(57)【要約】      （修正有）【課題】教員の負担軽減を実現しつつ、生徒の学習効率を向上させることが可能な授業支援システムを提供する。【解決手段】教員により行われる授業を支援する授業支援システムは、授業支援サーバ４００の制御部４３０において、授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又はこの音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出部４３２と、単語抽出部４３２により抽出された単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得部４３７と、単語抽出部４３２により抽出された単語及び関連情報取得部４３７により取得された関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示処理部４３８と、を備える。【選択図】図２
2019200233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
教員により行われる授業を支援する授業支援システムであって、
前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出部と、
前記単語抽出部により抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得部と、
前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示処理部と、を備えることを特徴とする授業支援システム。
【請求項２】
前記関連情報提示処理部は、前記授業に用いる表示装置によって、前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を表示することにより前記生徒に対する提示を行うことを特徴とする請求項１に記載の授業支援システム。
【請求項３】
前記表示装置は、前記授業に用いる筆記用ボードに対して投影するプロジェクタ装置、又は前記授業に用いる電子黒板であることを特徴とする請求項２に記載の授業支援システム。
【請求項４】
前記関連情報取得部は、前記関連情報に関連する関連語及び関連画像のうち少なくとも１つを含む派生関連情報をさらに取得し、
前記関連情報提示処理部は、前記関連情報取得部により取得された前記関連情報及び前記派生関連情報を前記生徒に提示する処理を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の授業支援システム。
【請求項５】
前記単語抽出部により抽出された複数の単語を含む単語グループを生成する単語グループ生成部と、
前記単語グループ生成部により生成された前記単語グループを前記生徒に提示する処理を行う単語グループ提示処理部と、
前記単語グループ提示処理部により提示された前記単語グループ中の特定の単語が前記教員により選択された場合に、前記特定の単語を前記単語グループとは別に前記生徒に提示する処理を行う単語提示処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の授業支援システム。
【請求項６】
前記関連情報提示処理部は、前記単語提示処理部により提示された前記特定の単語が前記教員により選択された場合に、前記特定の単語に対応する前記関連情報を前記生徒に提示する処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の授業支援システム。
【請求項７】
前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を新しい順に所定数選出して前記単語グループを生成することを特徴とする請求項５又は６に記載の授業支援システム。
【請求項８】
前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を少なくとも出現頻度に基づいて重み付けし、重みの大きい順に所定数の単語を選出して前記単語グループを生成することを特徴とする請求項５又は６に記載の授業支援システム。
【請求項９】
前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を少なくとも出願頻度に基づいて重み付けし、重みが閾値を超えた単語、又は前記単語提示処理部により提示された前記特定の単語を選出して前記単語グループを生成することを特徴とする請求項５又は６に記載の授業支援システム。
【請求項１０】
前記音声データを変換して得られたテキストデータを取得するテキストデータ取得部と、
前記教員からの操作に基づいて、前記教員から指定された期間における前記テキストデータを前記生徒に提示する処理を行うテキスト提示処理部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の授業支援システム。
【請求項１１】
前記音声データを変換して得られたテキストデータを蓄積するテキストデータ蓄積部と、
前記テキストデータ蓄積部により蓄積された前記テキストデータの中から、所定の単語に関連するテキスト区間を抽出するテキスト抽出部と、
前記テキスト抽出部により抽出された前記テキスト区間を前記所定の単語の説明として含む印刷用データを生成する印刷用データ生成部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の授業支援システム。
【請求項１２】
前記生徒に対する提示を禁止する単語からなるリストを保持するリスト保持部と、
前記単語抽出部により抽出された単語が前記リスト中の単語に合致する場合に、当該単語を前記生徒への提示対象から除外する提示除外部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の授業支援システム。
【請求項１３】
教員により行われる授業を支援する授業支援システムに用いる情報処理装置であって、
