CN105810035A - 情景互动式认知教学系统及其教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种情景互动式认知教学系统及其教学方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：所述移动终端根据情景式交互输入单元接收的用户输入的操作指令，向网络服务器发送游戏数据请求命令；步骤S2：所述网络服务器的情景式内容聚合单元从情景式游戏内容库动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包，并将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端；步骤S3：所述移动终端根据情景式游戏流程与网络服务器进行情景式游戏互动；步骤S4：通过用户学习库记录用户在情景式互动游戏过程中的交互数据。本发明不仅能提高儿童认知学习过程中的互动性、趣味性，同时还能自动记录儿童的学习内容和学习过程，循序渐进地提高儿童的认知能力。

Description

情景互动式认知教学系统及其教学方法

技术领域

本发明涉及儿童认知教育技术领域，尤其是涉及一种情景互动式认知教学系统及其教学方法。

背景技术

针对儿童的认知教育，传统的教育方法主要利用图书、挂图、卡片等，引导儿童认识各种事物，但此种方法对于儿童来说，缺少视觉冲击和愉悦体验，不能很好地激发儿童的学习兴趣。

为了吸引儿童的学习兴趣，出现了动画和游戏，虽然吸引了儿童的学习兴趣，但有些是娱乐性强，教育性弱，有些是内容单一、交叉性差，无法二者兼具。而且，目前没有一个很好地系统能实时自动记录、跟踪、评估儿童的学习进度和认知水平。因此，对于儿童的认知教育，亟需一种成体系的方法和系统，既能吸引儿童的学习兴趣，让儿童快速掌握认知内容，又能实时地了解儿童的学习进度和认知水平。

发明内容

针对当前儿童认知教育存在的内容单一，互动性差，无法自动记录、跟踪、评估学习进度和认知水平等问题，本发明提供一种情景互动式认知教学系统及其教学方法，其不仅能提高儿童认知学习过程中的互动性、趣味性，同时还能自动记录儿童的学习内容和学习过程，循序渐进地提高儿童的认识能力。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种情景互动式认知教学系统，包括：网络服务器及至少一移动终端，所述网络服务器包括：情景式游戏内容库、用户学习库、情景式内容聚合单元及第一网络通讯单元，所述情景式游戏内容库、用户学习库及第一网络通讯单元均连接于情景式内容聚合单元；

所述情景式游戏内容库用于存储多个经过分类、标注的知识单元，所述用户学习库用于记录用户使用系统的学习状态信息；所述情景式内容聚合单元用于根据用户的学习状态信息，由情景式游戏内容库动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包；所述第一网络通讯单元用于将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端；

所述移动终端包括：情景式交互输入单元、情景式内容显示单元、情景式执行控制单元、存储单元及第二网络通讯单元，所述情景式交互输入单元、情景式内容显示单元、存储单元及第二网络通讯单元均连接于情景式执行控制单元；

所述情景式交互输入单元用于接收用户输入的操作指令；所述第二网络通讯单元用于接收所述网络服务器发送的情景式互动游戏数据包；所述情景式执行控制单元用于根据用户输入的操作指令并结合情景式内容单元流程，由情景式游戏数据包解析出要显示的知识单元并发送给情景式内容显示单元；所述情景式内容显示单元用于显示相应的知识单元；所述存储单元用于存储当前使用的情景式内容数据。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统中，所述知识单元包括文本、图片、声音及视频。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统中，所述学习状态信息包括用户年龄、性别、学习内容、学习时间及学习状态。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统中，所述情景式交互输入单元包括按键、触摸屏、语音或视频识别输入装置。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统中，所述情景式互动游戏数据包包括：一情景式内容定义数据，至少一情景式互动问答数据及至少一情景式视频数据。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统中，所述移动终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

另，本发明还提供一种上述的情景互动式认知教学系统的教学方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：所述移动终端根据情景式交互输入单元接收的用户输入的操作指令，向网络服务器发送游戏数据请求命令；

步骤S2：所述网络服务器的情景式内容聚合单元根据游戏数据请求命令由用户学习库读取用户使用系统的学习状态信息，根据所述学习状态信息从情景式游戏内容库动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包，并将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端；

步骤S3：所述移动终端解析情景式游戏数据包，根据情景式游戏流程与网络服务器进行情景式游戏互动；

步骤S4：通过用户学习库记录用户在情景式互动游戏过程中的交互数据。

进一步，在上述情景互动式认知教学系统的教学方法中，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：所述移动终端解析情景式游戏数据包，显示情景式内容定义；

