(57)【要約】【課題】作図問題に対する解答の正否を、解答過程を考慮して適切に判定する。【解決手段】システム（１）は、表示デバイス（４０）を通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される。システム（１）は、記録ユニット（６３）と、判定ユニット（６５）と、を備える。記録ユニット（６３）は、入力デバイス（５０）を用いてユーザが作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データ（ＤＡ）として記録するように構成される。判定ユニット（６５）は、記録ユニット（６３）により記録された解答データ（ＤＡ）に基づき、作図問題に対する解答時のユーザによる作図手順を判別して、作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される。【選択図】図４
2018004686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備える判定システム。
【請求項２】
前記判定ユニットは、前記解答データに基づき、予め定められた一連の作図操作によって作成されるべき図形要素が、前記一連の作図操作によって作成されていないとき、前記作図問題に対する解答を誤答と判定するように構成される請求項１記載の判定システム。
【請求項３】
前記一連の作図操作は、第一の図形要素を作成する第一の操作と、前記第一の図形要素を基準に、第二の図形要素を作成する第二の操作と、を少なくとも含む請求項２記載の判定システム。
【請求項４】
前記解答データは、前記複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けて、前記先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録する請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の判定システム。
【請求項５】
前記作図情報は、作成された図形要素の型を表す型情報と、前記図形要素の配置を表す配置情報と、を含み、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素の前記配置情報は、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けられて、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準とした配置を表す情報として記録される請求項４記載の判定システム。
【請求項６】
前記解答データは、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報が、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報を含む入れ子構造を有したデータである請求項４又は請求項５記載の判定システム。
【請求項７】
前記判定ユニットは、前記複数の作図操作の内、最終段階の作図操作により作成された図形要素の前記作図情報、及び、前記作図情報内の入れ子構造を解析することにより、前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される請求項６記載の判定システム。
【請求項８】
前記作図問題は、前記作図問題を構成し出題時に前記表示デバイスに表示される図形要素である初期図形要素を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、前記初期図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記初期図形要素との関係を表す情報として記録する請求項４〜請求項７のいずれか一項記載の判定システム。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項記載の判定システムが備える前記記録ユニット及び前記判定ユニットとして、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含む判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、作図問題に対する解答の正否を判定するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示部にベース画像を表示し、ベース画像に対するタッチペンによる書込操作がなされると、書込内容を表示部に表示する電子ノートが知られている（特許文献１参照）。ベース画像は、例えば、問題の表示欄と解答欄とがレイアウトされた構成にされる。学習者が手書き入力した解答を表す解答データを学習端末から取得して、採点するシステムもまた知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４５２６５号公報
【特許文献２】特開２００４―０３８０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来システムは、ユーザが解答欄に書き込んだ解答を、文字認識して採点する。しかしながら、一部の学習科目、具体的には算数及び数学に関しては、解答過程を考慮した採点が、学習者による適切な学習のために重要である。特に作図問題に関しては、ユーザが感覚的に点や線を描いて作図問題に解答する可能性がある。このような正当な手順を踏まない感覚的な作図による解答は、誤答と判定すべきである。
【０００５】
そこで、本開示の一側面では、作図問題に対する解答の正否を、解答過程を考慮して適切に判定可能な技術を提供できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一側面に係る判定システムは、表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される。判定システムは、記録ユニットと、判定ユニットと、を備える。
【０００７】
記録ユニットは、入力デバイスを用いてユーザが作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される。入力デバイスは、表示デバイスと一体化された又は表示デバイスに付属する入力デバイスであり得る。
【０００８】
判定ユニットは、記録ユニットにより記録された解答データに基づき、作図問題に対する解答時のユーザによる作図手順を判別して、作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される。
【０００９】
この判定システムによれば、解答データが、ユーザの解答過程で段階的に行われる複数の作図操作に関する情報を含む。従って、判定システムは、解答過程でのユーザの作図手順を考慮して、適切に解答の正否を判定することができる。
【００１０】
