これらの形態では，次のような問題があげられる．
そのような状況の中，CAIの分野でもネットワーク利用は重要な要素の一つと なってきている．実際にネットワーク利用，特にWWWでの利用もいろいろと研究 されてきている．[1][2]
しかし，ネットワーク環境を生かしたCAIシステムの構築はまだ始まったばか りであり，実用化されているものはまだ多くはない．また，日本では英語以外の 言語に対してのCAIシステムはほとんど見ることがない．[3]
本研究では，WWWブラウザ上で日本語とドイツ語を同時に表示，またドイツ語 の入力も可能とし，教材だけでなく，学習者個人の学習状況，学習項目などシス テムのデータをデータベース化し，そのデータを学習者と教師が共有することに より教師からのフィードバックが可能な学習支援システムを構築した．
本稿の第2章では研究の背景を述べ，第3章でシステムについて，第4章で考察， 第5章で今後の課題を述べる．最後，第6章でまとめを述べる．
これらの形態では，次のような問題があげられる．
この問題は，以下に述べるようにネットワークを活用し，教師も学習者と同じ システムのデータを利用し，共有することにより解決できる．
次に，システムの使い勝手を左右するユーザインターフェイスにおいて，従来 のCAIシステムは，特定の計算機の環境では十分に特徴を生かしたシステム構築 が可能である．しかし，次の問題があげられる．
この問題は，以下に述べるように現在多くの機種で稼動しているWWWブラウザ を利用することにより解決できる．
ところで，WWWブラウザは優れたGUIシステムである．しかし，標準機能として 多言語表示はサポートしているが，同一ページには英語と英語以外の一つの言語 しか表示できない．たとえば，日本語を表示している時に，同時に英語は表示で きるが，そのページにドイツ語やフランス語を表示することはできない．
このような背景のもとに，筆者らはネットワークを利用し，双方向ドイツ語学 習支援システムをWWWブラウザを利用して構築することにした．
このシステムでは，システムのデータを整理するためデータのデータベース化 を行い，プログラムとデータとを別々に置くことにした．プログラムはWWWサー バ上で動かしサービスを行うシステムになっている．
ネットワーク上でサービスを行うことによって，一つのシステムを多くの学習 者が共有できる．同時に，教師もネットワークを通してシステムへ直接アクセス することが可能となる．その結果，集合教育の利点である学習者の状況把握や評 価を行うことが可能となる．また，学習者は教師への質問や指導を受けることが でき，学習者と教師との双方向でのコミュニケーションが可能となるシステムで ある．
今回CAIシステムとして利用した手法は「練習・演習様式(Drill and practice mode)」というものである．これは，CAIシステムとしては伝統的な方法であり， 今まで多くのCAIシステムで利用されてきた．これは，基礎的技術の習得を目的 とし設計されているもので，個人の学習能力に応じた難易度レベルの演習問題が 計算機の制御により提示されるものである．本研究では，この様式を「ドリル型」 という．
システムの流れは次のようになっている．
1. 学習者のLogin処理．学習者が未登録の場合，その登録処理を行い，再度 Login処理を行う．
2. その学習者の過去の学習状況を表示する．
3. 学習者によって選択された課の説明を表示する．同時に練習問題を作成する．
4. その課の学習内容を提示する．同時に練習用の題材を作成する．
5. 練習問題を提示する．同時にテスト問題を作成する．練習問題の場合，1問の 解答毎に直ちに判定し，正解・不正解を表示する．
6. 同じ問題について一定回数間違って解答すると正解を表示する．
7. テスト問題を表示する．
8. テスト終了後，採点を行い，その結果をデータベースに記録し，表示する．
図2に示すように，今回開発したCAIシステムはWWWサーバとデータベースサー バの組み合わせで構築している．WWWサーバからデータベースへのアクセスは ODBC(Open DataBase Connectivity)によって行われている．今回はこの二つのサー バを同一計算機上で動かしたが，ODBCの利用によりそれぞれ別々の計算機で稼動 させてもシステム的に問題はない．
学習者の利用は，WWWブラウザをクライアントとして利用する．利用の際，教
材としてマルチメディアデータを使用しているのでサウンド機能が必要となる．
教材としては，文字をはじめマルチメディアデータである静止画，動画や音声 がWWWブラウザにより容易に利用でき，視覚や聴覚での学習が可能である．
これらのデータを使用し，教材を作成する．問題の出題タイプとして4つのタ イプが用意されている．
