(57)【要約】【課題】インターネット／イントラネットを手段とし、学校教育や企業内教育等において十分活用できる学習支援システムを提供する。【解決手段】学習用コンテンツを格納した学習用教材データベースを含むサーバ、講師用クライアント及び学習者用クライアントがネットワークを介して接続されている教育学習支援システムを利用する教育学習支援方法であって、前記データベースにひとつ又は複数の学習課題が予め設定されている単元であって、目標達成に応じてその内容が異なる前記単元のデータを複数個用意し、学習者の目標設定に応じて複数の前記単元の一部又は全部を組み合わせ、定着処理の結果に基づき当該単元を通しての評価を行い、この結果に基づき次の単元を選択する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
学習用コンテンツを格納した学習用教材データベースを含むサーバ、講師用クライアント及び学習者用クライアントがネットワークを介して接続されている教育学習支援システムを利用して、学習目標を到達するための学習活動を支援する教育学習支援方法であって、
前記データベースにひとつ又は複数の学習課題が予め設定されている単元であって、目標達成に応じてその内容が異なる前記単元のデータを複数個用意し、
学習者の目標設定に応じて複数の前記単元の一部又は全部を組み合わせ、
前記単元について学習活動を支援するときに、
学習課題に対して学習者が目的意識をもつようにさせるための導入処理を行い、
学習課題に対して学習者が自分なりの結論を出させるための展開処理を行い、学習課題及びその結論に対する理解が定着したかどうか判定するための定着処理を行い、
前記定着処理の結果に基づき当該単元を通しての評価を行い、
この結果に基づき次の単元を選択することを特徴とする教育学習支援方法。
【請求項２】
ＷＷＷブラウザを用いてイントラネット又はインターネットを通じて前記各ステップを行うことを特徴とする請求項１記載の教育学習支援方法。
【請求項３】
学習用コンテンツを格納した学習用教材データベースを含むサーバ、講師用クライアント及び学習者用クライアントがネットワークを介して接続されている教育学習支援システムを利用して、学習者が学習目標を到達するための学習活動を支援する教育学習支援方法であって、
学習課題を選択するステップと、
前記データベースから選択された学習課題についての資料等のデータを読み出すステップと、
読み出したデータを前記学習者用クライアントへ送信するステップと、
ＷＷＷブラウザを利用して前記サーバあるいは他のサーバへアクセスして各種情報を収集するステップと、
前記学習者用クライアントの活動状況を前記講師用クライアントに送信するステップと、
学習の成果物を前記学習者用クライアントから前記サーバへ送り、登録するステップと、
発表が済んだ学習者に対して、前記講師用クライアントから定着テストの指示を出すステップと、
前記指示を受けて、定着テストのデータを読み出し、前記学習者用クライアントへ送信するステップと、
前記学習者用クライアントから回答を受けて採点及び評価するステップと、
評価結果に基づき次の学習モデルを選択するステップと、
上記の処理を、学習者ごとに定められた目標達成点に達するまで、あるいはその学習カリキュラムの終了まで、繰り返すステップとを備える教育学習支援方法。
【請求項４】
ひとつ又は複数の学習課題が予め設定されている単元であって、目標達成に応じてその内容が異なる複数の単元のデータを予め記憶する単元データベースと、定着テストの結果に基づき学習者毎に学習結果の評価を行うとともに、評価結果に応じて次の単元を選択する評価処理部とを備え、前記学習単位単元データベースにおいて、学習者毎に最適な単元を選択するために、学習者毎に定められる目標設定に応じて単元のデータが用意されることを特徴とする教育学習用サーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク利用の教育学習支援方法及び教育学習用サーバに関する。さらに詳細には、本発明は、各種の学校、例えば小学校や中学校を初めとして、高校、短大、大学あるいは各種専門学校等において、講師のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）と学習者のＰＣとをインターネットやイントラネットを介して接続し、講師と多数の学習者とが互いに協調して課題追求的な学習を行うのに好適な教育学習支援方法及び教育学習用サーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、いわゆる「課題追求的」な学習が強調されている。この課題追求的な学習というのは、自ら学び、自ら考える力を育成することを目指して、自ら問題を発見し解決する能力を育成し、体験的な学習、問題解決的な学習、調べ方や学び方の育成を図る学習、自ら調べ、まとめ、発表する活動等が活発に行われることを期待したものである。従来の座学講義形式よりも、目前の課題を添付資料にある手順に沿って問題解決への糸口を探る形式の学習・研修の方がより教育効果があり、市場のニーズも高い。