前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出部と、
前記単語抽出部により抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得部と、
前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示処理部と、を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１４】
教員により行われる授業を支援する授業支援方法であって、
前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出ステップと、
前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得ステップと、
前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語及び前記関連情報取得ステップにより取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示ステップと、を備えることを特徴とする授業支援方法。
【請求項１５】
教員により行われる授業を支援する授業支援システムに用いるプログラムであって、
情報処理装置に、
前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出ステップと、
前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得ステップと、
前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語及び前記関連情報取得ステップにより取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示ステップと、を実行させることを特徴とするプログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、教員により行われる授業を支援する授業支援システム、情報処理装置、授業支援方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、学校教育に関し、教員により行われる授業を情報技術（ＩＴ）により支援するシステムとして様々なシステムが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、書き消し可能な筆記用ボード（黒板等）と、筆記用ボードに向けて投影するプロジェクタと、タッチ操作可能な端末装置とを含み、端末装置の表示部上でタッチ操作して選択した画面がプロジェクタから筆記用ボード上にミラーリング投影される電子黒板システムが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、郊外学習において教員と生徒との間の情報交換を円滑に行うために、教員及び生徒のそれぞれがモバイルホワイトボードを所持し、郊外学習における会話内容をマイクにより集音して音声認識によりテキストデータに変換し、このテキストデータを各モバイルホワイトボードに表示させる無線会議学習システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１８１７５号公報
【特許文献２】特開２００２−４４２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来提案されているシステムには、次のような問題がある。
【０００７】
特許文献１に記載のシステムは、既存の筆記用ボードに電子黒板の機能を付加できるものの、筆記用ボード上に表示するべきコンテンツを教員が授業前に予め作成して準備する必要があるため、コンテンツの作成に伴う教員の負担が大きくなり得る。
【０００８】
特許文献２に記載のシステムは、単に郊外学習における会話内容をテキスト化して表示するものであるため、表示されるテキストから会話内容を超える情報を生徒が知得できない。また、会話内容すべてをテキスト化して表示する場合、重要な情報とそうではない情報とが区別されず、重要な情報が埋もれてしまう。よって、特許文献２に記載のシステムは、授業における生徒の学習効率を向上させる点において改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、教員の負担軽減を実現しつつ、生徒の学習効率を向上させることが可能な授業支援システム、情報処理装置、授業支援方法、及びプログラム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】
【００１０】
第１の特徴に係る授業支援システムは、教員により行われる授業を支援する授業支援システムであって、前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出部と、前記単語抽出部により抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得部と、前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示処理部と、を備えることを要旨とする。
【００１１】
かかる授業支援システムによれば、例えば教員が発した音声中の単語が抽出されて生徒に提示されるため、教員が板書を行う負担を軽減できる。また、抽出した単語の関連情報をデータベースから取得し、関連情報を単語と共に提示することにより、関連情報により生徒の学習効率を向上させることができる。さらに、授業前において教員が事前準備を行う負担を軽減できる。
【００１２】
なお、授業は、講義、演習、実験、実習、及び実技も含む概念である。教員は、教師及び講師を含む概念である。授業参加者は、教員及び生徒を含む概念である。
