(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶する図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示手段と、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定手段と、
この図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断手段と、
この図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示手段と、
前記表示部に表示された図の部分に対応付けて数値を入力して表示させる図部分数値入力手段と、
前記表示部に表示された公式の各計算要素部分に対応した数値を、ユーザ操作に応じて入力する公式要素数値入力手段と、
前記公式要素数値入力手段により前記公式の各計算要素部分に対応して入力された数値が前記図部分数値入力手段により当該計算要素部分と対応する図の部分に対応付けて入力された数値と一致するか否かを判断する入力数値正誤判断手段と、
この入力数値正誤判断手段により前記公式の計算要素部分に対応して入力された数値が不一致と判断された場合に、当該数値を識別表示させる入力誤り識別表示手段と、
を備えたことを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
前記公式要素数値入力手段により入力された数値を前記対応部分識別表示手段により識別表示された該当する図の部分および公式の計算要素部分と同じ表示形態で識別表示させる入力数値識別表示手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示制御装置。
【請求項３】
前記図公式対応部分記憶手段は、複数種類の図と当該各図に関係する複数種類の公式とをそれぞれその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶し、
ユーザ操作に応じて前記表示部に図と公式を入力して表示させる図公式入力手段と、
この図公式入力手段により前記表示部に表示された図と公式が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された何れかの図と公式に対応する図と公式であるかを判断する図公式判断手段とを備え、
前記図部分判断手段は、前記図公式判断手段により前記表示部に表示された図と公式が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された何れかの図と公式に対応する図と公式であると判断された場合に、前記図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示制御装置。
【請求項４】
ユーザ操作に応じて前記図部分指定手段より指定された図の部分に任意の表示形態を設定する表示形態設定手段を備え、
前記対応部分識別表示手段は、前記図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分とこれに対応する公式の計算要素部分とを前記表示形態設定手段により設定された表示形態で識別表示させる、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の表示制御装置。
【請求項５】
前記図公式対応部分記憶手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の表示制御装置。
【請求項６】
メモリと表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けてメモリに記憶させる図公式対応部分記憶手段、
この図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示手段、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定手段、
この図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断手段、
この図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示手段、
前記表示部に表示された図の部分に対応付けて数値を入力して表示させる図部分数値入力手段、
前記表示部に表示された公式の各計算要素部分に対応した数値を、ユーザ操作に応じて入力する公式要素数値入力手段、
前記公式要素数値入力手段により前記公式の各計算要素部分に対応して入力された数値が前記図部分数値入力手段により当該計算要素部分と対応する図の部分に対応付けて入力された数値と一致するか否かを判断する入力数値正誤判断手段、
この入力数値正誤判断手段により前記公式の計算要素部分に対応して入力された数値が不一致と判断された場合に、当該数値を識別表示させる入力誤り識別表示手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
表示部を備えた電子機器の図公式表示方法であって、
図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶する図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示ステップと、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定ステップと、
この図部分指定ステップより指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断ステップと、
この図部分判断ステップにより前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示ステップと、
前記表示部に表示された図の部分に対応付けて数値を入力して表示させる図部分数値入力ステップと、
前記表示部に表示された公式の各計算要素部分に対応した数値を、ユーザ操作に応じて入力する公式要素数値入力ステップと、