出題方法は，上記のいずれかのタイプが選ばれ，教材であるドイツ語文章を， 「3.6教材」で述べる手法を用い，算出された単語を文章から削除たものを表示 し，その削除された単語が問題となり出題される．
この規則を用いると，ドイツ語に対する内部表現は文1ようになる．
表示は，上記のように定義された内部表現をJAVAアプレットで処理させ，あら
かじめ用意しているGIFフォントと対応付け，それぞれの文字を画面に表示する
手法をとった．そのHTMLのコードは次のようになる．図3はドイツ語と日本語を
表示した画面の例である．
<APPLET CODE="OutputString.class" WIDTH=500 HEIGHT=30 align=center> <PARAM NAME="TEXT" VALUE="Ich hei‾se Doris Bergman. Ich komme aus M‾unchen."> </APPLET>
入力に関しては表2のように，JAVAアプレット実行中のみ有効なキーバインド を設定した．
ドイツ語文章出力時と同じように，入力時にもJAVAアプレットでこれらのキー
入力に対応するGIFフォントを表示している．図4がその画面の例である．同画面
ではドイツ語が表示されているが，内部では先に述べた内部表現の状態でデータ
を保持し，それに基づき処理が行われている．
教材：
教材そのものであり，一つの文章に対して日本語，ドイツ語，音声デー タ，画像データ，動画データが教材番号により整理している．
教材の使用状況：
各教材のうち，どの教材がどのタイプで使用されたか，またそれに対す る正解数が記録される．
Lesson1,2,3…：
教師が各課毎に使用する教材番号が入っている．また，教材を使っての 問題のタイプもここで定義している．
ユーザー情報：
学習者を認証するためのID,Passwordが登録されている．また，その学 習者の現在までの学習経過が記録されている．
テストの得点：
個人毎のテスト結果がタイプ別で記録されている．
FlowControl：
各課毎に対し，「説明」「練習」「テスト」をそれぞれ使用する項目を 設定するためのテーブル．
Scores：
テストのタイプ毎の配点数を設定するテーブル．
動画録画ドイツ語：
説明用に用意されている動画に出てくるドイツ文が入っているテーブル．
学習事項一覧：
各課毎の学習内容が登録されているテーブル．
ドイツ語文の説明：
辞書的に使うテーブル．
その他：
作業用として使用するテーブル．
まず，素材となるものを次の項目で「教材」テーブルにまとめた．
※URL：Uniform Resource Location
学習者への全ての問題は，ドイツ語で解答するようになっているため，問題作 成用として使用する日本語，音声，画像，動画が用意されており，これらがひと かたまりで１つの教材となっている．(表3)
次に，基本となる「教材」テーブルより，各課毎の「Lesson」テーブルを作成
する．これには，該当する課で利用する教材番号と，各教材毎に4つのうちどの
タイプを問題として利用するかを決める．(複数選択可)
格納しているドイツ語の文章中から，あらかじめ問題に採用する単語を決めて
おく必要がある．それを定義しておくためのテーブルが「Lesson」テーブルであ
る．
「Lesson」テーブルには，表4のような形式でデータは格納されている．
たとえば「教材番号」6のドイツ語が次の文2だとする．
文中のTaro Yamadaは人名であるので，問題として採用する単語としては好ま
しくない．このように，問題として採用したくない単語についてはあらかじめ問
題として該当しないようにしなければならない．問題として取り扱うための情報
は，該当する「教材番号」の問題タイプの各欄にある記号で表している．
例として，この文章を問題とし日本語を提示して解答を求める場合の考え方を 述べる．
「教材番号」6で「日本語→ドイツ語」の欄にはxx1011-L-3とある．これは3つ のパートに別れている．
第1パート(xx1011): 各単語を問題としてどう扱うかを決める．
x: 問題としての採用がランダムである．
1: 常に表示し，問題として採用しない．
0: 常に問題として採用する．
第2パート(L)： 問題の難易度を表し，3段階に分けられている．
L: Low
M: Middle
H: High
第3パート(3)： 問題として扱われる最大の単語数
第2パートの扱いは，仮にLowの時は1問当たりの配点を1点とし，Middleだと 1.5点，Highであれば2点というように設定しておく．採点の際，これを基準とし て計算を行う．ことにより，問題としての難易度を設定することが可能となる．
