(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置であって、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、前記複数の選択対象図形のうち、いずれかの色の選択対象図形を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記選択対象図形の色毎にその選択数をカウントする第１のカウント手段と、
前記第１のカウント手段によりカウントされた前記選択対象図形の色毎の選択数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる第１の割当手段と、
前記数式内に与えられた複数の変数部分のうち、前記選択手段により選択された前記選択対象図形の色に対応する変数部分を識別表示する第１の識別表示手段と、
を備え、
前記表示部は、前記選択対象図形として色の異なる複数の図形を表示する第１表示領域と、この第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を表示する第２表示領域を備え、
前記選択手段は、前記第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を第２表示領域内に表示させることにより、いずれかの色の前記選択対象図形を選択し、
前記第１表示領域内に表示されている前記選択対象図形の色毎にその数をカウントする第２のカウント手段と、
前記第２のカウント手段によりカウントされた前記選択対象図形の色毎の数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる第２の割当手段と、
前記数式内に割り当てられた複数の変数部分のうち、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する第２の識別表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項２】
前記第１の識別表示手段は、前記選択手段により選択された前記選択対象図形の色に対応する変数部分を当該色と同一の色で識別表示する、
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記第１表示領域から取り出した色の前記選択対象図形を前記第２表示領域内に移動表示させることにより、いずれかの色の前記選択対象図形を選択する、
ようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項４】
前記第２の識別表示手段は、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する場合に、前記第１表示領域の色を当該変数部分の地色として着色表示する、
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項５】
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置であって、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、数式を表示する際にその複数の変数を識別表示する数式表示手段と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数の中からいずれかの変数部分を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された変数部分に任意の値を入力する変数入力手段と、
前記変数入力手段により入力された値に基づいて、当該変数に対応付けられている色の前記選択対象図形を、前記入力された値の個数分表示する図形表示手段と、
を具備したことを特徴とする数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項６】
前記数式表示手段は、前記数式内に組み込まれている複数の変数の種類に応じて異なる色で変数部分を着色表示し、
前記図形表示手段は、前記入力された変数の種類に対応付けられている色の図形を、入力された変数に相当する個数分表示する、
ようにしたことを特徴とする請求項５記載の数式学習機能を備えた学習装置。
【請求項７】
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置のコンピュータに対して、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、前記複数の選択対象図形のうち、いずれかの色の選択対象図形を選択する機能と、
前記選択された選択対象図形の色毎にその選択数をカウントする機能と、
前記カウントされた前記選択対象図形の色毎の選択数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる機能と、
前記数式内に割り当てられた複数の変数部分のうち、前記選択された選択対象図形の色に対応する変数部分を識別表示する機能と、
を備え、
前記表示部は、前記選択対象図形として色の異なる複数の図形を表示する第１表示領域と、この第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を表示する第２表示領域を備え、
前記選択する機能は、前記第１表示領域の中から任意に選択した色の選択対象図形を第２表示領域内に表示させることにより、いずれかの色の選択対象図形を選択し、
前記第１表示領域内に表示されている前記選択対象図形の色毎にその数をカウントする機能と、
このカウントされた前記選択対象図形の色毎の数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる機能と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数部分のうち、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項８】
