JPS63285576A - 対話型学習装置 - 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） この発明は、ＣＲＴディスプレイ、キーボード、カセッ
トメモリ等を利用しディスプレイ画面の内容に対応して
キーボードにより応答する形で学習を進行させる対話型
学習装置に係り、特に画像並びに音声（この明細書では
、音声のほか各種の自然音、人造語、音楽などあらゆる
種類の音響を含むものとする）の双方を利用した対話型
学習装置に関する。

（従来の技術） 近年、小型コンピュータ（所謂パーソナルコンピュータ
、パソコン）を用いた学習システムが発表されているが
、いずれも単体のソフトウェアとして提供されている。

すなわち、学習者の使用している教科書に関係なく、例
えば学年別に特定の内容を有する磁気テープ又は磁気デ
ィスクを用意し、又は教科書ごとに別々の独立した？！
！気テープ又は磁気ディスクを用意していた。

また、画像表示を実行させるためのデータ信号及び制御
信号と共に音声並びに音楽などの音響信号を１つの磁気
テープに記憶させて学習装置に用いるものもあった（例
えば、特公昭５Ｂ−１４９８８号など）。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、このようなシステムによると、学校の教科書に
即した順序で学習ができなくなる不都合があった。

また、磁気テープによりアプリケーションを供給するた
め安価である利点はあるが、８ｉ気テープからのデータ
の読み込みに時間が掛かり対応の迅速性に欠け、対話型
学習のリズムを欠いたものとなっていた。

従って、この発明は応答が迅速で効率的な対話型学習が
可能で且つ経済的な対話型学習装置を提供することを目
的とする。

（問題点を解決するための手段及び作用）この目的を達
成するため、この発明によれば、磁気テープに基づいて
音声信号及びコンピュータ用データ信号を形成し、スピ
ーカからの音声及びディスプレイ画面による画像により
対話型学習を実行するようにした対話型学習装置におい
て、前記磁気テープから読み出した第１の学習内容のコ
ンピュータ用データ信号を記憶させる第１のメモリと、 前記磁気テープから読み出した前記第１の学習内容の後
に発生する第２の学習内容のコンピュータ用データ信号
を記憶させる第２のメモリと、前記磁気テープの前記第
１の学習内容の音声信号を再生し且つこの音声信号に対
応する前記コンピュータ用データ信号を前記第１のメモ
リから読み出している間に、前記磁気テープから前記第
２の学習内容に対応するコンピュータ用データ信号を前
記第２のメモリに書き込むように前記第１及び前記第２
のメモリを制御するメモリ制御回路とを備えるようにす
る。

このような構成によれば１例えば第１のメモリに第２の
メモリの内容を転送し、第１のメモリの内容を読み出す
ことにより、現在の学習内容を音響及びコンピュータ用
データ信号に基づく画像等の複合として発生させること
ができ、また、このとき同時に第２のメモリに次の学習
内容を書き込むようにすることができ、従って例えば画
像転換に際しては第２のメモリから第１のメモリへのデ
ータの転送時間又は第２のメモリからの読み出し時間の
みが待機時間となり、冗長な空き時間が画面の転換を妨
げることがない。

（発明の実施例） 以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の符号は同様の対象を示すもので
ある。

第１図はこの発明の実施例に係る装置の外観構成を示す
説明図であり、第２図は第１図の構成要素と内部構成と
の関係を示す系統図である。双方の図面において、１は
教科書データ読み取り手段、２は教科書データを記憶さ
せたカセットテープ、３は問題点データ読み取り手段、
４は問題データを記憶させたカセットテープ、５はＩＣ
カード用入出力手段、６はＩＣカード、１１は表示手段
であるＣＲＴディスプレイ装置、１２はキーボード、１
３はオーバレイシート、１５はゲーム用操作盤、２０は
主制御回路、及び２１゜２２．２３はそれぞれ主制御回
路２０の一部を構成する主演算制御装置、読み出し専用
メモリ、及び書き込み読み出しメモリである。以下、第
２図の構成要素に従ってこの発明の詳細な説明する。

教科書データ読み取り手段１は、カセットテーブ２に記
憶させた教科書データをＣＰＵ２１の指令信号ｅｅｌに
従って読出し、一旦ＲＡＭ２３に記憶させる。教科書デ
ータは、教科書の種類（会社名、教科書名）、単元や頁
などに関するデータを記録しである。

問題データ読み取り手段３はカセットテープ４に記憶さ
せた問題データをＣＰＵ２１の指令信号ｃｃ２に従って
読出し、一旦ＲＡＭ２３に記憶させる。カセットテープ
４は問題及びそれに関連する音声説明を発生させるため
の、アナログ音響データ及びディジタルデータを含んで
いる０問題データにより提供される内容は、教科書やそ
の単元の内容に関係なく、例えばその学年で学習するこ
ととなっている事項の全てを対象として作成した問題を
記憶させたものであり、場合によっては小学校低学年用
及び高学年用のように幅を広げることもできる。

