CN1624678A

CN1624678A - 互动学习系统

Info

Publication number: CN1624678A
Application number: CN 200310117150
Authority: CN
Inventors: 林光信; 谢东彤; 郭辉
Original assignee: Inventec Corp
Current assignee: Inventec Corp
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-08

Abstract

用于网络结构的一种互动学习系统包括：学习控制模块，接收授课端使用者发出的学习控制程序，并通过服务端将该学习控制程序传送至学习端；环境控制模块，根据该学习控制模块控制的学习程序提供对应该学习程序及使用者使用权限的操作接口；媒体控制模块，根据该学习控制模块控制的学习程序、使用者的使用权限与控制指令控制相关的多媒体信息处理；用以依据该学习控制模块控制的学习程序实时监控授课端及/或学习端网络连接状态的连接控制模块；以及一依据该学习控制模块控制的学习程序与使用者输入的控制指令管理该服务端的服务控制模块。通过该互动学习系统，授课端与学习端可进行双向的多媒体教学互动与学习资源管理。

Description

互动学习系统

技术领域

本发明是关于一种互动学习系统，特别是关于一种通过网络进行双向多媒体互动教学与学习资源管理的系统。

背景技术

随着电子信息科技的日新月异，相关的电子信息产品如个人计算机等相类似的产品也越来越普及，除了办公室、学校以外，家庭使用计算机的比例也逐年提高。时至今日，计算机已成为日常生活中不可缺少的部分。除了传统的图书、报章杂志、广播、电视等信息传播媒介以外，计算机成了另一种最实时与最多样化的信息传播媒介。特别是国际互联网等，随着网络通信软硬件技术的日趋成熟，位于远程的使用者相互间可通过国际互联网进行信息沟通，该信息的内容除了静态的文字、图像外，还包括语音信息与影像信息等多媒体信息。

通过上述国际互联网通信环境，使用者之间可进行远程多媒体信息传送。其中，通过国际互联网通信环境进行远程教学，是目前教育领域中应用这种通信技术最具体的例子。然而，目前的远程学习系统通常是在服务端的数据库中建立许多与学习相关的数据，这些学习数据能以文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息的形式储存在该数据库中，该数据库再与网络服务端搭接，客户端使用者通过国际互联网与该网络服务端相互连接，借由客户端上的浏览器程序等实现学习过程。与现有的计算机辅助教学(Computer Aided Instruction；CAI)软件比较，这种远程学习方式的优点在于使用者无须购买或保存大量的如光盘等的学习软件，此外，也不必时时更新资料内容，只要连接到该提供该学习资料服务端，即可随时取得最新的学习资料内容。

上述远程学习系统虽然能提供使用者依需要随时连接到提供学习信息的服务端，并选取所需要的学习资料加以学习，但是学习端无法及时与授课端进行互动。举例而言，当学习端使用者观看一学习影像数据文件时，一旦发现课程内容有不明白之处，不能够实时提出问题与授课端讨论；相对的，授课端也无法得知学习端的学习状况。双方仅通过事后的电话或电子邮件来作讨论，因此，学习效果也大打折扣。

另一种远程学习模式则是采用类似视频会议的方式进行，举例言的，使用者得分别在两地或两地以上架设麦克风与摄像机等影像与声音撷取设备，另一方面再架设有接收对应其它数量的声音与影像接收播放设备，因此，通过国际互联网将各地的声音与影像分别传送到其它的地方。在此种结构下，身处不同地的使用者间即可进行实时的对谈，无论是授课端或学习端使用者均可随时提出问题相互讨论。然而，此种远程教学方式，使用者只能从声音与影像获取学习信息，关于授课端在授课过程中所书写的资料，仍然必须通过学习端的抄写或授课端事后通过电子邮件的方式传送予学习端使用者。对于学习效果而言也有所不便。

综上所述，如何能够提供一种具有多媒体双向互动的学习系统，成为目前亟待解决的课题。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种互动学习系统，它能够提供远程的使用者在授课与学习的过程中进行相互的实时询问交谈。