步骤S302：用户通过所述移动终端与服务器进行情景式互动问答；

步骤S303：所述移动终端判断情景式互动问答是否结束，若是，则进行步骤S304；若否，则重复步骤S302；

步骤S304：通过情景式内容显示单元进行播放相应的情景式视频。

本发明情景互动式认知教学系统及其教学方法不但能提高儿童认知学习过程中的互动性、趣味性，同时还能自动记录儿童的学习内容和学习过程，并根据儿童的当前认知水平，动态评估和调整学习内容，由简单到复杂，由具体到抽象，循序渐进地提高儿童的认知能力。

附图说明

图1为本发明情景互动式认知教学系统的结构示意图；

图2为图1的情景互动式认知教学系统的教学方法的流程示意图；

图3为图1的情景互动式认知教学系统的教学方法的部分具体流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

本发明通过便携式移动互联网终端及网络服务器，为儿童认知提供一种情景互动式认知教学系统及其教学方法，该系统可在便携式移动终端（如智能手机、平板电脑等）上对儿童进行情景式、交互式认知教育，并自动记录学习内容和过程，动态评估学习进度，并根据学习情况动态调整、组合情景式学习内容。

请参阅图1，本发明情景互动式认知教学系统，包括：网络服务器100及至少一移动终端200，所述网络服务器100包括：情景式游戏内容库101、用户学习库102、情景式内容聚合单元103及第一网络通讯单元104，所述情景式游戏内容库101、用户学习库102及第一网络通讯单元104均连接于情景式内容聚合单元103；所述情景式游戏内容库101用于存储多个经过分类、标注的知识单元，所述用户学习库102用于记录用户使用系统的学习状态信息；所述情景式内容聚合单元103用于根据用户的学习状态信息，由情景式游戏内容库101动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包；所述第一网络通讯单元104用于将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端200；所述移动终端200包括：情景式交互输入单元201、情景式内容显示单元202、情景式执行控制单元203、存储单元204及第二网络通讯单元205，所述情景式交互输入单元201、情景式内容显示单元202、存储单元204及第二网络通讯单元205均连接于情景式执行控制单元203；所述情景式交互输入单元201用于接收用户输入的操作指令；所述第二网络通讯单元205用于接收所述网络服务器100发送的情景式互动游戏数据包；所述情景式执行控制单元203用于根据用户输入的操作指令并结合情景式内容单元流程，由情景式游戏数据包解析出要显示的知识单元并发送给情景式内容显示单元202；所述情景式内容显示单元202用于显示相应的知识单元；所述存储单元204用于存储当前使用的情景式内容数据。

其中，所述情景式执行控制单元203用于情景式互动游戏执行流程控制，以及用户交互处理，接收并解析情景式游戏内容数据；所述存储单元204用于记录和存储情景式游戏进行时，用户互动操作数据；所述用户学习库102用于存储用户在系统中交互操作数据；所述情景式内容聚合单元103用于根据用户选择的游戏项、用户年龄、学习记录等，从情景式游戏内容库101中选择一组具有特定指向的内容，聚合成一个完整的情景式互动游戏数据包，发送给移动终端200。

所述知识单元包括文本、图片、声音、视频等资源数据。

所述学习状态信息包括用户年龄、性别、学习内容、学习时间及学习状态。

所述情景式交互输入单元201包括按键、触摸屏、语音或视频识别输入装置，这样情景式交互输入单元201可通过按键、触摸屏、语音、视频等接收用户输入内容或操作指令。

所述情景式内容显示单元202以文本、图片、声音或视频方式显示相应的知识单元。

所述情景式互动游戏数据包包括：一情景式内容定义数据，至少一情景式互动问答数据及至少一情景式视频数据。

所述移动终端200包括：智能手机、平板电脑及笔记本电脑。

请参阅图2及图3，本发明还提供一种上述情景互动式认知教学系统的教学方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：所述移动终端200根据情景式交互输入单元201接收的用户输入的操作指令，向网络服务器100发送游戏数据请求命令；

步骤S2：所述网络服务器100的情景式内容聚合单元103根据游戏数据请求命令由用户学习库102读取用户使用系统的学习状态信息，根据所述学习状态信息从情景式游戏内容库101动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包，并将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端200；

步骤S3：所述移动终端200解析情景式游戏数据包，根据情景式游戏流程与网络服务器100进行情景式游戏互动；

步骤S4：通过用户学习库102记录用户在情景式互动游戏过程中的交互数据。

其中，所述用户例如儿童，通过情景式交互输入单元201选择一个情景式互动游戏，所述网络服务器100的情景式执行控制单元203根据读取到的该用户的年龄、性别、学习内容、学习时间及学习状态等，从情景式游戏内容库101中将情景式互动游戏内容组合打包成一情景式互动游戏包。所述情景式互动游戏包包括：一情景式内容定义数据，至少一情景式互动问答数据及至少一情景式视频数据；