本開示の一側面によれば、判定ユニットは、予め定められた一連の作図操作によって作成されるべき図形要素が、一連の作図操作によって作成されていないとき、作図問題に対する解答を誤答と判定するように構成され得る。この判定システムによれば、ユーザによる感覚的な作図操作に基づく解答を、正答と判定してしまう可能性を抑えることができる。上記一連の作図操作は、第一の図形要素を作成する第一の操作と、第一の図形要素を基準に、第二の図形要素を作成する第二の操作と、を含み得る。第二の操作は、第一の図形要素の少なくとも一部の位置又は形状を基準に、第二の図形要素を作成する操作であり得る。
【００１１】
本開示の一側面によれば、解答データは、複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含むように構成され得る。記録ユニットは、複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する作図情報を、先行する作図操作により作成された図形要素の作図情報と関連付けて、先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録するように構成され得る。この場合、判定ユニットは、解答データが有する上記関連付けの情報に基づき、作図問題に対する解答時のユーザによる作図手順を判別することができる。
【００１２】
本開示の一側面によれば、作図情報は、作成された図形要素の型を表す型情報と、図形要素の配置を表す配置情報と、を含み得る。先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素の配置情報は、先行する作図操作により作成された図形要素の作図情報と関連付けられて、先行する作図操作により作成された図形要素を基準とした配置を表す情報として記録され得る。
【００１３】
解答データは、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する作図情報が、先行する作図操作により作成された図形要素の作図情報を含む入れ子構造を有したデータであってもよい。この場合、判定ユニットは、複数の作図操作の内、最終段階の作図操作により作成された図形要素の作図情報、及び、作図情報内の入れ子構造を解析することにより、ユーザによる作図手順を判別し、作図問題に対する解答の正否を判定することができる。
【００１４】
本開示の一側面によれば、作図問題は、初期図形要素を含む。初期図形要素は、作図問題を構成し、出題時に表示デバイスに表示される図形要素である。この場合、記録ユニットは、複数の作図操作の内、初期図形要素を基準に作成された図形要素に関する作図情報を、初期図形要素との関係を表す情報として記録するように構成され得る。
【００１５】
本開示の一側面によれば、判定システムが有する機能は、コンピュータによるプログラムの実行により実現されてもよい。本開示の一側面によれば、上述した記録ユニット及び判定ユニットの少なくとも一方としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供されてもよい。プログラムは、電気通信回線を通じて提供されてもよいし、コンピュータ読取可能な非遷移的実体的記録媒体に格納されて提供されてもよい。
【００１６】
本開示の一側面によれば、表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、上記判定システムと同様の方法で、解答の正否を判定する方法が提供されてもよい。
【００１７】
例えば、コンピュータが、入力デバイスを用いてユーザが作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、コンピュータが、記憶デバイスに記録された解答データに基づき、作図問題に対する解答時のユーザによる作図手順を判別して、作図問題に対する解答の正否を判定することと、を含む判定方法が提供されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】学習端末の構成を表すブロック図である。
【図２】問題画面の第一例を表す図である。
【図３】問題画面の第二例を表す図である。
【図４】演算デバイスによって実現される各ユニットの構成を表すブロック図である。
【図５】解答データの生成過程を、解答過程の作図操作と共に説明した図である。
【図６】解答の正否判定に関する説明図である。
【図７】第一の問題の正答例に関する説明図である。
【図８】図８Ａ−８Ｃは、複数の正答を有する問題に関する説明図である。
【図９】判定ユニットが実行する処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本開示の例示的実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の学習端末１は、学習用の問題を出題し、問題に対するユーザからの解答の正否を判定して、その結果をユーザに表示するように構成される。この学習端末１は、算数及び数学に関する問題、特に作図問題を出題するように構成される。学習端末１は、タブレット端末であり得る。
【００２０】
図１に示す学習端末１は、演算デバイス１０と、記憶デバイス２０と、通信デバイス３０と、表示デバイス４０と、入力デバイス５０とを備える。演算デバイス１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＡＭ１３とを備える。記憶デバイス２０は、各種プログラム及びデータを記憶する。記憶デバイス２０の一例は、フラッシュメモリである。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、記憶デバイス２０が記憶するプログラムに従う処理を実行して、学習端末１全体を統括制御する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１による処理実行時に作業領域として使用される。以下で説明する演算デバイス１０が実行する処理は、ＣＰＵ１１が実行する処理として理解されてよい。
【００２２】
通信デバイス３０は、演算デバイス１０により制御されて、外部のサーバ装置１００と通信するように構成される。サーバ装置１００は、問題データＤ１を有する。通信デバイス３０は、サーバ装置１００との通信により問題データＤ１を取得して、演算デバイス１０に提供する。通信デバイス３０は、セルラー通信機能及び無線ＬＡＮ通信機能の少なくとも一方を有した構成にされる。
【００２３】
表示デバイス４０は、演算デバイス１０により制御されて、ユーザ向けの各種情報を表示するように構成される。表示デバイス４０の一例は、液晶ディスプレイである。演算デバイス１０は、サーバ装置１００から取得した問題データＤ１に基づき、表示デバイス４０に問題を表示させる。
【００２４】