前記公式要素数値入力ステップにより前記公式の各計算要素部分に対応して入力された数値が前記図部分数値入力ステップにより当該計算要素部分と対応する図の部分に対応付けて入力された数値と一致するか否かを判断する入力数値正誤判断ステップと、
この入力数値正誤判断ステップにより前記公式の計算要素部分に対応して入力された数値が不一致と判断された場合に、当該数値を識別表示させる入力誤り識別表示ステップと、
からなる図公式表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の図と当該図に対応した公式とを表示させて学習するための表示制御装置、その制御プログラム、および図公式表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多角形や多面体の各種の図形について、公式を用いてその面積や体積を計算する学習をしたり、物理現象を表した各種のモデル図について、公式を用いてその質量や速度などの物理量を計算する学習をしたりすることがある。
【０００３】
この際、図中に表記された数値を公式に当て嵌めて実際に計算することが行われるが、公式を理解していても、公式に対する数値の当て嵌めを誤ることがある。
【０００４】
従来の図形表示装置であって、三角形を表示させ、「底辺」と「高さ」の数値を入力して実行キーを操作すると、当該「底辺」と「高さ」の数値が面積を求める公式「面積＝（底辺×高さ）÷２」に自動的に代入され、その代入計算結果が表示されるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、複雑な図形を、面積計算可能な単純な図形部分に分割し色分けして組み合わせた組合せ図形として表示させ、ユーザ操作に応じて各図形部分の面積を加減算することにより面積計算を学習する図形表示装置も考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１６１３９５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０３８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の図形表示装置では、図形に設定した数値が面積計算の公式に自動的に代入されその面積が計算されて表示されるが、ユーザ（学習者）自身によって図形に設定された各数値を公式に当て嵌める際には、特に初学者において、図形のどの部分が公式を構成する各計算要素のどの部分に対応しているのかの判断が難しく、依然として誤り易い問題がある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みなされたもので、図と当該図に対応する公式とを表示させて学習する際に、図と公式との対応関係を容易かつ明確に確認することが可能となる表示制御装置、その制御プログラム、および図公式表示方法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】
【０００９】
本発明に係る表示制御装置は、図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶する図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示手段と、ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定手段と、この図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断手段と、この図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示手段と、前記表示部に表示された図の部分に対応付けて数値を入力して表示させる図部分数値入力手段と、前記表示部に表示された公式の各計算要素部分に対応した数値を、ユーザ操作に応じて入力する公式要素数値入力手段と、前記公式要素数値入力手段により前記公式の各計算要素部分に対応して入力された数値が前記図部分数値入力手段により当該計算要素部分と対応する図の部分に対応付けて入力された数値と一致するか否かを判断する入力数値正誤判断手段と、この入力数値正誤判断手段により前記公式の計算要素部分に対応して入力された数値が不一致と判断された場合に、当該数値を識別表示させる入力誤り識別表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、図と当該図に対応する公式とを表示させて学習する際に、図と公式との対応関係を容易かつ明確に確認することが可能となる表示制御装置、その制御プログラム、および図公式表示方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の表示制御装置の実施形態に係るタッチパネル式情報端末装置１０の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】前記タッチパネル式情報端末装置１０の学習教材データ領域１２ｂに記憶される各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃの内容を示す図。
【図３Ａ】前記タッチパネル式情報端末装置１０の表示制御処理（その１）を示すフローチャート。
【図３Ｂ】前記タッチパネル式情報端末装置１０の表示制御処理（その２）を示すフローチャート。
【図４Ａ】前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その１）を示す図。
【図４Ｂ】前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その２）を示す図。
【図４Ｃ】前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その３）を示す図。
【図４Ｄ】前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その４）を示す図。
【図５Ａ】前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その１）を示す図。
【図５Ｂ】前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その２）を示す図。