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置のコンピュータに対して、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、数式を表示する際にその複数の変数を識別表示する機能と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数の中からいずれかの変数部分を選択する機能と、
前記選択された変数部分に任意の値を入力する機能と、
前記入力された変数に基づいて、当該変数の種類に対応付けられている色の前記選択対象図形を、入力された変数に相当する個数分表示する機能と、
を実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する表示制御装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図形と数式とを対応付けて表示する装置としては、図形と数式を相互にリンクさせることにより数式を図形化して学習する学習補助機能を備えた装置などが製品化されている。例えば、その一つとして、数式とグラフや図形との関係を１対１形式で表示するようにした技術が開示されている（特許文献１参照）。この技術は、数式とグラフや図形が１対１形式で表示されている状態において、数式に対して操作が行われると、それに伴ってグラフや図形を変更し、逆に、グラフや図形に対して操作が行われると、それに伴って数式を変更するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２６７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した先行技術にあっては、簡単な操作により数式とグラフや図形との関係を容易に理解することができるようになり、教育現場での利用に適したものとなる。
ところで、例えば、複数の係数が組み込まれている数式において、その個々の係数と図形とをリンクさせることができれば、さらに数式の深い理解に役立つはずである。
【０００５】
本発明の課題は、数式内に組み込まれている複数の係数の個々と図形との相互関係を容易に理解可能となるような支援を実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために請求項１記載の発明は、
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置であって、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、前記複数の選択対象図形のうち、いずれかの色の選択対象図形を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記選択対象図形の色毎にその選択数をカウントする第１のカウント手段と、
前記第１のカウント手段によりカウントされた前記選択対象図形の色毎の選択数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる第１の割当手段と、
前記数式内に与えられた複数の変数部分のうち、前記選択手段により選択された前記選択対象図形の色に対応する変数部分を識別表示する第１の識別表示手段と、
を備え、
前記表示部は、前記選択対象図形として色の異なる複数の図形を表示する第１表示領域と、この第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を表示する第２表示領域を備え、
前記選択手段は、前記第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を第２表示領域内に表示させることにより、いずれかの色の前記選択対象図形を選択し、
前記第１表示領域内に表示されている前記選択対象図形の色毎にその数をカウントする第２のカウント手段と、
前記第２のカウント手段によりカウントされた前記選択対象図形の色毎の数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる第２の割当手段と、
前記数式内に割り当てられた複数の変数部分のうち、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する第２の識別表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に従属する発明として、
前記第１の識別表示手段は、前記選択手段により選択された図形の色に対応する変数部分を当該色と同一の色で識別表示する、
ようにしたことを特徴とする、請求項２記載の発明であってもよい。
【００１０】
請求項１に従属する発明として、
前記選択手段は、前記第１表示領域から取り出した色の前記選択対象図形を前記第２表示領域内に移動表示させることにより、いずれかの色の前記選択対象図形を選択する、請求項３記載の発明であってもよい。
【００１２】
請求項１に従属する発明として、
前記第２の識別表示手段は、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する場合に、前記第１表示領域の色を当該変数部分の地色として着色表示する、
ようにしたことを特徴とする、請求項４記載の発明であってもよい。
【００１３】
また、上述した課題を解決するために請求項５記載の発明は、
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置であって、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、数式を表示する際にその複数の変数を識別表示する数式表示手段と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数の中からいずれかの変数部分を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された変数部分に任意の値を入力する変数入力手段と、