この例(xx1011-L-3)が，実際に問題の題材となった場合では，次の4つのパター ンの問題のうちいずれかが提出され，その配点は1問正解で1点となる．
1. Guten Morgen! Ich ( ) Taro Yamada.
2. Guten ( )! Ich ( ) Taro Yamada
3. ( ) Morgen! Ich ( ) Taro Yamada
4. ( ) ( )! Ich ( ) Taro Yamada
最後は，学習の途中で使用する学習項目一覧，ドイツ語文の説明，動画に含ま れるドイツ語である．これらは参考書的に使用される．
教師側
学習者側
システム側
また，ディジタル図書館という観点からシステムを考察すると，教材をデータ ベース化したことにより，同じ一つの教材が共有できるようになったという点に 意義がある． 基本教材をディジタル図書館に置き，学習手順等のデータを各教師が用意する ことにより，同じ教材を利用しても，それぞれ別のものとして出来上がるはずで ある．
教材を作る上で問題となったのが，学習中に利用する辞書や参考書である．あ らゆるCAIシステムにおいて参考書や辞書は学習する上で必要になるであろう． しかし現状では，著作権の問題や各々のシステムに適したものを用意しなければ ならない．とても効率が悪い．
ディジタル図書館に参考書や辞書が置かれていれば，学習者はそれがCAIシス テムの上にあるものか，それ以外にあるものかなど，気にせず学習に利用できる． また，システムを用意する側からみても，最低限そのシステムに必要なものだけ を用意すればいいことになる．
今回の教材などと同様に，ディジタル図書館自体が大きなデータベースになる ことにより，その利用価値というものはもっと大きくなるものと想定される．
データベースのバイナリデータの操作：
データベースには音声データ等バイナリデータを格納することが可能であるが， まだWWWサーバからはそのデータを取り出すことが出来ない．
実際に利用していないので効果の程度が不明：
このシステムはまだ実際に利用はされていない．計画として，新学期より授業の 教材として利用する予定である．その結果により，提唱した利点等が生かされて いるかを評価する必要がある．
プログラムコードの中にまだ抽出されていないデータが存在する：
パラメータ的な数値など，プログラム内に記述しているものがいくつかある．そ れらは制御に関わるものが多く，教師によって思惑が異なる可能性が高いので重 要である．
教師支援用アプリケーションの不備：
教師側からのデータベース利用は，一般に販売されているデータベースアプリケー ションをフロントエンドとして利用している．これでは利用機種が限定されたり， そのためにアプリケーションを用意する必要がある．また，それにあわせた操作 を習得する必要もある．
他言語との入れ替え：
CAIシステムのモデル作りも目標にしており，今回作成されたものをCAIシステム の一モデルとして検証するため，ドイツ語以外の言語での利用を実現しなければ ならない．
WWWサーバプログラムのJAVA化：
今回は開発環境の問題で汎用性の低いASPを利用したが，汎用性を高めるために もJAVAへ移行する必要がある．
WWWブラウザ上で日本語とドイツ語を同時に表示，またドイツ語の入力も可能 とし，教材だけでなく，学習者個人の学習状況，学習項目などシステムのデータ をデータベース化を行った．
このシステムでは，教材や学習手順をデータベース化したことにより，別の教 師が同一の教材を使用しても，学習手順などを変更することにより，内容の異なっ たシステムが構築できようになった．また，ドイツ語特有の文字の表示および入 力を可能としたことにより，ヨーロッパ系のかなりの言語においても表示および 入力が可能となり，データベースの教材を入れ替えることにより，ドイツ語を含 まないヨーロッパ系のかなりの言語のシステムを作成することを可能とした．教 育面では，教師が学習者の学習状況を把握できるようになったため，学習者の個 別および全体の評価，また教師自身による教材や学習手順の評価も可能となった．
今回のシステムを構築し，CAIシステムのうち言語系でのドリル型という狭い 範囲であるが，CAIシステムのモデルという概念がある程度まとまったといえる．
今後は，実際の利用による学習効果の評価，データ整理の再検討，教師支援用 アプリケーションの作成，および多言語との入れ替えや学習手順の変更によるモ デルとしての検証を行い，さらに研究を進める予定である．
[2] 岡崎泰久，大島正豊，野北弘，原秀勝，籾井宏文，田中久治，渡辺健次，近 藤弘樹：グローバル教材データベース 〜ユーザサイド・データベースの作成と その利用実践〜 人工知能学会，知的教育システム研究会(第17回)，pp.32-37 (1997)
[3] 藤田浩邦，栗山次郎，硴崎賢一：学習過程をネットワーク上で集中管理する ドイツ語学習システムの構築 人文科学とコンピュータ29-10, pp.55-60 (1996)
[4] 仲林清，小池義昌，丸山美奈，東平洋史，石打智美，福原美三： "WWW(World-Wide Web)を用いた分散型知的CAIシステム，人工知能学会，知的教 育システム研究会(第10回) (1995)
[5] 有賀妙子，竹岡尚三：Java1.1プログラミング，ソフトバンク株式会社 (1997)
[6] キース・ブロフィ，ティモシ・コーツ：VBScript入門，株式会社プレンティ スホール出版 (1997)