所述网络服务器100与移动终端200根据情景式互动游戏包，执行情景式游戏流程，实现用户交互与显示。当情景式游戏结束，通过用户学习库102记录用户在情景式互动游戏过程中的交互数据。

其中，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：所述移动终端200解析情景式游戏数据包，显示情景式内容定义；

步骤S302：用户通过所述移动终端200与服务器进行情景式互动问答；

步骤S303：所述移动终端200判断情景式互动问答是否结束，若是，则进行步骤S304；若否，则重复步骤S302；

步骤S304：通过情景式内容显示单元202进行播放相应的情景式视频。

相比于现有技术，本发明情景互动式认知教学系统及方法通过为儿童提供情景式互动游戏，将儿童需要认知的事物及其相关五大领域（健康、语言、科学、艺术、社会）知识等融合到情景式互动游戏中，不仅能让儿童快速掌握需要认知的内容，提高儿童的认知能力，还能持续地激发儿童的学习兴趣。

综上，本发明不但能提高儿童认知学习过程中的互动性、趣味性，同时还能自动记录儿童的学习内容和学习过程，并根据儿童的当前认知水平，动态评估和调整学习内容，由简单到复杂，由具体到抽象，循序渐进地提高儿童的认知能力。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (8)

1.一种情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述系统包括：网络服务器及至少一移动终端，所述网络服务器包括：情景式游戏内容库、用户学习库、情景式内容聚合单元及第一网络通讯单元，所述情景式游戏内容库、用户学习库及第一网络通讯单元均连接于情景式内容聚合单元；

所述情景式游戏内容库用于存储多个经过分类、标注的知识单元，所述用户学习库用于记录用户使用系统的学习状态信息；所述情景式内容聚合单元用于根据用户的学习状态信息，由情景式游戏内容库动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包；所述第一网络通讯单元用于将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端；

所述移动终端包括：情景式交互输入单元、情景式内容显示单元、情景式执行控制单元、存储单元及第二网络通讯单元，所述情景式交互输入单元、情景式内容显示单元、存储单元及第二网络通讯单元均连接于情景式执行控制单元；

所述情景式交互输入单元用于接收用户输入的操作指令；所述第二网络通讯单元用于接收所述网络服务器发送的情景式互动游戏数据包；所述情景式执行控制单元用于根据用户输入的操作指令并结合情景式内容单元流程，由情景式游戏数据包解析出要显示的知识单元并发送给情景式内容显示单元；所述情景式内容显示单元用于显示相应的知识单元；所述存储单元用于存储当前使用的情景式内容数据。

2.根据权利要求1所述的情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述知识单元包括文本、图片、声音及视频。

3.根据权利要求1所述的情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述学习状态信息包括用户年龄、性别、学习内容、学习时间及学习状态。

4.根据权利要求1所述的情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述情景式交互输入单元包括按键、触摸屏、语音或视频识别输入装置。

5.根据权利要求1所述的情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述情景式互动游戏数据包包括：一情景式内容定义数据，至少一情景式互动问答数据及至少一情景式视频数据。

6.根据权利要求1所述的情景互动式认知教学系统，其特征在于，所述移动终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的情景互动式认知教学系统的教学方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：所述移动终端根据情景式交互输入单元接收的用户输入的操作指令，向网络服务器发送游戏数据请求命令：

步骤S2：所述网络服务器的情景式内容聚合单元根据游戏数据请求命令由用户学习库读取用户使用系统的学习状态信息，根据所述学习状态信息从情景式游戏内容库动态抽取知识单元并生成组合成情景式游戏数据包，并将所述情景式互动游戏数据包发送给移动终端；

步骤S3：所述移动终端解析情景式游戏数据包，根据情景式游戏流程与网络服务器进行情景式游戏互动；

步骤S4：通过用户学习库记录用户在情景式互动游戏过程中的交互数据。

8.根据权利要求7所述的情景互动式认知教学系统的教学方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

步骤S301：所述移动终端解析情景式游戏数据包，显示情景式内容定义；

步骤S302：用户通过所述移动终端与服务器进行情景式互动问答；

步骤S303：所述移动终端判断情景式互动问答是否结束，若是，则进行步骤S304；若否，则重复步骤S302；

步骤S304：通过情景式内容显示单元进行播放相应的情景式视频。