前記変数入力手段により入力された値に基づいて、当該変数に対応付けられている色の前記選択対象図形を、前記入力された値の個数分表示する図形表示手段と、
を具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に従属する発明として、
前記数式表示手段は、前記数式内に組み込まれている複数の変数の種類に応じて異なる色で変数部分を着色表示し、
前記図形表示手段は、前記入力された変数の種類に対応付けられている色の図形を、入力された変数に相当する個数分表示する、
ようにしたことを特徴とする、請求項６記載の発明であってもよい。
【００１５】
また、上述した課題を解決するために請求項７記載の発明は、
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置のコンピュータに対して、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、前記複数の選択対象図形のうち、いずれかの色の選択対象図形を選択する選択機する機能と、
前記選択された選択対象図形の色毎にその選択数をカウントする機能と、
前記カウントされた前記選択対象図形の色毎の選択数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる機能と、
前記数式内に割り当てられた複数の変数部分のうち、前記選択された選択対象図形の色に対応する変数部分を識別表示する機能と、
を備え、
前記表示部は、前記選択対象図形として色の異なる複数の図形を表示する第１表示領域と、この第１表示領域の中から任意に選択した色の前記選択対象図形を表示する第２表示領域を備え、
前記選択する機能は、前記第１表示領域の中から任意に選択した色の選択対象図形を第２表示領域内に表示させることにより、いずれかの色の選択対象図形を選択し、
前記第１表示領域内に表示されている前記選択対象図形の色毎にその数をカウントする機能と、
このカウントされた前記選択対象図形の色毎の数を当該色に対応付けられている変数として前記数式内に割り当てる機能と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数部分のうち、前記選択対象図形に対応する変数部分を識別表示する機能と、
を実現させるためのプログラム、であることを特徴とする。
【００１６】
また、上述した課題を解決するために請求項８記載の発明は、
選択可能に表示された色の異なる複数の選択対象図形と数式とを対応付けて表示する表示部を制御する数式学習機能を備えた学習装置のコンピュータに対して、
前記数式内に割り当てられた複数の変数のそれぞれについて、前記選択対象図形の色が対応付けられている状態において、数式を表示する際にその複数の変数を識別表示する機能と、
前記数式内に組み込まれている複数の変数の中からいずれかの変数部分を選択する機能と、
前記選択された変数部分に任意の値を入力する機能と、
前記入力された変数に基づいて、当該変数の種類に対応付けられている色の前記選択対象図形を、入力された変数に相当する個数分表示する機能と、
を実現させるためのプログラム、であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、数式内に組み込まれている複数の係数の個々と図形との相互関係を容易に理解可能となるような支援を実現することができ、学習効果の向上を期待できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】表示制御装置として適用した電子辞書装置の基本的な構成要素を示したブロック図。
【図２】数式学習機能をオンさせるキー操作に応じて実行開始される数式学習処理を示したフローチャート。
【図３】図２に続く数式学習処理を示したフローチャート。
【図４】（１）〜（５）は、問題タイプとして“コイントス”を選択した場合において、数式学習処理の進行に応じて表示される表示画面を例示した図。
【図５】問題タイプとして“コイントス”を選択した場合において、入力式が正しい正解時の表示画面例とその一部拡大図。
【図６】問題タイプとして“コイントス”を選択した場合において、入力式に誤りがある不正解時の表示画面例とその一部拡大図。
【図７】（１）、（２）は、問題タイプとして“ボール選択”を選択した場合において、数式学習処理の進行に応じて表示される表示画面を例示した図。
【図８】問題タイプが“ボール選択”の場合の数式（確率）と、その回答の表示画面例とその一部拡大図。
【図９】問題タイプが“ボール選択”の場合において編集対象が数式の場合の表示画面例とその一部拡大図。
【図１０】問題タイプが“ボール選択”の場合において数式内の係数の変化に合わせてその係数に対応する色の図形の個数を増減された場合の表示状態とその一部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図１０を参照して本発明の実施形態を説明する。
この実施形態は、表示制御装置として適用した電子辞書装置の基本的な構成要素を示したブロック図である。
この電子辞書装置は、携帯型専用機としての電子辞書装置であり、辞書検索機能、計時機能などの基本機能のほかに、数式と図形とをリンクさせる数式学習機能を備え、ＣＰＵ１を中核として動作するものである。この数式学習機能は、数式内に組み込まれている複数の係数の個々と図形との相互関係を容易に理解可能となるような支援を行う機能である。ＣＰＵ１は、電源部（例えば、商用電源又は二次電池）２からの電力供給によって動作し、記憶装置３内の各種のプログラムに応じてこの電子辞書装置の全体動作を制御する中央演算処理装置である。記憶装置３は、例えば、ＲＯＭ、ハードディスク、フラッシュメモリ又はそれらを組み合わせた構成で、プログラム記憶部Ｍ１、数式記憶部Ｍ２などを有している。
【００２０】
プログラム記憶部Ｍ１は、図２及び図３に示した動作手順に応じて本実施形態を実現するためのプログラムや各種のアプリケーション、数式計算プログラムなどが格納されているほか、それらに必要となる各種の情報が記憶されている。数式記憶部Ｍ２は、例えば、確率、積分、微分、統計などの各種の数式を記憶するもので、ユーザ操作により選択された数式が読み出されて表示されたり、その数式に対応付けられている数式計算プログラムを起動されたりする。ＲＡＭ４は、フラグ情報、表示データなど、電子辞書装置が動作するために必要となる各種の情報を一時的に記憶するワーク領域である。
