JPH01126674A - 学習装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は学習装置、特にあらかじめ用意された設問およ
び解答を順次表示させる学習装置に関するものである。

・ ［従来の技術］ 語学の単語、歴史用語、地理用語、科学用語などの学習
では、設問および答の組み合せを多−数暗記しなければ
ならない、このような暗記学習では、従来よりカードの
表裏に設問とその解答、あるいは説明を書き込んでおき
、これを設問ごとに裏返して記憶する方式が知られてい
る。

また、学習者が自分でカードを作成する作業を行なわず
にすむように、あらかじめカードや書籍などの形でペー
ジの表裏、左右などに設問と解答、あるいは解説を印刷
したテキストも用いられることがある。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のようなカード、テキストを用いる学習ではページ
送りが必要であり、また何種類かの分野のテキスト、カ
ードを持ち運ぶのは非常に面倒であるという問題があっ
た。

一方、小型電子機器の分野では漢字学習機あるいは電子
英単語辞書などの学習装置が知られている。この種の装
置はページ送りなどの面倒もなく、また携帯も容易であ
るが、基本的に検索装置として構成されており、解答デ
ータを引き出すためには学習者が何らかの文字列を入力
しなければならず、従来より知られているカード、テキ
ストを用いる暗記学習をシミュレートするものとしては
不充分で、暗記学習に使うには向いていなかった。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 以上の問題点を解決するために、本発明においては設問
と、設問の答を複数組記憶させた着脱自在の外部記憶装
置と、この外部記憶装置に記憶された設問および解答デ
ータを読み取る手段と、読み取られた設問データと解答
データを交互に順次表示させる表示手段とを設けた構成
を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、外部記憶装置に格納された設問お
よび答のデータを順次交互に表示させることができる。

従って、面倒なページ送りの作業も必要なく、外部記憶
装置を交換するだけで多数の分野の暗記学習を効率的に
行なえる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図（Ａ）、（Ｂｏ）は、本発明を採用した学習装置
の外観を示している。装置本体１は操作者が手で握れる
程度の小型に構成されており、その表面には設問および
答を表示させるＬＣＤパネルなどによる表示部４が設け
られている。装置本体１の上部には光記録方式による記
憶媒体カード２を装填するための装填部３が設けられて
いる。

表示部４の下部には、設問および解答の表示を制御する
ためのスイッチ６．７が設けられている。スイッチ６は
学習の開始および設問、解答の表示を進行させるため、
またスイッチ７は学習を中止して記憶媒体カード２を装
置本体ｌの外部に排出させるために用いられる。

スイッチ６．７の下部には、スイッチ１５．１６が設け
られている０本実施例では、まず第１図（′Ａ）に示す
ように設問を表示部４に表示し、続いて表示器に第１図
（Ｂ）に示すようにその解答を表示する動作を行なう、
すなわち従来のカードを用いた学習をシミュレートする
ものである。

従って、スイッチ１５．１６は操作者が自分で解答を視
認して自分の解答の正誤を入力するために用いられる。

スイッチ１５は正解を入力するためのスイッチ、１６は
不正解を入力するためのスイッチである。

また、スイッチ６．７．１５．１６の右方には学習モー
ドを変更するためのスイッチ５が設けられている。この
スイッチ５はスライドスイッチから構成され、ステップ
、オート−１〜オート３の４段階に切り換えることがで
きる。さらに装置本体ｌの側面には電源スィッチ４８が
設けられている。

第１図（Ｃ）にスイッチによって設定される学習モード
を示す。

スイッチ５がステップの位置にある場合には手動でステ
ップ、すなわち設問および答の表示を交互に行なう、こ
のモードでは、スイッチ６が押下されるごとに設問およ
び解答を表示する。

次にオート１〜オート３は、１つの表示情報（設問また
は解答）から次の表示情報（解答または設問）を切り換
える際５．１０ないし１５秒間隔で表示を連続して行な
う。

このようなモード設定により、操作者は手動による設問
および解答のステップ表示動作、および自動的なステッ
プ表示動作を設定することができる０手動ステップでは
一操作者が自由に自分の好みの時間間隔で設問および解
答を視認でき、自動モードでは面倒なステップ動作を行
なうことなく自動的に順番に設問および答を視認するこ
とができる。従って、従来のカードあるいはテキストを
用いる手法に比べて操作者の作業は簡略化され、暗記に
集中することができる。