【図５Ｃ】前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その３）を示す図。
【図５Ｄ】前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その４）を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面により本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明の表示制御装置の実施形態に係るタッチパネル式情報端末装置１０の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１５】
このタッチパネル式情報端末装置１０は、以下に説明するタブレットＰＣとして構成されるか電子黒板などとして構成される。
【００１６】
このタッチパネル式情報端末装置１０の電子回路には、コンピュータであるＣＰＵ１１が備えられる。ＣＰＵ１１は、メモリ１２に予め記憶された端末制御プログラム、あるいはメモリ・カードなどの外部記録媒体１３から記録媒体読み取り部１４を介してメモリ１２に読み込まれた端末制御プログラム、あるいは通信ネットワークＮ上のＷｅｂサーバ（ここでは教育サーバ）２０から通信部１５を介してメモリ１２に読み込まれた端末制御プログラムに従い、同メモリ１２を作業領域として回路各部の動作を制御する。
【００１７】
前記メモリ１２に記憶される端末制御プログラムとしては、通信部１５を介して外部の各種電子機器と通信するための通信制御プログラム、テキスト処理，テーブル処理，画像／音声再生処理，メール処理，演算処理等を行うための各種のアプリケーションプログラムの他、外部記録媒体１３から読み込まれるか教育サーバ２０からダウンロードされた学習教材データに基づき図と当該図に対応する公式との対応関係を効果的に学習するための表示制御処理プログラム１２ａが記憶される。
【００１８】
前記端末制御プログラムは、キー入力部１６からのユーザ操作に応じたキー入力信号、あるいはタッチパネル式カラー表示部１７からのユーザ操作に応じたタッチ入力信号、あるいは通信部１５を介して外部から受信される通信信号に応じて起動される。
【００１９】
そして、前記メモリ１２には、前記学習教材データを記憶するための学習教材データ領域１２ｂが確保され、例えば指定された単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃが記憶される。
【００２０】
図２は、前記タッチパネル式情報端末装置１０の学習教材データ領域１２ｂに記憶される各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃの内容を示す図である。
【００２１】
この各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃとしては、例えば小学算数・面積の単元で、長方形，台形，三角形等の図形面積に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ１，１２ｃ２，…が記憶される。また、例えば高校物理・運動方程式の単元で、自然落下，滑車と加速度等の図解された物理量に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ１１，１２ｃ１２，…が記憶される。
【００２２】
例えば、図２に示すように、台形の面積に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ２としては、そのモデル図ＡＢＣＤＥと公式［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］が記憶され、当該公式を構成する各計算要素「上底」「下底」「高さ」とこれに対応付けられるモデル図ＡＢＣＤＥの各部分「Ａ−Ｄ」「Ｂ−Ｃ」「Ａ−Ｅ」とは、それぞれ同じ色の表示色「ピンク；Ｐｉ」「レッド；Ｒｅ」「ブルー；Ｂｕ」で識別可能なデータとして設定される。
【００２３】
また、滑車と加速度の図解物理量に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ１２としては、水平移動する物体Ｍから滑車を介して垂下された重りｍの重力加速度ｇ＝９．８での加速度αを表すモデル図と公式［α＝ｍｇ／（Ｍ＋ｍ）］が記憶され、当該公式を構成する各計算要素「α」「ｍ」「ｇ」「Ｍ」とこれに対応付けられるモデル図の各部分とは、それぞれ同じ色の表示色「レッド；Ｒｅ」「グリーン；Ｇｒ」「ピンク；Ｐｉ」「イエロー；Ｙｅ」で識別可能なデータとして設定される。
【００２４】
また、前記メモリ１２には、各種作業用の記憶領域として、表示データ領域１２ｄ、タッチ位置データ領域１２ｅ、ワークエリア１２ｆなどが確保される。
【００２５】
表示データ領域１２ｄは、タッチパネル式カラー表示部１７の表示画面領域に対応するカラービットマップデータの記憶領域を有し、この記憶領域１２ｄには、実行中のプログラムに従い生成された表示画面データが記憶される。
【００２６】
タッチ位置データ領域１２ｅには、前記タッチパネル式カラー表示部１７のユーザ操作に応じて検出されたタッチ位置の座標データが記憶される。
【００２７】
このように、ＣＰＵ１１には、メモリ１２、記録媒体読み取り部１４、通信部１５、キー入力部１６、およびタッチパネル式カラー表示部１７が接続されて構成される。
【００２８】
そして、この情報端末装置１０は、前記学習教材データ領域１２ｂに記憶された指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃに基づいた図と公式とがタッチパネル式カラー表示部１７に表示された状態で、公式を構成する各計算要素の各部分とこれに対応する図の各部分とをそれぞれ同じ色（表示形態）にして識別表示させる機能を有する。また、表示中の公式に従いユーザにより代入された数値が、表示中の図の各対応する部分に設定された数値と一致するか否かを判断し、一致しない場合には当該公式に従い代入された数値を反転表示等により識別表示させてエラーを報知する機能を有する。
【００２９】