【００２１】
表示部５は、例えば、高精細液晶や有機ＥＬ（Electro Luminescence）、電気泳動型ディスプレイ（電子ペーパ）などを使用し、高精細なカラー表示を行うものである。キー操作部６は、図示省略したが、押しボタン形式の各種のキーとして、例えば、電源をオン／オフさせるキー、数式学習機能をオン／オフさせるキー、文字キーなどを備え、ＣＰＵ１は、このキー操作部６からの入力操作信号に応じた処理として、電源オン／オフ処理、数式学習処理、文字入力処理などを行う。記録媒体読取部７は、例えば、カードＩＦ（インターフェース）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェースなどであり、ＳＤカードやＵＳＢメモリなどの記録媒体８が任意に接続される。
【００２２】
ここで、上述した数式学習機能をさらに詳述するものとする。
この数式学習機能は、数式と図形とをリンクさせることにより数式の理解を支援するもので、数式内に組み込まれている複数の係数の種類と図形の属性（本実施形態では、図形の色）とが対応付けられている状態において、この色別の図形の個数に応じて、数式内の対応する係数を変更するようにしている。すなわち、ユーザ操作により、いずれかの属性の図形が選択されると、選択された図形の属性（色）毎にその数をカウントし、そのカウント数（選択された図形の数：選択数）を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てるようにしている。この場合、数式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択された図形の属性に対応する係数部分を当該属性と同一の属性で識別表示するようにしている。つまり、選択された図形の色でその属性に対応付けられている係数部分を着色するようにしている。これによって色別図形の個数の変更に応じて、数式内の対応する係数が変更されることになる。
【００２３】
逆に、数式学習機能は、数式と図形とをリンクさせるために、数式内の係数の変更に応じて、その係数に対応する色の図形の個数を変更するようにしている。すなわち、数式内に組み込まれている複数の係数部分をその種類に応じて色別に識別表示している状態において、ユーザ操作により数式内の変数部分が選択されてその係数部分に任意の値が入力（編集）されると、この入力（編集）された係数に基づいて、当該係数の種類に対応付けられている色の図形を入力（編集）された係数に相当する個数分表示するようにしている。これによって数式内の係数の変更に応じて、その係数に対応する色の図形の個数が変更されることになる。
【００２４】
次に、この実施形態における電子辞書装置の動作概念を図２及び図３に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、これらのフローチャートに記述されている各機能は、読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されており、このプログラムコードに従った動作が逐次実行される。また、伝送媒体を介して伝送されてきた上述のプログラムコードに従った動作を逐次実行することもできる。すなわち、記録媒体のほかに、伝送媒体を介して外部供給されたプログラム／データを利用してこの実施形態特有の動作を実行することもできる。
【００２５】
図２及び図３は、数式学習機能をオンさせるキー操作に応じて実行開始される数式学習処理を示したフローチャートである。なお、図２及び図３は、電子辞書装置の全体動作のうち、本実施形態の特徴部分の動作概要を示したフローチャートであり、この図２及び図３のフローから抜けた際には、全体動作のメインフロー（図示省略）に戻る。以下、図４〜図１０を参照して、この数式学習処理を具体的に説明するものとする。
先ず、ＣＰＵ１は、数式学習機能がオンされると、問題タイプを選択する画面を表示部５に表示させた後（図２のステップＳ１）、その問題タイプ選択画面の中からユーザの所望する問題タイプを任意に選択する問題選択操作を受け付ける受け付け可能な状態となる（ステップＳ２）。
【００２６】
図４（１）は、問題タイプ選択画面を示した図である。この選択画面内には各種の問題タイプとして、例えば、“１．コイントス”、“２．サイコロトス”、“３．ボール選択”、…が一覧表示されている。この問題タイプ選択画面の中からユーザは所望する問題タイプを選択指定するが、いま、確率の一つとして、親指などでコインをはじき上げてその裏表の出現状態、つまり、親指などでコインを複数回はじき上げて、その表が出現する回数が何回で、その裏が出現する回数が何回であるかの確率を求める“１．コイントス”の問題タイプが選択された場合を例示して、この数式学習処理を具体的に説明するものとする。
【００２７】
ここで、ユーザの所望する問題タイプが選択されると、次のステップＳ３に移り、「ベリファイモード」、「エクスプローラーモード」のいずれかを選択するモード選択画面を表示部５に表示させる。図４（２）は、モード選択画面を示した図である。なお、「ベリファイモード」は、正解式と生徒が入力した数式の正誤を判定するモードである。「エクスプローラーモード」は、図形と数式との相互関係を確認することが可能なモードである。このモード選択画面の中から任意のモードがユーザ操作により選択されると（ステップＳ４）、ＣＰＵ１は、選択されたモードは、ベリファイモードであるかを判別する（ステップＳ５）。
【００２８】
いま、入力式の正誤を判定する「ベリファイモード」がユーザ選択された場合には（ステップＳ５でＹＥＳ）、選択対象図形領域に表示させるための図形の属性（色）とその数を入力設定することにより、表示部５内に所定の選択対象図形領域を表示させる（ステップＳ６）。