入力デバイス５０は、ユーザからの操作信号を演算デバイス１０に入力するように構成される。入力デバイス５０は、例えば、表示デバイス４０上のタッチパネルにより構成される。入力デバイス５０は、ユーザが操作可能なキースイッチを備えた構成にされてもよい。
【００２５】
図２及び図３に示す例によれば、表示デバイス４０には、演算デバイス１０の制御によって、出題時に作図領域Ｇ１及びツール領域Ｇ２を含む問題画面Ｇ０が表示される。
作図領域Ｇ１は、初期図形要素を含む作図問題を表示し、作図問題に対する解答過程でのユーザからの作図操作を、入力デバイス５０を通じて受け付ける領域である。ここで言う作図操作は、ユーザが入力デバイス５０を通じて電子的に行う図形要素の描画操作に対応する。図形要素は、点、線、多角形、及び、円を含む全ての幾何学的要素を含む。線は、直線の他、例えば円弧などの曲線を含む。初期図形要素は、作図問題を構成する図形要素であり、出題時に表示デバイス４０に表示される図形要素である。作図問題は、通常、この初期図形要素を基点とする作図操作により解答される。
【００２６】
ツール領域Ｇ２は、作図用の電子ツールを、入力デバイス５０を通じて選択可能な画面として構成される。図２及び図３に示す例によれば、ツール領域には、電子ツール毎の操作オブジェクトＪ１〜Ｊ５が表示される。これらの操作オブジェクトＪ１〜Ｊ５の一つが入力デバイス５０を通じてユーザにより選択されると、入力デバイス５０は、演算デバイス１０と共に、当該選択された操作オブジェクトＪ１〜Ｊ５に対応する電子ツールとして機能し、ユーザからの操作に応じた図形要素を、作図領域Ｇ１に描画する。
【００２７】
図２及び図３に示される例によれば、第一の操作オブジェクトＪ１の選択によって提供される電子ツールは、ユーザが、コンパスを用いた円又は円弧の描画操作と同等の作図操作を、入力デバイス５０を通じて作図領域Ｇ１に対して行うことが可能な電子ツールである。第二の操作オブジェクトＪ２の選択によって提供される電子ツールは、ユーザが、点の描画操作と同等の作図操作を、入力デバイス５０を通じて作図領域Ｇ１に対して行うことが可能な電子ツールである。
【００２８】
第三の操作オブジェクトＪ３の選択によって提供される電子ツールは、ユーザが、定規を用いた直線の描画操作と同等の作図操作を、入力デバイス５０を通じて作図領域Ｇ１に対して行うことが可能な電子ツールである。第四の操作オブジェクトＪ４の選択によって提供される電子ツールは、ユーザが、曲線の描画操作と同等の作図操作を、入力デバイス５０を通じて作図領域Ｇ１に対して行うことが可能な電子ツールである。その他には、消しゴムに対応する電子ツールなどの様々な電子ツールが提供される。
【００２９】
図２に示される作図問題は、点Ｐ０を通る直線Ｌ０の垂線を描く問題である。図２における初期図形要素は、点Ｐ０及び直線Ｌ０である。図３に示される作図問題は、扇形ＯＥＦの二等分線を描く問題である。図３における初期図形要素は、点Ｏ、点Ｅ、点Ｆ、線分ＯＥ、線分ＯＦ、及び、円弧ＥＦである。ユーザは、電子ツールを用いた複数の作図操作によって、これらの問題に対し解答することができる。
【００３０】
本実施形態の学習端末１は、これらの作図問題に関して、正当な作図手順を伴わない解答を誤答と判定するように構成にされる。この判定機能は、プログラムを通じた情報処理により実現される。
【００３１】
図４に示すように、演算デバイス１０は、記憶デバイス２０が記憶するプログラムに従って、出題ユニット６１、記録ユニット６３、及び、判定ユニット６５として機能する。
出題ユニット６１は、サーバ装置１００と通信して、問題データＤ１を取得する。出題ユニット６１は、取得した問題データＤ１に基づき、表示デバイス４０を通じて作図問題を出題する。問題データＤ１は、問題画像データＤ１１、初期要素定義データＤ１２、及び、正答定義データＤ１３を含む。問題データＤ１は、問題毎に用意される。
【００３２】
問題画像データＤ１１は、初期図形要素を含む作図問題の表示用画像データである。初期要素定義データＤ１２は、作図問題を構成する初期図形要素を定義するデータである。初期要素定義データＤ１２は、初期図形要素毎の定義情報を有する。定義情報は、対応する初期図形要素の名前（パラメータ名）、初期図形要素の型、初期図形要素の位置座標を表す。初期図形要素の型には、例えば点”Ｐｏｉｎｔ”、直線”Ｌｉｎｅ”、及び、円弧”Ａｒｃ”等が含まれる。定義情報において、初期図形要素の位置座標は、例えば表示デバイス４０上のピクセル座標で表わされる。正答定義データＤ１３は、作図問題に対する解答の正否を判定する際に参照されるデータであり、作図問題の正しい作図手順を表す。正答定義データＤ１３の詳細に関しては、後述する。
【００３３】
出題ユニット６１は、問題画像データＤ１１に基づき、対応する作図問題が作図領域Ｇ１に表示されるように、表示デバイス４０を制御して、作図領域Ｇ１及びツール領域Ｇ２を有する問題画面Ｇ０を、表示デバイス４０に表示させる。この表示制御により、出題ユニット６１は、問題データＤ１に対応する作図問題を、表示デバイス４０を通じてユーザに出題する。出題後、出題ユニット６１は、入力デバイス５０を通じたユーザからの作図操作を受け付け、作図操作に対応する図形要素が作図領域Ｇ１に表示されるように、表示デバイス４０を制御する。
【００３４】
記録ユニット６３は、ユーザが作図問題に解答するまでに入力デバイス５０を通じて段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データＤＡとして記録するように構成される。具体的に、記録ユニット６３は、出題ユニット６１による出題後、出題ユニット６１からの記録指示に従って、上記複数の作図操作に関する情報を、解答データＤＡとして記録する。記録は、入力デバイス５０を通じてユーザから解答を完了した旨の操作信号が入力されるまで行われる。解答データＤＡは、ＲＡＭ１３に一時記憶される。
【００３５】
判定ユニット６５は、入力デバイス５０を通じてユーザから解答を完了した旨の操作信号が入力されると、出題ユニット６１から入力される判定指示に従って、記録ユニット６３により記録された解答データＤＡと、問題データＤ１が有する正答定義データＤ１３とに基づき、作図問題に対する解答過程でのユーザによる作図手順を判別して、作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される。
【００３６】
ここで、記録ユニット６３による記録動作の詳細を、図５を用いて説明する。図５では、図２に示す作図問題が出題されたときの作図操作と、記録ユニット６３による記録動作との対応関係を時系列で示す。図２に示す点Ｐ０を通る直線Ｌ０の垂線を描く作図問題の正答は、次の第一〜第三の作図操作を行うことにより得られる。
【００３７】
第一の作図操作は、図５左側上段に示すように、中心を点Ｐ０とする円弧Ａ１，Ａ２であって、直線Ｌ０と交わる円弧Ａ１，Ａ２を描き、点Ｐ０と円弧Ａ１，Ａ２とが交わる二つの交点Ｃ１，Ｃ２を生成する操作である。円弧Ａ１，Ａ２の半径は、円弧Ａ１，Ａ２が互いに同一半径であること、及び、円弧Ａ１，Ａ２が直線Ｌ０と交わることを条件に、任意半径である。円弧Ａ１，Ａ２に代えて、二つの交点Ｃ１，Ｃ２を生成する一つの広角の円弧を描くことも可能である。
