CN104603828A - 用于电子学习系统的互动式学习路径 - Google Patents

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CN104603828A CN201380037913.4A CN201380037913A CN104603828A CN 104603828 A CN104603828 A CN 104603828A CN 201380037913 A CN201380037913 A CN 201380037913A CN 104603828 A CN104603828 A CN 104603828A
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斯蒂芬妮·约斯特
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Abstract

本发明公开了针对约1岁到约10岁儿童的基于计算机的教育系统、方法和介质，其包括：教育环境，包括：至少三个适合于儿童的科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学，并且基本上没有不面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；用于创建虚拟化身来代表儿童的模块；以及用于监控儿童在每个所述科目中的进度的模块，其中所述用于监控进度的模块显示出可探索环境，该可探索环境包括代表儿童的虚拟化身、包含课程或学习活动序列的学习路径以及被配置用于教授与环境相关联的事实的互动元素。

Description

用于电子学习系统的互动式学习路径
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年5月16日提交的美国申请序列号61/647,841的权益，并且本申请是2013年3月14日提交的美国申请序列号13/828,671的继续申请，其中每个申请的全部内容通过引用并入于此。
发明背景
教育是个人借以获得知识、技能和价值的过程，其使得个人能够成功地在社会上立足并实现个人目标。在词源上讲，教育(education)这个词源于拉丁语educare，“培养”，和ducere，“引导”。更高层次的教育为学生和他们所生活的社会提供了无形的和经济上的利益。个人利益可以包括成就感、社会与经济流动性以及生活质量提高。
Jacob Mincer的劳动经济学的人力资本理论形成了许多现代经济学家的观点的基础，即，教育是学生和社会在获取技能和知识的过程中的投资，这将增加收入并提供长期的利益。根据美国人口普查局(Census Bureau)，在一个成年人的工作生涯中，高中毕业生平均挣得120万美元；准学士学位持有人挣得约160万美元；而学士学位持有人挣得约210万美元。在更大范围内，拥有高入学率和高毕业率的国家比无高入学率和高毕业率的国家增长得更快。
发明内容
由美国疾病预防控制中心(CDC)所承认的研究证实了儿童生活的早期阶段对于认知、社会性和情绪发展至关重要这一几乎普遍的观点。从0岁至5岁的早期教育是尤其关键的。在这个时期中，儿童为他们的持久性语言、运动和分析技能打下基础。教育专家建议，通过诸如与幼儿交谈、玩游戏、制作工艺美术品、阅读、唱歌和计数等活动，以及通过帮助他们探索其周围环境和参与充满想象力的游戏，来培养幼儿的这些技能的发展。
参与是指参与的程度、强度、贡献和个人就经验所拥有的所有权。儿童参与学习活动越多，他/她就越有可能吸收该活动的教育内容。有效的教育环境应当包括被设计用于让目标受众儿童以较高程度参与的特征。
重要的是要注意，并不是所有的儿童都以同样的方式学习。发展心理学家和哈佛大学认知与教育学教授Howard Gardner阐明了8种可单独辨认的智力类型：语言的、逻辑数学的、音乐的、空间的、身体运动的、自然观察的、人际的和内省的。有效的教育环境应当提供支持不同的智力类型和学习风格的不同类型的活动，诸如书籍、游戏、拼图、音乐和美术等。
技术是教育中的一个日益增长的影响因素，并提供了创造强大学习工具的新机会。多媒体技术提供了使学生参与的新方式，比如通过创建互动式在线教育环境来参与。在这样的环境中，可以给予学生选择学什么和怎样学的灵活性。这有助于满足多种学习模式的需求，以及保持学习体验具有吸引力。尽管有这些潜力，但当前的在线教育环境不包括有效吸引儿童，特别是吸引约1岁至10岁幼儿所必要的所有特征。
对于约1岁至10岁的儿童，目前有两种主要类型的互动式在线环境。第一种类型例如是通常由娱乐、传媒和玩具企业所创建的环境。这些环境往往具有娱乐性，但很少提供严肃的教育价值。在这些网站中，主要主题似乎与其说是教育，不如说是娱乐、打造品牌特色的辨识度和推广相互关联的传媒和玩具业务。互动式在线环境的第二种类型例如是那些通常由教育者所创建的环境。这些环境提供公认的教育内容，但缺乏真正有效地吸引并留住约1岁至10岁儿童的特征和功能的深度和广度。结果是，儿童以及他们的指导者被迫在具有最低教育价值的互动式在线环境与那些具有无法有效吸引儿童的教育内容的互动式在线环境之间做出选择。如果有选择的话，儿童将会倾向于“有趣的”网站而不是“教育性的”网站。
但是，情况不必如此。为了有效，针对约1岁至10岁儿童的在线教育环境应当包括选自那些公认的和传统上教授的多个科目，诸如阅读、数学、科学、社会研究、美术和音乐。此外，所述科目应当细分成适于每个儿童的年龄和/或发展的层次。有效的在线教育环境中所提供的活动应当直接涉及一个或多个科目中的一个或多个教育目标。并且，该环境应当提供支持广泛的学习风格的多样化活动类型，诸如书籍、游戏、拼图、音乐和美术等。相应地，我们已经发现了对如下的针对约1岁至10岁儿童的在线教育环境的长期以来未得到满足的需求：该在线教育环境提供了面向全套科目内的教育目标进行教学的多样化类型的活动，并且包括真正有趣的特征和功能以便有效地吸引这个年龄段的儿童。
在一方面，本文公开了针对约1岁到约10岁儿童的基于计算机的教育系统，所述系统包括：数字处理设备，其包括存储器和被配置用于执行可执行指令的操作系统；提供给所述数字处理设备并且至少部分地存储在所述数字处理设备的存储器中的视觉和音频内容，其为所述儿童创建浸入式和互动式教育环境，其中所述教育环境的特征进一步在于包括：至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。在一些实施方式中，所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。在进一步实施方式中，所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。在一些实施方式中，至少一个科目选自：语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐与其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。在一些实施方式中，所述与每个科目相关联的学习活动包括下列至少一项：书籍、视听演示、拼图、歌曲或其他音乐活动、游戏、可打印的或其他艺术活动。在一些实施方式中，一个或多个学习活动包括多个技能等级。在一些实施方式中，所述用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块包括用于选择与所述教育环境中使用的所述儿童的虚拟化身相关联的服装、身体特征和物品的特征。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括用于奖励所述儿童完成活动的软件模块。
在另一方面，本文公开了编码有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序包括可由处理器执行以创建针对约1岁到约10岁儿童的教育环境的指令，所述教育环境包括：至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。在一些实施方式中，所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。在进一步实施方式中，所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。
在又一方面，本文公开了教育约1岁到约10岁儿童的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：通过计算机提供与三个科目中的每一个相关联的多个学习活动；每个科目包括多个学习层次，每个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学并且基本上包含面向所述一个或多个教育目标进行教学的内容；通过所述计算机为所述儿童提供用以创建代表所述儿童的虚拟化身的软件模块；通过所述计算机为所述儿童提供用以监控其在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。在一些实施方式中，所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。在一些实施方式中，所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。在进一步实施方式中，所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。
在某些实施方式中，本文还公开了基于计算机的浸入式和互动式教育系统、教育方法和编码有计算机程序的介质。在一些实施方式中，所述基于计算机的浸入式和互动式教育系统是基于万维网的。在其他实施方式中，所述教育系统基于数据存储设备，举非限制性示例而言，包括CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、磁盘驱动器和光盘驱动器。在其他实施方式中，所述教育系统是基于内联网的。在其他实施方式中，所述教育系统是基于云计算的。
在一些实施方式中，所述针对约1岁到约10岁儿童的教育系统包括连接至因特网的数字处理设备，以及经由因特网提供给该数字处理设备的创建浸入式和互动式教育环境的视觉和音频内容。在进一步实施方式中，所述数字处理设备适合由儿童使用并且包括被配置用于执行可执行指令的操作系统、存储器设备、显示器、声音输出设备和输入设备。提供给所述数字处理设备的视觉和音频内容至少部分地存储在该数字处理设备的存储器中。在一些实施方式中，所述浸入式和互动式教育环境的特征在于包括：至少三个适合儿童的科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个活动；用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块；用于奖励儿童完成活动的软件模块；以及用于创建虚拟化身以代表儿童的软件模块。在一些实施方式中，通过教学计划将所述与每个科目相关联的多个活动中的每个活动互连起来，该教学计划被设计用于通过对满足不同学习模式需求的个别活动的相互加强而完成一个或多个特定教育目标。在一些实施方式中，所述与每个科目相关联的多个活动中的一个或多个活动能够以除英语之外的语言进行。
本文公开的教育系统的一方面是至少三个科目，每个科目包括多个学习层次。在一些实施方式中，每个科目包括至少三个学习层次。在进一步实施方式中，每个科目包括六个学习层次。在进一步实施方式中，每个科目进一步包括针对幼儿的学习层次。在一些实施方式中，所述科目选自那些适合约1岁到约10岁儿童的科目，诸如语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐与其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。在进一步实施方式中，所述教育系统满足合适的主题，诸如字母、常见单词、语音、词族、阅读、拼写、语法、英语、写作、作文、文学、诗歌、新闻学、数字、计数、初等代数、代数、几何、公民、伦理学、地理、美国政府、美国历史、世界历史、地球科学、生物、化学、色彩、形状、绘画、摄影、手语和计算机技能。
本文公开的教育系统的另一方面是与每个科目相关联的多个学习活动。所述多个活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学，基本上不含不面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动，包括书籍、视听演示或歌曲以及至少一个适合儿童的附加活动，并且包括一个或多个包含多个技能等级的活动。在一些实施方式中，一个或多个活动包含两个或更多个技能等级。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个具有所述教育系统所独有且不可在其他地方获得的内容的活动。
在一些实施方式中，书籍包含具有下列各项的页面：文本和图像、动画翻页格式、自动翻页模式、手动翻页模式、阅读的书籍的音频、播放/暂停控制、进度指示器以及可选的在书籍中对应于音频的单词的突出显示。在其他实施方式中，书籍包含具有如下各项的单一页面：文本和图像、阅读的书籍的音频、播放/暂停控制、进度指示器以及可选的在书籍中对应于音频的单词的突出显示。在其他实施方式中，书籍包含阅读的书籍的音频、对应于音频的图像、播放/暂停控制和进度指示器。在一些实施方式中，书籍进一步包含视频或动画。在一些实施方式中，书籍进一步包含用于记录书籍的语音旁白的装置，以及用于让儿童或指导者与他人分享通过旁白而得到个性化的书籍的装置。在一些实施方式中，所述多个活动包括视听演示。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个拼图，其中至少一个拼图是七巧板拼图或缺口拼图。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个音乐活动，其中至少一个音乐活动是歌曲、书籍、拼图、游戏、美术活动或互动乐器。在一些实施方式中，歌曲包括歌词文本、演唱的歌词的音频，并且可选地包括与演唱的歌词的音频相对应的歌词文本上的弹跳球动画。在进一步实施方式中，儿童通过互动式虚拟音频播放器来体验歌曲。在一些实施方式中，歌曲进一步包括用于降低或移除音轨的装置、用于记录歌词演唱的装置，以及用于让儿童或指导者与他人分享通过演唱而得到个性化的歌曲的装置。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个美术活动，其中至少一个美术活动是绘图、描摹、连线、着色、绘画、按数字绘画、按字母绘画和按单词绘画。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个游戏，其中至少一个游戏被设计用于提高在学术主题中的技能，诸如字母识别、字母发音、字母发音识别、字母描摹、字母匹配、字母填空、单词识别、单词发音、单词发音识别、常见单词、单词描摹、按字母绘画、按单词绘画、拼写、数字识别、计数、数字描摹、数字匹配、数字填空、数字比大小、形状描摹、形状识别、原色识别、间色识别、色彩匹配、动物识别或物体识别。