このように構成された情報端末装置１０は、ＣＰＵ１１が前記端末制御プログラム（１２ａ）に記述された命令に従い回路各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べる表示制御処理に伴う図公式対応部分識別表示機能を実現する。
【００３０】
次に、前記構成の図公式対応部分識別表示機能を備えた情報端末装置１０の動作について説明する。
【００３１】
図３Ａは、前記タッチパネル式情報端末装置１０の表示制御処理（その１）を示すフローチャートである。
【００３２】
図３Ｂは、前記タッチパネル式情報端末装置１０の表示制御処理（その２）を示すフローチャートである。
【００３３】
（第１実施例）
図４Ａは、前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その１）を示す図である。
【００３４】
図４Ｂは、前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その２）を示す図である。
【００３５】
図４Ｃは、前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その３）を示す図である。
【００３６】
図４Ｄは、前記タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ）１０の表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その４）を示す図である。
【００３７】
タブレットＰＣ１０のユーザ操作に応じて学習用のアプリケーション（表示制御プログラム１２ａ）が起動され、教育サーバ２０からユーザ指定の学習教材（各種単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃを含む）がダウンロードされると、ダウンロードされた学習教材のデータ１２ｃは学習教材データ領域１２ｂに記憶される（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００３８】
そして、前記学習教材データ領域１２ｂに記憶された各種単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃのうち、図４Ａに示すように、ユーザにより指定された単元（例えば「小学算数・台形の面積」）の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ２が読み出され、台形の図形ＩＬとその公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］および当該公式Ｆに応じた数値代入用の公式Ｆｎ［（□＋□）×□÷□＝］が共に学習教材画面としてタッチパネル表示部１７に表示される（ステップＳ３）。
【００３９】
この台形の図形ＩＬには、例題としてその上底部分、下底部分、高さ部分に、予め具体的数値が設定されている。
【００４０】
なお、前記教育サーバ２０からダウンロードするユーザ指定の学習教材は、各種単元あるいは指定の単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃのみであってもよい（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００４１】
前記学習教材画面（１７）に表示された台形の図形ＩＬを対象として、図４Ｂに示すように、当該図形ＩＬの例えば下底部分をペン１８によりタッチして指定すると（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、指定された図形ＩＬの下底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応するところの図形部分と合致するか否か判断される（ステップＳ７）。
【００４２】
ここで、前記台形の図形ＩＬの指定された下底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応する図形部分に合致すると判断されると（ステップＳ７（Ｙｅｓ））、当該台形の図形ＩＬに対応する公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］および数値代入用の公式Ｆｎ［（□＋□）×□÷□＝］が表示されているか否かが判断される（ステップＳ８）。
【００４３】
そして、前記台形の図形ＩＬに対応する公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］および数値代入用の公式Ｆｎ［（□＋□）×□÷□＝］が表示されていると判断されると（ステップＳ８（Ｙｅｓ））、前記ユーザ指定された台形の図形ＩＬの下底部分（下底と設定数値）がデフォルト設定された赤色Ｒｅで表示されると共に、前記公式Ｆの対応部分［下底］および前記数値代入用の公式Ｆｎの対応部分も同色の赤色Ｒｅにより識別表示される（ステップＳ９）。
【００４４】
この後同様に、図４Ｃに示すように、前記学習教材画面（１７）に表示された図形ＩＬの上底部分と高さ部分がペン１８により順次タッチされて指定されると（ステップＳ６（Ｙｅｓ））、当該指定された図形ＩＬの上底部分（上底と設定数値）と高さ部分（高さと設定数値）が、それぞれデフォルト設定されたピンク色Ｐｉと青色Ｂｕで表示されると共に、前記公式Ｆの対応部分（［上底］と［高さ］）および前記数値代入用の公式Ｆｎの対応部分もそれぞれ同色であるピンク色Ｐｉと青色Ｂｕにより識別表示される（ステップＳ７〜Ｓ９）。
【００４５】
これにより、学習教材画面（１７）に表示させた台形の図形ＩＬの各部分と当該台形の面積の公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］および数値代入用の公式Ｆｎを構成する各計算要素との対応関係を容易かつ明確に確認することができ、当該図形ＩＬの各部分に設定された数値を公式Ｆ（Ｆｎ）の何処の計算要素として代入すべきか誤りなく確認できる。
【００４６】
