して生徒に提示することが可能である。
【００７９】
なお、上述した実施の形態では、ホストコンピュータ１に接続される放射手段（アンテナ）２を教室の出入り口に設けたが、校門近傍，玄関ホール，屋上等の他の場所に設定しても良いことは言うまでもない。また、ブロードキャストモードにおける情報媒体を電波、コミュニケーションモードにおける情報媒体も電波としたが、これは一例であり、赤外線を使用する等、他の組合せであっても良い。
【００８０】
以上詳述したように本発明の教育システムでは、学校からの連絡事項を盛り込んだ波動をホストコンピュータに接続した放射手段から送信し、その波動を各生徒が携帯する端末機にて受信し、その連絡事項の内容を認識するようにしたので、学校と生徒との間の連絡事項の正確な伝達を行える。
【００８１】
また、学級内にあっては、教師用コンピュータと各生徒が携帯する端末機との間で、必要に応じて相手先を特定しながら、情報の送受信を行えるようにしたので、教師と生徒との間の緊密で円滑な情報交換、及び、学習面での各生徒の能力に応じたきめ細かい指導を図ることができる。
【００８２】
また、生徒間同士にあっても各自が携帯する端末機を介して、必要に応じて相手先を特定しながら、情報の送受信を行えるようにしたので、生徒同士の親密な情報交換を図ることができる。
【００８３】
また、教師用コンピュータ及び各端末機から発信された情報には宛先情報が含まれているので、受信側の各端末機または教師用コンピュータは自分宛ての情報のみを取得することができる。
【００８４】
また、受信した情報を蓄積するか否かを決定するフィルタリング機能を端末機に備えたので、効率が良い蓄積処理を行える。
更に、端末機に蓄積された情報から生徒が所望の情報を読み出す際に利用できる、情報の種別に基づくフィルタリング機能を端末機に備えたので、迅速かつ性格に所望の情報を端末機から読み出すことが可能である。
【００８５】
【発明の効果】
教育用空間へ情報を送信する送信部と、前記送信部の送信内容を制御するホストコンピュータと、前記送信部からの情報を受信する端末機とを備え、教育用空間に存在する生徒に共通の情報を伝達する第１のモードと生徒固有の情報を伝達する第２のモードとを切替えて送信する教育システムを備えることにより、必要に応じて相手先を特定しながら、情報の送受信を行えるようにしたので、教師と生徒との間の緊密で円滑な情報交換や学習面での各生徒の能力に応じたきめ細かい指導を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の教育システムの実施状態の一例を示す図
【図２】
各生徒が所有する端末機の斜視図
【図３】
各生徒が所有する端末機の構成図
【図４】
ホストコンピュータから送信される通信データの構造例を示すフォーマット図
【図５】
ホストコンピュータから送信される通信データの具体例を示すフォーマット図
【図６】
教師用コンピュータ，電子黒板または端末機から送信される通信データの構造例を示すフォーマット図
【図７】
教師用コンピュータから送信される通信データの具体例を示すフォーマット図
【図８】
ブロードキャストモード及びコミュニケーションモードの切り換え動作の処理を示すフローチャート
【図９】
ブロードキャストモードにおける処理手順を示すフローチャート
【図１０】
コミュニケーションモードにおける処理手順を示すフローチャート
【図１１】
端末機でのデータ送信処理の手順を示すフローチャート
【図１２】
端末機における情報の収集・検索処理系の基本構成を示すブロック図
【符号の説明】
１  ホストコンピュータ
２  放射手段（アンテナ）
３  端末機
3a  カラーモニタ
3b  入力ペン
3e  切り換えスイッチ
3g  送信操作ボタン
3h  送信ボタン
４  情報処理装置
30  受信部
31  受信情報識別部
32  情報収集部
32a 蓄積部
32b 比較部
32c 蓄積制御部
33  情報検索部
33a 検索出力部
33b 検索情報蓄積部
35  入力部
37  送信部
41  教師用コンピュータ
42  電子黒板
42a 書き板部
42b 読み取り部
42c 送信部