本文公开的教育系统的另一方面是视觉和音频内容。在一些实施方式中，所述视觉和音频内容包括以下一种或多种：动画、视频、具有旁白的幻灯片演示等。在一些实施方式中，所述视觉和音频内容包括以下一种或多种：文本、图像(例如，照片、插图等)、视频、音频、动作、动画、互动和游戏。在进一步实施方式中，所述视觉和音频内容的格式选自以下一种或多种： Windows JavaTM、HTML 5、XHTML 5和在进一步实施方式中，所述视觉和音频内容基本上是格式。
本文公开的教育系统的另一方面是用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块。在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和该儿童的指导者独立地监控该儿童的进度。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括屏幕上的进度显示。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括可打印的报告。
在一些实施方式中，所述进度显示适于由儿童的指导者所使用，其中所述进度显示指示出一个或多个科目的完成百分比、每个科目内的一个或多个学习层次的完成百分比，以及与每个科目相关联的每个活动的完成。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出已完成每个活动的次数。在附加的实施方式中，所述进度显示通过诸如原始得分或百分比等度量来指示表现。一些实施方式还可通过诸如等级之类的度量来指示表现。在附加的实施方式中，所述进度显示指示出儿童所花费的时间。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括适于由儿童的指导者使用的可打印报告。
在一些实施方式中，所述进度显示适于由儿童使用。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括适于由儿童使用的可打印报告。
在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块包括适于由儿童使用的视觉指示符，其中所述视觉指示符显示一个层次内完成的活动的百分比。
在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块包括适于由儿童使用的视觉指示符，其中所述视觉指示符显示一个层次内完成的活动。在一些实施方式中，所述视觉指示符的特征在于将学习层次表示为线性连续，并且将包含多组活动的课程表示为线性连续中的点。在进一步实施方式中，所述线性连续被进一步表示为地图、路径或道路，而所述包含多组活动的课程被进一步表示为地图、路径或道路上的路标点或停靠站。在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块进一步包括适于由儿童使用的视觉指示符，其将课程显示为一组可选择的活动图标。在进一步实施方式中，所述一组可选择的活动图标被进一步表示在白板、黑板或布告栏上。
本文公开的教育系统的另一方面是用于奖励儿童完成活动的软件模块。在一些实施方式中，用于奖励儿童的软件模块创建虚拟经济，该虚拟经济包括一个或多个因完成活动而奖励的单位，以及一个或多个用于以奖励单位来交换在教育系统内的特权和在该系统中使用的虚拟物品的商店。在进一步实施方式中，所述单位表示为虚拟票券。在进一步实施方式中，至少一个用于花费奖励单位的商店是虚拟化身商店、宠物商店、商场、电影院、水族商店或表情符号商店。
本文公开的教育系统的另一方面是用于创建、维持和增强用以在教育系统中代表儿童的虚拟化身的软件模块。在一些实施方式中，所述用于创建虚拟化身以代表儿童的软件模块包括用于选择虚拟化身的形式以及与儿童的虚拟化身相关联的服装、身体特征和物品的装置。在一些实施方式中，用于创建虚拟化身以代表儿童的软件模块进一步包括用于捕捉、缩放和平移儿童的虚拟化身的图像以供在教育系统中显示的装置。
在一些实施方式中，所述教育系统进一步包括顶级图形用户界面(GUI)，其特征在于表示教室环境。在进一步实施方式中，所述顶级GUI包括老师的表示，其中儿童的指导者可选地定制该老师的外貌。在其他实施方式中，所述顶级GUI的特征在于代表对约1岁到约10岁儿童有保持力的其他环境。
在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括在一个或多个活动中使用的单词的词汇表。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括百科全书、字典和/或辞典。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括用于指定最喜欢的活动的软件模块，其中儿童可选地选择他/她的最爱(favorite)，而它们将会出现在特殊区域中，该特殊区域显示出他/她指定为最爱的那些活动。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括用于评价活动的软件模块，其中儿童具有表达对一个或多个已完成活动的意见的选项。在进一步实施方式中，儿童具有在从1到5的数值尺度上表达对一个或多个已完成活动的意见的选项。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括可打印活动的目录，其中至少一个可打印活动是着色、绘图、写作、描摹、连线、按数字绘画、按字母绘画、按单词绘画、单词搜索和数字单词搜索。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统的一个方面是一个或多个次级GUI，其特征在于代表约1岁到约10岁儿童所熟悉的环境。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括农场主题的次级GUI。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括动物园主题的次级GUI。在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括具有有利于吸引约1岁到约10岁儿童的主题的一个或多个次级GUI，所述主题举非限制性示例而言，包括图书馆、实验室、医疗设施、城市、体育赛事、校车、游乐园、嘉年华、购物中心、市场、厨房、车库、博物馆、操场、花园、沙漠、山岭、湖泊、海底环境、外星环境以及北极或南极环境。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括多个导航模式。在进一步实施方式中，所述导航模式包括顺序导航模式、引导导航模式和独立导航模式。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括顺序导航模式，其中系统向儿童呈现一个或多个科目中的不止一个活动的预定序列，其中该儿童必须完成序列中的每个在前的活动以进展到下一活动。在一些实施方式中，预定活动序列中的每个步骤包括一个活动或一组备选活动。在进一步实施方式中，在预定活动序列中的下一步骤是单一活动的情况下，所述教育系统将该活动呈现给儿童。在进一步实施方式中，在预定活动序列中的下一步骤是一组备选活动的情况下，所述教育系统将来自该组备选活动的一个活动呈现给儿童。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括引导导航模式，其中教育系统向儿童呈现一个或多个科目中的一个或多个活动，所述一个或多个活动是由指导者从活动的群组中选择出来以创建活动的子群组。在一些实施方式中，在引导导航模式下，儿童从活动的子群组中选择活动。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括独立导航模式，其中儿童自由地从活动的完整群组中选择活动。
在进一步实施方式中，儿童具有在可用的导航模式之间切换的选项。在本文公开的教育系统的一些实施方式中，每个导航模式的可用性由儿童的指导者或由教学设计者所决定。在进一步实施方式中，儿童具有自由地使用由教育系统所提供的任何导航模式的选项。在其他实施方式中，儿童具有在教育环境的设置区域中选择一个或多个导航模式的选项。在这些实施方式中的一些实施方式中，由多个导航模式提供的寻找、浏览和探索学习活动的灵活性有助于教育系统的互动性质和浸入性质。
在一些实施方式中，所述教育系统进一步包括适于进行电子商务交易的软件模块。在进一步实施方式中，所述电子商务交易创建对教育环境的基于订阅的访问。在进一步实施方式中，所述交易是商品或其他服务的销售。
附图说明
图1示出了教育系统的非限制性示例，该教育系统包括顶级GUI，其特征在于代表适合于学习的隐喻；在本例中，为学前教室环境。
图2示出了用于定制在图1所示的教室环境的表示中的教师的表示的软件模块的非限制性示例；在本例中，为用于定制外貌的软件模块。
图3示出了阅读相关活动的非限制性示例；在本例中，为阅读相关活动的集合，其中儿童具有按活动类型对活动进行分类的选项，并且具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使合适的活动可用的选项。
图4示出了数学相关活动的非限制性示例；在本例中，为数学相关活动的集合，其中儿童具有按活动类型对活动进行分类的选项，并且具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使合适的活动可用的选项。
图5示出了科学和社会研究相关活动(“周围世界”)的非限制性示例；在本例中，为科学和社会研究相关活动的集合，其中儿童具有按活动类型对活动进行分类的选项，并且具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使合适的活动可用的选项。
图6示出了美术和色彩相关活动的非限制性示例；在本例中，为美术和色彩相关活动的集合，其中儿童具有按活动类型对活动进行分类的选项，并且具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使合适的活动可用的选项。
图7示出了音乐活动的非限制性示例；在本例中，为音乐活动的集合，该音乐活动包括歌曲、其他音乐相关活动，诸如书籍、拼图和游戏，以及互动式钢琴。
图8示出了音乐活动的非限制性示例；在本例中，为面向美术和色彩中的教育目标进行教学并由互动式虚拟音频播放器所代表的歌曲。
图9示出了阅读活动的非限制性示例；在本例中，为被表示成可按科目或按故事类型分类的图书馆中的书籍的阅读活动。
图10a示出了阅读活动的非限制性示例；在本例中，为多页的互动式虚拟书籍。
图10b示出了阅读活动的非限制性示例；在本例中，为适于童谣和短诗的、单页的互动式虚拟书籍。
图10c示出了阅读活动的非限制性示例；在本例中，为适于由幼儿使用的“读给我听(Read-to-Me)”虚拟书籍。
图11示出了拼图的非限制性示例；在本例中，为可按科目分类的拼图的集合。
图12示出了缺口拼图的非限制性示例；在本例中，为这样的缺口拼图：其包括多个技能等级、面向数学中的教育目标进行教学，并且在拼图块被移动时通过朗读音频来标识该拼图块。
图13示出了七巧板拼图的非限制性示例；在本例中，为这样的七巧板拼图：其包括多个技能等级、面向阅读中的教育目标进行教学，并且通过朗读音频来标识字母并于完成时在句子中使用该字母。
图14示出了游戏的非限制性示例；在本例中，为可按科目分类的游戏的集合。
图15示出了游戏的非限制性示例；在本例中，为面向美术和色彩中的教育目标进行教学的记忆匹配游戏。
图16示出了美术活动的非限制性示例；在本例中，为面向阅读中的教育目标进行教学的着色活动。
图17示出了美术活动的非限制性示例；在本例中，为面向阅读中的教育目标进行教学的连线活动。
图18示出了美术活动的非限制性示例；在本例中，为面向形状中的教育目标进行教学的按数字绘画活动。
图19示出了可打印活动的非限制性示例；在本例中，为面向阅读中的教育目标进行教学的可打印着色工作表。
图20示出了主题化次级GUI的非限制性示例；在本例中，为动物园主题的次级GUI，其提供对面向任何科目中的一个或多个教育目标进行教学的动物园相关活动的访问。
图21示出了主题化次级GUI的非限制性示例；在本例中，为农场主题的次级GUI，其提供对面向任何科目中的一个或多个教育目标进行教学的农场相关活动的访问。
图22示出了在教育环境中所包括的一个或多个活动中使用的单词词汇表的非限制性示例。
图23示出了用于监控儿童的进度的软件模块的非限制性示例，所述软件模块包括使指导者受益的对儿童进度的显示；在本例中，所述进度显示指示出多个科目的完成百分比、每个科目内的多个层次的完成百分比，以及每个科目内与每个层次相关联的每个活动的完成。
图24示出了用于监控儿童的进度的软件模块的非限制性示例，所述软件模块包括使指儿童受益的对儿童进度的显示；在本例中，所述进度显示指示出多个科目的完成百分比和每个科目内的多个层次的完成百分比。
图25示出了使儿童受益的视觉指示符的非限制性示例，该视觉指示符代表活动序列内已完成活动的百分比；在本例中，为指示出多科目序列的层次内已完成活动的百分比的柱状图。
