平成23年度秋期 システムアーキテクト 午後Ⅰ 問4

問4　組込み技術を用いた電子黒板及びタブレット端末から成る教育用システムの開発に関する次の記述を読んで，設問1～4に答えよ。 D社は，学校向けの教育用システムを開発し，販売している。近年，授業で組込み技術を用いた電子黒板（以下，電子黒板という）を使用したいという学校が増えており，D社では，電子黒板及びタブレット端末を用いた教育用システム（以下，本システムという）を新たに開発することになった。 これまでは，プロジェクタで教材をホワイトボードに投影していたのに対し，本システムでは，電子黒板及びタブレット端末，並びに電子化した教材（以下，コンテンツという）を使用して，より効果的に授業をサポートできるようにする。 〔本システムに対する要望〕 本システムの開発に当たって，学校側からD社に対して寄せられた要望を次にまとめた。 ・電子黒板に表示した内容について，拡大・縮小，ページ送りなどの操作ができるようにしてほしい。 ・電子黒板に手書き入力ができ，その表示画面を保存できるようにしてほしい。 ・電子黒板に手書き入力した文字を指定フォントで表示できるようにしてほしい。また，手書き入力した図形を補正して表示できるようにしてほしい。 ・印刷物などの資料を電子黒板に表示できるようにしてほしい。 ・2台の電子黒板を連動させて使用し，一方にコンテンツを表示させると，他方に関連した補助コンテンツが自動的に表示されるようにしてほしい。 ・教室内では，タブレット端末を使用している生徒の氏名とその座席位置との対応が分かるようにしてほしい。 ・タブレット端末に問題を表示し，解答を文字や図形で入力できるようにしてほしい。 ・タブレット端末で入力された情報を本システム内に集め，選択して電子黒板に表示できるようにしてほしい。また，全生徒の解答を集計して，クラスの正答率，誤りの傾向などが分かるようにしてほしい。 ・タブレット端末は持ち運びができ，学校内では教室を移動しても無線LANに接続できるようにしてほしい。 ・タブレット端末は，無線LANと接続されていなくても，学校内外で問題の表示及び解答の入力ができるようにしてほしい。 〔本システムの構成〕 D社のシステムアーキテクトであるE氏は，本システムに対する学校側からの要望に基づき，本システムの構成を次のように考えた。 ・各教室に，電子黒板及び無線LANのアクセスポイントを設置する。校内にサーバ及び管理用PCを設置し，各教室の電子黒板及び無線LANのアクセスポイントとLANで接続する。 ・タブレット端末は，無線LANのアクセスポイント経由で，サーバ及び電子黒板と接続する。 ・座席位置情報を記録した無線通信方式のICタグ（以下，RFタグという）を，全ての教室の全ての机に設置する。 本システムの構成を図1に示す。 図1 本システムの構成 〔本システムの運用〕 E氏は，本システムの運用について次のように考えた。 ・教師は，授業に使用するコンテンツ及び補助コンテンツ（以下，区別しない場合はコンテンツと表記）を，サーバにあらかじめ格納しておく。 ・授業を担当する教師が，利用者IDとパスワードを入力して電子黒板にログインし，必要なコンテンツをサーバから電子黒板にダウンロードする。 ・生徒には，前もってタブレット端末を貸与し，学校内外で使用できるようにする。 ・生徒は，タブレット端末の起動時に，利用者IDとパスワードを入力してログインする。教室で使用する場合は，更に机に貼られたRFタグの情報をタブレット端末に読み込ませる。 ・教師は必要に応じて，タブレット端末にコンテンツをダウンロードする。 〔電子黒板の機能及び仕様〕 E氏は，本システムに対する要望に基づき，電子黒板の機能について次のようにまとめた。 ・サーバからダウンロードしたコンテンツ及び外部接続機器を介して印刷物から読み取ったデータなどの表示及び音声出力を行う。 ・コンテンツを，電子黒板内のメモリに保持できる。 ・ディスプレイの前面に設けられたタッチパネルを用いて，表示の拡大・縮小，複数ページからなるコンテンツのページ送りなどの操作ができる。 ・タッチパネルを用いて，手書き入力をトレースして表示できる。また，表示コンテンツに手書き入力を重ねて表示できる。 ・手書き入力した情報をサーバに格納し，再表示できる。 ・手書き入力文字を指定フォントで表示できる。 ・タブレット端末からサーバにアップロードされた情報，その集計結果などを選択して表示できる。 ・同一利用者がログインしている2台の電子黒板は，LANによって相互に情報を交換して連動できる。例えば，一方にコンテンツをダウンロードして表示すると，他方に関連した補助コンテンツを自動的にダウンロードして表示する。コンテンツの表示ページが更新されると，補助コンテンツの表示ページも連動して更新される。 E氏が考えた，電子黒板の仕様を表1に示す。 表1 電子黒板の仕様 〔タブレット端末の機能及び仕様〕 E氏は，タブレット端末の機能について次のようにまとめた。 ・机に貼られたRFタグの情報を読み込み，サーバに送信する。 ・サーバから配信されるコンテンツを受信し，画面に表示する。 ・文字，図形をタッチパネルから入力し，入力した情報をサーバに送信する。 ・無線LANと接続されていなくても利用できるようにするため，受信したコンテンツ及びタッチパネルから入力した情報を保持する。 E氏が考えた，タブレット端末の仕様を表2に示す。 表2 タブレット端末の仕様 〔管理用PCの機能〕 E氏は，管理用PCの機能について次のようにまとめた。 ・コンテンツをサーバにアップロードする。 ・タブレット端末からサーバにアップロードされた情報の集計を行う。 設問1　電子黒板の機能について，（1），（2）に答えよ。 （1）本システムの方が，プロジェクタで教材をホワイトボードに投影していたシステムよりも，使用する上で優れている点を，30字以内で述べよ。 （2）LANから切断された状態で，コンテンツのダウンロード以外に使えなくなる機能は何か。15字以内で述べよ。 設問2　タブレット端末の機能について，（1），（2）に答えよ。 （1）タブレット端末の起動時に，使用している生徒を特定するための情報を，10字以内で述べよ。 （2）タブレット端末単体で語学の学習に用いる場合を想定し，外部接続機器として表2中の［a］を接続できるようにする。表2中の［a］に入れる適切な字句を答えよ。また，この外部接続機器を使うために，タブレット端末に必要となる機能を，10字以内で答えよ。 設問3　本システムの運用について，（1），（2）に答えよ。 （1）電子黒板とタブレット端末との連動を検討した。生徒に問題を解かせる場合，どのような連動機能が考えられるか。35字以内で述べよ。 （2）机に貼られたRFタグをタブレット端末に読み込ませるのは，どのような要望を実現するためか。25字以内で述べよ。 設問4　2台の電子黒板を用い，一方にコンテンツを表示し，他方に関連した補助コンテンツを表示する場合の連動機能について，（1），（2）に答えよ。 （1）教師が一方の電子黒板にコンテンツをサーバからダウンロードすると，他方の電子黒板に関連した補助コンテンツをサーバが自動的にダウンロードする。このためにサーバが必要とする電子黒板の情報を，30字以内で述べよ。 （2）コンテンツの表示ページが更新されたとき，ページ番号を他方の電子黒板に送信し，補助コンテンツの表示ページを自動的に更新する。受信した電子黒板が表示ページを連動させるために必要な情報を，30字以内で述べよ。