【００３８】
第二の作図操作は、図５左側中段に示すように、第一の作図操作によって生成された二つの交点Ｃ１，Ｃ２の夫々を基点に、交点Ｃ１，Ｃ２を中心とする円弧Ａ３，Ａ４であって、互いに交わる同一半径の円弧Ａ３，Ａ４を描くことによって、円弧Ａ３と円弧Ａ４との交点Ｃ３を生成する操作である。円弧Ａ３，Ａ４の半径は、円弧Ａ３，Ａ４が互いに同一半径であること、及び、円弧Ａ３，Ａ４が交わることを条件に、任意半径である。
【００３９】
第三の作図操作は、図５左側下段に示すように、第二の作図操作で生成された交点Ｃ３と点Ｐ０とを通る直線Ｌ１を描く操作である。この操作によって、点Ｐ０を通る垂線が描かれる。
【００４０】
上記第一から第三の作図操作が行われるとき、記録ユニット６３は、次のように作図操作の記録を行う。第一の作図操作が行われたとき、記録ユニット６３は、円弧Ａ１の作図操作に関する情報として、関数Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ１，θ１，θ２）を解答データＤＡに追加する。関数型“Ａｒｃ”は、作図操作により作成された図形要素の型が円弧であることを示す。関数ＡｒｃのパラメータＰｏｉｎｔ（Ｐ０）、ｒ１、θ１、及びθ２は、円弧の配置を示し、具体的には、円弧が、中心を点Ｐ０とする半径ｒ１の円弧であって、角度θ１からθ２までの角度範囲を有する円弧であることを示している。本実施形態において特徴的なことは、円弧の配置がピクセル座標で記述されるのではなく、作図の基準となった図形要素である点Ｐ０を基準に記述されていることである。Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０）は、初期要素定義データＤ１２に含まれる初期図形要素の一つである点Ｐ０の定義情報を参照する。
【００４１】
同様に、第一の作図操作が行われたとき、記録ユニット６３は、円弧Ａ２の作図操作に関する情報として、関数Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ２，θ３，θ４）を解答データＤＡに追加する。この関数は、中心を点Ｐ０とする半径ｒ２の円弧であって、角度θ３からθ４までの角度範囲を有する円弧を示している。正答に対応する作図操作が行われるとき、半径ｒ１および半径ｒ２は、互いに同一値である。
【００４２】
図５に示す例によれば、関数Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ１，θ１，θ２）の出力にパラメータＡ１を割り当て、関数Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ２，θ３，θ４）の出力にパラメータＡ２を割り当てるようにして、これらの関数が解答データＤＡに記述されている。しかしながら、パラメータＡ１，Ａ２の割当は任意である。
【００４３】
図５に示す例によれば、記録ユニット６３は、更に、円弧Ａ１と直線Ｌ０との交点Ｃ１及び交点Ｃ２を、夫々、関数Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ１，Ｌｉｎｅ（Ｌ０））及び関数Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ２，Ｌｉｎｅ（Ｌ０））で表し、夫々の関数の出力に対して、パラメータＣ１，Ｃ２を割り当てるようにして、これらの関数を解答データＤＡ内に記述している。この記述及び割当は任意である。
【００４４】
関数型“Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ”は、作成された図形要素の型が交点であることを示す。具体的に、関数Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ１，Ｌｉｎｅ（Ｌ０））は、円弧Ａ１と直線Ｌ０との交点Ｃ１を示し、関数Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ２，Ｌｉｎｅ（Ｌ０））は、円弧Ａ２と直線Ｌ０との交点Ｃ２を示す。Ｌｉｎｅ（Ｌ０）は、初期要素定義データＤ１２に含まれる直線Ｌ０の定義情報を参照する。
【００４５】
第二の作図操作が行われたとき、記録ユニット６３は、円弧Ａ３の作図操作に関する情報として、関数Ａｒｃ（Ｃ１，ｒ３，θ５，θ６）を解答データＤＡに追加する。この関数は、中心を交点Ｃ１とする半径ｒ３の円弧であって、角度θ５からθ６までの角度範囲を有する円弧を示している。同様に、記録ユニット６３は、円弧Ａ４の作図操作に関する情報として、関数Ａｒｃ（Ｃ２，ｒ４，θ７，θ８）を解答データＤＡに追加する。この関数は、中心を交点Ｃ２とする半径ｒ４の円弧であって、角度θ７からθ８までの角度範囲を有する円弧を示している。正答に対応する作図操作が行われるとき、半径ｒ３および半径ｒ４は、互いに同一値である。
【００４６】
先行する作図操作を表す関数の出力にパラメータＡ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２を割り当てない例によれば、記録ユニット６３は、関数Ａｒｃ（Ｃ１，ｒ３，θ５，θ６）を、パラメータＡ１，Ｃ１に対応する関数を用いて入れ子式で記述することができる。即ち、関数Ａｒｃ（Ｃ１，ｒ３，θ５，θ６）を、関数Ａｒｃ（Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ１，θ１，θ２），Ｌｉｎｅ（Ｌ０）），ｒ３，θ５，θ６）として記述することができる。関数Ａｒｃ（Ｃ２，ｒ４，θ７，θ８）についても同様に、パラメータＡ２，Ｃ２に対応する関数を用いて入れ子式で記述することができる。
【００４７】
図５に示す例によれば、記録ユニット６３は、更に、円弧Ａ３と円弧Ａ４との交点Ｃ３を、関数Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ３，Ａ４）で表し、この関数の出力に対してパラメータＣ３を割り当てるようにして、当該関数を解答データＤＡに記述している。
【００４８】