また、手動ステップおよび自動ステップのいずれのモー
ドにおいても、操作者は解答を視認した後自分で採点を
行ない、正解か不正解かに応じてスイッチ１５．１６を
押下する。装置はスイッチ１５．１６の押下に従って正
解、不正解の数を計数し、一定数の設問および解答を表
示した後正解率を演算して表示部４に表示する。この正
解率を視認することにより、操作者は学習の進行の様子
を知ることができる。

次に以上の学習処理を実現するための装置の細部の構成
およびその動作について詳細に説明する。

第１図（Ｄ）は第１図（Ａ）、（Ｂ）に示した学習装置
の内部回路の全体構成を示している。

図において、情報読みだし回路２０５は後述するような
構造を有し、後述の回路２０７〜２１０よりパルスを受
は取った場合、カード装填部３に装填された記憶媒体カ
ード２に記憶された設問および解答の情報を順次読み取
る。

記憶媒体カード２には設問および解答情報のみならず、
情報の読み取りを一次停止させるための記憶領域が設け
られており、この情報が情報読み出し回路２０５により
読み出された場合、そのことが論理回路などにより構成
された工時停止領域検知回路２０４により検出さむる。

−時停止領域検知回路２０４は一次停止情報を検出する
とスイッチ５にパルスを与える。

前記のスイッチ５〜７および１５．１６は同じ符号によ
って示されている０図示のように、スイッチ５は回路２
０７〜２１０のいずれかを選択して一時停止領域検知回
路２０４からの入力パルスを伝達する。

回路２０７は手動制御用の回路で、−時停止領域検知回
路２０４の出力情報により能動化された場合、スイッチ
６の押下に従ってパルスを発生し、情報読み出し回路２
０５に与える。スイッチ５により選択されていない場合
はスイッチ６の押下を無視する。

一方１回路２０８〜２１０はタイマ素子などから構成さ
れ、スイッチ５を介してパルス入力を受けた後それぞれ
゛警１図（Ｃ）に示した５、１０．。

１５秒の待ち時間が経過すると回路２０７と同じパルス
を発生し、情報読み出し回路２０５に入力する。

一方、情報読み出し回路２０５により読み取られた設問
および解答情報は表示部４に表示するデータを格納する
表示メモリ２０６に入力される。

表示メモリ２０６に入力された情報は順次表示部４によ
り表示される。したがって、スイッチ６の押下ないし回
路２０８〜２１０により決定されるタイミングで設問、
解答データが順次表示部４に表示されることになる。ま
た、スイッチ７の出力は情報読み出し回路２０５に入力
されており、スイッチ７が押下されると情報読み出し回
路２０５は設問、解答の表示を停止する。

一時停止領域検知回路２０４が出力する一次停止パルス
は設問数計数回路２０２により計測される。−次停止は
後述のように設問表示、解答表示ごとに行なわれるので
、−次停止の数を計数すれば設問の数を計測できる。設
問数計数回路２０２により計数された設問数の情報は演
算回路２０３に入力される。演算回路２０３には正解数
計数回路２０１が計数した正解数のデータが入力される
。

正解数計数回路２０１には前記のスイッチ１５．１６が
接続されており、スイッチ１５は操作者が表示された解
答を視認して自己の思い浮かべた解答が正解であると判
定した場合にのみ押下されるから、演算回路２０３にお
いて設問数計数回路２０２から入力された設問数で正解
数計数−路２０１が出力するスイッチ１５の押下回数を
割り、それに１００を掛けることで正解率のパーセンテ
ージを算出できる。

一連の表示動作が終了した時点で、演算回路２０３が算
出した正解率は表示メモリ２０６に入力できるようにな
っており、これにより正解率を表示部４に表示できる。

第２図（Ａ）〜（Ｃ）に情報読み出し回路２０５の構造
を示す、第２図（Ａ）、（Ｂ）は情報読み出し回路のハ
ードウェア構成を、また第２図（Ｃ）は情報読み出し回
路の制御回路を示している。

