(57)【要約】【課題】学習者毎に適切な教材を抽出することを目的とする。【解決手段】学習支援装置は、学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する集中度情報記憶部１６ｂと、集中度情報記憶部１６ｂを参照して、授業を所定条件により分割した区分毎の集中度を算出する集中度算出部１３と、授業の区分毎の集中度に基づいて、授業に関する教材データから抽出する内容を決定する教材決定部１４と、決定された内容に基づいて、一部の教材データを抽出する教材抽出部１５と、を含む。【選択図】図１
2018041049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する集中度情報記憶部と、
前記集中度情報記憶部を参照して、前記授業の実施時間を所定条件により分割した区分毎の前記集中度を算出する集中度算出部と、
前記区分毎の集中度に基づいて、前記授業に関する教材データから抽出する内容を決定する教材決定部と、
決定された前記内容に基づいて、一部の教材データを抽出する教材抽出部と、
を備えたことを特徴とする学習支援装置。
【請求項２】
前記教材データの取得を要求する情報処理装置に対して、前記教材抽出部が抽出した前記一部の教材データを送信する通信部、
を備えた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】
前記教材決定部は、前記区分毎の集中度に基づいて、授業動画のうち抽出する前記区分を決定し、
前記教材抽出部は、前記授業動画から、決定された前記区分の授業動画を抽出する
ことを特徴とする請求項１または２記載の学習支援装置。
【請求項４】
前記教材決定部は、前記区分毎の集中度に基づいて、抽出する問題の量を決定し、
前記教材抽出部は、複数の問題から、決定された前記量の問題を抽出する
ことを特徴とする請求項１または２記載の学習支援装置。
【請求項５】
前記教材決定部は、前記区分毎の集中度に基づいて、抽出する問題の難易度を決定し、
前記教材抽出部は、複数の問題から、決定された前記難易度の問題を抽出する
ことを特徴とする請求項１、２または４記載の学習支援装置。
【請求項６】
学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する集中度情報記憶部を参照して、前記授業を所定条件により分割した区分毎の前記集中度を算出し、
前記授業の区分毎の集中度に基づいて、前記授業に関する教材データから抽出する内容を決定し、
決定された前記内容に基づいて、一部の教材データを抽出する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする学習支援プログラム。
【請求項７】
学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する集中度情報記憶部を参照して、前記授業を所定条件により分割した区分毎の前記集中度を算出し、
前記授業の区分毎の集中度に基づいて、前記授業に関する教材データから抽出する内容を決定し、
決定された前記内容に基づいて、一部の教材データを抽出する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする学習支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、学習支援装置、学習支援プログラムおよび学習支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
学習用の教材として、教科書や問題集が用いられている。また、近年、授業を撮影することにより作成された動画が教材として用いられている。
【０００３】
関連する技術として、学習者の集中度が低下したことを検知すると、叱咤激励情報を形成し、学習者の集中度の変化状況に応じて、学習情報の提供のペースと内容の一方あるいは両方を制御する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開第２０１３−９７３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
授業へ参加した学習者（例えば、生徒）毎に、理解不足である学習内容や、授業で聞き逃した部分は異なる。そのため、複数の教材の中から、学習者毎に適した部分を選択し、学習者に、選択された部分の教材を提供することが好ましい。
【０００６】
ただし、教材のうち選択する部分は、学習者毎に異なるため、各学習者のそれぞれに応じた適切な教材を抽出することは難しい。
【０００７】