第三の作図操作が行われたとき、記録ユニット６３は、直線Ｌ１の作図操作に関する情報として、関数Ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｐｏｉｎｔ（Ｃ３））を解答データに追加する。関数型“Ｌｉｎｅ”は、作成された図形要素の型が直線であることを示す。具体的に、関数Ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｐｏｉｎｔ（Ｃ３））は、点Ｐ０と交点Ｃ３とを結ぶ直線Ｌ１を示している。先行する作図操作を表す関数の出力にパラメータＡ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が割り当てられていない例によれば、記録ユニット６３は、関数Ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｐｏｉｎｔ（Ｃ３））を、パラメータＡ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に対応する関数を用いて入れ子式で記述することができる。関数Ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｐｏｉｎｔ（Ｃ３））についての入れ子式の記述は、図６の左領域に示される。図６左領域に示す解答データＤＡは、最終の作図操作を表す関数を、先行する作図操作を表す関数を引数とする入れ子式で示す。
【００４９】
このように記録ユニット６３で作成される解答データＤＡは、解答過程における複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含む。各作図情報は、上述したように関数の形態を採り、図形要素の型を関数型で表し、図形要素の配置を、関数のパラメータで表す。先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素の配置は、先行する作図操作により作成された図形要素の作図情報を参照して表される。この配置は、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に表される。例えば、関数Ａｒｃ（Ｃ２，ｒ４，θ７，θ８）は、先行する作図操作により作成された図形要素である交点Ｃ２を中心とする円弧として表現され、交点Ｃ２の作図情報Ｃｒｏｓｓｐｏｉｎｔ（Ａ２，Ｌｉｎｅ（Ｌ０））を参照し、更には、交点Ｃ２の作図情報を通じて、交点Ｃ２を形成する円弧Ａ２の作図情報Ａｒｃ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），ｒ２，θ３，θ４）を参照する。
【００５０】
従って、判定ユニット６５は、解答データＤＡが示す最終の作図操作を表す関数の入れ子構造を解析することにより、又は、当該関数内のパラメータを順に参照することにより、解答過程でのユーザによる作図手順を判別することができ、この作図手順を考慮して、作図問題に対する解答の正否を判定することができる。
【００５１】
正答定義データＤ１３は、例えば、作図問題の正答を、解答データＤＡと同じ関数を用いた記述形式で表現することができる。以下では、この正答を定義する記述のことを正答定義文と表現する。正答定義データＤ１３は、正答を定義する関数内のパラメータの内、解答の正否判定に不要なパラメータを明示することができる。明示のために、図６の右領域に示す正答定義データＤ１３の例では、判定に不要なパラメータは、記述されていない。
【００５２】
正答定義データＤ１３には、所定条件を満足すべきパラメータに関して、このパラメータが満足すべき条件を記述することができる。図６に示す正答定義データＤ１３の例によれば、図２に示す作図問題に対して最終の作図操作である直線Ｌ１を引く作図操作に対応する関数が入れ子構造で示されている。この正答定義データＤ１３では、解答の正否判定時に参照すべきパラメータとしてパラメータｒ１〜ｒ４に対応するパラメータＲ１〜Ｒ４が示されており、Ｒ２＝Ｒ１であり、Ｒ４＝Ｒ３であることが正答の条件であることが示されている。
【００５３】
判定ユニット６５は、解答データＤＡが示す最終の作図操作に対応する関数と、正答定義データＤ１３が示す関数を比較することにより、解答データＤＡが示す解答の正否を判定することができる。比較対象の両関数が同じ構造を採り、解答データＤＡが示すパラメータが、正答定義データＤ１３が示す条件を満足する場合、判定ユニット６５は、解答を正答であると判定し、それ以外の場合、解答を誤答であると判定することができる。
【００５４】
本実施形態によれば、解答データＤＡにおいて、上述した記述方式で、図形要素間の関係が適切且つ簡潔に表されるので、判定ユニット６５は、ユーザによる様々な解答の正否を、解答データＤＡ及び正答定義データＤ１３から適切に判定することができる。
【００５５】
例えば、図２に示す作図問題によれば、図７に示す作図操作により描かれた直線Ｌ１も同様に正答である。この例によれば、図５に示すように、交点Ｃ３が、直線Ｌ０を挟んで点Ｐ０とは反対側になく、同一側にある。このように、交点Ｃ３の座標は、ユーザの解答方法によって大きく変化する。
【００５６】
しかしながら、このような交点Ｃ３の配置が異なる解答に対しても、解答データＤＡが示す関数は、パラメータｒ３，ｒ４，θ５〜θ８の値が異なる程度である。即ち、関数の入れ子構造に相違はない。このように、本実施形態によれば、判定ユニット６５は、ユーザが様々な解答をしても、解答データＤＡと正答定義データＤ１３との比較から、解答の正否を、ユーザの作図手順を加味して適切且つ容易に判定することができる。
【００５７】
特に本実施形態によれば、解答データが示す最終の作図操作に対応する関数を参照して、解答の正否を判定するので、ユーザが解答過程で行った解答に関係のない作図の影響を受けずに、解答の正否を正しく判定することができる。
【００５８】
また、ユーザが正しい手順を伴わずに、図２に示す直線Ｌ１を感覚的に引いた場合には、直線Ｌ１が正しい垂線であったとしても、解答データが、図６左領域に示すような、円弧、及び、円弧と直線との交点に関する情報を含まず、関数の入れ子構造が、正答の入れ子構造と合致しない。従って、判定ユニット６５は、このような正しい手順を伴わない作図を適切に誤答と判定することができる。即ち、判定ユニット６５は、一連の作図操作によって作成されるべき図形要素が、当該一連の作図操作によって作成されていないとき、作図問題に対する解答を、適切に誤答と判定することができる。
【００５９】
付言すると、図２に示す作図問題の正答定義データＤ１３は、例えば、点Ｐ０と線Ｌ０とを通る垂直二等分線を表す関数Ｐ＿ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｌｉｎｅ（Ｌ０））で簡易表現され得る。この場合、判定ユニット６５は、正答定義データＤ１３が示す関数Ｐ＿ｌｉｎｅ（Ｐｏｉｎｔ（Ｐ０），Ｌｉｎｅ（Ｌ０））を、図６右領域に示す入れ子構造の関数に展開して、解答データＤＡが示す関数と比較することにより、解答の正否を判定することができる。
【００６０】
別例として、判定ユニット６５は、予め用意された関数毎の判定ルールを参照し、正答定義データＤ１３が示す関数に従う判定ルールに従って、解答データが示す解答の正否を判定するように構成されてもよい。関数毎の判定ルールは、記憶デバイス２０に記憶しておくことができる。
【００６１】
また、作図問題の種類によっては、作図手順の異なる正答が複数あり、これらを共通の正答定義文で記述できない場合がある。このため、正答定義データＤ１３には、正答毎の正答定義文が格納されてもよい。図４には、三つの正解定義文を有する正答定義データＤ１３の例が示される。
