汎用TAエージェントと連携するパソコン操作手順書作成システムの検討

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(1)情報処理学会第 79 回全国大会. 5E-06. 汎用 TA エージェントと連携するパソコン操作手順書作成ツールの検討高橋勇† 北里大学一般教育部†. はじめにパソコンを活用した学習活動では、学習者が初歩的な操作方法などで行きづまることがあり、それを解消するためには、学習者がすべき操作の手順をひとつひとつ確認しながら、画面の重要な個所を指し示す等の丁寧な支援が必要となる。一般に、ティーチングアシスタント(TA)がこの役割を担うが、e-Learning 形式の授業等で全ての学習者に TA をあてることは難しい。そこで本研究では TA の代わりとなるデスクトップマスコット型の支援エージェントの開発を目指す。このエージェントは、教師が作成した操作手順書にもとづいて動作することを基本アイデアとしており、本報告では、その操作手順書を作成するツールについて検討した結果を示す。. Figure.1 学習者との対話と指さしによる支援. 操作手順の知識表現. 操作手順の知識は目的と手段の関係を表す木構造 [2] で表現する。Figure.2 にその概要を示す。これは複数の木で構成され、個々の木のルートは目的の行為、葉は手段の行為群、中間ノードは子の実行順序を意味する。各部分木の葉は別の木を用いて詳細な手段へと展開可能である。汎用 TA エージェントの動作例えば、図の上部の木は、行為 A の達成には B これまでの研究で試作した支援システム [1] のと C の実行が必要であることを意味し、左下の動作を Figure.1 に示す。この TA エージェント木は D と E を実行すれば B を達成できることをはデスクトップマスコットの形で表示される。意味する。図のように、上部の木からトップダこれには、あらかじめ学習者が達成すべき課題ウンに葉を展開していくことで、抽象的に表現と、それを達成するための操作手順の知識が与された目的の行為から、学習者が直接実行可能えられており、学習者が支援を要求すると、図な操作手順が生成される。エクセルでグラフを左のように手順をひとつひとつ示しながら、達作成して LMS へ提出する課題を想定すると、課成したかを学習者へ質問する。そして、次にす題を達成するには、まずエクセルを起動し、次べきだが達成していない具体的な操作を特定し、にグラフを作成してファイルに保存し、最後にその操作をするよう指示する。個々の操作には、それを LMS へ提出する必要がある。LMS へ提出す解説文書や、操作対象となるアイコン等の画像るには、ブラウザを起動し、授業のページへアや、その画像が画面上に見つからなかったときクセスし、アップロードの作業を行う必要があにそれを探す手順などが付与されており、学習る。このような手順を木構造で記述し、学習者者がさらにヒントを求めると、その解説文書をがすべき最終目的を手段へと展開することで操表示したり、図右のようにアイコン等を指し示作手順を表現する。なお、エクセルを起動するしたり、もし画面上にアイコンが見つからなけ行為と、ブラウザを起動する行為は、対象が異れば、例えばウインドウを動かしてアイコンをなるだけで操作手順は同じ（例えばアイコンを探すように指示したりする。これらの動作は画ダブルクリックするなど）である。そのため、像が付与された操作手順の知識にもとづいて行個々の操作の対象は引数の形で一般的に記述可われ、個々のアプリケーションや LMS 等からは能にしており、その引数にデータ（例えばアイ独立している。そのため、授業の内容等に応じコンの画像など）を割り当てることで、作業手て操作手順の知識を入れ替えることで、様々な順を具体化（例えばアプリケーションを起動す学習活動の支援が可能な汎用性を有している。る手順を、エクセルを起動する手順に具体化） Design of the PC operation manual authoring system cooperated する仕組みを導入している。エージェントはこ with Teaching Assistant Agent のようにして作成した木のルートから順に達成 †Isamu Takahashi, Kitasato University, College of Liberal Arts and Sciences しているかを学習者に質問して状況を把握する。. 4-451. Copyright 2017 Information Processing Society of Japan. All Rights Reserved..