１つの側面として、本発明は、学習者毎に適切な教材を抽出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの態様では、学習支援装置は、学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する集中度情報記憶部と、前記集中度情報記憶部を参照して、前記授業の実施時間を所定条件により分割した区分毎の前記集中度を算出する集中度算出部と、前記区分毎の集中度に基づいて、前記授業に関する教材データから抽出する内容を決定する教材決定部と、決定された前記内容に基づいて、一部の教材データを抽出する教材抽出部と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
１つの側面によれば、学習者毎に適切な教材を抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態のシステムの全体構成の一例を示す図である。
【図２】時間情報の一例を示す図である。
【図３】集中度情報の一例を示す図である。
【図４】集中度の対応情報の一例を示す図である。
【図５】授業状況を示す情報の一例を示す図である。
【図６】授業状況により分けられた区分毎の集中度統計値の一例を示す図である。
【図７】授業状況により分けられた区分毎の教材抽出該否を示す図である。
【図８】第１の実施形態の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態のシステムの全体構成の一例を示す図である。
【図１０】単元を示す情報の一例を示す図である。
【図１１】単元により分けられた区分毎の集中度統計値の一例を示す図である。
【図１２】単元により分けられた区分毎の教材内容を示す図である。
【図１３】第２の実施形態の教材情報記憶部１６ｄに記憶される問題の一例を示す図である。
【図１４】第２の実施形態の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１５】学習支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の実施形態のシステムの全体構成の一例＞
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態のシステムの全体構成の一例を示す。実施形態のシステムは、学習支援装置１と、情報処理装置２とを含む。
【００１２】
学習支援装置１と情報処理装置２とは、相互に通信可能に接続される。学習支援装置１と情報処理装置２とは、通信ケーブル等により接続されていてもよい。学習支援装置１と情報処理装置２とは、相互に無線通信を行ってもよい。
【００１３】
学習支援装置１は、教師または生徒が所持する情報処理装置２から、いずれかの学習範囲に関する教材の作成要求を受け付け、教材データ（以下、教材と称する）を情報処理装置２に提供する。第１の実施形態では、教材は、授業の様子を予め撮影したことにより得られた動画データであるものとする。該動画は、例えば、授業風景を撮影した動画像データであってもよい。学習支援装置１は、コンピュータの一例である。
【００１４】
情報処理装置２は、教師または生徒が所持する情報処理装置であり、教材の作成要求、および各種情報の入力を受け付ける。該情報処理装置２は、例えば、授業に用いられるタブレット端末等であってもよい。
【００１５】
学習支援装置１は、教師または生徒から、教材の作成要求および各種情報を直接入力により受け付けてもよい。その場合、実施形態のシステムは、情報処理装置２を含まなくてもよい。
【００１６】
学習支援装置１は、通信部１１と、時間抽出部１２と、集中度算出部１３と、教材決定部１４と、教材抽出部１５とを含む。さらに、学習支援装置１は、時間情報記憶部１６ａと、集中度情報記憶部１６ｂと、授業情報記憶部１６ｃと、教材情報記憶部１６ｄとを含む。
【００１７】
通信部１１は、情報処理装置２と通信を行う。通信部１１は、情報処理装置２から教材データの取得要求を受付け、教材提供に関する各種情報を受け付ける。そして、通信部１１は、教材抽出部１５が抽出した一部の教材データを情報処理装置２に送信する。
【００１８】
時間抽出部１２は、いずれかの学習範囲に関する教材の作成要求を受け付け、学習範囲に対応する学習が行われた時間を示す時間情報を時間情報記憶部１６ａから抽出する。例えば、学習範囲は、授業の期間および科目等を示す情報である。
【００１９】
集中度算出部１３は、集中度情報記憶部１６ｂを参照して、授業の実施時間を所定条件により分割した区分毎の集中度を算出する。所定条件は、例えば、授業の状況である。
【００２０】
集中度算出部１３は、例えば、集中度情報記憶部１６ｂから取得した集中度情報と、授業情報記憶部１６ｃから取得した授業状況を示す情報に基づいて、授業状況に応じて分けられた区分毎に集中度の統計値を算出する。区分は、例えば、コンテキストとも称される。
【００２１】
教材決定部１４は、区分毎の集中度に基づいて、授業に関する教材データから抽出する内容を決定する。教材決定部１４は、例えば、授業状況に応じて分けられた区分毎の集中度情報の統計値に基づいて、授業の区分毎の授業動画を教材として抽出するか否かを決定する。
【００２２】