第２図（Ａ）、（Ｂ）において、記憶媒体カード２は搬
送ベルトなどを用いた搬送機構２６により矢印入方向に
移動できるように支持されている。

記憶媒体カード２には第２図ＣＢ）のようにトラック２
４が複数条Ａ方向に配列されており、さらにこれらの複
数トラックからなるトラック列（以下バンドという）は
第２図ＣＢ）では不図示であるが、Ｃ方向に複数配列さ
れている。各トラック２４は反射率が高い、または低い
小さなセルが複数集まって構成されている。トラックの
記録フォーマットについては後に詳述する。

記憶媒体カード２に記録された情報は所定トラックごと
に光ヘッド３１により読み取られる。

光ヘッド３１は照明用のＬＥＤアレイ２７、レンズ２８
、および集光用のレンズ２９およびＣＣＤラインセサな
どからなるセンサアレイ３０から構成される。すなわち
、ＬＥＤアレイ２７により□照明された記憶媒体カード
２の反射光がセンサアレイ３０で読み取られる。

記憶媒体カード２のトラック２４は第２図（Ｂ）のよう
に記憶媒体カード２の搬送方向Ａと直角方向（Ｃ方向）
に延びている。１つのトラック２４が読み取られると、
記憶媒体カード２がＡ方向に移動され、次のトラックが
読み取られる。

光ヘッド３１を移動して次のバンドを最初のトラックか
ら読み取る。

センサアレイ３０からのトラック信号の読み取りはセン
サアレイドライバ１０１により信号線１０８を介して制
御される。読み出し信号は信号線１０７を介してセンサ
アレイドライバ１０１に入力される。

このようにして、センサアレイ３０から電気信号として
読み取られた１トラツクの情報はセンサアレイドライバ
１０１を介して２値化回路１０２に入力され、デジタル
信号に変換される。

２値化回路１０２はトラ−２り２４の情報をデジタル情
報に変換する。すなわち、トラック２４の反射率が高い
、または低いセルはそれぞれ１ないし０の２値のデジタ
ル情報を表現しており、２値化回路１０２は所定の電圧
レベルなどにより表現されたデジタル信号にトラック２
４の読み取り情報を変換する。

デジタル化されたトラック情報は識別領域検知回路１２
３、情報復調回路１２４、およびエンドビット検知回路
１２５に入力される。識別領域検知回路１２３は光セン
サ３１が所定のトラック上にあることを示すオントラッ
ク情報を信号線１１４を介して情報復調回路１２４に入
力するとともに、トラックの情報領域の始まる位置を示
す信号を信号線１１１を介して入力ポート素子などから
構成された情報取り込み回路１０６に入力する。

情報復調回路１２４は信号線１１４を介して入力された
オントラック信号に基づき入力ドラックデータの記録情
報の始まりを判別し、ＭＦＭ方式などにより変調記録さ
れた記録情報を復調し、信号線１１２を介して情報取り
込み回路１０８に入力する。

さらに、エンドビット検知回路１２５はトラックの最後
に記録されるエンドビットを検出し、記録情報の最後を
示すとともに新しいトラックに光ヘッドを移動するため
の信号を信号＠１１３を介して情報取り込み回路１０６
に入力する。

情報取り込み回路１０６は上記の信号線１１１．１１３
を介して入力される各信号の状態に応じて信号線１１２
から入力される復調データのうち正しく読み取られた信
号を１回のみ取り込み、第１図（Ｄ）の表示メモリ２０
６に入力する。

次に記憶媒体カード２の記録フォーマットにつき説明す
る。

第３図に記憶媒体カード２の構造を示す、第３図では第
２図（Ａ）、（Ｂ）のＡおよびＣ方向はそれぞれ水平、
垂直方向にとっである０図示のように、トラック２４は
Ｃ方向に配列され、Ａ方向に延びるバンド２３．２３・
・・を形成する。