图26示出了预定活动序列的非限制性示例，该预定活动序列在GUI中被表示为线性连续；在本例中，为路径或道路，以及被表示为所述线性连续中的点的课程的非限制性示例；在本例中，为沿着所述路径或道路的路标点或停靠站。
图27示出了课程的非限制性示例，该课程在GUI中被表示为一组可选择的活动图标；在本例中，为一组被进一步表示在白板或布告栏上的可选择的活动图标。
图28示出了因完成活动而奖励的、在虚拟经济中使用的单位的非限制性示例；在本例中，为从虚拟票券机分发的虚拟票券。
图29示出了用于交换在虚拟经济中使用的单位的商店的虚拟购物中心的非限制性示例；在本例中，为提供对虚拟化身商店、水族商店和表情符号商店的访问的虚拟购物中心。
图30示出了虚拟化身商店的非限制性示例；在本例中，为这样的虚拟化身商店：其允许儿童用虚拟经济中使用的奖励单位来交换服装、特征和其他物品以便定制、维持和增强虚拟化身以在教育环境中代表该儿童。
图31a示出了用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块的非限制性示例；在本例中，为包括用于选择与该儿童的虚拟化身相关联的服装和身体特征的装置的、用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块。
图31b示出了用于创建与儿童的虚拟化身相关联的房间的软件模块的非限制性示例；在本例中，为包括用于选择装饰、家具和地点的装置的、用于创建房间的软件模块。
图32示出了用于查看和分类被指定为最爱的活动的装置的非限制性示例；在本例中，儿童具有按活动类型来查看、分类和访问最爱的选项。
图33示出了用于允许儿童使用所述系统进行相互沟通的软件模块的非限制性示例；在本例中，为虚拟邮件系统。
图34示出了与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI的非限制性示例；在本例中，为这样的GUI：其包括代表儿童的虚拟化身和被描绘成贯穿环境的逐步路径的课程序列，其中每个课程进一步包括一组学习活动。
图35和图36示出了与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI的非限制性示例；在本例中，为这样的GUI：其包括代表儿童的虚拟化身、被描绘成贯穿环境的路径的课程序列，以及与该环境相关联从而允许儿童学习环境事实的互动元素。
图37示出了与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI的非限制性示例；在本例中，为这样的GUI：其包括代表儿童的虚拟化身、被描绘成贯穿环境的路径的课程序列、与该环境相关联的互动元素，以及与该互动环境元素相关联的可选的小测验。
具体实施方式
现有的在线教育系统缺乏同时满足吸引和教育约1岁到约10岁儿童所需的元素。没有一个系统提供面向全套合适科目内的教育目标进行教学而同时又包括真正有趣的特征和功能以便有效地吸引这个年龄段的儿童的多样化类型的活动。
因此，本文描述的教育系统、方法和计算机程序的一个主要目标是通过利用计算机技术适应多样化的学习风格同时用教育内容吸引儿童，来促进和增强约1岁到约10岁儿童的教育。本文描述的系统的优点包括但不限于：提供由教学计划互连起来的互动，该教学计划被设计用于实现特定科目中的教育目标，同时支持许多不同的学习风格并提供吸引约1岁到约10岁儿童的特征以使他们享受学习并有规律地返回到教育环境。本文描述的系统的进一步优点包括提供如下模块：该模块允许儿童和/或儿童的指导者通过有吸引力和互动性的学习路径来监控儿童的进度，在一些情况下，该学习路径本身就是学习活动。
相应地，在某些实施方式中，本文公开了针对约1岁到约10岁儿童的基于计算机的教育系统，所述系统包括：数字处理设备，其包括存储器和被配置用于执行可执行指令的操作系统；提供给所述数字处理设备并且至少部分地存储在所述数字处理设备的存储器中的视觉和音频内容，其为所述儿童创建浸入式和互动式教育环境，其中所述教育环境的特征进一步在于包括：至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
在某些实施方式中，本文还公开了编码有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序包括可由处理器执行以创建针对约1岁到约10岁儿童的教育环境的指令，所述教育环境包括：至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
在某些实施方式中，本文还公开了教育约1岁到约10岁儿童的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：通过计算机提供与三个科目中的每一个相关联的多个学习活动；每个科目包括多个学习层次，每个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学并且基本上包含面向所述一个或多个教育目标进行教学的内容；通过所述计算机为所述儿童提供用以创建代表所述儿童的虚拟化身的软件模块；通过所述计算机为所述儿童提供用以监控其在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
一些定义
本文使用的术语“年龄”是指一个人已生活的时间长度，并且还充当一个人在社会功能、心理功能、智力功能、认知功能以及运动技能方面成熟进度的表示。
本文使用的术语“儿童”是指介于妊娠阶段与青春期阶段之间的人，并且还指拥有与这类人相当的社会功能、心理功能、智力功能或认知功能的人。
本文使用的术语“指导者”是指有兴趣或有责任促进或深化儿童的教育发展的人员，并且举非限制性示例而言，包括儿童的父母、继父母、领养父母、寄养父母、祖父母、监护人、亲属、朋友、指导人、教师、老师或教授。
本文使用的术语“教学设计者”是指设计和/或评估作为教育系统的元素的学习活动和分组的活动序列的任何人员。
本文使用的术语“教学计划”是指由至少一个教学设计者或儿童的至少一个指导者所构思的、被设计用于通过对满足不同学习模式的个别活动的相互加强而完成一个或多个特定教育目标的计划。
浸入式和互动式教育系统
在一些实施方式中，本文描述了浸入式和互动式教育系统，其包括连接至因特网的数字处理设备，以及经由因特网提供给该数字处理设备的视觉和音频内容。所述视觉和音频内容至少部分地存储在该数字处理设备的存储器中，并且创建针对约1岁到约10岁儿童的浸入式和互动式教育环境。所述数字处理设备包括被配置用于执行可执行指令的操作系统、存储器设备、显示器、声音输出设备和输入设备，并且其特征在于适合由儿童使用。
在一些实施方式中，所述教育环境的特征进一步在于包括：至少三个适合于儿童的科目，其中每个科目包括多个学习层次、与每个科目相关联的多个活动、用于监控儿童在每个所述科目中的进度的软件模块、用于奖励儿童完成活动的软件模块，以及用于创建虚拟化身以代表儿童的软件模块。
在一些实施方式中，所述与每个科目相关联的多个活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学，基本上不含不面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动，并且包括书籍以及至少一个适合于儿童的附加活动。在一些实施方式中，所述与每个科目相关联的多个活动中的一个或多个活动包括多个技能等级。在一些实施方式中，所述多个活动中的每个活动通过教学计划互连起来，该教学计划被设计用于通过对满足不同学习模式需求的个别活动的相互加强而完成一个或多个特定教育目标。在一些实施方式中，所述多个活动中的一个或多个活动能够以除英语之外的语言进行。
本文公开的互动式教育环境的实施方式被设计用于吸引并留住约1岁到约10岁儿童。此外，将科目和学习活动选择成适合于该年龄范围的儿童。然而，本领域技术人员将会理解，儿童以不同的步调学习并在不同的年龄达到发展的里程碑。因此，1岁和10岁的年龄是大致的，并且在本文中用于标记目标受众儿童的大致年龄极限。
数字处理设备
在一些实施方式中，本文描述的方法、系统和介质包括数字处理设备，或者对其的使用。在进一步的实施方式中，数字处理设备包括执行设备功能的一个或多个硬件中央处理器(CPU)。在一些实施方式中，数字处理设备还包括配置用于执行可执行指令的操作系统。在一些实施方式中，数字处理设备可选地连接至计算机网络。在进一步的实施方式中，数字处理设备可选地连接至因特网，使得其访问万维网。在进一步的实施方式中，数字处理设备可选地连接至云计算基础架构。在其他实施方式中，数字处理设备可选地连接至内联网。在其他实施方式中，数字处理设备可选地连接至数据存储设备。
在一些实施方式中，数字处理设备包括被配置用于执行可执行指令的操作系统。操作系统例如是管理设备硬件并为应用的执行提供服务的软件，包括程序和数据。本领域技术人员将会认识到，举非限制性示例而言，合适的服务器操作系统包括FreeBSD、OpenBSD、Linux、Mac OS XWindows和本领域技术人员将会认识到，举非限制性示例而言，合适的个人计算机操作系统包括 Mac OS和类UNIX操作系统，诸如GNU/在一些实施方式中，操作系统是通过云计算提供的。本领域技术人员还将会认识到，举非限制性示例而言，合适的移动智能电话操作系统包括OS、Research InBlackBerryWindowsOS、WindowsOS、以及
在一些实施方式中，所述设备包括存储设备和/或存储器设备。所述存储设备和/或存储器设备是用于暂时地或永久地存储数据或程序的一个或多个物理装置。在一些实施方式中，所述设备是易失性存储器，且需要电力来保持存储的信息。在一些实施方式中，所述设备是非易失性存储器，且当数字处理设备未被供电时保留存储的信息。在进一步的实施方式中，非易失性存储器包括闪速存储器。在一些实施方式中，非易失性存储器包括动态随机存取存储器(DRAM)。在一些实施方式中，非易失性存储器包括铁电随机存取存储器(FRAM)。在一些实施方式中，非易失性存储器包括相变随机存取存储器(PRAM)。在其他实施方式中，所述设备是存储设备，举非限制性示例而言，包括CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、磁盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器以及基于云计算的存储。在进一步的实施方式中，所述存储设备和/或存储器设备是诸如本文所公开的设备的组合。
在一些实施方式中，数字处理设备包括用以向儿童发送视觉信息的显示器。在一些实施方式中，显示器是阴极射线管(CRT)。在一些实施方式中，显示器是液晶显示器(LCD)。在进一步的实施方式中，显示器是薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)。在一些实施方式中，显示器是有机发光二极管(OLED)显示器。在各个进一步的实施方式中，OLED显示器是无源矩阵OLED(PMOLED)或有源矩阵OLED(AMOLED)显示器。在一些实施方式中，显示器是等离子显示器。在其他实施方式中，显示器是视频投影仪。在进一步的实施方式中，显示器是诸如本文所公开的设备的组合。
在一些实施方式中，数字处理设备包括用以向儿童发送听觉信息的声音输出设备。在一些实施方式中，声音输出设备是一对头戴式耳机、耳机或耳塞式耳机。在一些实施方式中，声音输出设备是电声换能器或扬声器。在进一步的实施方式中，声音输出设备是平板扬声器、带状磁扬声器或弯曲波扬声器。在其他实施方式中，声音输出设备是压电扬声器。在进一步的实施方式中，声音输出设备是诸如本文所公开的设备的组合。
在一些实施方式中，数字处理设备包括用以接收来自儿童的信息的输入设备。在一些实施方式中，输入设备是键盘。在一些实施方式中，输入设备是指点设备，举非限制性示例而言，包括鼠标、轨迹球、跟踪板、操纵杆、游戏控制器或触控笔。在一些实施方式中，输入设备是触摸屏或多点触摸屏。在其他实施方式中，输入设备是用以捕捉语音或其他声音输入的麦克风。在其他实施方式中，输入设备是用以捕捉运动或视觉输入的摄像机。在进一步的实施方式中，输入设备是诸如本文所公开的设备的组合。
根据本文的描述，合适的数字处理设备举非限制性示例而言包括服务器计算机、台式计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、小型笔记本计算机、上网本计算机、上网板计算机、机顶盒计算机、手持式计算机、因特网设备、移动智能电话、平板计算机、个人数字助理、视频游戏机以及交通工具。本领域技术人员将会认识到，许多智能电话都适合在本文描述的系统中使用。本领域技术人员还将会认识到，具有可选的计算机网络连接性的挑选出的电视机、视频播放器和数字音乐播放器适合在本文描述的系统中使用。合适的平板计算机包括本领域技术人员所知的具有本、板和可转换配置的计算机。
视觉和音频内容
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括创建教育环境的视觉和音频内容。在一些实施方式中，视觉和音频内容经由因特网递送至数字处理系统。在进一步实施方式中，视觉和音频内容经由万维网递送至数字处理系统。在进一步实施方式中，视觉和音频内容经由云计算递送至数字处理系统。在其他实施方式中，视觉和音频内容经由内联网递送至数字处理系统。在其他实施方式中，视觉和音频内容经由一个或多个数据存储设备递送至数字处理系统，所述数据存储设备举非限制性示例而言，包括CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、磁盘驱动器和光盘驱动器。
在一些实施方式中，提供给数字处理设备的视觉和音频内容至少部分地存储在该数字处理设备的存储器中。在进一步实施方式中，视觉和音频内容被渐进下载并从服务器传送，以使得在下载完成之前一旦指定大小的内容的缓存可供数字处理设备使用，儿童就可以开始对媒体的播放。