教材抽出部１５は、教材決定部１４に決定された内容に基づいて、一部の教材データを抽出する。教材抽出部１５は、例えば、教材情報記憶部１６ｄに記憶された授業動画から、教材決定部１４により決定された区分の授業動画を、一部の教材データとして抽出する。
【００２３】
時間情報記憶部１６ａは、学習範囲に対応する学習が行われた時間を示す時間情報を記憶する。時間情報は、例えば、学校や塾等の授業の時間割を示す授業時間情報である。
【００２４】
図２は、時間情報の一例を示す図である。図２に示す時間情報は、１日の授業の時間割を示す授業時間情報である。図２に示すように、授業時間情報は、例えば、授業時間と科目とが対応付けられた情報である。時間情報記憶部１６ａは、例えば、図２に示すような時間割情報を複数の日について記憶していてもよい。
【００２５】
集中度情報記憶部１６ｂは、学習者の授業に対する集中度に関する集中度情報を記憶する。集中度情報記憶部１６ｂは、例えば、各生徒の授業中の所定時間毎の集中度を示す数値を記憶する。
【００２６】
図３は、集中度情報の一例を示す図である。図３（ａ）は、一人の生徒の１分毎の集中度を示す数値情報である。例えば、生徒ごとに付与されるIdentification(ID)により生徒が識別されてもよい。
図３（ｂ）は、集中度情報をグラフとして表した図である。図３に示す例では、集中度情報は、０から１までの数値であり、数値が高いほど集中度が高い。集中度情報は、例えば、「高」、「中」、「低」のように複数の段階により表されていてもよい。
【００２７】
図４は、集中度の対応情報の一例を示す図である。図４（ａ）に示す対応情報は、集中度と生徒の状態区分との対応関係を示す情報である。図４（ａ）に示す例では、生徒の状態区分としてＳ１〜Ｓ５という区分が設定されている。また、各状態区分に生徒の状態、集中度を示す値がそれぞれ対応付けられている。集中度は、図４（ａ）に示すような対応情報に基づいて、予め算出され、集中度情報記憶部１６ｂに記憶されている。
【００２８】
集中度算出部１３は、例えば、生徒を撮影して得られた画像情報と生徒の音を集音して得られた音情報（生徒が発生した音の情報）との何れか一方または両方を取得し、画像情報と音情報との何れか一方または両方に基づいて生徒の状態区分を判別してもよい。
【００２９】
例えば、カメラ等の撮影装置が生徒を撮影し、撮影された画像情報に基づいて、学習支援装置１または情報処理装置２が画像処理を行い、生徒の視線を検出し、検出された視線に基づいて、生徒の状態が識別されてもよい。
【００３０】
例えば、上記の画像処理により、生徒の視線が黒板に向いていることが検出された場合、図４（ａ）の例における「状態区分」は「黒板を見ている」であると判別されてもよい。
【００３１】
また、集中度算出部１３は、図４（ａ）に示す対応情報を取得し、判別した生徒の状態区分と対応情報とに基づいて集中度を特定してもよい。図４（ａ）に示す対応情報は、例えば、集中度情報記憶部１６ｂに記憶されている。
【００３２】
図４（ｂ）に示す対応情報は、集中度と生徒の状態区分および授業の状況区分の組との対応関係を示す情報である。図４（ｂ）に示す例では、授業状況区分として１〜５という区分が設定されている。また、Ｓ１〜Ｓ５という区分は図４（ａ）で示した生徒の状態区分に相当する。
【００３３】
図４（ｂ）に示されるように、生徒の状態の区分および授業の状況の区分の組毎に、集中度を示す値が対応付けられている。集中度は、図４（ｂ）に示すような対応情報に基づいて、予め算出され、集中度情報記憶部１６ｂに記憶されていてもよい。
【００３４】
例えば、生徒の状態区分が”Ｓ４：Ｓ３以外で下を見ている”であり、授業状況区分が”１：教師が板書しながら話している”である場合に集中度が０．５である。一方、生徒の状態区分が”Ｓ４：Ｓ３以外で下を見ている”であり、授業状況区分が”２：教師が板書し終えて話している”である場合に集中度が１である。
【００３５】
教師が板書しながら話しているときに、書いているのではなく下を見ている生徒は、授業に集中していないと考えられるからである。すなわち、生徒の状態だけでなく授業の状況を考慮することにより、高い精度で集中度が算出される。
【００３６】
集中度算出部１３は、例えば、授業が実施されている領域を撮影して得られた画像情報、および授業が実施されている領域内の音情報を取得し、画像情報および音情報の両方またはいずれか一方に基づいて授業の状況区分を判別してもよい。
【００３７】
例えば、室内または生徒の机等に設置されたマイク等の集音装置が集音した音情報に基づいて、学習支援装置１または情報処理装置２が音声処理を行い、授業の状況が識別されてもよい。
【００３８】
例えば、学習支援装置１または情報処理装置２は、集音装置が集音した音情報に基づいて音声処理を行い、生徒が室内の前方で発言していることを検出した場合、図４（ｂ）の例における「授業の状況」は「生徒が前で発表している」であると判別してもよい。
【００３９】