なお、前記図４Ｂおよび図４Ｃを参照して説明した図形ＩＬと公式Ｆ（Ｆｎ）との対応部分の色付け識別表示処理（ステップＳ６〜Ｓ９）では、学習教材としてデフォルト設定された色により識別表示させる処理としているが、図形ＩＬの各部分を指定するのと共にユーザ任意の表示色を設定することで、当該ユーザ設定された表示色によって図形ＩＬと公式Ｆ（Ｆｎ）との対応部分を色付けし識別表示させてもよい（ステップＳ１０〜Ｓ１３）。
【００４７】
そして、前記図４Ｃで示したように、台形の図形ＩＬと公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］および数値代入用の公式Ｆｎとの対応部分がそれぞれ色付けされて識別表示された状態で、図４Ｄに示すように、図形ＩＬの各部分に設定された数値を参照し数値代入用の公式Ｆｎの各対応する計算要素の部分に該当する数値を手書き入力（文字認識処理）して表示させると（ステップＳ１４（Ｙｅｓ），Ｓ１５）、入力操作された数式が数値代入用の公式Ｆｎであることが判断確認され（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））、さらに、当該公式Ｆｎに対応する図形ＩＬが表示されていることが判断確認される（ステップＳ１７（Ｙｅｓ））。
【００４８】
すると、前記数値代入用の公式Ｆｎの各要素部分に入力された数値が、それぞれ図形ＩＬの各対応する部分および公式Ｆの各要素部分に設定された表示色（ピンク色Ｐｉ／赤色Ｒｅ／青色Ｂｕ／黒色Ｋ）により識別表示される（ステップＳ１８）。
【００４９】
ここで、前記数値代入された公式Ｆｎに対応した図形ＩＬの各部分に数値が設定されていることが判断確認されると（ステップＳ１９（Ｙｅｓ））、当該図形ＩＬの各部分に設定された数値とこれに対応付けられた公式Ｆｎの各要素部分に代入された数値とが一致するか否か判断される（ステップＳ２０）。
【００５０】
そして、公式Ｆｎの各要素部分に代入された数値について、図形ＩＬの各対応部分に設定された数値と一致しないと判断された場合には（ステップＳ２０（Ｎｏ））、不一致であると判断された公式Ｆｎ中の数値は、反転されて表示されるかエラーメッセージが表示されて報知される（ステップＳ２１）。
【００５１】
具体的には、図４Ｄに示すように、数値代入用の公式Ｆｎの［高さ］の要素部分に代入された数値“２”が反転した青色Ｂｕｒで表示され、また［÷２］の定数要素部分に代入された数値“４”が反転した黒色Ｋｒで表示される。
【００５２】
これにより、公式Ｆの各要素部分に対応して色付けされた図形ＩＬの各部分に設定されている数値を誤りなく数値代入用の公式Ｆｎに代入できるようになるだけでなく、もし誤った数値が入力されてしまった場合でも、誤入力された数値は反転表示あるいはエラーメッセージの表示によりユーザに報知されるので、簡単に誤りを訂正し、正しい数値を代入し直すことができる。
【００５３】
（第２実施例）
図５Ａは、前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その１）を示す図である。
【００５４】
図５Ｂは、前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その２）を示す図である。
【００５５】
図５Ｃは、前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その３）を示す図である。
【００５６】
図５Ｄは、前記タッチパネル式情報端末装置（電子黒板）１０Ｅの表示制御処理に伴う図公式対応表示動作（その４）を示す図である。
【００５７】
電子黒板１０Ｅにおいて、学習教材の各種単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃが外部記録媒体１３から読み取られるかあるいは教育サーバ２０からダウンロードされ、学習教材データ領域１２ｂに記憶された状態で（ステップＳ１〜Ｓ３／Ｓ４，Ｓ５）、図５Ａに示すように、例えば先生がタッチパネル表示部１７に台形の図形ＩＬをペン１８により描画すると（ステップＳ２２（Ｙｅｓ））、描画された台形の図形ＩＬはワークエリア１２ｆに記憶されると共に表示部１７に表示される（ステップＳ２３）。
【００５８】
前記台形の図形ＩＬの描画に続けて、当該図形ＩＬの面積計算の公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］を描画すると（ステップＳ１４（Ｙｅｓ））、描画された公式Ｆは文字認識されてワークエリア１２ｆに記憶されると共に表示部１７に表示される（ステップＳ１５）。
【００５９】
この際、入力された数式（公式Ｆ）は、数値代入用の公式Ｆｎではないと判断され（ステップＳ１６（Ｎｏ））、この時点ではこれ以降の処理ステップＳ１７〜Ｓ２１は実行されない。
【００６０】
ここで、前記表示部１７に描画表示されワークエリア１２ｆに記憶された台形の図形ＩＬとその公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］について、学習教材データ領域１２ｂに記憶されている各種単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃとの一致／不一致が判断され、単元「小学算数・台形の面積」の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ２と一致すると判断されると、該当単元の公式データ１２ｃ２が用意されていることを報知する図公式アイコンＭがタッチパネル表示部１７の右上に表示される。
【００６１】
ここで、図５Ｂに示すように、台形の図形ＩＬの上底部分をペン１８により指定し、当該上底部分の表示色として、図示しないカラーメニューから緑色Ｇｒを選択して設定すると（ステップＳ１０（Ｙｅｓ））、指定された上底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応するところの図形部分と合致するか否か判断される（ステップＳ１１）。
【００６２】
ここで、前記台形の図形ＩＬの指定された上底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応する図形部分に合致すると判断されると（ステップＳ１１（Ｙｅｓ））、当該台形の図形ＩＬに対応する公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］が表示されているか否かが判断される（ステップＳ１２）。