【００６２】
図３に示す扇形ＯＥＦの二等分線を描く作図問題は、図８Ａに示すように、中心を点Ｏとする任意半径の円弧Ａ１１と線分ＯＥとの交点Ｃ１１、及び、中心を点０とする円弧Ａ１１と同一半径の円弧Ａ１２と線分ＯＦとの交点Ｃ１２を描き、更には、交点Ｃ１１及びＣ１２の夫々を中心とする同一半径の円弧Ａ１３及びＡ１４を描き、その円弧Ａ１３と円弧Ａ１４との交点Ｃ１３と点Ｏとを結ぶ直線Ｌ１１を描くことによって、正答を得ることができる（第一正答例）。
【００６３】
また、この作図問題は、図８Ｂに示すように、点Ｅ及び点Ｆの夫々を中心とする同一半径の円弧Ａ２１及びＡ２２を描き、その円弧Ａ２１と円弧Ａ２２との交点Ｃ２１と点Ｏとを結ぶ直線Ｌ２１を描くことによって、正答を得ることができる（第二正答例）。
【００６４】
更に、この作図問題は、図８Ｃに示すように、点Ｅ及び点Ｆを通る直線Ｌ３１を描き、中心を点Ｏとする任意半径の円弧Ａ３１と直線Ｌ３１との交点Ｃ３１、中心を点Ｏとする円弧Ａ３１と同一半径の円弧Ａ３２と直線Ｌ３１との交点Ｃ３２を描き、更には、交点Ｃ３１及びＣ３２の夫々を中心とする同一半径の円弧Ａ３３及びＡ３４を描き、その円弧Ａ３３と円弧Ａ３４との交点Ｃ３３と点Ｏとを結ぶ直線Ｌ３２を描くことによって、正答を得ることができる（第三正答例）。
【００６５】
このように共通の正答定義文で正答を定義できない複数の正答を有する作図問題に関して、正答の夫々についての正答定義文を正答定義データＤ１３に格納することで、判定ユニット６５は、様々な解き方を有する作図問題の解答の正否を適切に判定することができる。
【００６６】
詳述すると、判定ユニット６５は、図９に示す判定処理を実行して、解答データが示す解答の正否を判定することができる。図９に示す判定処理を開始すると、判定ユニット６５は、対応する問題の正答定義データＤ１３を参照し（Ｓ１１０）、正答定義データＤ１３内において複数の正答が定義されているか否かを判断する（Ｓ１２０）。複数の正答が定義されている場合（Ｓ１２０でＹｅｓ）、判定ユニット６５は、解答データが示す解答と比較する正答定義文を、正答定義データＤ１３において定義される複数の正答定義文の中から一つ選択した後（Ｓ１３０）、Ｓ１５０に移行する。複数の正答が定義されていない場合（Ｓ１２０でＮｏ）、判定ユニット６５は、Ｓ１５０に移行する。
【００６７】
Ｓ１５０において、判定ユニット６５は、Ｓ１３０で選択した正答定義文又は唯一の正答定義文と、解答データ内の最終作図操作を表す関数とを比較し、解答データ内の最終作図操作を表す関数が、正答定義文が表す関数の入れ子構造及びパラメータを有するか否かを判断する。これにより、判定ユニット６５は、解答データが示す解答が、正答定義文が示す正答の定義に合致するか否かを判断する（Ｓ１６０）。合致する場合（Ｓ１６０でＹｅｓ）、判定ユニット６５は、解答データが示すユーザの解答が正答であると判定して（Ｓ１９０）、当該判定処理を終了する（Ｓ１９０）。
【００６８】
一方、判定ユニット６５は、解答データが示す解答が、正答定義文が示す正答の定義に合致しないと判断すると（Ｓ１６０でＮｏ）、未比較の正答定義文が存在するか否かを判断する（Ｓ１７０）。
【００６９】
判定ユニット６５は、未比較の正答定義文が存在する場合（Ｓ１７０でＹｅｓ）、Ｓ１３０に移行し、未比較の正答定義文の一つを比較対象に選択し、Ｓ１５０以降の処理を実行する。このようにして、判定ユニット６５は、解答データが示す解答が、正答定義文が示す正答の定義に合致しない場合には、別の正答定義文を参照して、解答が正答の定義に合致するか否かを判断する。
【００７０】
そして、解答データが示す解答が、正答定義データＤ１３が示す正答の定義のいずれにも合致しない場合（Ｓ１７０でＮｏ）、判定ユニット６５は、解答データが示すユーザの解答が誤答であると判定して（Ｓ１８０）、当該判定処理を終了する。
【００７１】
出題ユニット６１は、このような判定ユニット６５の動作によりユーザの解答の正否が判定された場合には、その判定結果に従って、作図領域Ｒ１において解答の正否が表示されるように、表示デバイス４０を制御する。その後、出題ユニット６１は、次問題を出題する。このようにして出題ユニット６１は、作図問題の出題、解答の受付、解答の正否の表示に係る処理を繰返し実行する。
【００７２】
以上に説明したように、本実施形態の学習端末１は、作図問題に対する解答の正否を、解答過程を考慮して適切に判定することができる。特に、この学習端末１は、入力デバイス５０を通じたユーザによる複数の作図操作に関する情報を、解答データに記録して、解答の正否判定時にユーザの作図手順を特定できるようにする。更に、解答データでは、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する作図情報が、先行する作図操作により作成された図形要素の作図情報と関連付けられて、先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録される。同様に、複数の作図操作の内、初期図形要素を基準に作成された図形要素に関する作図情報が、初期図形要素との関係を表す情報として記録される。
【００７３】
従って、本実施形態によれば、ユーザの作図操作により引かれた点及び線を、表示デバイス４０上のピクセル座標を用いて記録する場合よりも、ユーザの解答過程での作図手順を簡単かつ正確に判定することができる。
【００７４】
本開示は、上述した例示的実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができることはいうまでもない。
以上には、作図問題として垂線及び二等分線の作図問題を例示したが、作図問題の例には、反比例グラフや二次関数グラフを作成させる問題などのグラフに関する作図問題も含まれる。更に言えば、作図問題は、初等、中等、及び、高等教育で出題される任意の作図問題を含む。作図問題は、その他の専門分野で出題される作図問題であってもよい。
【００７５】
グラフの作図問題に対しては、グリッド線に点や線等の図形要素をスナップする、又は吸着させる機能を設けることができる。手書きにより生じる線の歪みを緩和又は修正する機能を設けることもできる。これらの機能は、ユーザによる作図を容易にするが、過度な機能は、ユーザの誤った作図操作を積極的に正しい方向に修正してしまう可能性がある。従って、上記機能は、ユーザの作図操作が正しい作図操作から大きくずれている場合には、ずれの発生方向に対応した正しい作図操作から離れる方向に作図操作を修正する設計にされるとよい。指又は電子ペン等を用いた手書きによる作図操作において生じ得るユーザの意図しないずれや歪みを修正する機能は、グラフの作図問題に限らず、その他の作図問題に対しても同様に設けることができる。
【００７６】