第３図はこのようなカセットテープ４のフォーマットを
示すものであり、テープ３０を２つのチャネル３１．３
２に分けて使用している。すなわち、第１のチャネル３
１は、第１、第２）第３・・・の学習内容に対応する音
声信号を記憶させた第１のチャネル部分３１ａ、３１ｂ
、３１ｅ・・・から成る。また、第２のチャネル３２は
、この第１のチャネル３１に沿って物理的に並列に配置
し第２）第３、第４・・・の学習内容に対応するコンピ
ュータ用データ信号及び制御信号を記憶させた第２のチ
ャネル部分３２ｂ　、３２ｅ　、３２ｄ・・・から成る
。これから分かるように、信号を記録してない一定の物
理的間隔３９を保って記録した各チャネル３１．３２の
信号に対応する学習内容は、各チャネル間で１つずつず
れている。この理由は後に明らかにする。また、第２の
チャネル３２のデータは複数のデータブロック３３ｂ、
３４ｂ。

３５ｂにより１つの節３２ｂが構成され、このような節
３２　ｂ　、３２ｃ　、３２ｄ・・・が間隔３９をおい
て複数集まり１つのチャプタを構成する。各節のデータ
ブロックがどのように構成されているか、また各チャプ
タがとのよ’ｘｊｒ：ｍにより構成されているかは、例
えばテープの最初にこれらの内容を表すディレクトリデ
ータを付加しておくことにより了解される。

第４図はこのようなフォーマットのテープを用いて発生
させるシステムを示すものであり、問題データ読み取り
手段３の一部を構成している。同図によれば、磁気テー
プ３０の第１のチャネル３１の信号を読み取るための磁
気テープ４１及び第２のチャネル３２の信号を読み取る
ための磁気へラド４２を備えている。磁気ヘッド４１．
４２はテープ３０の幅方向に一致して配列してあり。

従って磁気ヘッド４１が例えばチャネル部分３１ａを読
込んでいるときは、磁気へラド４２はチャネル部分３２
ｂを読込むこととなる。磁気ヘッド４１により読み取っ
た音声信号は、いわば、再生装置である音声信号形成回
路４３を介してスピーカ４４から直ちに再生発音される
。磁気へラド４２により読み取ったデータ信号及び制御
信号は、波形整形その他校段で必要な処理を施す前処理
回路４５を介してメモリ４６．に蓄積される。また、こ
のとき前回の節の処理において読み込まれたメモリ４７
の内容が読み出され画像データ制御回路４８に送り込ま
れ、ディスプレイ１１に問題表示を行う、メモリ制御回
路４９はこのようなメモリ４６．４７の書き込み及び読
出し制御をＣＰＵ２１の指令に従って実行する。すなわ
ち、メモリ制御回路４９は、磁気テープ３０の第１の学
習内容の音声信号３１ａを再生し且つこの音声信号に対
応する画像を構成するデータ信号及び制御信号をメモリ
４７から読出している間に、磁気テープ３０から第２の
学習内容に対応するデータ信号及び制御信号３２ｂをメ
モリ４６に書き込むように各メモリ４６．４７を制御す
る０以上からするに磁気ヘッド４１により再生する音声
の説明に合った内容の画像は、前回にメモリ４６に記憶
させた内容をメモリ４７に転送して読出すことにより得
られ、この転送により空になったメモリ４６に現在再生
している音声チャネル３１に対応するデータチャネル３
２のデータをメモリ４６に書き込むようにする。同様に
して、音声信号３１ｂを再生するときは、前回メモリ４
６に書き込んだデータ３２ｂをメモリ４７に転送し、メ
モリ４６にデータ３２ｃを書き込む、音声信号３１ｃを
再生するときは、前回メモリ４６に書き込んだデータ３
２ｃをメモリ４７に転送し、メモリ４６にデータ３２ｄ
を書き込む。

このような構成によれば、常に学習内容の一致した音声
と画面を提供することができ、画面の転換に際してもメ
モリ４６からメモリ４７への転送時間が待機時間となる
だけであるため、迅速な場面転換、従ってリズムのある
一連の問題提供が可能となる。また、以上においては、
テープ３０の各チャネル間で１節分の学習内容がずれて
いたが、メモリの数によっては学習内容を数分ずらせる
ことも可能である。