【００１３】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記関連情報提示処理部は、前記授業に用いる表示装置によって、前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を表示することにより前記生徒に対する提示を行う。ここで、前記表示装置は、前記授業に用いる筆記用ボードに対して投影するプロジェクタ装置、又は前記授業に用いる電子黒板であることが好ましい。
【００１４】
かかる授業支援システムによれば、筆記用ボード又は電子黒板は書き消し可能であるため、表示させた単語や関連情報について教員が筆記用ボード又は電子黒板上で書き込みをすることができる。
【００１５】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記関連情報取得部は、前記関連情報に関連する関連語及び関連画像のうち少なくとも１つを含む派生関連情報をさらに取得する。前記関連情報提示処理部は、前記関連情報取得部により取得された前記関連情報及び前記派生関連情報を前記生徒に提示する処理を行う。
【００１６】
かかる授業支援システムによれば、抽出された単語の関連情報に関連する派生関連情報も提示することにより、１つの単語をもとに、授業に有用な様々な情報を提示できる。
【００１７】
第１の特徴に係る授業支援システムは、前記単語抽出部により抽出された複数の単語を含む単語グループを生成する単語グループ生成部と、前記単語グループ生成部により生成された前記単語グループを前記生徒に提示する処理を行う単語グループ提示処理部と、前記単語グループ提示処理部により提示された前記単語グループ中の特定の単語が前記教員により選択された場合に、前記特定の単語を前記単語グループとは別に前記生徒に提示する処理を行う単語提示処理部と、をさらに備える。
【００１８】
かかる授業支援システムによれば、音声中の各単語から単語グループを表示し、単語グループ中の特定の単語が選択された場合にその単語を単語グループとは別に提示するため、教員は、板書を行うことなく特定の単語を生徒に提示できる。特に、特定の単語を筆記用ボード上に表示する場合には、教員は、特定の単語に対する解説等を筆記用ボード上に加筆できる。
【００１９】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記関連情報提示処理部は、前記単語提示処理部により提示された前記特定の単語が前記教員により選択された場合に、前記特定の単語に対応する前記関連情報を前記生徒に提示する処理を行う。
【００２０】
かかる授業支援システムによれば、教員が所望のタイミングで関連情報を提示できる。
【００２１】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を新しい順に所定数選出して前記単語グループを生成する。
【００２２】
かかる授業支援システムによれば、教員が発した音声中の単語が新しい順に選出して単語グループが生成されるため、授業中における直近の単語を教員が選択しやすくすることができる。
【００２３】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を少なくとも出現頻度に基づいて重み付けし、重みの大きい順に所定数の単語を選出して前記単語グループを生成する。
【００２４】
かかる授業支援システムによれば、抽出された単語を少なくとも出現頻度に基づいて重み付けし、重みの大きい順に所定数の単語を選出して単語グループを生成することにより、授業中における重要度の高い単語を教員が選択しやすくすることができる。
【００２５】
第１の特徴に係る授業支援システムにおいて、前記単語グループ生成部は、前記単語抽出部により抽出された単語を少なくとも出願頻度に基づいて重み付けし、重みが閾値を超えた単語、又は前記単語提示処理部により提示された前記特定の単語を選出して前記単語グループを生成する。
【００２６】
かかる授業支援システムによれば、重みが閾値を超えた単語、及び単語提示処理部により提示された特定の単語を選出して単語グループを生成することにより、授業中における重要度が非常に高い単語を残すことができる。
【００２７】
第１の特徴に係る授業支援システムは、前記音声データを変換して得られたテキストデータを取得するテキストデータ取得部と、前記教員からの操作に基づいて、前記教員から指定された期間における前記テキストデータを前記生徒に提示する処理を行うテキスト提示処理部と、をさらに備える。
【００２８】
かかる授業支援システムによれば、声データを変換して得たテキストデータを、教員から指定された期間に限定して生徒に提示することにより、授業中における重要な情報のみをテキスト化して表示できるため、生徒の学習効率を向上させることができる。
【００２９】
第１の特徴に係る授業支援システムは、前記音声データを変換して得られたテキストデータを蓄積するテキストデータ蓄積部と、前記テキストデータ蓄積部により蓄積された前記テキストデータの中から、所定の単語に関連するテキスト区間を抽出するテキスト抽出部と、前記テキスト抽出部により抽出された前記テキスト区間を前記所定の単語の説明として含む印刷用データを生成する印刷用データ生成部と、をさらに備える。
【００３０】
かかる授業支援システムによれば、テキスト抽出部により抽出されたテキスト区間を所定の単語の説明として含む印刷用データを生成することにより、授業の結果を、授業のまとめプリント、テスト、又は教材等のような形式で活用できる。
【００３１】
第１の特徴に係る授業支援システムは、前記生徒に対する提示を禁止する単語からなるリストを保持するリスト保持部と、前記単語抽出部により抽出された単語が前記リスト中の単語に合致する場合に、当該単語を前記生徒への提示対象から除外する提示除外部と、をさらに備える。
【００３２】
かかる授業支援システムによれば、教育的に相応しくない単語等を生徒に提示しないように制御できる。
【００３３】