また、集中度算出部１３は、判別した生徒の状態区分および授業の状況区分と、図４（ｂ）に示す対応情報に基づいて集中度を算出してもよい。図４（ｂ）に示す対応情報は、例えば、集中度情報記憶部１６ｂに記憶されている。
【００４０】
集中度算出部１３は、生徒の状態区分が同じである時間が長くなるに応じて集中度を下げる補正をしてもよい。同じ状態が長く続いている場合、生徒が集中していない可能性が高いからである。集中度算出部１３は、例えば、所定時間毎に生徒の状態区分を取得し、取得した状態区分が前回に取得した状態区分と同じである場合、補正率を以下の式のように算出する。
補正率＝前回の補正率−連続時補正値
【００４１】
補正率の初期値は、例えば１である。また、連続時補正値は、例えば０．１である。また、補正率の下限は、例えば０である。上記式に示されるように、同じ状態区分である時間が長くなるに応じて、補正率が低くなる。さらに、集中度算出部１３は、補正率を用いて、図４（ａ）、（ｂ）の対応情報における集中度を示す値を集中度基準値として用いて、以下の式のように集中度を算出する。
集中度＝集中度基準値×補正率
【００４２】
集中度算出部１３は、学習者の理解度を示す理解度情報に基づいて、その理解度情報に対応する集中度を更新してもよい。集中度算出部１３は、理解度情報と集中度のギャップが少なくなるように集中度を更新する。
【００４３】
例えば、生徒の試験の成績が悪い場合は、集中度が低かったと考えられるから、集中度算出部１３は、試験に関する説明が行われていた授業の集中度の算出結果を下げるように更新する。また、例えば、生徒の試験の成績が良い場合は、集中度が高かったと考えられるから、集中度算出部１３は、試験に関する説明が行われていた授業の集中度の算出結果を上げるように更新する。
【００４４】
授業情報記憶部１６ｃは、授業状況を示す情報を記憶する。授業情報記憶部１６ｃは、例えば、授業の状況毎に設定された区分と、各区分の授業状況と、時間帯を示す情報を記憶する。
【００４５】
図５は、授業状況を示す情報の一例を示す図である。図５に示すように、授業情報記憶部１６ｃには、区分と時間と授業状況とが対応付けられて記憶されている。教師または生徒の状態等に基づいて、予め授業状況が判別され、区分が設定される。図５に示す時間は、その授業状況が続いた時間帯を示す。
【００４６】
集中度算出部１３は、例えば、授業や生徒を撮影した画像情報、または教室内の音情報を取得し、画像情報および音情報の両方またはいずれか一方に基づいて、授業状況を判別してもよい。
【００４７】
図６は、授業状況により分けられた区分毎の集中度統計値の一例を示す図である。例えば、区分１（授業状況：教師が板書きしている）の授業時間は、図５に示す例では、13：20〜13：30である。そのため、区分１の集中度の統計値は、図３に示す13：20〜13：30の集中度情報の統計値である。
【００４８】
集中度算出部１３は、集中度の統計値として、平均値、または中央値などを用いてもよい。集中度算出部１３は、所定の上限値より高い値や所定の下限値より低い値など、異常値と判定した値を除外して、統計値を算出してもよい。集中度の算出の精度が高くない場合、異常値が多く検出される可能性があり、異常値を除外したほうが適切な値となるからである。
【００４９】
図７は、授業状況により分けられた区分毎の教材抽出該否を示す図である。例えば、教材決定部１４は、図６に示すような各区分の集中度情報の統計値を参照して、統計値が所定の閾値以下である場合、その統計値に対応する区分を抽出対象とする。また、教材決定部１４は、統計値が所定の閾値より大きい場合、その統計値に対応する区分を抽出対象外とする。
【００５０】
図７に示す例は、図６に示す集中度統計値が０.６以下である場合に抽出対象とされ、０．６より大きい場合に、抽出対象とされた結果を示している。
【００５１】
教材情報記憶部１６ｄは、教材として、授業を撮影することにより得られた動画像データ（動画データ）を記憶する。
【００５２】
＜第１の実施形態の処理の流れの一例＞
時間抽出部１２は、生徒や教師から、いずれかの学習範囲の教材の作成要求を受け付ける。時間抽出部１２は、例えば、「9/１の英語」のように授業の期間および科目を学習範囲として受け付ける（ステップＳ１０１）。時間抽出部１２は、例えば、通信部１１を介して、教師または生徒が所持する情報処理装置２から、教材の作成要求を受け付ける。時間抽出部１２は、教師または生徒から、教材の作成要求および各種情報を直接入力により受け付けてもよい。
【００５３】
時間抽出部１２は、指定された学習範囲に対応する学習が行われた時間を示す授業時間情報を抽出する（ステップＳ１０２）。時間抽出部１２は、例えば、「9/１の英語」という学習範囲に対して、図２に示すような時間割情報を参照することにより「9/１  13：20-14：10」という授業時間情報を抽出する。
【００５４】
集中度算出部１３は、教師または生徒が使用する情報処理装置２から、通信部１１を介して、教材作成の対象の生徒に関する情報を受け付ける（ステップＳ１０３）。集中度算出部１３は、例えば、生徒に関する情報として、例えば、各生徒に付与されているＩＤを取得する。