さらに、各バンド２３のトラックは複数のブロック４０
に分割されるとともに、各バンド２３の間には境界２５
が設けられている。

また、第４図は第３図のトラック２４の構造を示してい
る。先の方向Ａ、Ｃは第３図と逆にそれぞれ垂直、水平
方向にとっである。

図示のように、トラック２４はデータ読み取りの際のク
ロックの同期をとるための領域５２と、隣接する他のト
ラックとの識別を行なうための領域５３、データビット
領域５４およびトラック終端を示す領域５５から構成さ
れている。各トラック２４のデータビット領域５４はそ
れぞれ数１０ないし数１００ビツトの２値化情報量を有
する。

第３図のブロック４０の大きさは、表示部４の１回の表
示情報量に応じて定める。たとえば１表示部４の１回の
表示文字数がｔ　ｏ　ｘ、ｔ　ｏ文字であるとし、１文
字の表現に２バイトの文字コード（漢字コードなど）を
使用するとすると、１つの設問、ないし解答の情報量は
２００バイトとなる。そこで、ブロック４０はこの２０
０バイトからなる設問、ないし解答の文字情報を収容で
きる容量とする。

ブロック４０の配列は第５図に示すように構成する。最
初のブロック４０には記憶媒体カード２に格納された暗
記学習用の一連の情報のタイトル情報を格納し、以下続
くブロックに第１間の設問、その解答、第２間の設問、
その解答・・・と順次記録しておく、各ブロックの間に
は各ブロックを分離するため数トラツクから構成される
ブロックマークトラック３０１，３０２・・・が設けら
れる。

このブロックマークトラックはタイトル、設問、解答デ
ータの間で表示を一次停止させるための一次停止領域と
して用いられる。

ここで、トラックから情報を正確に読み出すため、トラ
ック位置を決定するための構造につき説明する。

第６図に第４図の分離識別領域５３付近の構造を示す、
第６図で斜線部は低反射率部で、情報ｒｌＪをまた。空
白部は高反射率部で情報ｒＱＪを示す。

第６図において符号６１ａ、６１ｂ、６１ｃは記憶媒体
カード２のＣ方向に配列された３木のトラックである０
分離識別領域５３は記憶媒体カード２における最少ビッ
ト幅をＩＴとすると、両端部にトラックの配列方向に連
なる幅ＩＴの°低反射率部６６．６９を有し、さらにそ
の内側に輻ＩＴの高反射率部６７．６８が°設けられ、
これらに挟まれた各トラック上に設けられた低反射率部
６３を有する。

低反射率部６３のＡ方向に関する幅は各トラック６１ａ
〜６１ｃの幅の１／２程度、また長さは４Ｔに設定し、
各トラックの中央位置に配置される。

第７図（Ａ）、（Ｂ）は第７図のトラック情報を読み出
した場合のセンサアレイ３０の出力を示している。第７
ｆＮ　（Ａ）はトラック６１ａを読み出すため第６図の
符号６４の位置をセンサアレイ３０が走査した場合、第
７図（Ｂ）はトラック６１ｂないし６１ｃを読み取ろう
として符号６５の位置をセンサアレイ３０が走査した場
合の第２図（Ｃ）の２値化回路１０２の出力を示してい
る。

符号６４のようにセンサアレイ３０が正確にトラック上
を走査した場合には、第７図（Ａ）のように符号６３′
、６６′から６９′で示すように、低反射率部６３．６
６．６９および高反射率部６７．６９の情報が読み出さ
れる。このとき、符号６６′、６９′の「１」パルスの
反転間隔中に得られる「１」パルスは低反射率部６３の
長さ４Ｔに対応した時間長となる。

しかし、符号６５のようにセンサアレイ３０の走査位置
が狂ってしまた場合には、トラック幅よりも細い低反射
率部６３が読み取られず、第７図（Ｂ）の符号６３″の
ように低反射率部６６．６９の読み取り情報の間では「
１」レベルの情報を得るこ、とができず、符号６６′、
６９′の「１」パルスの反転間隔は前記の長さ６Ｔに対
応した時間長となる。

識別領域検知回路１２３は信号線１１４を介して第７図
（Ａ）の２値化出力ではオントラックを示す情報を、ま
た、第７図（Ｂ）の２値化出力ではオフトラック情報を
出力する。