第２の特徴に係る情報処理装置は、教員により行われる授業を支援する授業支援システムに用いる情報処理装置であって、前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出部と、前記単語抽出部により抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得部と、前記単語抽出部により抽出された前記単語及び前記関連情報取得部により取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示処理部と、を備えることを要旨とする。
【００３４】
なお、情報処理装置は、サーバ装置であってもよいし、端末装置であってもよい。
【００３５】
第３の特徴に係る授業支援方法は、教員により行われる授業を支援する授業支援方法であって、前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出ステップと、前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得ステップと、前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語及び前記関連情報取得ステップにより取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示ステップと、を備えることを要旨とする。
【００３６】
第４の特徴に係るプログラムは、教員により行われる授業を支援する授業支援システムに用いるプログラムであって、情報処理装置に、前記授業中における授業参加者の音声を集音して得られた音声データ又は前記音声データを変換して得られたテキストデータから単語を抽出する単語抽出ステップと、前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報をデータベースから取得する関連情報取得ステップと、前記単語抽出ステップにより抽出された前記単語及び前記関連情報取得ステップにより取得された前記関連情報を生徒に提示する処理を行う関連情報提示ステップと、を実行させることを要旨とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、教員の負担軽減を実現しつつ、生徒の学習効率を向上させることが可能な授業支援システム、情報処理装置、授業支援方法、及びプログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態に係る授業支援システムの構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る授業支援サーバの構成を示す図である。
【図３】実施形態に係る授業支援システムにおける動作シーケンスの一例を示すシーケンス図である（その１）。
【図４】実施形態に係る授業支援システムにおける動作シーケンスの一例を示すシーケンス図である（その２）。
【図５】単語グループから特定の単語が選択された場合の表示画面例を示す図である。
【図６】テキストボックス追加ボタンが選択された場合の画面表示例を示す図である。
【図７】単語グループ３用の表示切替ボタンが選択された場合の画面表示例を示す図である。
【図８】板書用表示領域中の特定の単語（葉緑体）が選択された場合の画面表示例を示す図である。
【図９】図８に示す画面において関連語Ｗが選択された場合の画面表示例を示す図である。
【図１０】印刷用データを生成する際の画面表示例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
一実施形態に係る授業支援システムについて図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００４０】
＜１．授業支援システムの構成＞
本実施形態に係る授業支援システム１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る授業支援システム１の構成を示す図である。
【００４１】
図１に示すように、授業支援システム１は、端末装置１００と、表示装置２００と、音声認識サーバ３００と、授業支援サーバ４００と、関連情報データベース５００とを備える。端末装置１００、音声認識サーバ３００、授業支援サーバ４００、及び関連情報データベース５００は、通信ネットワーク１０を介して互いに通信を行う。端末装置１００及び表示装置２００は、授業が行われる教室内に存在する。端末装置１００及び表示装置２００は、有線又は無線により互いに接続される。
【００４２】
端末装置１００は、ユーザインターフェイスを提供する装置である。端末装置１００は、例えば、ノートＰＣ、デスクトップＰＣ、タブレット端末、又はスマートフォン等である。端末装置１００は、操作入力を受け付ける操作部１０１と、映像を表示する表示部１０２と、音声を集音するマイク１０３とを有する。本実施形態において、操作部１０１は授業中において教員からの操作入力を受け付け、マイク１０３は授業中における教員の音声を集音する。なお、マイク１０３は、端末装置１００とは別に設けられ、端末装置１００と無線又は有線で接続されていてもよい。
【００４３】
端末装置１００は、音声認識サーバ３００との通信を行って、マイク１０３により得られた音声データをテキストデータに変換し、変換して得られたテキストデータを授業支援サーバ４００に送信する。また、端末装置１００は、教員による操作内容を示す操作情報を授業支援サーバ４００に送信する。さらに、端末装置１００は、授業支援サーバ４００から映像データを取得し、取得した映像データを表示装置２００に出力するとともに、取得した映像データに基づく映像を表示部１０２に表示させる。
【００４４】
表示装置２００は、端末装置１００から入力される映像データに基づいて映像を表示する装置である。表示装置２００は、授業に用いる筆記用ボードに対して投影するプロジェクタ装置、又は、授業に用いる電子黒板である。筆記用ボードは、黒板又はホワイトボードである。電子黒板は、大型のタッチパネルを用いて構成され、ペン入力に対応した表示装置である。
【００４５】