図４（３）は、選択対象図形領域ＯＢＪの表示例を示した図である。図示の例では、表示部５の右上隅部に選択対象図形領域ＯＢＪが表示された場合を示し、コインの表に対応して円形の内部を全て赤色で塗り潰した図形（赤色円形）と、コインの裏に対応して円形の内部を全て青色で塗り潰した図形（青色円形）が選択対象図形として表示されている状態を示している。なお、図中、Ｒは赤色、Ｂは青色を示す（以下、同様）。
【００２９】
この状態において、ユーザ操作により選択対象図形領域ＯＢＪから所望する図形を選択して、コピー＆ペースト操作により隣接する選択図形領域ＳＥＴ内にコピー表示させる図形選択操作を必要回数分繰り返す（ステップＳ７）。つまり、ユーザは、赤色Ｒの円形（表のコイン）を何個選択し、青色Ｂの円形（裏のコイン）を何個選択するかに応じて、色別に図形選択操作を繰り返して行う。
図４（４）は、選択対象図形領域ＯＢＪから所望する図形を選択して選択図形領域ＳＥＴ内にコピー表示させた場合を例示したもので、図中、破線で示した長方形領域が選択図形領域ＳＥＴを示している。ここで、赤色Ｒの円形を２個続けて選択した後に、青色Ｂの円形を１個選択した場合を例示している。つまり、親指などでコインを３回はじき上げてその表が出現する回数が２回、その裏が出現する回数が１回の場合の確率を求める場合を例示している。
【００３０】
次に、この確率を求める数式がユーザ操作により入力されると（ステップＳ８）、入力された数式をＲＡＭ４内に一時記憶させると共に（ステップＳ９）、選択された図形／選択対象図形の属性毎にその数をカウントする（ステップＳ１０）。図４（５）は、入力された数式（確率）の表示状態を示した図である。ここで、選択された図形の属性毎の数として、赤色Ｒの円形として２個、青色Ｂの円形として１個がカウントされる。なお、コイントスの場合には、選択対象図形の属性毎の数をカウントせず、選択された図形の属性（色）毎の数をカウントするようにしている。これによってカウントした選択図形の色別の数を数式（確率）の該当する係数部分に置き換えた数式を正解式としてＲＡＭ４内に一時記憶させておく（ステップＳ１１）。つまり、カウントした図形の色別の選択数を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てた後に、これを正解式として一時記憶させておく。この場合、正解式は、下記のようになる。
Ｐ＝３Ｃ２＊（１／２）２＊（１／２）１
【００３１】
そして、正解式と入力式とを比較し（ステップＳ１２）、その正誤を判定する（ステップＳ１３）。その結果、正解であれば（ステップＳ１３）、その旨を示すメッセージ“Ｃｏｒｒｅｃｔ！！”と共に、正解式とその回答を表示すると共に（ステップＳ１４）、この正解式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択図形の各色に対応する係数部分を当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示する（ステップＳ１５）。
図５は、正解時の表示画面例を示すと共に、その一部拡大図である。この正解時の画面には、メッセージ“Ｃｏｒｒｅｃｔ！！”に続いて、正解式Ｐ＝３Ｃ２＊（１／２）２＊（１／２）１、その回答Ｐ＝３／８が表示されるが、正解式の１項目において「Ｃ」の前に付けられた係数“２”は赤色Ｒで表示され、係数“１”は青色Ｂで表示される。また、２項目の係数“２”は赤色Ｒで表示され、３項目の係数“１”は青色Ｂで表示される。
【００３２】
また、正解式と入力式とを比較した結果、不正解であれば（ステップＳ１３）、その旨を示すメッセージ“Ｉｎｃｏｒｒｅｃｔ！！”と共に、正解式とその回答を表示すると共に（ステップＳ１６）、この正解式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択図形の各色に対応する係数部分を当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示するほか、間違い箇所を明示する（ステップＳ１７）。
【００３３】
図６は、不正解時の表示画面例を示すと共に、その一部拡大図である。この不正解時の画面には、メッセージ“Ｉｎｃｏｒｒｅｃｔ！！”に続いて、正解式Ｐ＝３Ｃ２＊（１／２）２＊（１／２）１、その回答Ｐ＝３／８が表示されるが、正解式の１項目において「Ｃ」の前に付けられた係数“２”は赤色Ｒで表示され、係数“１”は青色Ｂで表示される。また、２項目の係数“２”は赤色Ｒで表示され、３項目の係数“１”は青色Ｂで表示される。また、入力式に対する間違い箇所を明示するために、正解式と入力式の間違い箇所を矩形枠で囲むようにしている。なお、図示の例は、１項目の「Ｃ」の前に付けられた係数部分が間違い箇所であるために、入力式の係数“５”の部分と、正解式の係数“２＋１”の部分を矩形枠（実線枠）で囲むことにより間違い箇所を明示するようにしている。
【００３４】
このような正誤の判定結果に応じて正解表示や不正解表示を行った後は、編集指示の有無を調べたり（ステップＳ１８）、数式学習機能のオフ（終了）の有無を調べたりする（ステップＳ１９）。ここで、数式学習機能のオフを指示するキー操作が行われた場合には（ステップＳ１９でＹＥＳ）、この時点で図２及び図３のフローの終了となるが、編集を指示するキー操作が行われた場合には（ステップＳ１８でＹＥＳ）、図３のステップＳ２９に移り、編集対象は数式であるか図形であるかを調べる。ここで、数式内に組み込まれている複数の係数部分がその種類に応じて色別に識別表示されている状態において、編集対象として数式内の係数部分が指定された場合には（ステップＳ２９）、その係数部分の値を修正する編集処理に移る（ステップＳ３０）。この編集処理では、編集対象の係数部分が指定されてその係数部分に任意の値が入力されると、その係数部分の値を、入力された値に置き換える処理を行う。
【００３５】
そして、上述のように編集処理を実行した後は、入力（編集）された係数に基づいて、その係数の種類に対応付けられている色の図形の個数を増減する連携編集処理に移る（ステップＳ３１）。この場合、入力（編集）された係数に相当する個数分生成して選択図形領域ＳＥＴ内に表示させることにより、数式内の係数の変化に合わせてその係数に対応する色の図形の個数を増減させる。その後、ステップＳ２７に戻り、編集指示の有無を調べ、再度の編集指示を受けたときには（ステップＳ２７でＹＥＳ）、以下、同様の処理を繰り返す（ステップＳ２９〜Ｓ３１）。