在各个实施方式中，提供给数字处理设备的视觉和音频内容举非限制性示例而言，包括文本、图像(例如，照片、插图等)、视频、音频、动作、动画、互动和游戏。所述视觉和音频内容创建包括GUI的浸入式和互动式教育环境。所述GUI允许儿童通过文本、超链接、图形图标和其他视觉元素、对图形元素、听觉元素和运动元素的操纵来与所述浸入式和互动式教育环境互动。
鉴于本文提供的公开内容，所述视觉和音频内容是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。许多文本格式都是合适的，举非限制性示例而言，包括富文本格式(RTF)、TXT和HTML格式化文本。许多音频格式都是合适的，举非限制性示例而言，包括MP3、WAV、AIFF、AU、Lossless、MPEG-4、WindowsVorbis、AAC和Real许多视频格式都是合适的，举非限制性示例而言，包括Windows媒体视频(WMV)、运动图像专家组(MPEG)、音频视频交错(AVI)、Real和Windows在一些实施方式中，图像和/或视频是未压缩的(例如，RAW格式)。在其他实施方式中，图像和/或视频是压缩的。有损和无损视频编解码器(CODEC)都是合适的，举非限制性示例而言，包括Cineform、Cinepak、Dirac、DV、FFV1、H.263、H.264、H.264无损、JPEG 2000、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、On2技术(VP5、VP6、VP7和VP8)、RealVideo、Snow无损、Sorenson Video、Theora和Windows媒体视频(WMV)。许多多媒体格式都是合适的，举非限制性示例而言，包括 JavaTM、HTML 5、XHTML5和
参考图1，在一些实施方式中，教育系统包括顶级GUI，其特征在于代表教室环境。在一些实施方式中，教室环境是学前教室环境。在其他实施方式中，教室环境是小学、中学或初中教室环境。在进一步实施方式中，教室环境进一步包括教师的表示。
参考图2，在进一步实施方式中，儿童或儿童的指导者具有定制教师的外貌的选项。在一些实施方式中，为了提供儿童所熟悉的表示，儿童或儿童的指导者具有定制教师的特征的选项，所述特征举非限制性示例而言，包括性别、种族、民族、文化、年龄、体型或服装。
在一些实施方式中，教育系统包括顶级GUI，其特征在于代表对约1岁到约10岁儿童有保持力的其他隐喻，举非限制性示例而言，包括个人场景、社区场景、自然场景、学术场景、娱乐场景、零售场景和专业场景。在一些实施方式中，个人场景举非限制性示例而言，包括卧室和后院。在一些实施方式中，社区场景举非限制性示例而言，包括城市、城镇、操场和校车。在一些实施方式中，自然场景举非限制性示例而言，包括动物园、农场、公园、海滩、山岭、沙漠、海洋、湖泊、丛林、隧道、洞穴、海底环境、北极和南极环境、外星环境以及花园。在一些实施方式中，学术场景举非限制性示例而言，包括校园、科学实验室、美术工作室、音乐学院、计算机实验室、天文台、天文馆以及图书馆。在一些实施方式中，娱乐场景举非限制性示例而言，包括电影、戏剧、木偶剧、体育赛事、游乐园、嘉年华以及主题公园。在一些实施方式中，零售场景举非限制性示例而言，包括商场、宠物商店、购物中心、其他商店和市场。在一些实施方式中，专业场景举非限制性示例而言，包括厨房、汽车修理厂、机械车间、木工车间、金工车间、医疗设施。
科目
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括至少三个适合于儿童的科目。科目是学生可以选择从事的学习类别；由教育机构所提供的科目通常包括语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐与其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。在一些实施方式中，科目包括满足一个学习类别的主题。在其他实施方式中，科目包括满足不止一个学习类别的跨学科主题。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的基础科目，举非限制性示例而言，包括阅读和数学。在进一步实施方式中，科目包括一个或多个基础主题，举非限制性示例而言，包括字母、语音、词族、常见单词、数字和形状。
在一些实施方式中，科目包括适合于约1岁到10岁儿童的一个或多个学前科目，举非限制性示例而言，包括语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐、美术和其他语言。在进一步的实施方式中，科目包括一个或多个学前主题，举非限制性示例而言，包括公民、色彩、计算机技能、绘画、伦理学、地理、音乐、体育、诗歌、阅读、手语、西班牙语、拼写和美国历史。
在一些实施方式中，科目包括适合于约1岁到10岁儿童的一个或多个小学科目，举非限制性示例而言，包括语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐和其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。在进一步的实施方式中，科目包括一个或多个小学主题，举非限制性示例而言，包括生物、化学、公民、作文、计算机技能、绘画、地球科学、伦理学、地理、语法、体育、诗歌、初级代数、阅读、手语、拼写、美国政府、美国历史以及写作。
在一些实施方式中，科目包括适合于约1岁到10岁儿童的一个或多个初中科目，举非限制性示例而言，包括语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐和其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。在进一步的实施方式中，科目包括一个或多个初中主题，举非限制性示例而言，包括代数、美国文学、生物、化学、作文、计算机技能、绘画、地球科学、伦理学、地理、几何学、语法、新闻学、摄影、体育、诗歌、初级代数、阅读、拼写、美国政府、美国历史、世界历史以及写作。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的语言艺术主题，举非限制性示例而言，包括语音、字母、字母发音、字母配对、常见单词、阅读、词汇、拼写、语法、写作、作文、公开演讲、文学和诗歌。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的数学主题，举非限制性示例而言，包括代数、几何、概率、统计和逻辑。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的社会研究主题，举非限制性示例而言，包括美国宪法、美国政府、美国总统、美国历史、世界领导人、世界历史、地理、经济、考古学、社会学、沟通和心理学。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的科学主题，举非限制性示例而言，包括生物、生态学、气象学、海洋学、海洋生物学、植物学、解剖学、动物学、化学、地球科学和天文学。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的艺术主题，举非限制性示例而言，包括写作、作文、诗歌、美术、音乐、绘图、绘画和舞蹈。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的健康、运动和健身主题，举非限制性示例而言，包括健康、营养学和体育。
在一些实施方式中，科目包括一个或多个适合约1岁到约10岁儿童的信息技术主题，举非限制性示例而言，包括计算机技能和因特网安全。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括至少三个科目，每个科目包括多个学习层次。在一些实施方式中，学习层次包括适合于儿童特定发展阶段的教育主题和活动。在一些实施方式中，学习层次包括适合于儿童特定技能等级的教育主题和活动。在一些实施方式中，学习层次包括适合于特定教育目标的教育主题和活动。在其他实施方式中，学习层次包括适合于特定测试或认证的教育主题和活动。在一些实施方式中，每个科目包括三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个学习层次。在特定实施方式中，每个科目包括六个学习层次。
学习活动
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括与每个科目相关联的多个活动，其中至少有三个活动。在进一步实施方式中，所述多个活动面向一个或多个科目中的一个或多个教育目标进行教学。此外，所述多个活动基本上不含不面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动。在一些实施方式中，所述活动通过教学计划互连起来，该教学计划被设计用于通过对满足不同学习模式需求的个别活动的相互加强而完成一个或多个特定教育目标。在一些实施方式中，教学计划以如下方式将关联于科目的两个或更多个活动互连起来：从而随着向一个或多个先前活动的教育内容添加一个或多个活动而逐步建立起理解。在进一步实施方式中，教学计划是由教学设计者所构思的。在其他实施方式中，教学计划是由儿童的指导者所构思的。在一些实施方式中，所述多个活动包括一个或多个具有所述教育系统所独有且不可在其他地方获得的内容的活动。在进一步实施方式中，所述独有的内容举非限制性示例而言，包括图像、视频、动画、游戏形式、文本、故事的文字、歌曲的歌词、朗读音频、音效和音乐。
参考图3，在一些实施方式中，儿童具有访问来自阅读相关活动的集合的与阅读相关联的活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按活动类型对阅读相关活动进行分类的选项。在进一步实施方式中，儿童具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的阅读相关活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按活动类型来访问、查看和分类阅读相关活动的选项，所述活动类型诸如为书籍、游戏、拼图、美术和音乐以及可打印的活动。在一些实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班、幼儿园、一年级、二年级、三年级、四年级、五年级和六年级等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班和幼儿园等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。
参考图4，在一些实施方式中，儿童具有访问来自数学相关活动的集合的与数学科目相关联的活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按活动类型对数学相关活动进行分类的选项。在进一步实施方式中，儿童具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的数学相关活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按活动类型来访问、查看和分类数学相关活动的选项，所述活动类型诸如为书籍、游戏、拼图、美术和音乐以及可打印的活动。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班、幼儿园、一年级、二年级、三年级、四年级、五年级和六年级等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班和幼儿园等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。
参考图5，在一些实施方式中，儿童具有访问来自科学和社会研究相关活动的集合的与科学和社会研究科目相关联的活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按活动类型对科学和社会研究相关活动进行分类的选项。在进一步实施方式中，儿童具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的科学和社会研究相关活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按活动类型来访问、查看和分类科学和社会研究相关活动的选项，所述活动类型诸如为书籍、游戏、拼图、美术和音乐以及可打印的活动。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班、幼儿园、一年级、二年级、三年级、四年级、五年级和六年级等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班和幼儿园等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。
参考图6，在一些实施方式中，儿童具有访问来自美术和色彩相关活动的集合的与美术和色彩科目相关联的活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按活动类型对美术和色彩相关活动进行分类的选项。在进一步实施方式中，儿童具有基于每个活动与一个或多个学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的美术和色彩相关活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按活动类型来访问、查看和分类美术和色彩相关活动的选项，所述活动类型诸如为着色、描摹、连线、按数字绘画、按字母绘画、按单词绘画、按加法绘画/按减法绘画、自由绘图以及可打印的活动。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班、幼儿园、一年级、二年级、三年级、四年级、五年级和六年级等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有基于每个活动与诸如学前、学前班和幼儿园等学习层次的关联来选择性地使集合中的合适的活动可用的选项。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括与每个科目相关联的多个活动。在进一步实施方式中，所述与每个科目相关联的多个活动包括书籍和至少一个适合于儿童的其他活动。在一些实施方式中，适合于儿童的活动包括游戏、拼图、美术、音乐和可打印的活动。