音声認識サーバ３００は、音声認識を行うサーバ装置である。音声認識サーバ３００は、端末装置１００から音声データを受信し、音声認識により音声データをテキストデータに変換し、テキストデータを端末装置１００に送信する。
【００４６】
但し、音声認識サーバ３００の機能（音声認識機能）が端末装置１００又は授業支援サーバ４００に含まれていてもよい。かかる場合、音声認識サーバ３００は不要である。
【００４７】
授業支援サーバ４００は、授業を支援するためのサーバ装置である。授業支援サーバ４００は、テキストデータ及び操作情報を端末装置１００から受信する。授業支援サーバ４００は、受信したテキストデータ及び操作情報に基づいて、端末装置１００及び表示装置２００に表示させる映像データを生成し、生成した映像データを端末装置１００に送信する。
【００４８】
また、授業支援サーバ４００は、受信したテキストデータから単語を抽出し、操作情報に基づいて、この単語に関連する関連情報を関連情報データベース５００から取得する。関連情報は、単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む。関連語は、ある単語に関連する別の単語である。関連画像は、ある単語に関連する静止画像であるが、動画像であってもよい。また、１つの単語に複数の関連語が対応付けられていてもよいし、１つの単語に複数の関連画像が関連付けられていてもよい。授業支援サーバ４００は、関連情報データベース５００から取得した関連情報を端末装置１００に送信し、関連情報を端末装置１００に表示させる。
【００４９】
関連情報データベース５００は、単語ごとに、その単語に関連する関連語及び関連画像を記憶するデータベースである。関連語を記憶するデータベースと関連画像を記憶するデータベースとが別々に設けられてもよい。関連情報データベース５００は、授業支援サーバ４００から単語を受信し、受信した単語に対応付けられた関連情報を読み出し、読み出した関連情報を授業支援サーバ４００に送信する。
【００５０】
なお、本実施形態においては、関連情報データベース５００が授業支援サーバ４００とは別に設けられる一例を説明するが、関連情報データベース５００が授業支援サーバ４００に組み込まれていてもよい。
【００５１】
＜２．授業支援サーバの構成＞
本実施形態に係る授業支援サーバ４００の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る授業支援サーバ４００の構成を示す図である。なお、授業支援サーバ４００の各機能ブロックは、物理的に離間して設けられた複数のサーバに分散して設けられてもよい。すなわち、授業支援サーバ４００は、複数のサーバを含むサーバシステムとみなすことできる。
【００５２】
図２に示すように、授業支援サーバ４００は、通信部４１０と、記憶部４２０と、制御部４３０とを備える。通信部４１０は、通信ネットワーク１０を介して端末装置１００及び関連情報データベース５００との通信を行う。記憶部４２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び補助記憶装置を含んで構成され、各種の情報及びデータを記憶する。制御部４３０は、ＣＰＵを含んで構成され、授業支援サーバ４００の動作を制御する。
【００５３】
制御部４３０は、テキストデータ取得部４３１と、単語抽出部４３２と、提示除外部４３３と、単語グループ生成部４３４と、単語グループ提示処理部４３５と、単語提示処理部４３６と、関連情報取得部４３７と、関連情報提示処理部４３８と、テキスト提示処理部４３９と、テキスト抽出部４４０と、印刷用データ生成部４４１とを備える。
【００５４】
テキストデータ取得部４３１は、通信部４１０を介して、端末装置１００から送信されたテキストデータを取得し、取得したテキストデータを単語抽出部４３２に提供するとともに、取得したテキストデータを記憶部４２０のテキストデータ蓄積部４２１に蓄積させる。
【００５５】
単語抽出部４３２は、テキストデータ取得部４３１により取得されたテキストデータに対して形態素解析等を行うことにより、このテキストデータから単語（キーワード）を抽出し、抽出した単語を提示除外部４３３に提供する。抽出される単語には、連語が含まれていてもよい。連語とは、複数の単語からなるが、まとまった形で単語と同様に用いられる言語表現をいう。また、抽出される単語には、記号が含まれていてもよい。
【００５６】
提示除外部４３３は、単語抽出部４３２により抽出された単語が、記憶部４２０のリスト保持部４２２が保持するリスト中の単語に合致する場合に、当該単語を生徒への提示対象から除外する。「合致する場合」とは、完全一致だけではなく、実質的に一致する場合も含む概念である。なお、リスト保持部４２２は、生徒に対する提示を禁止する単語（すなわち、教育的に相応しくない単語）からなるリストを予め保持している。提示除外部４３３は、単語抽出部４３２により抽出された単語が、リスト保持部４２２が保持するリスト中の単語に合致しない場合に、単語抽出部４３２により抽出された単語を単語グループ生成部４３４に提供する。
【００５７】
単語グループ生成部４３４は、単語抽出部４３２により抽出された複数の単語を含む単語グループを生成し、生成した単語グループを単語グループ提示処理部４３５に提供する。単語グループ生成部４３４は、単語抽出部４３２により単語が抽出されるたびに単語グループを更新する。
【００５８】
本実施形態において、単語グループ生成部４３４は、下記の１）〜３）のそれぞれの方法で単語グループを生成する。
【００５９】
１）単語グループ生成部４３４は、単語抽出部４３２により抽出された単語を新しい順に所定数選出して単語グループ１を生成する。すなわち、教員が発した音声中の単語が新しい順に選出して単語グループが生成される。
【００６０】
２）単語グループ生成部４３４は、単語抽出部４３２により抽出された単語を少なくとも出現頻度に基づいて重み付けし、重みの大きい順に所定数の単語を選出して単語グループ２を生成する。重み付けには、単語の出現頻度に加えて、外部のデータベースを参照して得られる単語の重要度を用いてもよい。