【００６３】
そして、前記台形の図形ＩＬに対応する公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］が表示されていると判断されると（ステップＳ１２（Ｙｅｓ））、前記ユーザ指定された台形の図形ＩＬの上底部分が前記ユーザ設定された緑色Ｇｒで表示されると共に、前記公式Ｆの対応部分［上底］も同色の緑色Ｇｒにより識別表示される（ステップＳ１３）。
【００６４】
またこれに伴い、前記緑色Ｇｒで表示させた図形ＩＬの上底部分を指定して数値“３”をペン１８により手書き入力（文字認識処理）して設定すると（ステップＳ２４（Ｙｅｓ））、設定された数値“３”が当該図形ＩＬの上底部分に表示される（ステップＳ２５）。
【００６５】
すると、前記指定された上底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応するところの図形部分と合致するか否か判断される（ステップＳ２６）。
【００６６】
ここで、前記台形の図形ＩＬの指定された上底部分について、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］に対応する図形部分に合致すると判断されると（ステップＳ２６（Ｙｅｓ））、当該上底部分に設定された数値“３”が前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］の計算要素［上底］に対応付けられて記憶される（ステップＳ２７）。
【００６７】
この後同様に、図５Ｃに示すように、前記表示されている図形ＩＬの下底部分を指定して赤色Ｒｅの表示色を設定すると（ステップＳ１０（Ｙｅｓ））、当該図形ＩＬの下底部分が設定された赤色Ｒｅで表示されると共に、前記公式Ｆの対応部分［下底］も同色の赤色Ｒｅにより識別表示される（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【００６８】
またこれに伴い、前記赤色Ｇｒで表示させた図形ＩＬの下底部分を指定して数値“７”をペン１８により手書き入力（文字認識処理）して設定すると（ステップＳ２４（Ｙｅｓ））、設定された数値“７”が当該図形ＩＬの下底部分に表示され（ステップＳ２５）、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］の計算要素［下底］に対応付けられて記憶される（ステップＳ２６，Ｓ２７）。
【００６９】
さらに同様に、図５Ｃに示すように、前記表示されている図形ＩＬの高さ部分を指定して青色Ｂｕの表示色を設定すると（ステップＳ１０（Ｙｅｓ））、当該図形ＩＬの高さ部分が設定された青色Ｂｕで表示されると共に、前記公式Ｆの対応部分［高さ］も同色の青色Ｂｕにより識別表示される（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【００７０】
またこれに伴い、前記青色Ｂｕで表示させた図形ＩＬの高さ部分を指定して数値“４”をペン１８により手書き入力（文字認識処理）して設定すると（ステップＳ２４（Ｙｅｓ））、設定された数値“４”が当該図形ＩＬの高さ部分に表示され（ステップＳ２５）、前記公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］の計算要素［高さ］に対応付けられて記憶される（ステップＳ２６，Ｓ２７）。
【００７１】
これにより、電子黒板１０Ｅに表示させた台形の図形ＩＬの各部分と当該台形の面積の公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］を構成する各計算要素との対応関係を、ユーザ設定した色で識別表示させて容易かつ明確に確認することができ、当該図形ＩＬの各部分にユーザ設定した数値を公式Ｆの何処の計算要素として代入すべきか誤りなく確認できる。
【００７２】
そして、前記図５Ｃで示したように、台形の図形ＩＬとその公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］との対応関係がユーザ設定された表示色により識別表示された状態で、図５Ｄに示すように、例えば生徒が、図形ＩＬの各部分に設定された数値を参照し当該数値を代入した公式Ｆｎを手書き入力（文字認識処理）して表示させると（ステップＳ１４（Ｙｅｓ），Ｓ１５）、入力された数式が数値代入された公式Ｆｎであることが判断確認され（ステップＳ１６（Ｙｅｓ））、さらに、当該公式Ｆｎに対応する図形ＩＬが表示されていることが判断確認される（ステップＳ１７（Ｙｅｓ））。
【００７３】
すると、前記数値代入された公式Ｆｎの各要素部分に入力された数値が、それぞれ図形ＩＬの各対応する部分および公式Ｆの各要素部分に設定された表示色（緑色Ｇｒ／赤色Ｒｅ／青色Ｂｕ／黒色Ｋ）により識別表示される（ステップＳ１８）。
【００７４】
ここで、前記数値代入された公式Ｆｎに対応した図形ＩＬの各部分に数値が設定されていることが判断確認されると（ステップＳ１９（Ｙｅｓ））、当該図形ＩＬの各部分に設定された数値とこれに対応付けられた公式Ｆｎの各要素部分に代入された数値とが一致するか否か判断される（ステップＳ２０）。
【００７５】
そして、公式Ｆｎの各要素部分に代入された数値について、図形ＩＬの各対応部分に設定された数値と一致しないと判断された場合には（ステップＳ２０（Ｎｏ））、不一致であると判断された公式Ｆｎ中の数値は、反転されて表示されるかエラーメッセージが表示されて報知される（ステップＳ２１）。
【００７６】
具体的には、図５Ｄに示すように、数値代入された公式Ｆｎの［高さ］の要素部分に代入された数値“２”が反転した青色Ｂｕｒで表示され、また［÷２］の定数要素部分に代入された数値“４”が反転した黒色Ｋｒで表示される。
【００７７】
これにより、図形ＩＬの色付けした各部分に対応して設定した数値を公式Ｆの各対応する要素部分に誤りなく代入できるようになるだけでなく、もし誤った数値が入力されてしまった場合でも、誤入力された数値は反転表示あるいはエラーメッセージの表示によりユーザに報知されるので、簡単に誤りを訂正し、正しい数値を代入し直すことができる。
【００７８】