【００３６】
また、編集対象として図形が指定された場合には（ステップＳ２９）、選択図形領域ＳＥＴ内に表示されている色別の図形数を増減する図形編集処理に移る（ステップＳ３２）。この図形の編集処理では、ユーザ操作により選択対象図形領域ＯＢＪから所望する図形を選択して、ドラッグ＆ドロップ操作（又はコピー＆ペースト操作）により隣接する選択図形領域ＳＥＴ内に追加表示させる追加操作が行われたり、選択図形領域ＳＥＴ内に表示されている選択図形をその図形領域ＳＥＴ内から取り除く削除操作が行われたりして選択図形の数を編集する処理を行う。このような編集処理された後は、編集後における属性（色）毎の図形の選択数をカウントする（ステップＳ３３）。すなわち、編集後において選択図形領域ＳＥＴ内に存在している図形の属性（色）毎の数を編集後の選択数としてカウントする。
【００３７】
そして、この編集後の図形の色別の選択数を数式内の該当する係数部分に置き換える（割り当てる）ことにより編集図形に合わせて数式内の係数部分を増減する連携編集処理に移る（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ２７に戻り、編集指示の有無を調べ、再度の編集指示を受けたときには（ステップＳ２７でＹＥＳ）、以下、同様の連携編集処理を繰り返す（ステップＳ２９〜Ｓ３４）。
【００３８】
他方、図形と数式との相互関係を確認する「エクスプローラーモード」が選択されたときには（図２のステップＳ５でＮＯ）、図３のステップＳ２０に移り、選択対象図形領域に表示させる図形の属性（色）とその数を入力設定することにより、表示部５に選択対象図形領域ＯＢＪを表示させる。
図７（１）は、問題タイプとして、“３．ボール選択”（図４（１）参照）が選択された場合の選択対象図形領域ＯＢＪの表示例を示した図である。この図示の例では、表示部５の右上隅部に選択対象図形領域ＯＢＪが表示されている場合を示している。この選択対象図形領域（黄色の袋）ＯＢＪの中には、円形の内部を全て赤色Ｒで塗り潰した図形（赤色ボール）が３個、また、円形の内部を全て青色Ｂで塗り潰した図形（青色ボール）が４個、さらに円形の内部を全て緑色Ｇで塗り潰した図形（緑色ボール）が５個、それぞれ選択対象図形として収納（表示）されている状態を示している。すなわち、黄色Ｙの袋（選択対象図形領域ＯＢＪ）の中には、赤色ボール、青色ボール、緑色ボールを含む合計１２個のボールが収納されている状態を示している。なお、図中、Ｇは緑色、Ｙは黄色を示す（以下、同様）。
【００３９】
この状態において、ユーザ操作により選択対象図形領域ＯＢＪから所望する図形を選択して、ドラッグ＆ドロップ操作により隣接する選択図形領域ＳＥＴ内に移動表示させる図形選択操作を必要回数分繰り返す（ステップＳ２１）。つまり、ユーザは、合計１２個のボールが収納されている黄色Ｙの袋（選択対象図形領域ＯＢＪ）の中から赤色Ｒの円形（赤色ボール）を何個選択し、青色Ｂの円形（青色ボール）、緑色Ｇの図形（緑色ボール）を何個選択するかに応じて色別の図形選択操作を繰り返して行う。図７（２）は、赤色Ｒのボールを１個選択し、青色Ｂのボールを２個選択し、緑色Ｇのボールを３個選択した場合を例示している。つまり、合計１２個のボールが収納されている黄色Ｙの袋（選択対象図形領域ＯＢＪ）の中から６個のボールを取り出すときに、赤色Ｒのボールを１個、青色Ｂのボールを２個、緑色Ｇのボールを３個取り出す確率を求める場合を例示している。
【００４０】
次に、選択された図形／選択対象図形の属性（色）毎にその数をカウントする（ステップＳ２２）。図７（２）の場合には、選択された図形として赤色Ｒのボール１個、青色Ｂのボール２個、緑色Ｇのボール３個がカウントされるほか、問題タイプが“３．ボール選択”の場合には、さらに、黄色Ｙの袋（選択対象図形領域ＯＢＪ）の中に収納（表示）されている選択対象図形の色別の数として、赤色Ｒのボール３個、青色Ｂのボール４個、緑色Ｇのボール５個がカウントされる。
【００４１】
これによってカウントした選択図形の色別の数と、選択対象図形の色別の数を、数式（確率）の該当する係数部分に置き換える（ステップＳ２３）。つまり、カウントした選択図形の色別の数を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てると共に、選択対象図形の色別の数を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てる。この場合、数式（確率）は、下記のようになる。
Ｐ＝３Ｃ１＊４Ｃ２＊５Ｃ３／３＋４＋５Ｃ１＋２＋３
そして、上述の数式（確率）とその回答Ｐ＝１５／７７を表示すると共に（ステップＳ２４）、この数式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択図形の各色に対応する係数部分を当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示するほか（ステップＳ２５）、選択対象図形の各色に対応する係数部分を当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示する（ステップＳ２６）。
【００４２】
図８は、問題タイプが“ボール選択”の場合の数式（確率）とその回答の表示例を示すと共に、その一部拡大図である。
いま、数式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択対象図形の各色に対応する係数部分は、当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示され、また、選択図形の各色に対応する係数部分は、当該属性（色）と同一の属性（色）で識別表示される。ここで、図示の例において、数式の分母においてその「Ｃ」の前に付けられた係数“３＋４＋５”は、選択対象図形の色別の数を示し、そのうち係数“３”は赤色Ｒで表示され、係数“４”は青色Ｂで表示され、係数“５”は緑色Ｇで表示されるほか、各係数が選択対象図形の色別の数であることを表現するために、その各係数の“３”、“４”、“５”の地色として選択対象図形領域ＯＢＪの黄色Ｙで着色表示される。なお、図中、“３”、“４”、“５”を囲む矩形の破線内が黄色Ｙで着色された地色領域となる（以下、同様）。また、１項目の「Ｃ」の後ろに付けられた係数“１＋２＋３”は、選択図形の色別の数を示し、そのうち係数“１”は赤色Ｒで表示され、係数“２”は青色Ｂで表示され、係数“３”は緑色Ｇで表示される。
