KENJI  TAKEDA
KENJITAKEDA

AIチューター搭載 個別学習支援システム

教材連携・対話学習・進捗可視化を備えた、AIチューター搭載の個別学習支援。

AIチューター搭載 個別学習支援システムのコンセプトビジュアル(個別学習・教材連携・進捗可視化)

生徒一人ひとりに合わせた個別学習を支援する、AIチューター搭載の学習支援プラットフォームを開発しました。生徒は教科・トピックを選び、AIチューターと対話しながら、解説・具体例・ヒント・クイズを通じて理解度に合わせて学習を進められます。

単なるAIチャットではなく、学習体験・教材管理・進捗分析を一体化した教育AIシステムとして設計。教育現場で継続的に運用できることを意識し、生徒・管理者のロール制御や学習セッション管理まで含めて構築しました。

AIチューターと進める、個別最適な学び

教科選択・対話学習・理解確認・進捗記録を一体化。生徒が教科とテーマを選ぶと、AIチューターが対話で解説・ヒントを提示し、クイズで理解度を確認、学習履歴を自動で記録します。理解度に合わせて次の学習へ自然に誘導します。

教科選択から対話学習・理解確認・進捗記録までを一体化した個別学習フロー図
  • 教科・学習テーマの選択
  • AIチューターとの対話学習
  • クイズによる理解度確認
  • 学習履歴の自動記録

登録教材をもとに回答するAIチューター

教師・管理者が教科・トピックごとに教材(PDF等)をアップロードすると、AIが内容を解析して知識ベースを構築。生徒の質問に対し、登録教材に基づいた解説と、根拠となる該当教材・ページを提示します。

登録した教材を解析し、教材ベースで回答するAIチューターの構成図
  • 教材のアップロード・管理
  • 教材の解析・知識化
  • 教材ベースの回答生成
  • 根拠となる教材の提示

学習状況を自動で記録し、成長を可視化

教科ごとの進捗率、学習時間、クイズ結果、学習ストリークやバッジを一元的に可視化。AIが理解度を分析し、苦手分野やおすすめ教材、次に学ぶ内容・復習を提案します。

教科別進捗・学習時間・クイズ結果・ストリークを一元可視化する学習ダッシュボード
  • 教科別の進捗・学習時間
  • クイズ正答率・推移
  • 学習ストリーク・バッジ
  • AIによる理解度分析と提案

教材・ユーザーまで一元管理する学習基盤

教科・トピック・セクション・教材・ユーザー・チャットセッション・進捗を扱うAPIを、機能ごとにルーター分割して設計・実装。Firebase AuthenticationとJWKS経由のトークン検証ミドルウェアにより、生徒/教師・管理者のロールに応じたアクセス範囲を制御し、教育現場で継続運用できるサーバー基盤として構築しました。

教科・教材・ユーザー・AIチューター設定を一元管理する管理者コンソールの画面イメージ
  • 教科・トピック・教材管理
  • ユーザー管理・ロール制御
  • AIチューター設定
  • 学習進捗の集計・管理

学習体験・教材管理・進捗分析を支えるサーバー側を一貫して設計・実装。独自のベクトル検索基盤を作らずAssistants APIのファイル添付・検索機能を用いるなど、「作らない選択肢」を含めた技術選定でコストと開発期間を抑えました。

PythonFastAPIFirebase AuthenticationFirebase Admin SDKCloud FirestoreFirebase StorageOpenAI Assistants APIDatabutton