参考图7，在一些实施方式中，儿童具有访问来自音乐活动的集合的音乐活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按歌曲、书籍、拼图、游戏、美术活动、可打印活动或其他音乐活动对音乐活动进行分类的选项。在一些实施方式中，音乐活动包括一种或多种互动式乐器，举非限制性示例而言，包括手风琴、风笛、班卓琴、贝斯、大管、排钟、军号、大提琴、单簧管、迪吉里杜管、鼓、次中音号、提琴、长笛、圆号、吉他、口琴、竖琴、大键琴、双簧管、短笛、管风琴、竖笛、萨克斯管、苏萨大号、长号、小号、大号、夏威夷四弦琴、中提琴、小提琴和口哨。在进一步实施方式中，儿童具有通过与互动式乐器的表示进行互动而在该乐器上演奏音符或和弦的选项。在进一步实施方式中，儿童具有触发乐器以演奏曲调的选项。在一个特定示例中，音乐活动包括互动式钢琴。
参考图8，在一些实施方式中，一个或多个音乐活动是歌曲。在一些实施方式中，歌曲包括歌词的文本和演唱歌词的音频。在进一步实施方式中，歌曲包括与演唱歌词的音频相对应的歌词文本上的可选的弹跳球动画。在一些实施方式中，儿童通过互动式虚拟音频播放器来体验歌曲。在进一步实施方式中，所述音频播放器显示歌曲的名称。在进一步实施方式中，所述音频播放器提供控件，举非限制性示例而言，包括进度指示器、音量控件和播放/暂停控件。在进一步实施方式中，所述音频播放器包括对应于歌词的图像、视频和/或动画。在一些实施方式中，歌曲包括用以降低或移除音轨的装置，以及用以使用所述系统的数字处理设备来记录歌词的演唱的装置。在进一步实施方式中，歌曲包括用于让儿童和他们的指导者与教育系统的其他用户分享具有个性化签名的歌曲的装置。
参考图9，在一些实施方式中，儿童具有访问来自被表示为图书馆中的书籍的阅读活动集合中的阅读活动的选项。在一些实施方式中，儿童具有按科目对书籍进行分类的选项。在一些实施方式中，儿童具有按故事类型对书籍进行分类的选项，所述故事类型举非限制性示例而言，包括字母故事、单词故事、数字故事、科学故事、寓言、童话故事、小说、玄幻小说、科幻小说、历史故事、节日故事、选择你自己的冒险故事以及初级读物故事。在一个特定实施方式中，儿童具有按包括阅读、数学、科学和社会研究(“周围世界”)以及美术和色彩在内的科目对书籍进行分类的选项，并且具有按包括所有书籍、字母和单词、寓言和童话故事、趣味小说和初级读物在内的故事类型对书籍进行分类的选项。
参考图10a，在一些实施方式中，一个或多个阅读活动是书籍。在一些实施方式中，书籍包括故事的文本和所阅读故事的音频。在进一步实施方式中，书籍包括与故事相关联的图像。在进一步实施方式中，书籍包括与故事相关联的视频和/或动画。在一些实施方式中，儿童通过多页的互动式虚拟书籍来体验书籍。在进一步实施方式中，多页的互动式虚拟书籍包括动画翻页格式。在进一步实施方式中，互动式虚拟书籍提供控件，举非限制性示例而言，包括自动翻页模式、手动翻页模式、进度指示器、播放/暂停控件，以及可选地包括对与音频相对应的书籍中的单词的突出显示。在进一步实施方式中，书籍包括用以使用系统的数字处理设备来记录故事的语音旁白的装置。在进一步实施方式中，书籍包括用于让儿童和他们的指导者与教育系统的其他用户分享具有个性化旁白的书籍的装置。
参考图10b，在一些实施方式中，一个或多个阅读活动是单页的互动式虚拟书籍，该书籍适于童谣、短诗和短篇故事。在进一步实施方式中，单页的互动式虚拟书籍包括具有文本和图像的单个页面、所阅读书籍的音频、播放/暂停控件、进度指示器，以及可选地包括与音频相对应的书籍中的单词的突出显示。在一些实施方式中，单页的互动式虚拟书籍进一步包括视频或动画。
参考图10c，在一些实施方式中，一个或多个阅读活动是适于由幼儿使用的“读给我听”虚拟书籍。在进一步实施方式中，“读给我听”虚拟书籍包括所阅读书籍的音频、与音频相对应的图像、播放/暂停控件以及进度指示器。在一些实施方式中，“读给我听”虚拟书籍进一步包括视频或动画。
参考图11，在一些实施方式中，儿童具有访问来自拼图的集合的拼图活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按科目对拼图进行分类的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按拼图的类型对拼图进行分类的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按包括所有拼图、阅读、数字、形状、色彩、科学和社会研究(“周围世界”)以及动物在内的科目对拼图进行分类的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按包括缺口拼图和七巧板拼图在内的类型对拼图进行分类的选项。在一些实施方式中，拼图举非限制性示例而言，还包括填字游戏、数独游戏和易位构词游戏。
参考图12，在一些实施方式中，一个或多个拼图是缺口拼图。在一些实施方式中，缺口拼图邀请儿童将成形的拼图块拼进拼图板的缺口中，以强化教育消息。在进一步实施方式中，拼图包括多个技能等级。在进一步实施方式中，技能等级与儿童为了完成拼图而必须拼进板中的块的数目有关。在一些实施方式中，拼图包括音频元素，用以——举非限制性示例而言——鼓励儿童、指导儿童、奖励儿童、标识拼图的教育目标、演示拼图中的教育消息以及标识拼图的标题。在特定实施方式中，拼图在拼图块被移动时通过朗读音频来标识该拼图块。
参考图13，在一些实施方式中，一个或多个拼图是七巧板拼图。在一些实施方式中，七巧板拼图邀请儿童将成形的拼图块拼在一起，以完成强化教育消息的图像。在进一步实施方式中，拼图包括多个技能等级。在进一步实施方式中，技能等级与儿童为了完成拼图而必须拼进板中的块的数目有关。在一些实施方式中，拼图包括音频元素，用以——举非限制性示例而言——鼓励儿童、指导儿童、奖励儿童、标识拼图的教育目标、演示拼图中的教育消息以及标识拼图的标题。在特定实施方式中，拼图通过朗读音频来标识字母，并于完成时在句子中使用该字母。
参考图14，在一些实施方式中，儿童具有访问来自游戏的集合的游戏活动的选项。在进一步实施方式中，儿童具有按科目对游戏进行分类的选项。在一个特定实施方式中，儿童具有按包括所有游戏、阅读、数字、科学和社会研究(“周围世界”)以及美术和色彩在内的科目对游戏进行分类的选项。
参考图15，在一些实施方式中，一个或多个游戏是记忆匹配游戏的形式。在一些实施方式中，记忆匹配游戏邀请儿童与游戏互动，以便翻转卡片对从而使单词与图像相匹配以强化教育消息。在其他实施方式中，游戏被设计用于提高学术主题中的技能，举非限制性示例而言，包括字母识别、字母发音、字母描摹、字母匹配、字母填空、单词识别、单词发音、单词描摹、拼写、数字识别、计数、数字描摹、数字匹配、数字填空、数字比大小、形状描摹、形状识别、原色识别、间色识别、色彩匹配和动物识别。
参考图16，在一些实施方式中，一个或多个美术活动是着色页。在一些实施方式中，着色页邀请儿童选择工具和颜色来填充图像，以便强化教育消息。在进一步实施方式中，所述工具举非限制性示例而言，包括蜡笔、铅笔、毡尖笔、记号笔、刷子、圆规和橡皮擦。在进一步实施方式中，儿童可以从调色板中选择颜色，该调色板被布置用于传达有关阴影、色彩、色调以及原色对间色的教育消息。
参考图17，在一些实施方式中，一个或多个美术活动是连线。在一些实施方式中，连线邀请儿童基于字母或数字的序列来将点连接起来以完成图像。在一些实施方式中，连线随后邀请儿童选择工具和颜色来填充所述图像，以便强化教育消息。在进一步实施方式中，所述工具举非限制性示例而言，包括蜡笔、铅笔、毡尖笔、记号笔、刷子、圆规和橡皮擦。在进一步实施方式中，儿童可以从调色板中选择颜色，该调色板被布置用于传达有关阴影、色彩、色调以及原色对间色的教育消息。在进一步实施方式中，连线包括多个技能等级。在进一步实施方式中，技能等级与儿童为了完成图像而必须连接的点的数目有关。
参考图18，在一些实施方式中，一个或多个美术活动是按数字绘画活动(或者类似地，例如是按字母绘画、按单词绘画、按加法绘画和按减法绘画等)。在一些实施方式中，按数字绘画邀请儿童将数字与编号的调色板相匹配以填充图像，以便强化教育消息。在进一步实施方式中，儿童可以从调色板中选择颜色，该调色板被布置用于传达有关阴影、色彩、色调以及原色对间色的教育消息。
在进一步实施方式中，按数字绘画包括多个技能等级。
在进一步实施方式中，技能等级与儿童为了完成图像而必须填充的区块的数目有关。
参考图19，在一些实施方式中，一个或多个美术活动是可打印的活动。在一些实施方式中，可打印活动邀请儿童打印工作表，并于随后在该工作表上着色、绘图、书写或描摹，以便强化教育消息。在一些实施方式中，一个或多个可打印活动举非限制性示例而言，包括着色、绘画、书写、描摹、连点、按数字绘画、按字母绘画、按单词绘画、按加法绘画以及按减法绘画。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括一个或多个主题化次级GUI。在进一步实施方式中，次级GUI提供对具有面向一个科目中的一个或多个教育目标进行教学的共同主题的活动的访问。在进一步实施方式中，次级GUI提供对具有面向多个科目中的一个或多个教育目标进行教学的共同主题的活动的访问。在进一步实施方式中，一个或多个次级GUI的主题为——举非限制性示例而言——图书馆、实验室、医疗设施、城市、体育赛事、校车、游乐园、嘉年华、购物中心、市场、厨房、汽车修理厂、博物馆、操场、花园、沙漠、山岭、湖泊、海底环境、外星环境以及北极或南极环境。
参考图20，在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括动物园主题次级GUI。在进一步实施方式中，所述动物园主题次级GUI提供对面向任何科目中的一个或多个教育目标进行教学的动物园相关活动的访问。在附加的实施方式中，所述动物园主题次级GUI提供对与诸如企鹅、海豹、大猩猩、猴子、狮子、熊猫、鸟、食蚁兽、鸵鸟、火烈鸟、斑马、长颈鹿、骆驼、黑斑羚和大象等动物有关的诸如书籍、游戏、美术和拼图等活动的访问。在一些实施方式中，所述动物园主题次级GUI提供对动画野生动物的访问。
参考图21，在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括农场主题次级GUI。在进一步实施方式中，所述农场主题次级GUI提供对面向任何科目中的一个或多个教育目标进行教学的农场相关活动的访问。在进一步实施方式中，所述农场主题次级GUI提供对与家畜有关的活动的访问。在附加的实施方式中，所述农场主题次级GUI提供对与诸如马、鸡、牛和羊等动物有关的诸如书籍、游戏、美术和拼图等活动的访问。在一些实施方式中，所述农场主题次级GUI提供对动画家畜的访问。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括一个或多个包含多个技能等级的活动。技能等级与活动的难度和完成活动所需的行动有关。在一些实施方式中，教育系统基于——举非限制性示例而言——年龄、科目的级别、在先前完成的活动中的表现或者儿童已完成活动的次数，来自动地决定针对特定儿童的合适的技能等级。在一些实施方式中，儿童在活动之前选择技能等级。在一些实施方式中，儿童在活动期间选择技能等级。在一些实施方式中，一个或多个活动包括两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个或更多个技能等级。
在一些实施方式中，一个或多个活动能够以除英语之外的语言进行，以便促进非英语国家儿童的教育。在一些实施方式中，一个或多个活动能够以除英语之外的语言进行，以便发展用不同的语言进行沟通的能力。在进一步的实施方式中，一个或多个活动能够以一种或多种语言进行，举非限制性示例而言，包括西班牙语、意大利语、葡萄牙语、法语、荷兰语、波兰语、德语、俄语、乌克兰语、汉语、吴语、粤语、印地语、旁遮普语、孟加拉语、马拉地语、乌尔都语、阿拉伯语、土耳其语、泰米尔语、波斯语、日语、韩语、越南语、泰语、缅甸语、马来语、泰卢固语以及爪哇语。
参考图22，在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括在一个或多个活动中使用的单词的词汇表。在进一步实施方式中，所述词汇表包含一个或多个条目，其中每个条目包含一个单词、该单词的定义以及该单词在句子中的使用。在进一步实施方式中，所述条目进一步包含朗读出的该单词及其定义的音频。在进一步实施方式中，所述条目进一步包含与该单词相关联的图像，以促进对该单词及其定义的理解。在一些实施方式中，所述词汇表包括与该单词相关联的视频或动画，以促进对该单词及其定义的理解。在一些实施方式中，所述词汇表包括除英语之外的语言的一个或多个单词的并行条目。在附加的实施方式中，所述词汇表是有语境的，其中所述条目仅包含那些在当前活动中使用的单词。
在一些实施方式中，所述教育环境进一步包括百科全书、字典和/或辞典。
监控儿童的进度
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块。鉴于本文提供的公开内容，所述软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。在一些实施方式中，所述软件模块允许儿童和该儿童的指导者独立地监控该儿童在每个科目中以及每个科目内的每个学习层次中的进度。在进一步实施方式中，所述软件模块进一步包括进度显示，亦称为进度报告、进度记录或进度日志。在进一步实施方式中，所述软件模块包括儿童进度的可打印报告。