したがって、前記構成のタッチパネル式情報端末装置１０の図公式対応部分識別表示機能によれば、学習教材データ領域１２ｂに、台形の図形ＩＬと当該台形の面積を計算する公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］とを、その図形の各部分と公式Ｆの各計算要素部分とを対応付けて記憶させ、前記図形ＩＬとその公式Ｆとをタッチパネル表示部１７に表示させる。そして、表示された図形ＩＬの各部分を指定すると、この指定された図形部分が前記公式Ｆの計算要素部分と対応付けられて記憶された図形部分であるか否か判断され、同公式Ｆの計算要素部分と対応付けられた図形部分であると判断されると、当該指定された図形ＩＬの部分と公式Ｆの対応する要素部分とが同じ表示色（表示形態）で識別表示される。
【００７９】
これにより、タッチパネル表示部１７に表示させた台形の図形ＩＬの各部分と当該台形の面積の公式Ｆ［台形の面積＝（上底＋下底）×高さ÷２］を構成する各計算要素との対応関係を容易かつ明確に確認することができ、当該図形ＩＬの各部分に設定された数値を公式Ｆの何処の計算要素として代入すべきか誤りなく確認できる。
【００８０】
また、前記構成のタッチパネル式情報端末装置１０の図公式対応部分識別表示機能によれば、学習教材データ領域１２ｂには、複数種類の図形と当該各図形に関する値を計算する複数種類の公式とを、それぞれその図形の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶させ、タッチパネル表示部１７にユーザ操作に応じて任意の図形と公式を描画すると、描画認識された図形と公式に対応する種類の図形と公式が前記学習教材データ領域１２ｂに記憶されているか否か判断される。そして、ユーザにより描画された任意の図形と公式に対応する種類の図形と公式が記憶されていると判断されると、この後に指定される図形の各部分と公式の対応する要素部分とが同じ表示色（表示形態）で識別表示される。
【００８１】
これにより、例えば先生が手書きで電子黒板１０Ｅに描画した図形とその公式とを例題としてそのまま授業に利用できるだけでなく、生徒は、例題である図形の各部分と当該図形の公式を構成する各計算要素との対応関係を容易かつ明確に確認することができ、同図形の各部分に設定された数値を公式の何処の計算要素として代入すべきか誤りなく確認できる。
【００８２】
また、前記構成のタッチパネル式情報端末装置１０の図公式対応部分識別表示機能によれば、前記表示された図形部分を指定するのに伴いその図形部分の表示色を設定すると、当該図形部分とこれに対応する前記公式の計算要素部分とが設定された表示色で識別表示される。
【００８３】
これにより、学習対象である図形の各部分とこれに対応する公式の各計算要素部分とをユーザ任意の表示色で色分けして識別表示させることができる。
【００８４】
さらに、前記構成のタッチパネル式情報端末装置１０の図公式対応部分識別表示機能によれば、前記表示された図形の各部分に対応付けて予め設定されたあるいはユーザ入力された数値を表示させた状態で、ユーザ操作に応じて前記表示された公式に基づき当該公式の各要素部分に数値を代入すると、代入された各要素部分の数値も該当する要素部分の表示色（表示形態）で識別表示される。そして、図形の各部分に表示された数値と当該図形の各部分に対応する公式の要素部分に代入された数値とが不一致である場合は、該当する要素部分に代入された数値が反転表示等により識別表示される。
【００８５】
これにより、前記表示された図形の各部分に設定表示された数値を、ユーザ（学習者）により前記公式の各対応する計算要素部分に代入した際に、もし誤った数値が入力されてしまった場合でも、簡単にその誤りを見つけて正しい数値を代入し直すことができる。
【００８６】
なお、前記実施形態では、学習教材データ領域１２ｂに記憶させた各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ１，１２ｃ２，…，１２ｃ１１，１２ｃ１２，…のうち、小学算数・面積の単元で、台形の図形面積に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ２を学習対象にした場合の動作について説明したが、その他の単元、例えば高校物理・運動方程式の単元で、自然落下，滑車と加速度等の図解された物理量に関する公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃ１１，１２ｃ１２，…を学習対象とした場合でも、前記実施形態同様の図公式対応部分識別表示機能によりそれと同様の作用効果が得られるのは勿論である。
【００８７】
なお、前記実施形態において記載したタッチパネル式情報端末装置１０による各処理の手法およびデータベース、すなわち、図３Ａのフローチャートに示す表示制御処理（その１）、図３Ｂのフローチャートに示す表示制御処理（その２）などの各手法、および学習教材データ領域１２ｂに記憶される各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）１２ｃなどの各データベースは、何れもコンピュータに実行させることができるプログラムとして、メモリ・カード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記憶媒体２３に格納して配布することができる。そして、タッチパネル式の表示部（１７）を備えた電子機器のコンピュータは、この外部記憶媒体２３に記憶されたプログラムを記憶装置（２２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した図公式対応部分識別表示機能を実現し、前述した手法による同様の処理を実行することができる。
【００８８】
また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態としてネットワークＮ上を伝送させることができ、このプログラムデータを、ネットワークＮに接続されたタッチパネル式の表示部（１７）を備えた電子機器のコンピュータに通信部２５によって取り込むことで、前述した図公式対応部分識別表示機能を実現することもできる。
【００８９】
本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。