本发明的另一目的在于提供一种互动学习系统，它能够提供远程的使用者在授课与学习的过程中，进行不同文档格式资料之间的相互传送并予以实时呈现。

本发明的又一目的在于提供一种互动学习系统，它通过一学习控制机制，能够依据授课端使用者所需设定相对应的学习程序，供学习端使用者学习。

本发明的再一目的在于提供一种互动学习系统，它通过一环境控制机制，依据学习程序与使用者设定生成一操作接口，供使用者进行互动的学习。

本发明的又一目的在于提供一种互动学习系统，通过一媒体控制机制，依据使用者的权限及学习过程控制使用者的多媒体资料使用权。

为达成以上所述及其它目的，本发明的系统包括：用以接收授课端使用者所发出的学习控制程序、并通过一服务端传送该学习控制程序至学习端的学习控制模块；用以依据该学习控制模块所控制的学习程序，提供对应该学习程序及使用者使用权限的操作接口的环境控制模块；用以依据该学习控制模块所控制的学习程序、使用者的使用权限与控制指令控制相关的多媒体信息处理的媒体控制模块；用以依据该学习控制模块所控制的学习程序，实时监控授课端及/或学习端网络连接状态的连接控制模块；以及用以依据该学习控制模块所控制的学习程序与使用者所输入的控制指令管理该服务端的服务控制模块。

与现有的学习技术比较，本发明的互动学习系统除提供远程的使用者在授课与学习的过程中进行相互的实时询问交谈，以及不同档案格式的资料间相互传送并予以实时呈现外，还依据授课端使用者的所需设定及学习程序，以控制使用者的多媒体资料使用权与操作接口的生成，供使用者有效率的进行互动的学习。

附图说明

图1是本发明的互动学习系统的应用结构的方块示意图。

具体实施方式

实施例

以下是通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式。

图1是本发明的互动学习系统1的应用结构，如图所示，本发明的互动学习系统1用于网络结构2中，该网络结构2至少包括通信服务端21、至少一个通过该网络结构2与该通信服务端21相互连接的授课端22、至少一个通过该网络结构2分别与该通信服务端21以及该授课端22相互连接的学习端23。其中该授课端22是授课者向该学习端23的学习者发送信息，以及接收该学习端23的学习者所发送的信息；该学习端23则是学习者向该授课端22的授课者发送信息，以及接收该授课端22的授课者所发送的信息。

需特别说明的是，授课端22与学习端23相较于该通信服务端21均为一客户端。因此，该授课端22的使用者必须先通过该网络结构2与该通信服务端21相互连接，该通信服务端21再通过该网络结构2将该授课端22的使用者输入的学习控制信息及/或其它学习资料，传送至该学习端23，供学习端23的使用者接收；相对的，该学习端23的使用者也通过该网络结构2及该通信服务端21，传送相关的学习信息及/或其它学习资料至该授课端22。该授课端22或该学习端23设定为一服务端，乃至于设置在该通信服务端21中，也无不可，可视使用者的需求而定，其应属等效的变换并不影响本发明。该网络结构2可为一国际互联网但不限定为一国际互联网，且其通信的形式并不限定于有线或无线，也不限定于一局域网络或广域网络，且它还可以是一企业间互联网或一企业内互联网等相似的网络通信结构。

本发明的互动学习系统1包括：一学习控制模块110、一环境控制模块120、一媒体控制模块130、一连接控制模块140以及一服务控制模块150。需特别说明的是，在本实施例中，上述互动学习系统1中的这些模块是以软件程序的形式储存在该通信服务端21中的一数据库160中，该数据库160除储存有这些模块之外，还储存有与学习相关的数据、授课者相关资料以及学习者相关资料，这些资料以文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息的形态储存在该数据库160中。

该学习控制模块110，是用以接收授课端22使用者发出的学习控制程序，并通过该通信服务端21传送该学习控制程序至学习端23。承前所述，在本实施例中，该学习控制程序包括教学的开始、暂停、结束、同步以及继续等程序。

该学习控制程序是由该授课端22使用者加以控制，当使用者通过该授课端22登录该通信服务端21后，通过该授课端22输入所要进行的学习控制程序选项，通过该网络结构2，将该选项信息传送至该通信服务端21，令该通信服务端21执行该学习控制模块110，令该学习控制模块110依据该学习控制程序所选的内容，借由该通信服务端21通过该网络结构2，将该教学程序信息传送至该学习端23，供该学习端23的学习者取得该教学程序信息，该学习端23的使用者在取得该教学程序信息后，再通过该网络结构2登录该通信服务端21，与该授课端22的使用者借由该通信服务端21进行互动学习。