【００５５】
集中度算出部１３は、取得した生徒に関する情報と時間抽出部１２により抽出された授業時間情報に基づいて、対象の生徒の抽出された授業時間内における集中度を、集中度情報記憶部１６ｂから取得する（ステップＳ１０４）。集中度算出部１３は、例えば、図３に示すような所定時間毎の集中度を示す値を取得する。
【００５６】
集中度算出部１３は、取得した授業時間情報に基づいて、授業情報記憶部１６ｃから、授業状況を示す情報と授業状況に対応する時間情報を取得する（ステップＳ１０５）。集中度算出部１３は、例えば、図５に示すような、授業時間内における授業状況を示す情報と授業状況毎の開始時間と終了時間とを取得する。
【００５７】
集中度算出部１３は、ステップＳ１０４で取得した集中度情報とステップＳ１０５で取得した授業状況毎の時間情報に基づいて、授業状況により分けられた区分毎に、集中度の統計値を算出する（ステップＳ１０６）。集中度算出部１３は、例えば、各区分の授業状況の開始時刻と終了時刻との間の集中度の統計値（平均値、中央値など）を算出する。集中度算出部１３は、図６に示すような区分毎（授業状況毎）の集中度の統計値を出力する。
【００５８】
例えば、図３に示す例では集中度を示す値は１分間間隔で記録されている。一方、図５に示す区分１の時間は１０分間（１３：２０−１３：３０）である。そのため、集中度算出部１３は、図３における１３：２０−１３：３０の集中度を示す各値を用いて、統計値を算出する。
【００５９】
教材決定部１４は、教師または生徒が使用する情報処理装置２から、通信部１１を介して、必要な教材量を取得する（ステップＳ１０７）。教材決定部１４は、教材量として、例えば「２０分」のように時間情報を取得する。また、教材決定部１４は、教材量として、例えば「２０−３０分」または「３０分以下」のように所定範囲の時間情報を取得してもよい。
【００６０】
教材決定部１４は、集中度算出部１３から取得した区分毎の集中度情報に基づいて、抽出する教材内容（授業動画）を決定する（ステップＳ１０８）。教材決定部１４は、例えば、各区分の集中度に応じて、各区分の授業動画を教材として抽出するか否かを決定する。教材決定部１４は、ある区分の集中度が所定の閾値以下である場合、その区分の授業動画を抽出することを決定する。
【００６１】
生徒の集中度が低かった場合、再度、学習を行うことが好ましいと考えられる。そのため、教材決定部１４が、区分毎の集中度の統計値が所定の閾値以下である場合に授業動画を抽出対象とすることにより、その生徒にとって復習する優先度が高い授業動画を抽出することができる。
【００６２】
教材決定部１４は、授業情報記憶部１６ｃから授業状況毎の時間情報を取得し、抽出する教材量（時間）がステップＳ１０７で取得した教材量と合致しない場合、閾値を調整することにより、取得した教材量と合うように調整してもよい。
【００６３】
教材決定部１４は、区分を限定して教材の抽出該否を決定してもよい。例えば、教材決定部１４は、授業状況が「教師が話している」である区分のみを教材として抽出し、他の区分を集中度に関わらず抽出から除外することを決定してもよい。
【００６４】
教材抽出部１５は、ステップＳ１０８で決定された教材内容に基づいて、教材情報記憶部１６ｄから、対象の生徒に提供する教材を抽出し、出力する（ステップＳ１０９）。教材抽出部１５は、例えば、教材決定部１４から、授業の区分毎に抽出するか否かを示す情報を取得し、授業情報記憶部１６ｃから、授業時間情報を取得する。そして、教材抽出部１５は、授業動画のうち、抽出すると決定された区分に該当する時間の動画を抽出する。
【００６５】
教材抽出部１５は、通信部１１を介して、抽出した授業動画を教師または生徒が使用する情報処理装置２に送信する。そして、授業動画が、情報処理装置２のディスプレイ等の表示装置に表示されることにより教師または生徒に該授業動画が提供される。教材抽出部１５は、抽出した授業動画を学習支援装置１のディスプレイ等の表示装置に表示させることにより教師または生徒に該授業動画を提供してもよい。
【００６６】
以上のように、第１の実施形態の学習支援システムは、生徒毎の集中度に基づいて、授業動画（授業動画データ）のうち抽出する部分を決定し、授業動画を教材として抽出するので、生徒毎に適切な教材を抽出することができる。
【００６７】
教師が各学習者に合わせて、適切な教材を選択することを想定した場合、手間がかかり仕事量が増大してしまうことが考えられる。また、生徒が一度出席した授業の動画を全て視聴して復習した場合、復習のために長い時間がかかり効率的ではない。
【００６８】
また、学習者が自分で教材を選ぶことを想定した場合、適切な教材を選択することが困難であり、その結果、学習意欲が低下してしまう可能性がある。しかし、本実施形態の学習支援システムは、授業動画のうち集中度が低い部分のみ抽出するため、生徒が効率良く授業の復習を行うことができる。
【００６９】