在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目的完成百分比。在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目内的一个或多个学习层次的完成百分比。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出与一个或多个科目相关联的每个活动的完成。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出与每个科目内的一个或多个学习层次相关联的每个活动的完成。
在一些实施方式中，所述进度显示指示出已完成每个活动的次数。在一些实施方式中，已完成每个活动的次数举非限制性示例而言，被表示为数字、百分比、颜色、形状，或者由诸如星标、勾选标记、圆点或笑脸等图标所表示。
在一些实施方式中，所述进度显示举非限制性示例而言，经由原始得分或百分比来指示出表现。一些实施方式还可通过诸如等级之类的度量来指示表现。在一些实施方式中，所述进度显示指示出在每个科目中的表现。在一些实施方式中，所述进度显示指示出在每个科目内的一个或多个学习层次中的表现。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出在与一个或多个科目相关联的每个活动中的表现。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出在与每个科目内的一个或多个学习层次相关联的每个活动中的表现。
在一些实施方式中，所述进度显示指示出在每个科目上花费的时间。在一些实施方式中，所述进度显示指示出在每个科目内的一个或多个学习层次上花费的时间。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出在与一个或多个科目相关联的每个活动上花费的时间。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出在与每个科目内的一个或多个学习层次相关联的每个活动上花费的时间。
参考图23，在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块进一步包括使儿童的指导者受益的对儿童进度的显示。在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目的完成百分比。在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目内的一个或多个学习层次的完成百分比。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出与一个或多个科目相关联的每个活动的完成。在进一步实施方式中，所述进度显示指示出与每个科目内的一个或多个学习层次相关联的每个活动的完成。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括适于由儿童的指导者使用的可打印报告。在进一步实施方式中，所述进度显示和适于由指导者使用的可打印报告是安全的，并且不能由儿童或其他人所访问。
参考图24，在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块进一步包括使儿童受益的对儿童进度的显示。在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目的完成百分比。在一些实施方式中，所述进度显示指示出每个科目内的一个或多个学习层次的完成百分比。在一些实施方式中，用于监控儿童在每个科目中的进度的软件模块包括适于由儿童使用的可打印报告。
在一些实施方式中，所述用于监控儿童的进度的软件模块呈现使儿童受益的视觉指示符，该视觉指示符表示活动序列内已完成活动的百分比。在一些实施方式中，所述视觉指示符举非限制性示例而言，表示课程、科目、科目内的学习层次和多科目级别内已完成活动的百分比。在进一步实施方式中，所述视觉指示符举非限制性示例而言，将百分比表示为数字、柱状图、饼状图或颜色。
参考图25，在一些实施方式中，所述视觉显示器将学习层次内已完成活动的百分比表示为柱状图。
在一些实施方式中，学习层次在GUI中表示为线性连续。在这些实施方式中的一些实施方式中，所述表示提供使儿童受益的视觉隐喻，该视觉隐喻将会激励儿童完成该层次中的活动并且将会通过允许他们在该层次中前进来奖励儿童这样做。在一些实施方式中，整个线性连续在单一视图中对儿童是不可见的。在这些实施方式中的一些实施方式中，隐藏线性连续的表示的一部分，以避免儿童因层次的范围而受到压力。在进一步实施方式中，儿童具有分成几部分来探索所述线性连续的选项。
在进一步实施方式中，包含多组活动的课程被表示为线性连续中的点。在一些实施方式中，课程包含同一科目中的多组活动。在其他实施方式中，课程包含不止一个科目中的多组活动。在一些实施方式中，课程内的活动被进一步表示为一组可选择的活动图标。在这些实施方式中的一些实施方式中，所述表示显示所述活动并提供对该活动的访问，以使儿童受益。在一些实施方式中，该组可选择的活动图标在GUI中被表示在限定区域中，以象征活动与其在课程内的教育消息的相互关系。在进一步实施方式中，沿着所述线性连续中的其他点突出显示和标识由序列中的先前课程中的所有活动的完成所定义的当前课程。
参考图26，在一些实施方式中，所述线性连续被进一步表示为地图、路径或道路，而所述包含多组活动的课程被进一步表示为地图、路径或道路上的路标点或停靠站。在进一步实施方式中，所述地图、路径或道路在更大范围内表示，举非限制性示例而言，包括城市环境、乡村环境或自然环境。
进一步参考图26，在一些实施方式中，儿童具有对可选地从预定活动序列中移除一个或多个活动类别的装置的访问。在一些实施方式中，儿童可以移除与一个或多个科目相关联的活动。在一些实施方式中，儿童可以移除一个或多个类型的活动。
参考图27，在一些实施方式中，课程被表示为一组可选择的活动图标，该组活动图标进一步表示在白板、黑板或布告栏上。
在其他实施方式中，所述线性连续被进一步表示为线图，而包含多组活动的课程被进一步表示为该线图上的点。在进一步实施方式中，课程被表示为一组可选择的活动图标，该组活动图标进一步表示在图例上。
在其他实施方式中，所述线性连续被进一步表示为足球场，而包含多组活动的课程被进一步表示为足球场上的场标。在进一步实施方式中，课程被表示为一组可选择的活动图标，该组活动图标进一步表示在记分牌上。
在其他实施方式中，所述线性连续被进一步表示为一定长度的彩虹，而包含多组活动的课程被进一步表示为该彩虹内的颜色。
在其他实施方式中，所述线性连续被进一步表示为一定长度的洞穴或岩壁，而包含多组活动的课程被进一步表示为该洞穴或岩壁上的象形文字图画。
在其他实施方式中，所述线性连续被进一步表示为汽车赛道，而包含多组活动的课程被进一步表示为该汽车赛道上的里程标志。在进一步实施方式中，课程被表示为一组可选择的活动图标，该组活动图标进一步表示在广告牌上。
互动式学习路径
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括用于监控儿童的进度的软件模块。在进一步实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和/或儿童的指导者监控儿童在例如一个科目、一个层次、一个课程等之中的进度。在进一步实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和/或儿童的指导者监控儿童在例如多个科目、多个层次、多个课程等之中的进度。
在一些实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和/或儿童的指导者监控儿童在包含连续学习层次的科目中的进度。在进一步实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和/或儿童的指导者监控儿童在包含连续课程的学习层次中的进度。在进一步实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块允许儿童和/或儿童的指导者监控儿童在包含连续学习活动的课程中的进度。
在一些实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块呈现GUI，该GUI包括儿童进度的图形表示。在进一步实施方式中，所述图形表示提供使儿童受益的视觉隐喻，该视觉隐喻将会激励儿童前进经过例如一系列的科目、层次、课程和/或学习活动。
在一些实施方式中，儿童进度的图形表示包括可由儿童探索的环境。在进一步实施方式中，可探索环境是可由儿童导航的。在进一步实施方式中，可探索环境包括被配置用于教授与该环境相关联的事实的互动元素。在一些实施方式中，可探索环境包括一个或多个针对儿童的小测验，所述小测验涵盖了与该环境相关联的事实。
许多图形表示和视觉隐喻适用于表示儿童的进度。在各个实施方式中，合适的图形表示和视觉隐喻举非限制性示例而言，包括自然环境(例如，一个或多个生物群落)、城市环境(例如，一个或多个城市)、商业环境(例如，一个或多个购物中心)等。合适的陆地生物群落环境举非限制性示例而言，包括苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、河岸地区、湿地、沙漠等。合适的水生生物群落环境举非限制性示例而言，包括池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口、冷泉等。
在一些实施方式中，科目、学习层次或课程在GUI中被表示为线性连续。在进一步实施方式中，线性连续呈现教育上有效的序列中的活动和/或课程。在一些实施方式中，包含多组课程的学习层次被表示为线性连续中的点。在各个实施方式中，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个或更多个学习层次被表示为线性连续中的点。在一些实施方式中，包含多组学习活动的课程被表示为线性连续中的点。在各个实施方式中，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个或更多个课程被表示为线性连续中的点。在一些实施方式中，学习活动被表示为线性连续中的点。在各个实施方式中，1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个或更多个学习活动被表示为线性连续中的点。
在一些实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块呈现GUI，该GUI包括儿童进度的图形表示，该图形表示包括代表该儿童的虚拟化身。在进一步实施方式中，儿童选择、创建、修改和/或定制他们的虚拟化身。在进一步实施方式中，代表儿童的虚拟化身被描绘成在儿童进度的表示内沿着科目、层次、课程和/或学习活动的线性连续进展或前进。
在一些实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块呈现GUI，该GUI包括互动元素，该互动元素允许儿童可选地揭示和学习关于用以表示儿童进度的图形表示和视觉隐喻的事实。例如，在一个实施方式中，儿童的虚拟化身遵循逐步的学习活动路径，所述学习活动在视觉上表示为分阶段进展经过自然界存在的一系列生物群落(例如，热带雨林，随后是干旱的沙漠等)。进一步地，在该示例中，在完成学习活动之间，儿童可选地与诸如动物、植物、地质构造等元素进行互动，沿着该路径揭示和学习环境事实。相应地，在此类实施方式中，用于监控儿童的进度的软件模块呈现GUI，该GUI包括本身就是学习活动的儿童进度的表示。换言之，儿童学习之旅的视觉表示本身就是呈现多种可探索环境的学习经历。
参考图34，在特定实施方式中，与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI包括代表儿童的虚拟化身10，该虚拟化身10进展经过个别课程的线性连续20，该线性连续20被描绘成经过珊瑚礁环境的逐步路径。在该实施方式中，每个课程进一步包含一组学习活动30，诸如书籍、拼图、美术活动、游戏和歌曲。
参考图35，在另一特定实施方式中，与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI包括代表儿童的虚拟化身10、被描绘成经过丛林环境的路径的个别课程的序列20以及与该环境相关联的互动元素40，所述互动元素40允许儿童学习环境事实。在该实施方式中，互动元素40包括丛林动物诸如猴子和鹦鹉，其在发生互动时(例如，点击、滚动、轻敲、触摸并长按等)，揭示关于丛林环境以及生活在其中的动物的环境事实。
参考图36，在另一特定实施方式中，与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI包括代表儿童的虚拟化身10、被描绘成经过沙漠环境的路径的个别课程的序列20以及与该环境相关联的互动元素40，所述互动元素40允许儿童学习环境事实。在该实施方式中，互动元素40包括沙漠植物和动物诸如仙人掌，其在发生互动时(例如点击、滚动、轻敲、触摸并长按等)，揭示关于沙漠环境以及生活在其中的植物和动物的环境事实。
参考图37，在特定实施方式中，与用于监控儿童的进度的软件模块相关联的GUI包括导航元素50，用以访问与互动环境元素相关联的可选的小测验60。
奖励儿童
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括用于奖励儿童完成活动的软件模块。鉴于本文提供的公开内容，所述软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。在一些实施方式中，所述用于奖励儿童完成活动的软件模块奖励儿童完成例如科目、学习层次、课程和/或学习活动。在进一步实施方式中，所述软件模块奖励儿童与用于监控儿童进度的互动式学习路径进行互动。在进一步实施方式中，所述软件模块奖励儿童完成与用于监控儿童进度的互动式学习路径相关联的小测验。
在一些实施方式中，所述软件模块创建虚拟经济。虚拟经济是设计用于通过奖励单位来鼓励高效活动的系统。任何可见和可数的事物均可用作单位。在有效的虚拟经济中，个人在完成学习活动后立即收到单位，并且该单位被收集并于随后被用于交换有意义的物体或特权。在本文公开的教育系统的进一步实施方式中，虚拟经济包括因完成活动而奖励的一个或多个单位，以及用于将奖励单位花费在该教育系统中使用的虚拟物品上的一个或多个商店。