上述登录流程可以例如为输入使用者的识别数据，如帐号、密码等，由该通信服务端21自该数据库160中检索出对应该识别资料的使用者权限资料，供该互动学习系统1的这些模块执行运作之用。

该环境控制模块120，用以依据该学习控制模块110所控制的学习程序，提供对应该学习程序及使用者使用权限的操作接口。承前所述，在本实施例中，当该授课端22的使用者登录该通信服务端21，并通过该通信服务端21传送教学程序信息予学习端23，且该学习端23的使用者也登录该通信服务端21后，该环境控制模块120随即依据该授课端22使用者登录该通信服务端21时所输入的识别资料，以及该授课端22使用者所设定的学习程序，自该数据库160中检索出相对应的操作接口资料，并依据该操作接口资料生成一操作接口环境，供该授课端22的使用者进行学习环境的设定与学习功能的操作。相对的，该环境控制模块120也会依据该学习端23使用者登录该通信服务端21时所输入的识别资料，自该数据库160中检索出相对应的操作接口资料，并依据该操作接口资料生成一操作接口环境，供该学习端23的使用者进行学习功能的操作。

该环境控制模块120提供的环境设定，可以例如为仅由授课端22使用者单向发送学习信息至学习端23使用者的单向授课模式、由授课端22使用者与学习端23使用者双向发送学习信息至对方的双向互动授课模式、或由授课端22使用者提出问题由至少一个学习端23使用者进行抢答的竞赛模式以及提供学习端23使用者进行笔试、口试等的测验模式。

该媒体控制模块130，是用以依据该学习控制模块110所控制的学习程序、使用者的使用权限与控制指令控制相关的多媒体信息处理。承前所述，在本实施例中，当该环境控制模块120生成上述任一特定学习模式的操作接口后，该媒体控制模块130依据该学习程序、使用者的权限提供使用者进行媒体资料的控制。该控制内容包括学习资料的播放、暂停、快进、倒退等。该学习资料的形式包括文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息档案的形式。

需特别说明的是，本发明的互动学习系统1除通过该媒体控制模块130实时播放授课端22及/或学习端23的使用者所发送出的语音及/或影像资料外，也通过该媒体控制模块130实时传送由授课端22及/或学习端23所输入，并传送至相对的学习端23及/或授课端22的任何文字、符号、图画等信息。相较之下，现有的远程学习系统只能够提供单纯的文字或静态图像的实时传送，然而在实际授课与学习的过程中，除预先已储存在该数据库160中的学习资料外，授课者有时会需要如同在传统教室授课一样，在黑板上实时书写一些文字和图形，以利教学的进行，这些手绘的文字和图形可能有其特定的表达意义，若转换成纯文字文件或以软件转换成特定的几何图形，可能在教学的过程中与授课者的原意有所偏离，特别是在重视实用性的学习过程中，如美术课程的学习中更是如此。

因此该环境控制模块120所生成的操作接口中，包括一实时手写输入接口，用以提供使用者通过一外接如手写输入装置的输入单元(图未标)，以手写的方式输入所需的文字或图形等学习信息，此外，该环境控制模块120还生成有一实时手写信息接收接口，用以接收另一端使用者通过该手写输入接口所输入的手写信息，该实时手写输入接口与该实时手写信息接收接口，依据使用者的使用权限及/或需要，全部或一部的呈现在授课端22及/或学习端23。

此外，该环境控制模块120还分别在该授课端22与学习端23生成一测试接口。其中，在该授课端22的使用者通过该测试接口编订测验题目内容，并通过该通信服务端21的媒体控制模块130将这些测验题目内容传送至该学习端23。该测验题目内容则以任何文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息档案的形式呈现。当学习端23使用者完成测验后，还通过该通信服务端21的媒体控制模块130将这些测验作答内容传送至该授课端22，供该授课端23的使用者进行评分或解答讨论。