ここで、ＲＡＭ２３に記憶させた教科書データ及び問題
データはそれぞれ別のメモリ領域に記憶させてあり、Ｃ
ＰＵ２１の指令信号ｅｃ３により教科書データをアドレ
ス信号として問題データを読出す、すなわち、例えば国
語教科については、教科書によって漢字や熟語の学習順
序は異なるが、当該学年で学習する漢字及び熟語はほぼ
同じであることに着目し、当該学年で学習する漢字や熟
語などに関連して問題を作製しておけば、教科書の種類
やその単元を指定することにより、対応する問題を発生
させることが可能であり教科書毎に別々のソフトを準備
しておく必要がない。

ＩＣカード用入出力手段５は、ＩＣカード６をスロット
に装着し、その内容を読出し又はＩＣカード６への書込
みを可能とするものである。

ＩＣカード６は、ＲＯＭ２２に記憶させた制御手順に変
更を加える追加データを備えており学年程度に応じた制
御レベルの変更が可能であるようにし、また問題データ
による学習の結果（日付、学習事項、点数など）を記憶
させることができる。このようなＩＣカード６は、スロ
ットから着脱可能であり、例えば個々人の取出したＩＣ
カード６を教師が集めて第７図に示すようなＩＣカード
処理装置にセットすることにより、各人の成績を蓄積し
、総合評価（クラス又は学年の点数順位など）を付与し
、また個々人への指導内容を書込むなどしてＩＣカード
６をその持ち主である学習者に返却するといった学習方
法が可能となる。このような総合処理は、地域的又は全
国的規模でも可能である。

表示手段１１は、カセットテープ２の教科書データ、カ
セットテープ４の問題データ、ＩＣカード６のシーケン
スデータ、及びＲＯＭ２２の制御シーケンスデータに従
って、適宜のデータに基づき所定の指示又は学習内容（
問題など）を表示させる。キーボード１２は、この表示
手段１１の前述の指示又は学習内容に従って学習者が応
答するためのものであり、問題内容に応じてゲーム用操
作盤１５を用いる。ゲーム用操作盤１５を用いる場合に
は、その旨を表示手段１１に表示する。また、キーボー
ド１２は、フレキシブルシートを用いたキーレスボード
（ボタン突起などがなく該当部分と人体の接触による静
電容量の変化などを操作信号とする）であり、例えば問
題に応じてこのキーボード１２の上に第１図又は第５図
に示すようなオーバレイシート１３を敷設する。このオ
ーバレイシート１３の変更は各種の方法が考えられる０
例えば、（１）カセットテープ４の問題データにどのシ
ート１３を用いるかの指示を記憶させておき、表示手段
１１に問題を表示すると共にシート１３の変更を促すよ
うに表示する方法、（２）カセットテープ２又は３の種
類に応じてシート１３を特定する方法（この場合には、
カセットテープ２又は３とシート１３とを組合わせて販
売することができる）などがある。このとき、キーボー
ド１１の各スイッチに割り当てられた機能の変更は、い
ずれかのメモリ２，４，６゜２２．２３により実行する
。

主制御手段２０は、通常の演算制御回路の主要部分に該
当するものであり、ＲＯＭ２２に主要な制御プログラム
を記憶させてあり、ＣＰＵ２１はこれに従って各種デー
タの処理を実行する。なお、前述のようにＲＯＭ２２の
制御プログラムはＩＣカード６により部分的又は全面的
に変更可能である。又、本体作動時にはシステム用カー
トリッジを使用するが、この場合、低学年用、高学年月
を分けることによって画面の表示、動きに変化を持たせ
ることができる。

次に、この発明の実施例の動作を第４図のフローチャー
トに従って説明する。先ず、電源スィッチ（図示せず）
をオン状態とするシステムが起動しく８０）、ＲＯＭ２
２の内容に従ってカセットチーズ２，４又はＩＣカード
６をセットすべき旨、読込み操作の指示などの初期表示
を表示手段１１に行う（６１）、この後、カセットチー
ズ２，４及びＩＣカード６の内容がＲＡＭ２３に移動さ
れると、ＲＯＭ２２の指示に従ってＣＰＵ２１は学習内
容のタイトルをＲＡＭ２３より表示手段１１に表示する
。続いて、教科書を選択すべき旨の表示、及び教科書の
単元を指定すべき旨の表示がされ、キーボード１２によ
りこれらを選択指定する（８３）、（８４）　、この教
科書の選択及び単元の指定操作により、教科書データに
より問題データがアドレスされて所定の教科書の該当す
る単元の問題が逐次発生しくＥ１５）１表示手段１１に
問題が表示される０問題の発生に関する詳細については
、第３図する回答はオーバレイシート１３の指示するキ
ーボード１２により入力し、回答の正誤表示、誤回答の
場合のヒント表示、得点表示などの処理を実行し、また
これらの結果、回答の正誤、誤回答の場合のヒントの有
無、得点などをＩＣカード６に書込むなどの学習結果処
理を実行して（Ｈ）、全行程を終了する（θ７）。