また、生徒が一度出席した授業の動画を全て視聴する場合、学習支援装置１は、情報処理装置２に対して、授業動画（動画データ）の全部を送信するため、学習支援装置１と情報処理装置２との間の通信量が多くなる。本実施形態では、授業動画のうち集中度が低い部分のみが抽出され、一部の授業動画のみが情報処理装置２に送信されるため、通信量を少なくすることができる。
【００７０】
＜第２の実施形態のシステムの全体構成の一例＞
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。図９は、第２の実施形態のシステムの全体構成の一例を示す図である。なお、第２の実施形態のシステムの全体構成は、第１の実施形態と同じであるが、各構成要素の機能および記憶する情報の一部が異なる。そのため、主に第１の実施形態と異なる部分に関して説明する。
【００７１】
上述した第１の実施形態では、抽出された授業動画データが提供されたが、第２の実施形態の学習支援装置１は、教材として、問題集が提供される。
【００７２】
時間抽出部１２は、いずれかの学習範囲に関する教材の作成要求を受け付け、学習範囲に対応する学習が行われた時間を示す時間情報を時間情報記憶部１６ａから抽出する。
【００７３】
集中度算出部１３は、時間情報が示す時間内における学習者の集中度を示す集中度情報を集中度情報記憶部１６ｂから取得し、時間内における区分毎の集中度の統計値を算出する。
【００７４】
集中度算出部１３は、集中度情報記憶部１６ｂを参照して、授業の実施時間を所定条件により分割した区分毎の集中度を算出する。所定条件は、例えば、単元である。集中度算出部１３は、例えば、集中度情報記憶部１６ｂから取得した集中度情報と、授業情報記憶部１６ｃから取得した単元を示す情報に基づいて、単元により分けられた区分毎に集中度の統計値を算出する。
【００７５】
教材決定部１４は、区分毎の集中度に基づいて、抽出する教材内容を決定する。教材決定部１４は、例えば、単元により分けられた区分毎の集中度情報の統計値に基づいて、抽出する教材内容（問題量および難易度）を決定する。
【００７６】
問題量は、例えば問題の数である。問題量は、例えば、問題に付与されている点数の合計値であってもよい。教材決定部１４は、集中度情報の統計値に基づいて問題量および難易度のいずれか一方を決定してもよい。
【００７７】
教材抽出部１５は、教材決定部１４に決定された内容に基づいて、一部の教材データを抽出する。教材抽出部１５は、例えば、教材決定部１４により決定された教材内容に基づいて、教材情報記憶部１６ｄに記憶された問題を、一部の教材データとして抽出する。
【００７８】
教材決定部１４が集中度情報の統計値に基づいて問題量のみを決定した場合、教材抽出部１５は、教師または生徒等から予め指定された難易度の問題を抽出する。教材決定部１４が集中度情報の統計値に基づいて難易度のみを決定した場合、教材抽出部１５は、教師または生徒等から予め指定された量の問題を抽出する。
【００７９】
時間情報記憶部１６ａが記憶する時間情報は、第１の実施形態と同様であり、例えば、図２に示されるような１日の授業の時間割を示す情報である。
【００８０】
集中度情報記憶部１６ｂが記憶する集中度情報は、第１の実施形態と同様であり、例えば、図３に示されるような所定時間毎の集中度を示す数値情報である。
【００８１】
授業情報記憶部１６ｃは、授業で学習した単元とその単元の学習が実施された時間帯を示す情報を記憶する。単元は、例えば、授業で行われるカリキュラムである。
【００８２】
図１０は、単元を示す情報の一例を示す図である。図１０では、単元として、「二次関数」および「一次関数」の例が示される。
【００８３】
授業情報記憶部１６ｃには、図１０に示すように、授業で実施された単元とその単元の学習が実施された時間を示す情報とが対応付けられて記憶されている。１回の授業において一つまたは複数の単元について学習が行われる可能性があり、単元毎に開始時間と終了時間が記録される。
【００８４】
図１１は、単元により分けられた区分毎の集中度統計値の一例を示す図である。図１１に示す例は、第２の実施形態における集中度算出部１３が出力する集中度情報の一例である。図１１に示すように、集中度算出部１３は、例えば、単元により分けられた区分毎に集中度の統計値を出力する。
【００８５】
図１２は、単元により分けられた区分毎の教材内容を示す図である。図１２に示すように、第２の実施形態の教材内容を示す情報は、単元、抽出問題数、難易度が対応付けられている。難易度は、図１２に示す例では、「高」、「低」のような複数段階で表現されている。難易度は、例えば、数値で表現されてもよい。
【００８６】
また、単元毎に設定される難易度は一つでなくてもよく、複数の難易度を含んでいてもよい。例えば難易度の欄に「低：１５、高：５」と記載されていた場合、難易度が「低」である問題を１５問抽出し、難易度が「高」である問題を５問抽出することを意味する。
【００８７】