(2) 情報処理学会第 79 回全国大会. Figure.2 操作手順の知識表現の概要. 操作手順書作成ツールに必要な要素学習者がすべき作業は授業によって異なるため、最終的には前述の知識は教師が作成しなければならない。本研究では操作手順書作成ツールを教師に提供し、作成された手順書を利用する方法を採用する。この手法について検討し、ツールに必要な要素を次 4 つに整理した。 (A)ワープロのような感覚で融通の利く形で操作手順を編集しながら記述できること (B)パソコン画面を容易にキャプチャして切り出し、手順書に掲載できること (C)よく行われる一般的な作業は詳細な操作手順を記述しなくても簡単に入力できること (D)作成した操作手順書を TA エージェントで利用可能な知識表現へ変換できること前節で説明したように、操作の手順は目的と手段の間の階層的な関係として整理できるが、教師が最初からそれを意識して手順書を記述するのは困難である。最初は具体的な操作の列を記述し、それをわかりやすく説明するにはどうまとめたらいいのか検討していく中で階層が整理されていくと考えられる。そのような試行錯誤を行えるようにするためには、(A)として、手順書作成時に自由な編集が行える必要がある。最近のパソコンの操作はマウス等を使った GUI が主体であり、その操作は文字だけでは説明が難しく、画像を使った表現が求められる。また、 TA エージェントには画面上の注目すべき場所を指し示す支援機能があり、その実現には画面に表示される画像データが必要となる。そのため (B)として、簡単にパソコンの画面をキャプチャして手順書に加える仕組みが必要となる。作業の手順の中には、例えば前述したアプリケーションを起動する作業のように、よく行われる典型的な作業がある。そのような作業の詳細な操作手順を毎回記述するのは負担となるため、(C)として、テンプレート等を用意してそれらを簡単に入力する仕組みが必要となる。言い換えるなら、教師には Figure.2 における上位の手順のみを記述させ、下位についてはあらかじ. め用意されたものから選べるようにすることで、効率的な手順書の作成を可能とする必要がある。最後に(D)として、作成した作業手順書を TA エージェントで利用可能な木構造へ変換する必要がある。一般に文章は章や節などで区切り、見出しをつけて整理をするため、本研究ではこの見出しの情報を変換に利用する。つまり、教師が手順書を作成する際に、例えば「1.課題を達成する」「1.1 エクセルを起動する」「1.2 グラフを作成する」のような見出しを付けてもらい、手順書が完成した時点でその見出しに基づいて構造を解析して木構造へと変換する。. 操作手順書作成ツールの設計前述の要素を持つツールのシステム構成図を Figure.3 に示す。教員はエディタ機能で自由に操作手順書を編集する。その際、よく行われる作業についてはあらかじめ用意した基本操作知識に基づく簡易入力ができるようにする。また、キャプチャ機能により容易にスクリーンショットを取得して必要な部分を切り出して手順書に追加できるようにする。編集結果は手順書データとして保持し、手順解析機能が見出し情報にもとづいて木構造で表現された目的別操作知識へと変換する。作成された手順書は、そのまま教材として学習者に提示でき、手順書から生成された目的別操作知識は学習者を支援する TA エージェントの行動を制御するために利用する。. Figure.3 操作手順書作成ツールの構成図. おわりに本報告では、汎用 TA エージェントで利用可能な知識表現を生成することができる操作手順書作成ツールについて、その必要な要素を検討し、システムを設計した。現在、このシステムを実装中であり、今後はその有効性や利便性等について評価をしていく予定である。. 参考文献 [1] 高橋勇, コンピュータを用いた学習を支援する汎用 TA エージェントの検討 , 北里大学一般教育紀要,Vol21,pp.39-58,2016 [2] 高橋勇, 小西達裕, 伊東幸宏, 高校化学を対象とするマイクロワールドにおける学習者モデルの構築方法 , 人工知能学会論文誌， Vol.16,No.6, pp.483492,2001. 4-452. Copyright 2017 Information Processing Society of Japan. All Rights Reserved..

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