在一些实施方式中，因完成活动而奖励的单位被表示为虚拟物体，举非限制性示例而言，包括硬币、货币、金条、钻石、珠宝或财宝。在一些实施方式中，因完成活动而奖励的单位被表示为抽象物，举非限制性示例而言，包括点数、星标、心形物、笑脸或闪电。在一些实施方式中，因完成活动而奖励的单位被表示为质量或属性的度量，举非限制性示例而言，包括力量、能力或生命。在附加的实施方式中，因完成活动而奖励的单位的数目基于情形而变化，所述情况举非限制性示例而言，包括在活动中的表现、花费在活动上的时间、活动的难度或者儿童已完成活动的次数。在一个实施方式中，用于奖励儿童的软件模块为完成活动达五次或更多次而奖励双倍单位。
参考图28，在一些实施方式中，所述单位被表示为虚拟票券。在这些实施方式中的一些实施方式中，因完成活动而奖励的票券的数目根据活动所需的努力程度或时间而有所不同。在进一步实施方式中，虚拟票券被表示为从虚拟机器分发。在进一步实施方式中，虚拟票券机器显示因上次完成的活动而奖励的票券数目以及收集的票券的总数。
在一些实施方式中，用于奖励儿童完成活动的软件模块进一步包括用于交换票券的系统。在一些实施方式中，交换票券以解锁或获得对新活动或游戏的访问。在一些实施方式中，用票券交换非虚拟商品。在这些实施方式中的一些实施方式中，非虚拟商品举非限制性示例而言，包括服装、海报、音乐、视频、桌面图像和铃声。在其他实施方式中，用票券来交换在教育系统中使用的虚拟物品。
参考图29，在一些实施方式中，在一个或多个互动虚拟商店中用票券来交换在教育系统中使用的虚拟物品。在一些实施方式中，经由虚拟购物中心来提供对一个或多个商店的访问，该虚拟购物中心列出开放的商店，显示儿童当天赚得的票券数目以及儿童已收集的票券总数。在进一步实施方式中，在教育系统中使用的虚拟物品举非限制性示例而言，包括用以定制虚拟化身、虚拟宠物和表情符号的物品，所述表情符号是表示情绪的图标，常用于表达心情。在附加的实施方式中，在教育系统中使用的虚拟物品包括教育系统的GUI的皮肤和教育系统的GUI的主题。
参考图30，在一些实施方式中，虚拟化身商店允许儿童用奖励的票券交换服装、特征和其他物品以定制用以在教育环境中代表该儿童的虚拟化身。在进一步实施方式中，虚拟化身服装举非限制性示例而言，包括衬衫、连衣裙、下装、袜子、鞋、夹克、毛衣和服饰。在进一步实施方式中，虚拟化身特征举非限制性示例而言，包括肤色、眼睛、眼睛颜色、鼻子、嘴巴、嘴巴颜色、发型和发色。在进一步实施方式中，虚拟化身物品举非限制性示例而言，包括背景场景、眼镜和宠物。在这些实施方式中的一些实施方式中，对儿童虚拟化身的定制在它们被选择时是实时演示的。
创建用以代表儿童的虚拟化身
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括用于创建、维持和增强用以在教育系统中代表儿童的虚拟化身的软件模块。鉴于本文提供的公开内容，所述软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。虚拟化身是计算机用户在诸如视频游戏、互动网站或因特网论坛等基于计算机的环境中对他/她自己的表示。在一些实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块包括用于选择在教育系统中使用的儿童虚拟化身的形式的装置。在进一步实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块包括用于选择在用于监控儿童的进度的一个或多个互动式学习路径中使用的儿童虚拟化身的形式的装置。在一些实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块包括用于选择与儿童的虚拟化身相关联的服装和身体特征的装置。在进一步实施方式中，用于选择虚拟化身服装的装置包括用于选择每件服装的颜色和风格的装置。
参考图31a，在一些实施方式中，虚拟化身是儿童的形式。在特定实施方式中，虚拟化身服装包括衬衫、下装、袜子和鞋。在特定实施方式中，虚拟化身的身体特征包括肤色、眼睛、眼睛颜色、鼻子、嘴巴、嘴巴颜色、发型和发色。在这些实施方式中的一些实施方式中，对儿童虚拟化身的定制在它们被选择时是实时演示的。
在进一步实施方式中，虚拟化身的形式举非限制性示例而言，包括人、动物和外星生物。在进一步实施方式中，虚拟化身的服装举非限制性示例而言，还包括连衣裙、短裙、夹克、外套、毛衣、西装、珠宝、围巾、手套、裤子、短裤、背带裤、吊带衫、泳衣、长袍、睡衣、凉鞋、拖鞋、靴子和服饰。在进一步实施方式中，虚拟化身的身体特征举非限制性示例而言，包括性别、身高、体重、体形、残疾、耳朵、眉毛、眉毛颜色、用手习惯、鞋码、雀斑和背带。
参考图31b，在一些实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块包括用于创建、维持和增强与教育系统中使用的儿童虚拟化身相关联的房间的装置，以及用于定制该房间的各个方面的装置。在进一步实施方式中，所述房间的这些方面举非限制性示例而言，包括大小、颜色、家具、艺术品、窗户、门、灯光、音乐、窗帘、玩具和装饰。在进一步实施方式中，儿童可以用家具来定制房间，所述家具举非限制性示例而言，包括桌子、椅子、灯具、钟表、画框、书架和布告栏。
在进一步实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块包括用于选择与教育系统中使用的儿童虚拟化身相关联的动画或运动特征的装置。在进一步实施方式中，虚拟化身动画举非限制性示例而言，还包括挥手、跳舞、眨眼和微笑。
在附加的实施方式中，用于创建用以代表儿童的虚拟化身的软件模块进一步包括用于捕捉、缩放和平移儿童虚拟化身的图像以供在教育系统中显示的装置。在进一步实施方式中，所述用于捕捉、缩放和平移图像的装置被表示为互动式相机。
各个非限制性实施方式
在一些实施方式中，本文描述的教育系统的特征在于完全没有第三方广告。在进一步实施方式中，教育系统的运营商为他们自己的教育上相关的产品和服务做广告，而不为其他人的产品和服务做广告。在这些实施方式中的一些实施方式中，没有第三方广告有助于教育系统的浸入式特点。
在一些实施方式中，本文描述的教育系统的特征在于完全没有通往第三方网站的直接链接。在进一步实施方式中，教育系统的运营商链接到他们自己的教育上相关的网站，而不链接到其他人的网站。在这些实施方式中的一些实施方式中，没有通往第三方网站的直接链接有助于教育系统的浸入式特点。
在一些实施方式中，本文描述的教育系统包括用于评价活动的软件模块。在一些实施方式中，儿童具有在活动完成时表达对该活动的意见的选项。在一些实施方式中，儿童具有在活动进行期间表达对该活动的意见的选项。在进一步实施方式中，儿童具有在数值尺度(比如从1到5的尺度)上表达对活动的意见的选项。在其他实施方式中，儿童具有用表情符号来表达对活动的意见的选项。在其他实施方式中，儿童具有通过举非限制性示例而言向活动分配颜色、星标、点数或字母来表达对活动的意见的选项。
在一些实施方式中，本文描述的教育系统包括用于指定最喜欢的活动的软件模块。在进一步实施方式中，儿童被允许有机会在活动完成时将该活动指定为最爱。在一些实施方式中，儿童可以在活动进行期间将该活动指定为最爱。在进一步实施方式中，儿童具有访问他/她已经指定为最爱的那些活动的库的选项。在一些实施方式中，儿童具有附加地访问儿童教育社区最常指定为最爱的那些活动的库的选项。
参考图32，在一些实施方式中，儿童具有查看和分类代表最喜欢的活动的图标的选项。在一些实施方式中，儿童具有按活动类型查看和分类最爱的选项。在一些实施方式中，儿童具有按科目查看和分类最爱的选项。在一些实施方式中，儿童具有按该儿童给出的评价或者按儿童教育社区给出的平均评价来查看和分类最爱的选项。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统包括用于允许儿童使用该系统来彼此交流的软件模块。鉴于本文提供的公开内容，所述软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。在一些实施方式中，交流的手段包括因特网聊天。在一些实施方式中，交流的手段包括内联网聊天。在进一步实施方式中，交流的手段是视频聊天。在其他实施方式中，交流的手段包括电子邮件或虚拟邮件。在这些实施方式中的一些实施方式中，用以交流的系统不允许与教育系统之外的各方进行交流。
参考图33，在一些实施方式中，本文公开的教育系统进一步包括虚拟邮件系统。在一些实施方式中，虚拟邮件系统包括收件箱和发件箱。在一些实施方式中，虚拟邮件系统允许编写新消息、回复消息、转发消息、删除消息、打印消息、向消息添加附件，以及向消息添加表情符号。在进一步实施方式中，可以将虚拟经济中因完成活动而奖励的单位(诸如虚拟票券)用于交换表情符号，该表情符号可以被添加到虚拟邮件消息中以表达儿童的心情。在一些实施方式中，虚拟邮件系统经由因特网传输消息。在其他实施方式中，虚拟邮件系统经由内联网或其他计算机网络传输消息。在一些实施方式中，虚拟邮件系统通过为儿童提供向朋友和指导者呈现他/她自己的教育工作成果的机会，有助于教育系统的浸入式特点。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括多个导航模式。在进一步实施方式中，所述导航模式包括顺序导航模式、引导导航模式和独立导航模式。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括顺序导航模式，其中系统向儿童呈现一个或多个科目中的不止一个活动的预定序列，其中儿童必须完成该序列中每个在前的活动以进展到下一活动。在一些实施方式中，预定活动序列中的每个步骤包括一个活动或一组备选活动。在进一步实施方式中，在预定活动序列中的下一步骤是单一活动的情况下，所述教育系统将该活动呈现给儿童。在进一步实施方式中，在预定活动序列中的下一步骤是一组备选活动的情况下，所述教育系统将来自该组备选活动中的一个活动呈现给儿童。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括引导导航模式，其中教育系统向儿童呈现一个或多个科目中的一个或多个活动，所述活动由指导者从活动的群组中选择以创建活动的子群组。在一些实施方式中，在引导导航模式下，儿童从活动的子群组中选择活动。
在一些实施方式中，本文公开的教育环境包括独立导航模式，其中儿童自由地从活动的完整群组中选择活动。
在更进一步实施方式中，儿童具有在可用的导航模式之间进行切换的选项。在本文公开的教育系统的一些实施方式中，每个导航模式的可用性由儿童的指导者或由教学设计者所决定。在进一步实施方式中，儿童具有自由地使用由教育系统所提供的任何导航模式的选项。在其他实施方式中，儿童具有在教育环境的设置区域中选择一个或多个导航模式的选项。在这些实施方式中的一些实施方式中，由多个导航模式提供的寻找、浏览和探索学习活动的灵活性有助于教育系统的互动性质和浸入性质。
在一些实施方式中，顶级GUI和次级GUI包括多个选项卡，所述选项卡提供对教育系统常用的浸入式和互动式特征的快速访问，所述浸入式和互动式特征举非限制性示例而言，包括由指导者所选择的活动的子群组，预定活动序列的表示，被指定为最爱的活动的库，用于创建、维持和增强儿童虚拟化身的商店、虚拟邮件系统，以及用于花费虚拟经济中奖励的单位的商店。
在一些实施方式中，本文公开的教育系统进一步包括适于进行电子商务交易的软件模块。鉴于本文提供的公开内容，所述软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。在一些实施方式中，所述电子商务交易提供基于每月订阅的对教育环境的访问。在一些实施方式中，所述电子商务交易提供基于每周、每季度或每年订阅的对教育环境的访问。在一些实施方式中，所述电子商务交易是向儿童或儿童的指导者销售其他服务。在一些实施方式中，所述电子商务交易是向儿童或儿童的指导者销售商品。在其他实施方式中，所述电子商务交易是向第三方销售服务，比如广告服务。
在附加的实施方式中，所述用于进行电子商务交易的软件模块仅允许被授权方进行交易。在进一步实施方式中，儿童的指导者具有授权该儿童在教育环境内进行电子商务交易的选项。在其他实施方式中，没有儿童得到授权在教育环境内进行电子商务交易。
计算机网络
在一些实施方式中，本文公开的方法、系统和介质包括可选地连接至计算机网络的数字处理设备和经由网络提供给该设备的计算机程序。本文所使用的计算机网络意指通过促进用户间的通信并允许用户共享资源的通信信道互连起来的计算机和/或设备的集合。鉴于本文提供的公开内容，合适的计算机网络是通过使用本领域已知的硬件、固件和软件的、本领域技术人员已知的技术来创建的。在一些实施方式中，计算机网络是专用网络，比如内联网。在一些实施方式中，计算机网络是因特网。在进一步的实施方式中，因特网提供对万维网的访问，并且经由网络向数字处理设备提供应用。在进一步的实施方式中，因特网提供对万维网的访问，并且经由云计算向数字处理设备提供应用。在其他实施方式中，计算机网络还包括任何合适的数据存储设备。合适的数据存储设备举非限制性示例而言，包括CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、磁盘驱动器、光盘驱动器、云计算系统和服务等。在进一步的实施方式中，经由数据存储设备向数字处理设备提供应用。
计算机程序
在一些实施方式中，本文公开的方法、系统和介质包括至少一个可由数字处理设备执行以创建教育环境的计算机程序。计算机程序包括可在所述数字处理设备的CPU中执行的、被编写用以执行特定任务的指令序列。根据本文提供的公开内容，本领域技术人员将会认识到能够以各种语言的各种版本来编写计算机程序。在一些实施方式中，计算机程序包括一个指令序列。在一些实施方式中，计算机程序包括多个指令序列。在一些实施方式中，计算机程序是从一个位置提供的。在其他实施方式中，计算机程序是从多个位置提供的。在各个实施方式中，计算机程序包括一个或多个软件模块。在各个实施方式中，计算机程序部分地或全部地包括一个或多个网络应用、一个或多个移动应用、一个或多个独立应用、一个或多个网络浏览器插件、扩展、加载项或附加组件，或者它们的组合。