【００６１】
３）単語グループ生成部４３４は、単語抽出部４３２により抽出された単語を少なくとも出願頻度に基づいて重み付けし、重みが閾値を超えた単語、又は単語提示処理部４３６により提示された特定の単語を選出して単語グループ３を生成する。単語提示処理部４３６により提示された特定の単語とは、単語グループ１又は単語グループ２の中から教員により選択された単語である。単語グループ３は、授業中における重要度が非常に高い単語からなる。
【００６２】
単語グループ提示処理部４３５は、単語グループ生成部４３４により生成された単語グループ１〜３を生徒に提示する処理を行う。本実施形態において、単語グループ提示処理部４３５は、単語グループ１〜３のうち教員により選択された単語グループをリスト状に表示させる処理を行う。
【００６３】
単語提示処理部４３６は、単語グループ提示処理部４３５により提示された単語グループ中の特定の単語が教員により選択された場合に、この特定の単語を単語グループとは別に生徒に提示する処理を行う。具体的には、表示装置２００（及び端末装置１００の表示部１０２）の表示領域には、いずれかの単語グループが表示される単語表示領域と、この単語表示領域とは別の板書領域とが含まれる。例えば、単語提示処理部４３６は、単語表示領域中の特定の単語を、ドラッグ操作に応じて板書領域にコピーする。板書領域にコピーされた特定の単語は、授業中において教員により板書と共に解説（説明）がなされることになる。
【００６４】
関連情報取得部４３７は、単語提示処理部４３６により提示された特定の単語（すなわち、板書用表示領域にコピーされた単語）が教員により選択された場合に、この特定の単語に関連する関連語及び関連画像の少なくとも一方を含む関連情報を関連情報データベース５００から取得し、取得した関連情報を関連情報提示処理部４３８に提供する。例えば、関連情報取得部４３７は、板書用表示領域にコピーされた単語に対するタップ操作又はクリック操作に応じて、この単語の関連情報を関連情報データベース５００から取得する。
【００６５】
関連情報提示処理部４３８は、単語提示処理部４３６により提示された特定の単語（すなわち、板書用表示領域にコピーされた単語）と共に、この特定の単語の関連情報（関連語及び関連画像）を生徒に提示する処理を行う。具体的には、関連情報提示処理部４３８は、特定の単語に対してその関連情報を対応付けて表示させる処理を行う。関連情報提示処理部４３８は、特定の単語の関連情報に複数の関連語が含まれる場合に、各関連語を特定の単語に対応付けて表示させる処理を行う。
【００６６】
表示された関連情報が選択（タップ操作又はクリック操作）された場合、関連情報取得部４３７は、選択された関連情報に関連する関連語及び関連画像のうち少なくとも１つを含む派生関連情報を関連情報データベース５００から取得する。かかる場合、関連情報提示処理部４３８は、関連情報取得部４３７により取得された派生関連情報を関連情報と対応付けて表示させる処理を行う。
【００６７】
テキスト提示処理部４３９は、教員からの操作に基づいて、テキストデータ取得部４３１により取得されたテキストデータのうち、教員から指定された期間におけるテキストデータを生徒に提示する処理を行う。例えば、テキスト提示処理部４３９は、教員からの開始操作に応じて、この開始操作のタイミング以降のテキストデータを板書用表示領域に表示させる処理を行う。また、テキスト提示処理部４３９は、教員からの終了操作に応じて、この終了操作のタイミング以降のテキストデータを板書用表示領域に表示させないよう処理する。なお、テキスト提示処理部４３９は、授業支援サーバ４００ではなく端末装置１００に設けてもよい。
【００６８】
以上の授業支援サーバ４００の各動作は、授業中において行われる。一方、テキスト抽出部４４０及び印刷用データ生成部４４１の各動作は、主として授業終了後において行われる。
【００６９】
テキスト抽出部４４０は、テキストデータ蓄積部４２１により蓄積されたテキストデータの中から、所定の単語に関連するテキスト区間を抽出する。例えば、所定の単語は、上述した単語グループ３に含まれる単語である。所定の単語に関連するテキスト区間とは、例えば、この所定の単語を含む句（すなわち、この所定の単語を含む文であって句点（。）までの区間）をいう。
【００７０】
印刷用データ生成部４４１は、テキスト抽出部４４０により抽出されたテキスト区間を所定の単語の説明として含む印刷用データを生成する。印刷用データとは、授業のまとめプリント、テスト、又は教材等のような形式のデータである。印刷用データは、図示を省略する印刷装置により紙に印刷されてもよいし、通信ネットワーク１０を介して生徒の端末に送信されてもよい。
【００７１】
＜３．授業支援システムにおける動作シーケンスの一例＞
本実施形態に係る授業支援システム１における動作シーケンスの一例について説明する。図３及び図４は、授業支援システム１における動作シーケンスの一例を示すシーケンス図である。
【００７２】
図３に示すように、ステップＳ１０１において、授業支援サーバ４００は、授業支援システム１における初期画面用の映像データを端末装置１００に送信する。端末装置１００は、授業支援サーバ４００からの映像データに基づいて初期画面を表示するとともに、この映像データを表示装置２００に出力する（ステップＳ１０２）。表示装置２００は、端末装置１００からの映像データに基づいて初期画面を表示する。
【００７３】
ステップＳ１０３において、端末装置１００は、授業中における教員からの音声入力を受け付け、音声データを生成する。
【００７４】
ステップＳ１０４において、端末装置１００は、生成した音声データを音声認識サーバ３００に送信する。音声認識サーバ３００は、端末装置１００からの音声データをテキストデータに変換し、このテキストデータを端末装置１００に送信する（ステップＳ１０５）。
【００７５】
ステップＳ１０６において、端末装置１００は、音声認識サーバ３００からのテキストデータを授業支援サーバ４００に送信する。端末装置１００は、音声認識サーバ３００からのテキストデータに基づくテキストを表示画面の一部において表示してもよい。