第７図は、前述したようにＩＣカード６を処理するため
のＩＣカード処理装置であり、この発明の実施例に係る
対話型学習装置と組合わせること、により教育用データ
処理システムを構成することができる。

図面によれば、ＩＣカード処理装置は、ＩＣカード６か
らデータを読出し又はデータを書込むためのＩＣカード
用入出力手段７０．データ演算処理手段７１、キーボー
ド７２）ＣＲＴディスプレイ７３、及び主制御手段７５
並びにその構成要素の一部であるＣＰＵ７Ｂ、ＲＯＭ７
７、ＲＡＭ７８を備えている。ＩＣカード用入出力手段
７０は、ＩＣカード６を装着し学習結果を読出すための
読取り手段、及びキーボード７２により直接又はキーボ
ード指令により演算処理手段７１から読出して形成した
処理データ又は指導内容をＩＣカード６に書込むだめの
書込み手段を備えている。データ演算処理手段７１は、
複数のＩＣカード６の内容を読取り、平均値、順位、遍
差値などを求める演算をキーボード操作により実行する
。

ＣＰＵ７６、ＲＯＭ７７、及びＲＡＭ７８を含む主制御
手段７５は目的を達成するための指令を発生１２）又は
制御演算を実行し、又は必要なデータの蓄積を行うため
のものであり２通常のマイクロコンピュータの構成とし
て周知のものである。その他の構成要素は、前述したも
のと同様であり、説明を要しないと思われるため説明を
省略する。

（発明の効果） この発明によれば１以上のように第１の学習内容の音声
信号を再生している間、予め書き込んだ第１の学習内容
の画像等を形成するためのコンピュータ用データ信号た
るデータ信号及び制御信号を第１のメモリから読み出し
、且つ第２の学習内容の画像を形成するためのデータ信
号及び＃Ｊｌｌ信号を第２のメモリに取り込むようにす
ることにより、例えば画像並びに音声を複合した学習内
容を迅速に提供し、効率的な対話型学習が可能で経済的
な対話型学習装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る対話型学習装置の外観
図、第２図はこの発明の実施例に係る対話型学習装置の
電気系統図、第３図はこの発明の実施例に係る対話型学
習装置の要部である磁気テープのフォーマットを示す説
明図、第４図はこの発明の実施例に係る対話型学習装置
の要部である問題発生手段の一部を示す系統図、第５図
はこの発明の実施例に係る対話型学習装置の要部平面図
、第６図はこの発明の実施例に係る対話型学習装置の動
作説明のためのフローチャート、第７図はこの発明の実
施例に係る対話型学習装置に加えて教育用データシステ
ムを構築するためのＩＣカード処理装置の系統図である
。 図面において、ｌは教科書データ読取装置、２は教科書
データを記憶させた第１の記憶手段、３は問題データ読
取手段、４は問題データを記憶させた第２の記憶手段、
５はメモリ駆動手段、６は第３の記憶手段であるＩＣカ
ード、１１は表示手段、１２はキーボード、１３はオー
バレイシート、２０は主制御手段、４６は第１のメモリ
、４７は第２のメモリ、４９はメモリ制御回路である。 特　許　出　願　人　　株式会社　学習研究杜氏　理　
　人　　弁理士　　　　下　　　１）　容一部間　　　
　　弁理士　　　　大　　橋　　邦　　音間　　　弁理
士　　　小　　山　　　　右同　　　弁理士　　　野　
　１）　　　茂第２図 第５図 クリクー 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープに基づいて音声信号及びコンピュータ
   用データ信号を形成し、スピーカからの音声及びディス
   プレイ画面による画像により対話型学習を実行するよう
   にした対話型学習装置において、 前記磁気テープから読出した第１の学習内容のコンピュ
   ータ用データ信号を記憶させる第１のメモリと、 前記磁気テープから読出した前記第１の学習内容の後に
   発生する第２の学習内容のコンピュータ用データ信号を
   記憶させる第２のメモリと、前記磁気テープの前記第１
   の学習内容の音声信号を再生し且つこの音声信号に対応
   する前記コンピュータ用データ信号を前記第１のメモリ
   から読出している間に、前記磁気テープから前記第２の
   学習内容に対応するコンピュータ用データ信号を前記第
   ２のメモリに書き込むように前記第１及び前記第２のメ
   モリを制御するメモリ制御回路とを備えたことを特徴と
   する対話型学習装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
   磁気テープは、前記第１の学習内容に対応する音声信号
   を記憶させた第１のチャネル部分と、この第１のチャネ
   ル部分に沿って物理的に並列に配置し時間的に前記第１
   の学習内容の後に発生する前記第２の学習内容に対応す
   るコンピュータ用データ信号を記憶させた第２のチャネ
   ル部分とを備えていることを特徴とする対話型学習装置
   。