【００９０】
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００９１】
［１］
図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶する図公式対応部分記憶手段と、
この図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示手段と、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定手段と、
この図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断手段と、
この図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示手段と、
を備えたことを特徴とする表示制御装置。
【００９２】
［２］
前記図公式対応部分記憶手段は、複数種類の図と当該各図に関係する複数種類の公式とをそれぞれその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けて記憶し、
ユーザ操作に応じて前記表示部に図と公式を入力して表示させる図公式入力手段と、
この図公式入力手段により前記表示部に表示された図と公式が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された何れかの図と公式に対応する図と公式であるかを判断する図公式判断手段とを備え、
前記図部分判断手段は、前記図公式判断手段により前記表示部に表示された図と公式が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された何れかの図と公式に対応する図と公式であると判断された場合に、前記図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する、
ことを特徴とする［１］に記載の表示制御装置。
【００９３】
［３］
ユーザ操作に応じて前記図部分指定手段より指定された図の部分に任意の表示形態を設定する表示形態設定手段を備え、
前記対応部分識別表示手段は、前記図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分とこれに対応する公式の計算要素部分とを前記表示形態設定手段により設定された表示形態で識別表示させる、
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の表示制御装置。
【００９４】
［４］
前記表示部に表示された図の部分に対応付けて数値を入力して表示させる図部分数値入力手段と、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された公式の各計算要素部分に対応した数値を代入する公式要素数値代入手段と、
この公式要素数値代入手段により代入された数値を前記対応部分識別表示手段により識別表示された該当する図の部分および公式の計算要素部分と同じ表示形態で識別表示させる代入数値識別表示手段と、
前記公式要素数値代入手段により前記公式の各計算要素部分に対応して代入された数値が前記図部分数値入力手段により当該計算要素部分と対応する図の部分に対応付けて入力された数値と一致するか否かを判断する代入数値正誤判断手段と、
この代入数値正誤判断手段により前記公式の計算要素部分に対応して代入された数値が不一致と判断された場合に、当該数値を識別表示させる代入誤り識別表示手段と、
を備えたことを特徴とする［１］ないし［３］の何れかに記載の表示制御装置。
【００９５】
［５］
メモリと表示部を備えた電子機器のコンピュータを制御するためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
図と当該図に関係する公式とをその図の各部分と公式の各計算要素部分とを対応付けてメモリに記憶させる図公式対応部分記憶手段、
この図公式対応部分記憶手段により記憶された図と当該図に関係する公式とを表示部に表示させる図公式表示手段、
ユーザ操作に応じて前記表示部に表示された図の任意の部分を指定する図部分指定手段、
この図部分指定手段より指定された図の部分が前記図公式対応部分記憶手段により記憶された公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であるか否かを判断する図部分判断手段、
この図部分判断手段により前記ユーザ操作に応じて指定された図の部分が前記公式の計算要素部分に対応付けられた図の部分であると判断された場合に、当該図の部分と対応する公式の計算要素部分とを同じ表示形態で識別表示させる対応部分識別表示手段、
として機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【００９６】
１０  …タッチパネル式情報端末装置（タブレットＰＣ／電子黒板）
１１  …ＣＰＵ
１２  …メモリ
１２ａ…表示制御処理プログラム
１２ｂ…学習教材データ領域
１２ｃ…各種指定単元の公式データ（図公式対応部分データ）
１２ｄ…表示データ領域
１２ｅ…タッチ位置データ領域
１２ｆ…ワークエリア
１３  …外部記録媒体
１４  …記録媒体読み取り部
１５  …通信部
１６  …キー入力部
１７  …タッチパネル式カラー表示部
１８  …タッチペン
２０  …Ｗｅｂサーバ（教育サーバ）
ＩＬ  …図形
Ｆ  …公式
Ｆｎ…数値代入用公式
【図１】
0006051552.tif 000002
【図２】
0006051552.tif 000003
【図３Ａ】
0006051552.tif 000004
【図３Ｂ】
0006051552.tif 000005
【図４Ａ】
0006051552.tif 000006
【図４Ｂ】
0006051552.tif 000007
【図４Ｃ】
0006051552.tif 000008
【図４Ｄ】
0006051552.tif 000009
【図５Ａ】
0006051552.tif 000010
【図５Ｂ】
0006051552.tif 000011
【図５Ｃ】
0006051552.tif 000012
【図５Ｄ】
0006051552.tif 000013