【００７６】
ステップＳ１０７において、授業支援サーバ４００は、端末装置１００からのテキストデータに含まれる単語を抽出すると共に、端末装置１００からのテキストデータを蓄積する。
【００７７】
ステップＳ１０８において、授業支援サーバ４００は、ステップＳ１０７においてテキストデータから抽出した単語に基づいて単語グループを生成（又は更新）し、単語グループを含む映像データを端末装置１００に送信する（ステップＳ１０９）。端末装置１００は、授業支援サーバ４００からの映像データに基づいて単語グループを含む画面を表示するとともに、この映像データを表示装置２００に出力する（ステップＳ１１０）。表示装置２００は、端末装置１００からの映像データに基づいて単語グループを含む画面を表示する。単語グループは、表示画面中の単語表示領域に表示される。
【００７８】
図４に示すように、ステップＳ１１１において、端末装置１００は、単語グループ中の特定の単語を選択する操作（例えばドラッグ操作）を教員から受け付ける。端末装置１００は、かかる操作を示す操作情報を授業支援サーバ４００に送信する（ステップＳ１１２）。授業支援サーバ４００は、この操作情報に基づいて、単語表示領域の中から選択された特定の単語を板書用表示領域に移動させる映像データを端末装置１００に送信する（ステップＳ１１３）。端末装置１００は、授業支援サーバ４００からの映像データに基づく画面を表示するとともに、この映像データを表示装置２００に出力する（ステップＳ１１４）。表示装置２００は、端末装置１００からの映像データに基づく画面を表示する。その結果、かかる特定の単語は板書用表示領域に移動する。
【００７９】
ステップＳ１１５において、端末装置１００は、板書用表示領域中の特定の単語を選択する操作（例えばタップ操作又はクリック操作）を教員から受け付ける。端末装置１００は、かかる操作を示す操作情報を授業支援サーバ４００に送信する（ステップＳ１１６）。
【００８０】
ステップＳ１１７において、授業支援サーバ４００は、端末装置１００からの操作情報に基づいて、特定の単語を関連情報データベース５００に送信する。関連情報データベース５００は、この特定の単語の関連情報を読み出し、読み出した関連情報を授業支援サーバ４００に送信する（ステップＳ１１８）。
【００８１】
ステップＳ１１９において、授業支援サーバ４００は、関連情報データベース５００からの関連情報を特定の単語と対応付けて表示する映像データを生成し、生成した映像データを端末装置１００に送信する。端末装置１００は、授業支援サーバ４００からの映像データに基づいて関連情報を含む画面を表示するとともに、この映像データを表示装置２００に出力する（ステップＳ１２０）。表示装置２００は、端末装置１００からの映像データに基づいて関連情報を含む画面を表示する。
【００８２】
＜４．画面表示例＞
本実施形態に係る端末装置１００及び表示装置２００における画面表示例について説明する。なお、以下の図面の記載において、白地に黒の文字が表示される一例を示しているが、プロジェクタ装置によって黒板に対して投影する場合には、白黒を反転させて黒地に白の文字が表示されるようにしてもよい。
【００８３】
図５は、単語グループから特定の単語が選択された場合の表示画面例を示す図である。
【００８４】
図５に示す画面は、その右端部分に単語表示領域Ａ１を有する。単語表示領域Ａ１の左側の領域が板書用表示領域である。単語表示領域Ａ１には、単語グループ生成部４３４により生成された単語グループが表示される。図５の例では、単語表示領域Ａ１には、上述した単語グループ１が表示されており、上側が新しい単語であり、下側が古い単語である。新しい単語が抽出されるたびに、その単語が最も上に追加されるとともに、最も下にあった単語が削除されるように更新される。新しい単語が古い単語よりも強調されるようにグラデーションが施されていてもよい。
【００８５】
また、図５に示す画面は、音声入力のオン／オフボタンＢ１と、テキストボックス追加ボタンＢ２と、単語グループ１用の表示切替ボタンＢ３と、単語グループ２用の表示切替ボタンＢ４と、単語グループ３用の表示切替ボタンＢ５とを有する。端末装置１００は、音声入力のオン／オフボタンＢ１がオンである間は音声からテキストへの変換処理を行う。
【００８６】
テキストボックス追加ボタンＢ２が選択されると、授業支援サーバ４００（又は端末装置１００）のテキスト提示処理部４３９は、板書用表示領域にテキストボックスを表示する。図６は、テキストボックス追加ボタンＢ２が選択された場合の画面表示例を示す図である。図６に示すように、テキスト提示処理部４３９は、テキストボックス追加ボタンＢ２が選択されると、そのタイミング以降のテキストデータをテキストボックスＴに表示させる処理を行う。テキストボックス追加ボタンＢ２が再び選択されると、そのタイミング以降のテキストデータをテキストボックスＴに表示させない。
【００８７】
また、図５に示す画面において、単語グループ２用の表示切替ボタンＢ４が選択されると、単語グループ提示処理部４３５は、単語表示領域Ａ１中の単語グループを単語グループ１から単語グループ２に切り替える。一方、単語グループ３用の表示切替ボタンＢ５が選択されると、単語グループ提示処理部４３５は、単語表示領域Ａ１中の単語グループを単語グループ３に切り替える。図７は、単語グループ３用の表示切替ボタンＢ５が選択された場合の画面表示例を示す図である。図７の例では、単語グループ３は、重要度の高い２０個の単語を含む。各単語には、その重みが横方向の棒グラフにより表示されている。
【００８８】