この他、本実施形態の学習端末１が有する機能の少なくとも一部は、サーバ装置１００によって実現されてもよい。サーバ装置１００は、学習端末１が有する機能の少なくとも一部を、ＡＳＰとしてユーザに提供することができる。この場合、サーバ装置１００は、プログラムの実行により、出題ユニット６１、記録ユニット６３、及び、判定ユニット６５として機能することができる。即ち、サーバ装置１００は、学習端末１が有する表示デバイス４０および入力デバイス５０を用いて、作図問題を出題し、ユーザからの作図操作を受けて解答データを記録し、解答の正否を判定することができる。
【００７７】
また、学習端末１に係る機能をＣＰＵ１１に実現させるためのプログラムは、コンピュータにて読み取り可能なあらゆる形態の記録媒体に記録され得る。プログラムは、例えば、持ち運び可能な光ディスク、磁気ディスク、半導体製メモリ等の記録媒体に記録して、ユーザに提供され得る。プログラムは、電気通信回線を通じて提供されてもよい。
【００７８】
この他、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、１つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部は、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００７９】
１…学習端末、１０…演算デバイス、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＡＭ、２０…記憶デバイス、３０…通信デバイス、４０…表示デバイス、５０…入力デバイス、６１…出題ユニット、６３…記録ユニット、６５…判定ユニット、１００…サーバ装置、Ｄ１…問題データ、Ｄ１１…問題画像データ、Ｄ１２…初期要素定義データ、Ｄ１３…正答定義データ、ＤＡ…解答データ、Ｇ０…問題画面、Ｇ１…作図領域、Ｇ２…ツール領域。
【図１】
2018004686.tif 000003
【図２】
2018004686.tif 000004
【図３】
2018004686.tif 000005
【図４】
2018004686.tif 000006
【図５】
2018004686.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018004686.tif 000009
【図８】
2018004686.tif 000010
【図９】
2018004686.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年2月3日(2017.2.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記複数の作図操作は、予め用意された複数の作図ツールをユーザが操作することにより行われ、
前記判定ユニットは、前記複数の作図ツールの夫々に設定された条件で前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定する判定システム。
【請求項２】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記判定ユニットは、前記作図問題に対して正しい作図手順が複数通りある場合、前記ユーザによる作図手順が前記複数通りの前記正しい作図手順のいずれかに該当するとき、前記作図問題に対する解答が正答であると判定するように、前記作図問題に対する解答の正否を判定する判定システム。
【請求項３】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記複数の作図操作の夫々は、予め用意された複数の作図ツールの一つを用いて一つの図形要素を描く操作であり、
前記判定ユニットは、前記複数の作図操作によってそれぞれ描かれる複数の図形要素に関して、個々の図形要素に対する描画手順を考慮せず、前記個々の図形要素の形状、並びに、前記複数の図形要素の間の描画順序及び位置関係に基づき、前記作図問題に対する解答の正否を判定する判定システム。
【請求項４】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記解答データは、前記複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けて、前記先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録する判定システム。
【請求項５】
前記作図情報は、作成された図形要素の型を表す型情報と、前記図形要素の配置を表す配置情報と、を含み、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素の前記配置情報は、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けられて、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準とした配置を表す情報として記録される請求項４記載の判定システム。
【請求項６】
前記解答データは、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報が、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報を含む入れ子構造を有したデータである請求項４又は請求項５記載の判定システム。
【請求項７】
前記判定ユニットは、前記複数の作図操作の内、最終段階の作図操作により作成された図形要素の前記作図情報、及び、前記作図情報内の入れ子構造を解析することにより、前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される請求項６記載の判定システム。
【請求項８】
前記作図問題は、前記作図問題を構成し出題時に前記表示デバイスに表示される図形要素である初期図形要素を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、前記初期図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記初期図形要素との関係を表す情報として記録する請求項４〜請求項７のいずれか一項記載の判定システム。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項記載の判定システムが備える前記記録ユニット及び前記判定ユニットとして、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記複数の作図操作は、予め用意された複数の作図ツールをユーザが操作することにより行われ、
前記判定することは、前記複数の作図ツールの夫々に設定された条件で前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定することを含む判定方法。