図１３は、第２の実施形態の教材情報記憶部１６ｄに記憶される問題の一例を示す図である。図１３に示すように、教材情報記憶部１６ｄには、Ｎｏ．と、単元と、問題と、難易度とが対応付けられて記憶されている。難易度は、図１３に示す例では、「高」、「低」のような複数段階で表現されている。難易度は、例えば、数値で表現されてもよい。
【００８８】
＜第２の実施形態の処理の流れの一例＞
図１４は、第２の実施形態の処理の流れの一例を示すフローチャートである。時間抽出部１２は、生徒や教師から、いずれかの学習範囲の教材の作成要求を受け付ける。時間抽出部１２は、例えば、「9/１の英語」のように授業の期間および科目を学習範囲として受け付ける（ステップＳ２０１）。
【００８９】
時間抽出部１２は、指定された学習範囲に対応する学習が行われた時間を示す授業時間情報を抽出する（ステップＳ２０２）。時間抽出部１２は、例えば、「9/１の英語」という学習範囲に対して、図２に示すような時間割情報を参照し、「9/１  13：20-14：10」という授業時間情報を抽出する。
【００９０】
集中度算出部１３は、教師または生徒が使用する情報処理装置２から、通信部１１を介して、教材作成の対象の生徒に関する情報を受け付ける（ステップＳ２０３）。集中度算出部１３は、例えば、生徒に関する情報として、例えば、各生徒に付与されているＩＤを取得する。
【００９１】
集中度算出部１３は、取得した生徒に関する情報と時間抽出部１２により抽出された授業時間情報に基づいて、抽出された授業時間内における対象の生徒の集中度を、集中度情報記憶部１６ｂから取得する（ステップＳ２０４）。集中度算出部１３は、例えば、図３に示すような所定時間毎の集中度を示す値を取得する。
【００９２】
集中度算出部１３は、取得した授業時間情報に基づいて、授業情報記憶部１６ｃから、単元を示す情報とその単元の学習が実施された時間を示す情報とを取得する（ステップＳ２０５）。集中度算出部１３は、例えば、図１０に示すような、対象の授業時間内に行われた単元を示す情報と単元毎の開始時間と終了時間とを取得する。
【００９３】
集中度算出部１３は、ステップＳ２０４で取得した集中度情報に基づいて、単元により分けられた区分毎に、集中度の統計値を算出する（ステップＳ２０６）。集中度算出部１３は、例えば、ステップＳ２０５で得られた各区分の単元の開始時刻と終了時刻を参照し、その時間内における集中度の統計値（平均値、中央値など）を算出する。集中度算出部１３は、図１１に示すような区分毎（単元毎）の集中度の統計値を出力する。
【００９４】
教材決定部１４は、教師または生徒が使用する情報処理装置２から、通信部１１を介して、必要な教材量（問題量）を示す情報を取得する（ステップＳ２０７）。教材決定部１４は、問題の難易度を示す情報を取得してもよい。
【００９５】
例えば、教師または生徒が、情報処理装置２に対して、教材量（問題量または難易度）を入力したとする。情報処理装置２は、入力された教材量の情報を受け付ける。教材決定部１４は、該教材量の情報を取得してもよい。
【００９６】
教材決定部１４は、教材量として、例えば「３０問」のように問題数を取得する。また、教材決定部１４は、教材量として、例えば「２０−３０問」または「３０問以下」のように所定範囲の問題数を取得してもよい。また、各問題に点数が付与されている場合、教材決定部１４は、点数を問題量として取得してもよい。点数は、所要時間等に応じて問題毎に予め設定されている。
【００９７】
教材決定部１４は、集中度算出部１３から取得した区分毎の集中度情報に基づいて、抽出する教材内容（問題量および難易度）を決定する（ステップＳ２０８）。教材決定部１４は、問題量および難易度のいずれか一方を決定してもよい。教材決定部１４は、例えば、以下の式に基づいて単元毎の問題数を決定する。
単元１の問題数比率＝（１−単元１の集中度統計値）／（（１−集中度統計値）の合計）
単元１の問題数＝問題数合計×単元１の問題数比率
【００９８】
上記の式では、集中度の範囲が０から１であることを前提としている。「集中度統計値の合計」は、教材内容として複数の単元を含む場合、各単元の集中度統計値を加算した値である。
【００９９】
上記の式によれば、集中度が高くなるに応じて、問題数が少なくなり、集中度が低くなるに応じて、問題数が多くなる。また、各問題に点数が付与されており、教師または生徒が所持する情報処理装置２から必要な点数を取得した場合、教材決定部１４は、点数を問題量として決定してもよい。
【０１００】
また、ステップＳ２０８において、教材決定部１４は、集中度統計値に応じて、抽出する問題の難易度を決定する。問題の難易度として、例えば、「高」、「低」の２種類が設定されていた場合、教材決定部１４は、例えば、以下の式を用いて問題の難易度を決定する。
単元１の難易度「高」の問題数＝単元１の問題数×集中度統計値
単元１の難易度「低」の問題数＝単元１の問題数×（１−集中度統計値）
【０１０１】
すなわち、集中度が高くなるに応じて、難易度「高」の問題が多くなり、集中度が低くなるに応じて、難易度「低」の問題が多くなる。
【０１０２】