また、図５に示す画面において、板書用表示領域中の特定の単語（図５の例では「葉緑体」）が選択されると、関連情報取得部４３７は「葉緑体」の関連語及び関連画像を関連情報データベース５００から取得し、関連情報提示処理部４３８は、「葉緑体」の関連語及び関連画像を表示する処理を行う。図８は、板書用表示領域中の特定の単語（葉緑体）が選択された場合の画面表示例を示す図である。図８の例では、「葉緑体」を親として、５つの関連語（子）と、関連画像ボタンＰと、プルダウン表示ボタンＬとが表示されている。関連画像ボタンＰは関連画像を表示するためのボタンである。関連画像が既に授業支援サーバ４００においてキャッシュされている場合、この関連画像のサムネイルが関連画像ボタンＰの代わりに表示される。各関連語は、親である「葉緑体」と直線で結ばれている。プルダウン表示ボタンＬは、表示中の５つの関連語以外の関連語をプルダウン形式で表示するためのボタンである。なお、表示中の５つの関連語は、プルダウン形式で表示される関連語に比べて重要度が高いと判断された関連語であってもよい。また、関連語（子）がドラッグ操作により親から離れる方向に移動されると、親子関係が解消される。同様にして、関連画像のサムネイルも親子関係を解消することが可能であり、親子関係の解消によりこの関連画像を拡大して表示できるようになる。関連画像を最初から拡大するのではなく先ずサムネイルを表示するのは、拡大表示しても問題無いかを事前確認できるようにするためである。
【００８９】
図８に示す画面において、１つの関連語Ｗが選択されると、関連情報取得部４３７は関連語Ｗの関連語及び関連画像（派生関連情報）を関連情報データベース５００から取得し、関連情報提示処理部４３８は、取得された関連語Ｗの関連語及び関連画像を表示する処理を行う。図９は、図８に示す画面において関連語Ｗが選択された場合の画面表示例を示す図である。図９の例では、関連語Ｗを親として、４つの関連語（子）と、関連画像ボタンＰと、プルダウン表示ボタンＬとが表示されている。また、削除ボタンＤが表示されており、この削除ボタンＤが選択されると、関連語Ｗ及びその関連情報が表示されなくなる。一方、図９において関連語Ｗが選択されると、関連語Ｗの表示は維持されつつその関連情報（子）が表示されなくなる。また、関連情報（子）が選択されると、この関連情報を親とする派生関連情報がさらに表示される。
【００９０】
なお、板書用表示領域は仮想的な広い領域の一部のみを表示するように構成されており、板書用表示領域全体をドラッグ操作することにより、板書用表示領域が、何も表示されていない領域に遷移する。
【００９１】
図１０は、印刷用データ生成部４４１により印刷用データを生成する際の画面表示例を示す図である。図１０の左側に示すように、複数の単語が表示されており、これらの単語のうち選択された単語について、テキスト抽出部４４０により抽出されたテキスト区間が右端の印刷用データに表示されている。印刷用データは、授業のまとめプリント、テスト、又は教材等のような形式のデータである。テキスト抽出部４４０により抽出されたテキスト区間は、印刷用データにおいて、単語に対する説明文として記述される。なお、説明文のみを表示して単語を表示しないことにより、単語を生徒に記入させるテストを作成可能としてもよい。
【００９２】
＜５．その他の実施形態＞
以上、一実施形態について記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００９３】
表示装置２００として電子黒板を用いる場合であって、電子黒板がネットワーク通信機能を有する場合、授業支援サーバ４００と電子黒板（表示装置２００）とが端末装置１００を介さずに互いに通信を行ってもよい。かかる場合、端末装置１００は不要である。
【００９４】
上述した実施形態において、生徒に対する提示として表示装置２００を用いた表示を行う一例について説明した。しかしながら、生徒に対する提示は、スピーカを用いて音声により行われてもよい。
【００９５】
上述した実施形態において、音声データをテキストデータに変換し、テキストデータを授業支援サーバ４００が取り扱う一例について説明した。しかしながら、授業支援サーバ４００が音声データを取り扱う構成であってもよい。かかる場合、授業支援サーバ４００は、テキストデータはなく音声データを収集して処理及び蓄積する。
【００９６】
上述した実施形態において、授業支援サーバ４００の機能のうち少なくとも一部を端末装置１００に移行してもよい。具体的には、図２に示す各機能ブロックのうち少なくとも１つを、授業支援サーバ４００ではなく端末装置１００に設けてもよい。
【００９７】
授業支援システム１における各処理を情報処理装置（コンピュータ）に実行させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１        ：授業支援システム
２        ：単語グループ
３        ：単語グループ
１０      ：通信ネットワーク
１００    ：端末装置
１０１    ：操作部
１０２    ：表示部
１０３    ：マイク
２００    ：表示装置
３００    ：音声認識サーバ
４００    ：授業支援サーバ
４１０    ：通信部
４２０    ：記憶部
４２１    ：テキストデータ蓄積部
４２２    ：リスト保持部
４３０    ：制御部
４３１    ：テキストデータ取得部
４３２    ：単語抽出部
４３３    ：提示除外部
４３４    ：単語グループ生成部
４３５    ：単語グループ提示処理部
４３６    ：単語提示処理部
４３７    ：関連情報取得部
４３８    ：関連情報提示処理部
４３９    ：テキスト提示処理部
４４０    ：テキスト抽出部
４４１    ：印刷用データ生成部
５００    ：関連情報データベース
【図１】
2019200233.tif 000003
【図２】
2019200233.tif 000004
【図３】
2019200233.tif 000005
【図４】
2019200233.tif 000006
【図５】
2019200233.tif 000007
【図６】
2019200233.tif 000008
【図７】
2019200233.tif 000009
【図８】
2019200233.tif 000010
【図９】
2019200233.tif 000011
【図１０】
2019200233.tif 000012