【請求項１１】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記判定することは、前記作図問題に対して正しい作図手順が複数通りある場合、前記ユーザによる作図手順が前記複数通りの前記正しい作図手順のいずれかに該当するとき、前記作図問題に対する解答が正答であると判定することを含む判定方法。
【請求項１２】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記複数の作図操作の夫々は、予め用意された複数の作図ツールの一つを用いて一つの図形要素を描く操作であり、
前記判定することは、前記複数の作図操作によってそれぞれ描かれる複数の図形要素に関して、個々の図形要素に対する描画手順を考慮せず、前記個々の図形要素の形状、並びに、前記複数の図形要素の間の描画順序及び位置関係に基づき、前記作図問題に対する解答の正否を判定することを含む判定方法。
【請求項１３】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記解答データは、前記複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含み、
前記記録することは、前記複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けて、前記先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録することを含む判定方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月7日(2017.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記複数の作図操作は、予め用意された複数の作図ツールをユーザが操作することにより行われ、
前記複数の作図ツールの夫々によって作成される図形要素は、作図ツール毎に異なるパラメータ群により規定され、前記パラメータ群は、前記ユーザの操作に応じた値を採り、
前記判定ユニットは、前記作図ツールの使用順序と前記作成された図形要素を規定する前記パラメータ群と、に基づいて前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定する判定システム。
【請求項２】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定するシステムであって、
入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記録するように構成される記録ユニットと、
前記記録ユニットにより記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される判定ユニットと、
を備え、
前記解答データは、前記複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けて、前記先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録する判定システム。
【請求項３】
前記作図情報は、作成された図形要素の型を表す型情報と、前記図形要素の配置を表す配置情報と、を含み、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素の前記配置情報は、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けられて、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準とした配置を表す情報として記録される請求項２記載の判定システム。
【請求項４】
前記解答データは、前記先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報が、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報を含む入れ子構造を有したデータである請求項２又は請求項３記載の判定システム。
【請求項５】
前記判定ユニットは、前記複数の作図操作の内、最終段階の作図操作により作成された図形要素の前記作図情報、及び、前記作図情報内の入れ子構造を解析することにより、前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定するように構成される請求項４記載の判定システム。
【請求項６】
前記作図問題は、前記作図問題を構成し出題時に前記表示デバイスに表示される図形要素である初期図形要素を含み、
前記記録ユニットは、前記複数の作図操作の内、前記初期図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記初期図形要素との関係を表す情報として記録する請求項２〜請求項５のいずれか一項記載の判定システム。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項記載の判定システムが備える前記記録ユニット及び前記判定ユニットとして、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項８】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記複数の作図操作は、予め用意された複数の作図ツールをユーザが操作することにより行われ、
前記複数の作図ツールの夫々によって作成される図形要素は、作図ツール毎に異なるパラメータ群により規定され、前記パラメータ群は、前記ユーザの操作に応じた値を採り、
前記判定することは、前記作図ツールの使用順序と前記作成された図形要素を規定する前記パラメータ群と、に基づいて前記ユーザによる作図手順を判別し、前記作図問題に対する解答の正否を判定することを含む判定方法。
【請求項９】
表示デバイスを通じて出題される作図問題に対する解答の正否を判定する方法であって、
コンピュータが、前記表示デバイスと一体化された又は前記表示デバイスに付属する入力デバイスを用いてユーザが前記作図問題に解答するまでに段階的に行う複数の作図操作に関する情報を、解答データとして記憶デバイスに記録することと、
コンピュータが、前記記憶デバイスに記録された前記解答データに基づき、前記作図問題に対する解答時の前記ユーザによる作図手順を判別して、前記作図問題に対する解答の正否を判定することと、
を含み、
前記解答データは、前記複数の作図操作の夫々で作成される図形要素の詳細を表す作図情報を含み、
前記記録することは、前記複数の作図操作の内、先行する作図操作により作成された図形要素を基準に作成された図形要素に関する前記作図情報を、前記先行する作図操作により作成された図形要素の前記作図情報と関連付けて、前記先行する作図操作により作成された図形要素との関係を表す情報として記録することを含む判定方法。