【００４３】
また、数式の分子においてその１項目〜３項目の「Ｃ」の前に付けられた係数“３”、“４”、“５”は、選択対象図形の色別の数を示し、そのうち係数“３”は赤色Ｒで表示され、係数“４”は青色Ｂで表示され、係数“５”は緑色Ｇで表示されるほか、各係数が選択対象図形の色別の数であることを表現するために、その各係数の“３”、“４”、“５”の地色として選択対象図形領域ＯＢＪの黄色Ｙで着色表示される。また、１項目〜３項目の「Ｃ」の後ろに付けられた係数“１”、“２”、“３”は、選択図形の色別の数を示し、そのうち係数“１”は赤色Ｒで表示され、係数“２”は青色Ｂで表示され、係数“３”は緑色Ｇで表示される。
【００４４】
その後、編集指示の有無を調べたり（ステップＳ２７）、数式学習機能のオフ（終了）の有無を調べたりする（ステップＳ２８）。ここで、数式学習機能のオフを指示するキー操作が行われた場合には（ステップＳ２８でＹＥＳ）、この時点で図２及び図３のフローの終了となるが、編集を指示するキー操作が行われた場合には（ステップＳ２７でＹＥＳ）、編集対象は数式か図形かを調べる（ステップＳ２９）。いま、数式内に組み込まれている複数の係数部分がその種類に応じて色別に識別表示されている状態において、編集対象として数式内の係数部分が指定された場合には（ステップＳ２９）、その係数部分の値を修正する編集処理を行う（ステップＳ３０）。すなわち、編集対象の係数部分が指定されてその係数部分に任意の値が入力されると、その係数部分の値を入力された値に置き換える編集処理を行う。
【００４５】
図９は、問題タイプが“ボール選択”の場合において編集対象が数式の場合の表示画面例を示すと共に、その一部拡大図である。
いま、正解式内に組み込まれている複数の係数部分がその種類に応じて色別に識別表示されている状態において、編集対象として数式内の係数部分が指定された場合で、上述の“ボール選択”の数式（確率）Ｐにおいてその分子の２項目の「Ｃ」の後ろの係数を「２」から「３」に変更し、３項目の「Ｃ」の後ろの係数を「３」から「２」に変更した場合である。すなわち、合計１２個のボールが収納されている黄色Ｙの袋（選択対象図形領域ＯＢＪ）の中から６個のボールを取り出すときに、赤色Ｒのボールを１個、青色Ｂのボールを３個、緑色Ｇのボールを２個取り出す確率を求める数式に変更した場合である。この場合、青色Ｂ及び緑色Ｇのボールの変更に伴って分母の「Ｃ」の後ろの「１＋２＋３」は、「１＋３＋２」に変更される。
【００４６】
このように数式内の係数が変更されると、その係数の変更に基づいて、その係数の種類に対応付けられている色の図形を、当該係数に相当する個数分生成して選択図形領域ＳＥＴ内に表示させることにより、係数の変更に合わせてその係数に対応する色の図形の個数を増減する連携編集処理を行う（ステップＳ３１）。その後、ステップＳ２７に戻り、編集指示の有無を調べ、再度の編集指示を受けたときには（ステップＳ２７でＹＥＳ）、以下、同様の処理を繰り返す（ステップＳ２９〜Ｓ３１）。
【００４７】
図１０は、数式内の係数の変化に合わせてその係数に対応する色の図形の個数を増減された場合の表示状態を示すと共に、その一部拡大図である。ここで、数式Ｐにおいてその分子の２項目の「Ｃ」の後ろの係数を「２」から「３」に変更し、３項目の「Ｃ」の後ろの係数を「３」から「２」に変更した場合であるから、選択図形領域ＳＥＴ内においては、赤色Ｒのボールは１個、青色Ｂのボールは３個、緑色Ｇのボールは２個表示される。すなわち、赤色Ｒのボールは１個のままであるが、青色Ｂのボールは２個から３個に増加し、緑色Ｇのボールは３個から２個に減少するようになる。なお、上述のように係数の変更に応じて算出された回答は、図１０に示すように、“Ｐ＝１０／７７”に修正される。すなわち、係数の変更前の回答は、図９に示すように、“Ｐ＝１５／７７”であったが、係数の変更後は、“Ｐ＝１０／７７”に修正されるので、ユーザにあっては変更前の確率と変更後の確率とを見比べることにより変更前の確率の方が高いことが分かる。
【００４８】
一方、編集対象として図形が指定された場合には（ステップＳ２９）、選択図形領域ＳＥＴ内に表示されている色別の図形数を増減する図形編集処理を行う（ステップＳ３２）。このようにして図形の編集処理により図形数が増減されると、編集後において選択図形領域ＳＥＴ内に存在している図形の属性（色）毎の数を、編集後の選択数としてカウントする（ステップＳ３３）。そして、この編集後における図形の色別の選択数を数式内の該当する係数部分に置き換える（割り当てる）ことにより編集図形に合わせて数式内の係数部分を増減する連携編集処理を行う（ステップＳ３４）。その後、ステップＳ２７に戻り、編集指示の有無を調べ、再度の編集指示を受けたときには（ステップＳ２７でＹＥＳ）、以下、同様の連携編集処理を繰り返す（ステップＳ２９〜Ｓ３４）。
【００４９】
以上のように、本実施形態においてＣＰＵ１は、数式内に組み込まれている複数の係数の種類と図形の属性とが対応付けられている状態において、いずれかの属性の図形が選択されると、選択された図形の属性毎にその選択数をカウントし、その選択数を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てると共に、数式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、選択図形の属性に対応する係数部分を識別表示するようにしたので、選択図形に合わせて数式内の係数部分を増減するほか、その数式内の係数の個々と図形との相互関係を容易に理解可能となるような支援を実現することができ、学習効果の向上を期待することができるようになる。