该连接控制模块140，用以依据该学习控制模块110所控制的学习程序，实时监控授课端及/或学习端网络连接状态。承前所述，在本实施例中，当授课端22的使用者通过该学习控制模块110设定一教学开始，并通知学习端23的使用者后，特定的授课端22与学习端23的使用者就进学习状态。在学习进行的过程中，该连接控制模块140随时监控该特定的授课端22与学习端23是否持续与该通信服务端21正常连接，抑或是处于网络堵塞甚至连接中断等异常情况，一旦监控出连接异常的情况，随即将这些异常情况通知本发明的互动学习系统的管理者，其中，该管理者可以是该授课端22的使用者，也可以是该授课端22与学习端23以外、与该通信服务端21相连接的第三者。借以提供接收到该异常情况通知的管理者进行查询或修复等工作。

该服务控制模块150，是用以依据该学习控制模块110所控制的学习程序与使用者所输入的控制指令管理该服务端。承前所述，在本实施例中，该服务控制模块150用以提供本发明的互动管理系统1的管理者管理该通信服务端21。其中，该管理者可以是该授课端22的使用者也或是该授课端22与学习端23以外，与该通信服务端21相连接的第三者，如上述。管理的内容则包括有软硬件检测与升级、数据库的维护与更新等。又，该服务控制模块150设定为依据该学习控制模块110所控制的学习程序以及使用者权限决定是否允许管理工作的进行；举例言之，在学习程序进行的过程中，不经授课端22的使用者同意无法进行通信服务端21的管理，借以防止学习中断的问题。

本发明的互动学习系统除提供得远程的使用者在授课与学习的过程中进行相互的实时询问交谈，以及不同档案格式的资料间相互传送并予以实时呈现外，还依据授课端使用者的所需设定及学习程序，以控制使用者的多媒体资料使用权与操作接口的生成，供使用者有效率的进行互动的学习。

Claims

1.一种互动学习系统，用于网络结构中，其特征在于，该系统包括：

学习控制模块，接收授课端使用者发出的学习控制程序、并通过该网络结构中的服务端传送该学习控制程序至学习端；

环境控制模块，依据该学习控制模块控制的学习程序，提供对应该学习程序及使用者使用权限的操作接口；

媒体控制模块，依据该学习控制模块控制的学习程序、使用者的使用权限与控制指令控制相关的多媒体信息处理；

连接控制模块，依据该学习控制模块控制的学习程序实时监控授课端及学习端网络连接状态；以及

服务控制模块，依据该学习控制模块控制的学习程序与使用者输入的控制指令管理该服务端。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该网络结构还包括多个客户端，且该授课端与学习端的分配方式可以是该授课端与该学习端是客户端以及该授课端为服务端，该学习端是客户端其中的一个。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该学习控制程序包括教学的开始、暂停、结束、同步以及继续等程序。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该操作接口可以是仅由授课端使用者单向发送学习信息至学习端使用者的单向授课模式、授课端使用者与学习端使用者双向发送学习信息至对方的双向互动授课模式、授课端使用者提出问题由至少一个学习端的使用者进行抢答的竞赛模式以及提供学习端使用者进行笔试、口试等的测验模式其中的一个。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该媒体控制模块所控制的内容包括学习资料的播放、暂停、快进以及倒退。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该媒体控制模块所控制的内容形式包括文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息档案形式其中的一个。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境控制模块所生成的操作接口中包括一实时手写输入接口，以手写的方式输入所需的文字或图形等学习信息；此外，该环境控制模块还生成有一实时手写信息接收接口，用以接收另一端使用者通过该手写输入接口所输入的手写信息；其中，该实时手写输入接口与该实时手写信息接收接口，依据使用者的使用权限及需要，呈现在授课端及学习端。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该环境控制模块还分别生成一测试接口在该授课端与学习端；其中，在该授课端的使用者通过该测试接口编订测验题目内容，并通过该通信服务端的媒体控制模块将这些测验题目内容传送至该学习端；当学习端使用者完成测验后，还通过该通信服务端的媒体控制模块将这些测验作答内容传送至该授课端，供该授课端的使用者进行评分或解答讨论。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，该测验题目内容以任何文字、图像、语音信息与影像信息等多媒体信息档案的形式呈现。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该连接控制模块随时监控该特定的授课端与学习端是否持续与该通信服务端正常连接，以及是否处于网络堵塞甚至连接中断等异常情况，一旦监控出连接异常的情况，随即将这些异常情况通知本发明的互动学习系统的管理者。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，该管理者可以是该授课端的使用者，也可以是该授课端与学习端以外、与该服务端相连接的第三者。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该管理的内容则包括有软硬件检测与升级、数据库的维护与更新。