したがって、オントラック情報により、センサアレイ３
０が新たなトラック位置に正確に移動したことを知るこ
とができ、情報復調回路１２４はこのオントラ“ツク情
報が得られたときのみ、その後に読み取られるトラック
データを復調し、情報取り込み回路１０６に出力する。

次に以上の全体構成における動作につき説明する。

装置の電源が投入され、カード装填部３に記憶媒体カー
ド２が装填されると、第１図ＣＤ）の情報読み出し回路
２０５が動作し、記憶媒体カード２の情報を最初の情報
ブロックから順に読み出す、ここでは記憶媒体カード２
には英単語の暗記学習データが記録されているものとす
る。

第５図に示したように記憶媒体カード２の最初のブロッ
ク４０にはタイトルが書き込まれているので、このタイ
トル情報が表示メモリ２０６に入力され、タイトルが表
示部４に表示される。

タイトル情報を最後まで読み取ると、ブロックマークト
ラック３０１（第５図）の読み取りにより、−時停止領
域検知回路２０４が動作し、情報の読み出しが一次停止
される。

ここで、操作者は必要があればスイッチ５により第１図
（Ｃ）のいずれかの学習モードを変更するが、ここでは
まず、スイッチ５が第１図（Ｃ）最上段の手動モードに
設定されている場合を説明する。

タイトル表示状態でスイッチ６を押下すると、スイッチ
５の設定により回路２０７（第１図（Ｄ））が選択され
ているため、スイッチ６の押下パルスが情報読み出し回
路２０５に与えられ、記憶媒体カード２の次のブロック
の情報が読み取られる。

これにより、第１図（Ａ）に示すように間ｌの設問ｒｓ
ｔａｎｄａｒｄ」が表示器４に表示される。前記同様に
読み出し、表示はブロック終端のブロックマークトラッ
ク読み出しにより一時停止される。

操作者はこの設問に対し、解答すなわち、ここでは英単
語の意味を思い浮かべる、紙に書き込むなどの作業を行
ない、その正否を知りたい場合にはスイッチ６を再度押
下する。

これにより、記憶媒体カード２の次のブロックに記録さ
れている間１の解答である答１が第１図（Ｂ）に示すよ
うに表示部４に表示される。

以後、スイッチ６を押下するごとに間２、答２、間３、
答３・・・が順次表示部４に表示される。

スイッチ５が第１図（Ｃ）の２ないし３段目に示す自動
モードに設定されていた場合にはスイッチ６を押下する
ことなく、一定の時間間隔で自動的に設問と答が順次表
示部４に表示されてゆく。

その際の時間間隔はオート１から３ではそれぞれ５．１
０１１５秒に設定されている。すなわち、各モードでは
回路２０ｇ、２０９．２１０のいずれかが選択され、−
時停止領域検知回路２０４が一時停止パルスを発生して
からそれぞれ５．１０．１５秒後に回路２０８．２０９
ないし２１０から読み出しパフ１スが情報読み出し回路
２０５に出力される。また、オートモードでは回路２０
７は非能動化され、スイッチ６の押下情報は無視される
。

この場合には操作者はなんら操作を行なう必要がないが
、それぞれの表示時間間隔内で解答することを要求され
る。したがって、短い時間内で大量の情報の暗記状態を
問われるような試験のための暗記学習の方法としては非
常に効率が高い。

ここでは３つの表示時間間隔を選べるから学習の進行に
応じて徐々に短い時間間隔を選択することもできる。

また１回路２０８，２０９，２１０を構成するタイマの
時定数を可変設定できるように構成することも考えられ
る。

さらに本実施例では、スイッチ１５．１６を設けており
、正解率を出力させることもできる。

１つの解答表示ごとに、操作者は自己の解答と表示され
た正答を比較し、その合否に応じてスイッチ１５ないし
１６を押下する。前記のようにスイッチ１５の押下回数
は正解数計数回路２０１により計数されており、演算回
路２０３は設問数計数回路２０２から入力される設問数
と正解数から前述の計算方法で正解率のパーセンテージ
を算出する。