【００５０】
選択された図形の属性に対応する係数部分を当該属性と同一の属性で識別表示するようにしたので、数式内の係数と対応する図形とを同じ属性で表示することができる。
【００５１】
図形の属性は、その図形に着色された色であり、数式内に組み込まれている複数の係数の種類に対応付けて図形の色を異なるようにしたので、数式内の係数と図形とを色別に表示することができ、さらに理解度の向上を期待することができる。
【００５２】
表示部５に、選択対象図形として属性の異なる複数の図形を表示する選択対象図形領域ＯＢＪと、この選択対象図形領域ＯＢＪの中から任意に選択された属性の図形を表示する選択図形領域ＳＥＴを備え、選択対象図形領域ＯＢＪの中から任意に選択された属性の図形を選択図形領域ＳＥＴ内に表示させることにより、いずれかの属性の図形を選択するようにしたので、ユーザにあっては、図形の選択が直感的で分かり易くなり、効率の良い選択が可能となる。
【００５３】
選択対象図形領域ＯＢＪの中から取り出した属性の図形をドラッグ＆ドロップ操作により隣接する選択図形領域ＳＥＴ内に移動表示させることにより、いずれかの属性の図形を選択するようにしたので、図形の選択がさらに効率の良いものとなるほか、選択対象図形領域ＯＢＪから選択図形領域ＳＥＴ内への図形の移動が容易となる。
【００５４】
選択対象図形領域ＯＢＪ内に表示されている選択対象図形の属性毎にカウントした数を当該属性に対応付けられている係数として数式内に割り当てると共に、数式内に組み込まれている複数の係数部分のうち、その選択対象図形に対応する係数部分を識別表示するようにしたので、選択対象図形領域ＯＢＪの中から図形を取り出すような問題タイプ、例えば、上述したような“ボール選択”のような場合でも適切に対応することができるようになる。
【００５５】
選択対象図形に対応する係数部分を識別表示する場合に、選択対象図形領域ＯＢＪの色を当該係数部分の地色として着色表示するようにしたので、選択対象図形の色別の数であることを係数部分の地色により表現することができる。
【００５６】
数式内に組み込まれている複数の係数の種類と図形の属性とが対応付けられている状態において、数式を表示する際にその複数の係数の種類を識別表示すると共に、この係数の種類の中からいずれかの変数部分が選択されると、選択された変数部分に対して任意に入力された係数に基づいて、当該係数の種類に対応付けられている属性の図形を、入力された係数に相当する個数分表示するようにしたので、数式内の係数の変化に合わせてその係数に対応する色の図形の個数を増減するほか、その数式内の係数と選択図形との相互関係を容易に理解可能となるような支援を実現することができ、学習効果の向上を期待することができるようになる。
【００５７】
数式内の係数の種類に応じて異なる色で係数部分を着色表示すると共に、入力された係数の種類に対応付けられている色の図形を、入力された係数に相当する個数分表示するようにしたので、数式内の係数と図形との色別表示により、さらに理解度の向上を期待することができる。
【００５８】
なお、上述した実施形態においては、確率・統計分野において効果的であるが、数式としては、確率・統計分野に限らず、任意である。
また、上述した実施形態においては、図形として円形を例示したが、これに限らず、任意であり、四角形、三角形など、任意の形状であってもよく、また、装飾化・図案化された文字や記号などであってもよい。すなわち、図形とは、円形、三角形、文字、記号などに限らず、広義の意味として、例えば、人物の写真（生徒の写真）などの画像を含めるようにしてもよい。
【００５９】
また、上述した実施形態においては、図形の属性として、色を例示したが、それに限らず、任意であり、例えば、模様、線の太さ、線種、大きさ、それらの組み合わせなどであってもよい。すなわち、図形の属性とは、同一形状の図形に対して色違い、大きさの違い、模様違いなどに限らず、広義の意味として、図形種を含めるようにしてもよい。例えば、いろいろな動物・花・魚の図形などであってもよく、いろいろな動物・花・魚などの図形を数式内の複数の係数に対応付けるようにしてもよい。この場合、図形の属性に対応する係数の模様、線の太さ、線種、大きさを変更したり、動物・花・魚などで数字を表現したり、数字の近くに動物・花・魚を配置したりするようにしてもよい。例えば、数字を形どった花、又は花を含む数字のように、数字と動物・花・魚などを一体化したりするようにしてもよい。
【００６０】
上述した実施形態においては、表示制御装置として、数式学習機能を備えた電子辞書装置に適用した場合を示したが、数式学習機能を備えた携帯電話機・卓上電子計算機・腕時計・パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）・ＰＤＡ・デジタルカメラ・音楽プレイヤーなどに適用するようにしてもよい。
【００６１】
その他、上述した実施形態において示した“装置”や“機”とは、機能別に複数の筐体に分離されていてもよく、単一の筐体に限らない。また、上述したフローチャートに記述した各ステップは、時系列的な処理に限らず、複数のステップを並列的に処理したり、別個独立して処理したりするようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  ＣＰＵ
３  記憶装置
５  表示部
６  キー操作部
Ｍ１  プログラム記憶部
Ｍ２  数式記憶部
ＯＢＪ  選択対象図形領域
ＳＥＴ  選択図形領域
【図１】
0005610141.tif 000002
【図２】
0005610141.tif 000003
【図３】
0005610141.tif 000004
【図４】
0005610141.tif 000005
【図５】
0005610141.tif 000006
【図６】
0005610141.tif 000007
【図７】
0005610141.tif 000008
【図８】
0005610141.tif 000009
【図９】
0005610141.tif 000010
【図１０】
0005610141.tif 000011