【０００３】
このような教育の目指す方向が示されている中で、ＰＣ利用の教育支援システムないし学習支援システムは必ずしも十分発達しているとは言い難い状況である。特に、インターネット／イントラネットを活用した学習的な効果の高い教育支援システムは少なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、インターネット／イントラネットを手段とし、学校教育や企業内教育等において十分活用できる学習支援システムを教育現場に提供することである。
【０００５】
すなわち、学習目標（例えばある資格の取得など）に到達するための学習活動を支援するために、イントラネット／インターネット上で連続的かつ一連の学習活動を行うための手段／処理とそれぞれの手段／処理を結ぶインターフェースが実装されている教育学習支援方法及び教育学習用サーバを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、学習用コンテンツを格納した学習用教材データベースを含むサーバ、講師用クライアント及び学習者用クライアントがネットワークを介して接続されている教育学習支援システムを利用して、学習目標を到達するための学習活動を支援する教育学習支援方法であって、
前記データベースにひとつ又は複数の学習課題が予め設定されている単元であって、目標達成に応じてその内容が異なる前記単元のデータを複数個用意し、
学習者の目標設定に応じて複数の前記単元の一部又は全部を組み合わせ、
前記単元について学習活動を支援するときに、
学習課題に対して学習者が目的意識をもつようにさせるための導入処理を行い、
学習課題に対して学習者が自分なりの結論を出させるための展開処理を行い、学習課題及びその結論に対する理解が定着したかどうか判定するための定着処理を行い、
前記定着処理の結果に基づき当該単元を通しての評価を行い、
この結果に基づき次の単元を選択することを特徴とするものである。
【０００７】
例えば、ＷＷＷブラウザを用いてイントラネット又はインターネットを通じて前記各ステップを行う。
【０００８】
この発明は、学習用コンテンツを格納した学習用教材データベースを含むサーバ、講師用クライアント及び学習者用クライアントがネットワークを介して接続されている教育学習支援システムを利用して、学習目標を到達するための学習活動を支援する教育学習支援方法であって、
学習課題を選択するステップと、
前記データベースから選択された学習課題についての資料等のデータを読み出すステップと、
読み出したデータを前記学習者用クライアントへ送信するステップと、
ＷＷＷブラウザを利用して前記サーバあるいは他のサーバへアクセスして各種情報を収集するステップと、
前記学習者用クライアントの活動状況を前記講師用クライアントに送信するステップと、
学習の成果物を前記学習者用クライアントから前記サーバへ送り、登録するステップと、
発表が済んだ学習者に対して、前記講師用クライアントから定着テストの指示を出すステップと、
前記指示を受けて、定着テストのデータを読み出し、前記学習者用クライアントへ送信するステップと、
前記学習者用クライアントから回答を受けて採点及び評価するステップと、
評価結果に基づき次の学習モデルを選択するステップと、
上記の処理を、学習者ごとに定められた目標達成点に達するまで、あるいはその学習カリキュラムの終了まで、繰り返すステップとを備えるものである。
【０００９】
この発明に係る教育学習用サーバは、ひとつ又は複数の学習課題が予め設定されている単元であって、目標達成に応じてその内容が異なる複数の単元のデータを予め記憶する単元データベースと、定着テストの結果に基づき学習者毎に学習結果の評価を行うとともに、評価結果に応じて次の単元を選択する評価処理部とを備え、前記学習単位単元データベースにおいて、学習者毎に最適な単元を選択するために、学習者毎に定められる目標設定に応じて単元のデータが用意されることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態にかかるＷｅｂ教育学習モデルの説明図である。図１は、ある学習単位における活動例を示す。ひとつの学習単位（単元）は、「導入」「展開」「定着」「評価」の４つのステップからなる。学習過程全体において単元が複数個存在する（図２参照）。
【００１１】