教材決定部１４は、集中度統計値が所定値より低い単元に関して、抽出から除外することを決定してもよい。例えば、集中度統計値が低い単元については、学習者が問題を解くことができない可能性、および復習しても効果が得られない可能性があるからである。
【０１０３】
教材抽出部１５は、決定された教材内容に基づいて、教材情報記憶部１６ｄから対象の生徒に提供する教材（問題）を抽出し、問題集として出力する（ステップＳ２０９）。教材抽出部１５は、通信部１１を介して、教師または生徒が使用する情報処理装置２に問題集データを出力する。または、教材抽出部１５は、問題集を印刷物として出力してもよい。
【０１０４】
例えば、ステップＳ２０８において教材決定部１４が集中度情報の統計値に基づいて問題量のみを決定した場合、教材抽出部１５は、教師または生徒等から予め指定された難易度の問題を抽出してもよい。
【０１０５】
また、例えば、ステップＳ２０８において教材決定部１４が集中度情報の統計値に基づいて難易度のみを決定した場合、教材抽出部１５は、教師または生徒等から予め指定された量の問題を抽出してもよい。
【０１０６】
以上のように、第２の実施形態の学習支援システムは、生徒毎の集中度に基づいて問題量および難易度を決定し、教材として問題を抽出するので、生徒毎に適切な教材を抽出することができる。
【０１０７】
例えば、第２の実施形態の学習支援システムは、生徒が授業において集中していなかった単元の問題を多く抽出するので、生徒の理解度が低いと想定される単元の問題を重点的に提供することができる。また、第２の実施形態の学習支援システムは、例えば、生徒が授業において集中していなかった単元に関して、難易度が低い問題を多く抽出するので、生徒の理解度に合った問題を提供することができる。
【０１０８】
＜学習支援装置のハードウェア構成の一例＞
次に、図１５の例を参照して、学習支援装置のハードウェア構成の一例を説明する。図１５の例に示すように、バス１００に対して、プロセッサ１１１とRandom Access Memory(RAM)１１２とRead Only Memory(ROM)１１３とが接続される。また、該バス１００に対して、補助記憶装置１１４と媒体接続部１１５と通信インタフェース１１６とが接続される。
【０１０９】
プロセッサ１１１はＲＡＭ１１２に展開されたプログラムを実行する。実行されるプログラムとしては、実施形態における処理を行う学習支援プログラムが適用されてもよい。
【０１１０】
ＲＯＭ１１３はＲＡＭ１１２に展開されるプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。補助記憶装置１１４は、種々の情報を記憶する記憶装置であり、例えばハードディスクドライブや半導体メモリ等を補助記憶装置１１４に適用してもよい。媒体接続部１１５は、可搬型記録媒体１１８と接続可能に設けられている。
【０１１１】
可搬型記録媒体１１８としては、可搬型のメモリや光学式ディスク（例えば、Compact Disc(CD)やDigital Versatile Disc(DVD))、半導体メモリ等を適用してもよい。この可搬型記録媒体１１８に実施形態の処理を行う学習支援プログラムが記録されていてもよい。
【０１１２】
図１、９に示す時間情報記憶部１６ａ、集中度情報記憶部１６ｂ、授業情報記憶部１６ｃおよび教材情報記憶部１６ｄは、ＲＡＭ１１２や補助記憶装置１１４等により実現されてもよい。図１、９に示す通信部１１は、通信インタフェース１１６により実現されてもよい。図１、９に示す時間抽出部１２、集中度算出部１３、教材決定部１４および教材抽出部１５は、与えられた学習支援プログラムをプロセッサ１１１が実行することにより実現されてもよい。
【０１１３】
ＲＡＭ１１２、ＲＯＭ１１３、補助記憶装置１１４および可搬型記録媒体１１８は、何れもコンピュータ読み取り可能な有形の記憶媒体の一例である。これらの有形な記憶媒体は、信号搬送波のような一時的な媒体ではない。
【０１１４】
＜その他＞
本実施形態は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本実施形態の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または実施形態を取ることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１    学習支援装置
２    情報処理装置
１１    通信部
１２    時間抽出部
１３    集中度算出部
１４    教材決定部
１５    教材抽出部
１６ａ  時間情報記憶部
１６ｂ  集中度情報記憶部
１６ｃ  授業情報記憶部
１６ｄ  教材情報記憶部
１１１    プロセッサ
１１２    ＲＡＭ
１１３    ＲＯＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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