手書き数式解析に基づく基礎数学学習支援システムの開発

摘要

わが国では，初中等教育における学力低下が問題視されて久しい．著者らが所属する高専においても，中学から高専低学年にかけての基礎数学の学習が十分でない．数学の演習においては，単なる答えの照合にとどまらず，解に辿り着くまでの導出過程が重要であり，そのような内容に踏み込んだ指導を行うためには，多くの教員が多大な時間を費やす必要がある．しかし，実際の教育現場においては，人材的·時間的制約が非常に厳しく，理想とはほど遠い状況であることも事実である．一方，e－ラーニングシステムにおいては，非常に多くの製品が販売されているが，その多くは問題に対する解答の正しさのみを判定するものが多く，数学のように導出過程を重視した指導を行うことを目的とする場合には，あまり有効ではない．そこで本研究では，これまで著者らが従事してきた手書き文字認識技術や意味解析に関する成果を踏襲し，手書き数式の導出過程を解析し指導できるような，基礎数学の学習支援システムを開発した．開発したシステムによって，式の導出過程の誤りを正しく指摘することができるようになり，今後，実際の教育現場における支援ツールとしての効果が期待できることが確認できた．