導入１とは学習課題に対して目的意識をもつようにさせることであり、そのためにゲームを活用したり、映像資料を利用する。一例を挙げれば、物理の力学的エネルギー保存の法則を学ぶ場合に、「目的：振り子の錘がもつ力学的エネルギーが最高点と最下点でどんな関係にあるかを調べる。」「予測：錘を離す高さや錘の質量と、糸が切れてから水平にとぶ距離とはどのような関係があるか、予想を立てよう」というようなものである。
【００１２】
展開２とは学習課題に対して学習者が自分なりの結論を出すことであり、具体的には、学習課題に対してその結果を予測したり、課題に関する情報や資料を調査収集したり、それらをまとめ自己評価することである。展開２を実行するためにデータベースを活用する手法（２ａ）とシミュレーションを行う手法（２ｂ）とがある。展開２の結果は、サーバ上で発表したり、調査結果をサーバに保存して他の学習者と共有したり、サーバに登録して次回同様な学習課題の追求に取り組む学習者に参照させたりする。
【００１３】
定着５とは学習課題及びその結論に対する理解が定着したかどうか判定することであり、具体的にはテストの成績により判定される。例えば、展開２におけるシミュレーションのパラメータを別のものにしたとき、結果がどのように異なるか、などを問う。
【００１４】
全体評価６とは単元全体を通しての評価であり、この結果に基づき次の単元が選択される。
【００１５】
以上の各ステップにおいて、インターネット／イントラネットのＷＷＷブラウザが利用される。例えば、展開２の調査収集において予め用意されたサーバやＷＷＷサーバを検索して情報を収集したり、シミュレーション用サーバにシミュレーションを実行させ、その結果をクライアントの画面に表示させたりする。
【００１６】
図１の単元が複数種類用意され、学習者がこれらを履修することにより最終的な目標を達成する。その様子を図２の学習モデル関連表に示す。単元には一つあるいは複数の学習課題が存在し、学習者はその課題を解決するためにイントラネット・インターネットを手段として用いる。図２に示すように、学習者の目標設定の相違により、目標達成までに必要な単元の数と単元内容の質と量は異なる。学習モデル（単元）にある「導入」「展開」「定着」の過程とその「評価」によって次の学習モデル（単元）が用意される。この手法の繰り返しにより学習者個々にとり無理なく学習目標（例えばある資格の取得など）に到達できる。
【００１７】
図３は発明の実施の形態１のシステムの全体構成を示す図である。サーバ１０及びこれにアクセスする講師用クライアント１１、学習者用クライアント１２ａ〜１２ｃがインターネット／イントラネット１３を介して接続されている。各クライアントはＷＷＷブラウザによりサーバ１０あるいは他のサーバのコンテンツにアクセスできる。
【００１８】
サーバ１０は、図１に示すステップで学習するための学習単位（単元）データベース１０１を備える。データベース１０１は、導入のためのデータ１０１ａ（例えば、物理の力学的エネルギー保存の法則を学ぶ場合に、「目的：振り子の錘がもつ力学的エネルギーが最高点と最下点でどんな関係にあるかを調べる。」「予測：錘を離す高さや錘の質量と、糸が切れてから水平にとぶ距離とはどのような関係があるか、予想を立てよう」といったテキストデータ、あるいは振り子の動きを示すムービーデータ）、展開のためのデータ１０１ｂ（振り子の動きをシミュレーションするための式、学習者に入力させるための錘を離す高さや錘の質量などのパラメータの情報など）、定着のためのデータ１０１ｃ（例えば、パラメータの変更に伴う変化を問う場合、パラメータ値とそのときの結果）を含んでいる。サーバ１０は、さらに、定着テストの結果に基づき学習者毎に学習結果の評価を行う評価処理部１０２を備える。
【００１９】
データベース１０１の構成の概略を図５に示す。図５（ａ）に示すように、学習者毎に最適な学習単位（単元）を選択するために、学習者毎に定められる目標設定に応じて単元データが用意される。目標設定が高いほど、用意される単元の内容は複雑で高度なものとなる。図５（ｂ）は単元のデータ構造を示す。各単元は導入、展開、定着という３つのステップを含むが、これらそれぞれについても目標設定に応じたデータが用意される。例えば、目標設定が高いときシミュレーションの式を導出するためのデータが用意され（シミュレーションの式自体は用意されない、シミュレーションの式は学習者自身が作成することを想定している）、目標設定が低いときシミュレーションの式とともに、パラメータ選択のためのデータが用意される。図５（ｃ）は評価結果に応じて次に選択される学習モデルの対応表を示す。これにより、学習モデル（単元）にある「導入」「展開」「定着」の過程とその「評価」によって次の学習モデル（単元）が用意され、学習者個々にとり無理なく学習目標に到達できる。
【００２０】
図４のフローチャートを参照して発明の実施の形態に係るシステムの全体動作について説明する。図４のフローチャートは、ひとつの単元を学習する際の動作を示し、これら一連の動作が図２のように繰り返されることにより、各学習者の目標を達成するものである。