网络应用
在一些实施方式中，计算机程序包括网络应用。根据本文提供的公开内容，本领域技术人员将会认识到，在各个实施方式中，网络应用利用一个或多个软件框架以及一个或多个数据库系统。在一些实施方式中，网络应用创建于诸如.NET或Ruby on Rails(RoR)等软件框架之上。在一些实施方式中，网络应用利用一个或多个数据库系统，举非限制性示例而言，包括关系型数据库系统、非关系型数据库系统、面向对象数据库系统、关联数据库系统和XML数据库系统。在进一步的实施方式中，合适的关系型数据库系统举非限制性示例而言，包括SQL Server、mySQLTM和本领域技术人员还将会认识到，在各个实施方式中，网络应用是以一种或多种语言的一个或多个版本编写的。网络应用能够以一种或多种标记语言、表示定义语言、客户端脚本语言、服务器端编码语言、数据库查询语言或其组合来编写。在一些实施方式中，网络应用在一定程度上以标记语言编写，所述标记语言诸如为超文本标记语言(HTML)、可扩展超文本标记语言(XHTML)或可扩展标记语言(XML)。在一些实施方式中，网络应用在一定程度上以表示定义语言编写，所述表示定义语言诸如为层叠样式表(CSS)。在一些实施方式中，网络应用在一定程度上以客户端脚本语言编写，所述客户端脚本语言诸如为异步Javascript和XML(AJAX)、动作脚本、Javascript或在一些实施方式中，网络应用在一定程度上以服务器端编码语言编写，所述服务器端编码语言诸如为动态服务器页面(ASP)、Perl、JavaTM、Java服务器页面(JSP)、超文本预处理器(PHP)、PythonTM、Ruby、Tcl、Smalltalk、或Groovy。在一些实施方式中，网络应用在一定程度上以数据库查询语言编写，所述数据库查询语言诸如为结构化查询语言(SQL)。在一些实施方式中，网络应用集成了企业服务器产品，诸如Lotus在一些实施方式中，网络应用包括媒体播放器元件。在各个进一步的实施方式中，媒体播放器元件利用许多合适的多媒体技术中的一个或多个多媒体技术，所述多媒体技术举非限制性示例而言，包括HTML 5、 JavaTM和
软件模块
在一些实施方式中，本文公开的方法、系统和介质包括软件模块、服务器模块和数据库模块，或者对其的使用。鉴于本文提供的公开内容，软件模块是通过使用本领域已知的机器、软件和语言的、本领域技术人员已知的技术来创建的。本文公开的软件模块以多种方式实现。在各个实施方式中，软件模块包括一个文件、一段代码、一个编程对象、一个编程结构或其组合。在进一步的各个实施方式中，软件模块包括多个文件、多段代码、多个编程对象、多个编程结构或其组合。在各个实施方式中，所述一个或多个软件模块举非限制性示例而言，包括网络应用、移动应用和独立应用。在一些实施方式中，软件模块是在一个计算机程序或应用中。在其他实施方式中，软件模块是在不止一个计算机程序或应用中。在一些实施方式中，软件模块托管在一个机器上。在其他实施方式中，软件模块托管在不止一个机器上。在进一步的实施方式中，软件模块托管在云计算平台上。在一些实施方式中，软件模块托管在位于一个位置的一个或多个机器上。在其他实施方式中，软件模块托管在位于不止一个位置的一个或多个机器上。
非瞬时性计算机可读存储介质
在一些实施方式中，本文公开的方法、系统和介质包括编码有程序的一个或多个非瞬时性计算机可读存储介质，所述程序包括可以由可选地联网的数字处理设备的操作系统执行的指令。在进一步的实施方式中，计算机可读存储介质是数字处理设备的有形组件。在进一步的实施方式中，计算机可读存储介质可选地可以从数字处理设备移除。在一些实施方式中，计算机可读存储介质举非限制性示例而言，包括CD-ROM、DVD、闪速存储器设备、固态存储器、磁盘驱动器、磁带存储器、光盘驱动器、云计算系统和服务等。在一些情况下，程序和指令永久地、基本上永久地、半永久地或非瞬时性地编码在介质上。
实施例
以下说明性实施例是本文描述的教育系统、教育方法和编码有计算机程序的介质的实施方式的代表，并且不意味着在任何方面作出限制。
实施例-浸入式和互动式教育系统
开发出一种经由因特网向数字处理设备提供视觉和音频内容的浸入式和互动式教育系统。该数字处理设备是具有CPU、存储器、液晶平板显示器、立体声扬声器、鼠标和键盘的台式个人计算机系统。该台式计算机通过以3Mbps的速率通信的DSL调制解调器连接至因特网，使得该计算机具有对万维网的持续访问。视觉和音频内容主要是格式，并且部署在主要由XHTML、Javascript和CSS代码所构成的网页中。视觉和音频内容连同在计算机的CPU中执行的其他指令创建出浸入式和互动式教育环境。
该教育环境被设计用于由约2岁到约6岁儿童所使用，并且提供面向四个科目中的教育目标进行教学的学习活动；所述科目亦即：阅读、数学、科学和艺术。每个科目包括六个学习层次，所述学习层次被设计用以吸引和挑战该年龄范围内不同学习阶段的儿童。与每个科目相关联的活动包括互动式虚拟书籍、填字游戏拼图、七巧板拼图和歌曲。所述活动由教学设计者设计成通过教学计划互连起来，以通过对满足不同学习模式需求的个别活动的相互加强而完成一个或多个特定教育目标。教育系统由顶级GUI所表示，该顶级GUI类似于学前教室环境并且包括老师的表示。
所述教育系统用于就读私立学前班的4岁儿童。她的指导者，在本例中，她的学前班老师，在教育系统中为她创建账户。她的老师为她选择合适的层次并且指导该儿童如何登录和浏览环境。该儿童为她自己创建虚拟化身并且定制她的虚拟化身的身体特征和服装。
所述教育系统包括允许儿童和她的老师监控她的进度的软件模块。该软件模块呈现GUI，该GUI描绘了一系列互动的地球生物群落，以激励儿童进展经过科目、层次、课程和活动的序列。儿童将她的教育层次视为经过可探索的珊瑚礁环境的学习路径。她的虚拟化身被描绘成沿着包括课程序列的路径游泳的潜水员。每个课程被描绘成沿着所述路径的点。该儿童接着用她的鼠标来点击第一课程。通过单击该课程揭示了通过教学计划互连起来的学习活动的序列，以帮助该儿童理解数学上的加法。
该儿童参与到面向这个教育目标进行教学的拼图活动中。在她完成拼图后，该儿童被奖励两张票券。该儿童继续前进至第一课程中的另一活动并且参与阅读和聆听互动式书籍，所述互动式书籍也面向数学中的教育目标进行教学。在她完成书籍的所有页面后，该儿童被奖励额外的三张票券。在每个活动之间，该儿童通过查看她的虚拟化身沿着水下路径进一步移动而受到激励。她还使用她的鼠标点击可探索的珊瑚礁环境中的多种海洋植物、海藻和动物。每当她与所述可探索的珊瑚礁环境的元素互动时，她都会揭示与该元素相关联的环境事实。
在完成所述课程中除了一个学习活动以外的所有学习活动后，该儿童导航至被设计用于用票券交换要在教育环境中使用的物品的虚拟商店。在虚拟化身商店中，她为她的虚拟化身查看一双凉鞋。要将凉鞋添加至她的虚拟化身，她需要六张票券。该儿童仅有五张票券，于是她导航回到表示她的学习层次的水下路径并聆听一首歌曲，这是所述第一课程中的最终活动。她被奖励第六张票券。在导航回到虚拟商店之前，她注意到在可探索的珊瑚礁环境中已出现了用于监控她的进度的小测验按钮。她参与该小测验，其涵盖她已经在课程的活动之间学到的环境事实中的三个环境事实，于是她挣得第七张票券。该儿童导航回到商店并用她的票券中的六张票券为她的虚拟化身交换一双凉鞋。
在这个过程中，该儿童花费了25分钟参与到教育环境中。第二天，她的老师查看该儿童进度的报告并且可以看到该儿童已经完成三个活动、它们是什么类型的活动，以及该儿童已经完成的学习层次和每个科目的百分比是多少。
虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域中技术人员而言将会显而易见的是，此类实施方式只是通过示例的方式提供的。在不偏离本发明的情况下，本领域中技术人员将会做出许多变化、改变和替代。应当理解的是，在实践本发明的过程中可以采用本文所描述的本发明的实施方式的各种替代方案。

Claims (20)

1.一种针对约1岁到约10岁儿童的基于计算机的教育系统，所述系统包括：
a.数字处理设备，其包括存储器和被配置用于执行可执行指令的操作系统；
b.提供给所述数字处理设备并且至少部分地存储在所述数字处理设备的存储器中的视觉和音频内容，所述视觉和音频内容为所述儿童创建浸入式和互动式教育环境，其中所述教育环境的特征进一步在于包括：
i.至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；
ii.与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；
iii.用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及
iv.用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；
条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
2.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。
3.根据权利要求2所述的教育系统，其中所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。
4.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。
5.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。
6.根据权利要求1所述的教育系统，其中至少一个科目选自：语言艺术、数学、社会研究、科学、音乐与其他表演艺术、视觉艺术、其他语言、健康、健身与运动以及信息技术。
7.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述与每个科目相关联的学习活动包括下列至少一项：书籍、视听演示、拼图、歌曲或其他音乐活动、游戏、可打印的或其他艺术活动。
8.根据权利要求1所述的教育系统，其中一个或多个学习活动包括多个技能等级。
9.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块包括用于选择与所述教育环境中使用的所述儿童的虚拟化身相关联的服装、身体特征和物品的特征。
10.根据权利要求1所述的教育系统，其中所述教育环境进一步包括用于奖励所述儿童完成活动的软件模块。
11.编码有计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序包括可由处理器执行以创建针对约1岁到约10岁儿童的教育环境的指令，所述教育环境包括：
a.至少三个科目，其中每个科目包括多个学习层次；
b.与每个科目相关联的多个学习活动；其中所述多个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学；其中所述多个活动基本上包含面向科目中的一个或多个教育目标进行教学的活动；
c.用于创建虚拟化身以代表所述儿童的软件模块；以及
d.用于监控所述儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；
条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
12.根据权利要求11所述的介质，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。
13.根据权利要求11所述的介质，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。
14.根据权利要求11所述的介质，其中所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。
15.根据权利要求14所述的介质，其中所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。
16.一种教育约1岁到约10岁儿童的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：
a.通过计算机提供与三个科目中的每一个相关联的多个学习活动；每个科目包括多个学习层次，每个学习活动面向科目中的一个或多个教育目标进行教学并且基本上包含面向所述一个或多个教育目标进行教学的内容；
b.通过所述计算机为所述儿童提供用以创建代表所述儿童的虚拟化身的软件模块；以及
c.通过所述计算机为所述儿童提供用以监控该儿童在每个所述科目中的进度的软件模块，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，该可探索环境包括：代表所述儿童的虚拟化身、包含一系列课程或学习活动的学习路径，以及被配置用于教授与所述环境相关联的事实的互动元素；
条件是：所述科目和所述活动在教育目标、内容、界面和难度方面适合于所述儿童。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块通过显示沿着所述可探索环境中的所述学习路径移动的代表所述儿童的虚拟化身来表示所述儿童的进度。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述用于监控所述儿童的进度的软件模块显示可探索环境，所述可探索环境包括涵盖了与所述环境相关联的事实的一个或多个小测验。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述可探索环境包括对代表生物群落的陆地环境或者代表生物群落的水生环境的表示。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述可探索环境包括对沙漠、苔原、泰加林、寒温带针叶林、草原、灌木林地、热带稀树草原、林地、针叶林、阔叶林、热带丛林、热带岛屿、河岸地区、湿地、池塘、潮间带、红树林、海藻林、珊瑚礁、大陆架、浮游带、底栖带、热液喷口或冷泉的表示。
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