手動、自動モードのいずれにおいても全部の設問、解答
を表示しきる以前でもスイッチ７を押下することにより
、学習セツションを中止することができるので、中止が
指示された時点で演算回路２０３はその時点での正解率
を表示メモリ２０６に入力し、表示部４で表示させる。

また、記憶媒体カード２に記録された設問、解答をすべ
て表示した場合にも正解率の表示を行なう。

正解率の表示の際にはあらかじめ用意した励ましの言葉
などを同時に表示してもよい。

以上の実施例によれば、英単語のみならず、記憶媒体カ
ード２に記録する情報を変更することにより、歴史用語
、地理用語その他種々の暗記学習が可能である。従来の
カード式、あるいはテキスト式の学習に比べ、ページ送
りの作業を必要とせず、スイッチの１操作によりあるい
は自動的に設問、解答を表示させることができ、操作者
は学習に容易に集中できる。特に、自動モードでは学習
の進度に応じて適切な設問、解答の表示間隔を設定する
ことができる。

また、従来方式に比べ、記憶媒体カード２および装置本
体はかさばらず、携帯性にも優れている。

また、スイッチ１５．１６により自己採点を行なうので
、ゲームを行なうような操作感覚で学習できるから、単
調になりがちな暗記学習に対する操作者の興味を失わせ
ることがない。

さらに、正解率を知ることができるから、学習の進行を
知ることができ、計画的な学習が可能である。

以上では記憶媒体カード２の記録方式として光記録方式
を例示したが、磁気記録方式、ＩＣカード方式各具象ど
他の記録方式を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、設問と、設
問の答を複数組記憶させた着脱自在の外部記憶装置と、
この外部記憶装置に記憶された設問および解答データを
読み取る手段と、読み取られた設問データと解答データ
を交互に順次表示させる表示手段とを設けた構成を採用
しているので、外部記憶装置に格納された設問および答
のデータを順次交互に表示させることができ、面倒なペ
ージ送りの作業も必要なく、外部記憶装置を交換するだ
けで多数の分野の暗記学習を効率的に行なえる。また、
従来のカード、テキスト方式の教材に比して教材の携帯
性を向上できるという優れた利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明を採用した学習装置の外
観斜視図、第１図（Ｃ）は第１図のスイッチにより設定
される学習モードの説明図、第１図（Ｄ）は装置の制御
系のブロック図、第２図（Ａ）、（Ｂ）は記憶媒体カー
ドの装填および走査部の構造を示した説明図、第２図Ｃ
Ｃ）は情報読み出し回路の構造を示したブロック図、第
３図は記憶媒体カードの構造を示した説明図、第４図は
第３図のトラックの構造を示した説明図、第５図は記憶
媒体カードの記録状態を示した説明図。 第６図はトラックの識別部の構造を示した説明図、第７
図（Ａ）、（Ｂ）は第６図の識別部の出力情報を示した
波形図である。 １・・・装置本体　　　　２・・・記憶媒体カード３・
・・カード装填部　　４・・・表示部５〜７．１５．１
６・・・スイッチ ８・・・電源スィッチ　　２４・・・トラック３０・・
・センサアレイ １０６・・・情報取り込み回路 １２３・・・識別憤域検知回路 １２４・・・情報復調回路 １２５・・・エンドビット検知回路 ２０２・・・設問数計数回路 ２０４・・・−時停止憤域検知回路 ２０５・・・情報読み出し回路 ２０６・・・表示メモリ 第１図（Ｃ） 停り衝東の１０ツクロ 第１図（Ｄ） ｌゆ１夏言妊出し回Ｉ各ｆ）７”０ラフ四］纂２図（Ｃ
）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）設問と、設問の答を複数組記憶させた着脱自在の外
   部記憶装置と、この外部記憶装置に記憶された設問およ
   び解答データを読み取る手段と、読み取られた設問デー
   タと解答データを交互に順次表示させる表示手段とを設
   けたことを特徴とする学習装置。 ２）操作者が表示された解答データを視認して得た自己
   の解答の正否に関する情報を入力する手段と、設問数と
   入力された正否情報から正解率を演算する手段と、この
   手段により得られた正解率を所定のタイミングで前記表
   示手段に表示させる制御手段を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の学習装置。