【００２１】
まず、学習課題が選択される（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ）。講師用クライアント１１の指示に基づき、あるいはサーバ１０自身により選択される。例えば、最初の単元を選択するときは講師用クライアント１１からの指示に基づき、２回目以降の単元の場合、前回の単元の評価結果に基づき自動的に選択される。
【００２２】
サーバ１０は選択された学習課題についての資料等のデータを読み出し（Ｓ２）、これを学習者用クライアント１２の一部あるいは全部へ送信する（Ｓ３）。これを受けて学習者は自分なりの予測を立て、情報収集や推論を通じて課題についての学習をすすめる。
【００２３】
具体的には、学習者用クライアント１２のＷＷＷブラウザを利用してサーバ１０あるいは他のサーバへアクセスして各種情報を収集する（Ｓ４、Ｓ５）。この活動状況は講師用クライアント１１に送信されるので、講師は学習者毎の活動状況及び活動内容を知ることができ、学習者に対して適切なアドバイスを行うことができる。そして、学習者は収集した情報に基づき学習結果をまとめ、自己評価する。
【００２４】
まとめたものを学習者用クライアント１２からサーバ１０へ送り（Ｓ７）、登録する（Ｓ８）。サーバ１０で閲覧可能にすることにより学習者は自分の調査結果を発表することができるし、共有することにより互いの調査結果を参照することもできる。また、登録することにより後日他の学習者達の参考に供することもできる。
【００２５】
発表が済んだ学習者に対して、講師用クライアントから定着テストの指示を出す（Ｓ９）。これを受けて、サーバは定着テストのデータを読み出し（Ｓ１０）（データは図５のようにランク分けされているので学習者ごとに異なる）、学習者に対して送信する（Ｓ１１）。
【００２６】
学習者の回答はサーバに送られ（Ｓ１２）、サーバ１０において採点・評価され（Ｓ１３）、この結果に基づき次の学習モデルが選択される（Ｓ１４）。なお、採点・評価の結果を講師用クライアント１１に送信するようにしてもよい。講師は学習者毎の理解度を知ることができ、学習者に対して適切なアドバイスを行うことができる。
【００２７】
以上の処理（Ｓ１〜Ｓ１４）が、学習者ごとに定められた目標達成点に達するまで、あるいはその学習カリキュラムの終了まで、繰り返される。学習カリキュラムとは、図２で示している学習者毎に設定される学習モデル単元の全体をさす。学習カリキュラムは学習モデルの連続一体となった集合体である。
【００２８】
この発明の実施の形態のシステムは、上記の場合以外に、企業内教育研修等においても広くその効果が期待できると考えられる。また、本発明はインターネットの活用を前提としているので遠隔地学習にも有効である。
【００２９】
この発明の実施の形態のシステムは、目前の課題を添付資料にある手順に沿って問題解決への糸口を探る形式の研修を手助けするものであり、教育効果が高く、かつ、市場のニーズも高いものである。しかも、イントラネット・インターネットを手段とし、学校教育や企業内教育等において十分活用できる学習支援システムである。
【００３０】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【００３１】
また、本明細書において、手段とは必ずしも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能が、ソフトウェアによって実現される場合も包含する。さらに、一つの手段の機能が、二つ以上の物理的手段により実現されても、若しくは、二つ以上の手段の機能が、一つの物理的手段により実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態に係るＷｅｂ教育学習モデルの説明図である。
【図２】発明の実施の形態に係る学習モデルの関連表を示す。
【図３】発明の実施の形態のシステム全体構成図である。
【図４】発明の実施の形態に係るシステムの全体動作のフローチャートである。
【図５】発明の実施の形態に係るデータベースの概略図である。図５（ａ）は、学習者毎に定められる目標設定と単元データの関係を示し、図５（ｂ）は各単元のデータ構造を示し、図５（ｃ）は評価結果と次に選択される学習モデルの対応関係を示す。
【符号の説明】
１０　　サーバコンピュータ
１０１　学習単位（単元）データベース
１０２　評価処理部
１１　　講師用クライアントコンピュータ
１２　　学習者用クライアントコンピュータ
【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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