CN200947252Y - 交互式学习机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种交互式学习机，其包括语音识别模块、与该语音识别模块连接的输入装置和存储装置，其中，包括与该语音识别模块连接的视频/音频转换接口，该视频/音频转换接口与外界显示设备连接。本实用新型交互式学习机可以根据输入的信号作出反应并在外界显示设备上显示图像和播放声音，因此能提起并保持孩子强烈的学习兴趣，大大提高学习效果。并且，可方便地进行教学，费用也相对较低。

Description

交互式学习机

【技术领域】

本实用新型涉及一种交互式学习机。

【背景技术】

教育是人类进步和发展的关键。而家庭教育又是成才的关键。长期以来人们不断在教育类产品上进行开发，也推出了许许多多的教育类产品来帮助人们学习。

比如复读机，先由复读机朗读教材的标准发音，然后人们朗读教材，复读机则记录声音，通过对比标准发音和练习发音，人们可提高发音水平；比如兴起于上世纪90年代的学习系统，其包括一台学习机、电子学习卡、输入装置以及显示和发声装置。学习机内部有处理芯片，外部具有接口。将保存学习内容的电子学习卡插入学习机的接口，处理芯片则读取卡内的学习内容显示在显示装置如电视机上。学员则通过输入装置控制学习机，实现播放、暂停、选择等功能控制。

这些产品在很大程度上帮助了人们的学习，也获得了广大人民的喜爱。但是，这些学习产品的学习内容和方式都是机械单调的，而且学习始终是一个需要毅力和付出艰辛的长期过程。特别对儿童和青少年来说，出于爱玩的天性，常常是对这些产品新鲜一段时间后就又会觉得枯燥乏味，而兴致索然了。很多家长为了提高孩子的学习成绩，甚至不惜重金请家教，但如果教学的方式不对，也同样很难取得好的结果，同时花费不少。

怎样才能让孩子们通过学习来增长知识、提高智力并取得好的学习成绩，又能让孩子们兴趣盎然，充分调动他们的学习积极性呢？已经成为长期摆在家长面前而又很难解决的一个重大的难题。

【实用新型内容】

为了克服现有技术教育类产品学习方式枯燥难以提高学习效果的技术问题，本实用新型提供一种能大大提高学习效果的交互式学习机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：提供一种交互式学习机，其包括语音识别模块、与该语音识别模块连接的输入装置和存储装置，其中，包括与该语音识别模块连接的视频/音频转换接口，该视频/音频转换接口与外界显示设备连接。

本实用新型的交互式学习机的另一个较佳实施例是：该输入装置是遥控器，该遥控器包括遥控器主芯片和与其连接的键盘。

本实用新型的交互式学习机的又一个较佳实施例是：该遥控器包括有线/无线麦克。

本实用新型的交互式学习机的第四个较佳实施例是：包括多媒体卡连接装置，该多媒体卡连接装置与该语音识别模块连接。

本实用新型的交互式学习机的第五个较佳实施例是：包括PC通讯装置，该PC通讯装置与该语音识别模块连接。

相对于现有技术，本实用新型交互式学习机的有益效果是：语音识别模块可以根据输入的语音信号做出反应并在外界显示设备上显示图像和播放声音，因此能提起并保持孩子强烈的学习兴趣，大大提高学习效果。并且，可方便地进行教学，费用也相对较低。

【附图说明】

图1是本实用新型交互式学习机的硬件构成方框图；

图2是本实用新型交互式学习机的输入装置的硬件构成方框图；

图3是本实用新型交互式学习机的语音识别模块的电路图；

图4是本实用新型交互式学习机的数据存储器、遥控接收电路、多媒体卡连接装置、电源电路的电路图；

图5是本实用新型交互式学习机的视音频转换装置和PC通讯装置的电路图；

图6是本实用新型交互式学习机的遥控器的电路图。

【具体实施方式】

本实用新型主要原理是：设计一种交互式学习机和虚拟“教师”程序，通过学习机的声像设备将虚拟“教师”形象生动地表现出来。所述虚拟“教师”能够记住学员的名字，亲切地和学员打招呼、提问、回答或和学员进行其它话题的沟通。其表现就如真实的教师一样。孩子可以选择自己喜欢的虚拟“教师”，虚拟“教师”和孩子进行模拟真实的教学活动，使得教学变得丰富有趣，能提起并保持孩子强烈的学习兴趣，大大提高学习效果。

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

本实用新型交互式学习机包括内部处理模块、输入装置、存储装置(图未示)以及声像设备。参阅图1，所述的处理模块包括相互连接的语音识别模块和视频/音频转换装置。所述声像设备是显示和发音设备，如图中所示的传统电视接收机或显示设备，视频/音频转换装置通过AV/S端子和传统电视接收机连接，通过VGA端子和显示设备连接。语音识别模块采用非特定人语音识别技术。

参阅图2，所述输入装置包括连接语音识别模块的遥控器，通过遥控接收电路控制语音识别模块。遥控器包括遥控器主芯片和与其连接的键盘，遥控器通过红外/无线方式和语音识别模块通讯的。所述键盘包括语音识别键、数字键以及功能键。数字键除了传统功能外，附带增加了拼音、笔画、字母和数字等需要的输入功能，可以不增加按键的数量，具体的按键定义基本上与手机的数字键一致；当然，也可以将键盘扩充形成与PC键盘类似的遥控键盘。所述功能键是设置、菜单、确认、退出、选老师、重复以及上下左右等按键。所述输入装置还包括一个声音输入装置，本实施方式中是无线/有线麦克风，所述麦克风其设置在遥控器顶端，输入声音进而进行语音识别。

本实用新型交互式学习机还包括一个多媒体卡连接装置，用以存储学习内容的多媒体卡插接。语音识别模块则通过多媒体卡连接装置读取多媒体卡上的学习内容。另外，语音识别模块可以读取PC机上的学习资料，所述PC机则通过一个PC通讯装置连接语音识别模块。

参阅图3～5，语音识别模块、存储器(FLASH SST39VF1681)、遥控接受电路、遥控接收电路、多媒体卡连接装置、视频/音频转换装置、PC通讯装置各端子根据相同的端子名称互相连接。电源电路则可分别输出5V，3.3V，2.5V，1.8V电压为上述元件供电。图6则是本实用新型交互式学习机的遥控器的电路图。

本实用新型交互式学习机的存储器内含多个虚拟“教师”程序，每个虚拟“教师”对应特定的卡通人物造型和发音。所述处理模块根据输入装置输入的指令，选择一个虚拟“教师”，所述虚拟“教师”根据输入的指令在声像设备上表现出各种情景反应，比如各种动作、发音或表情。比如小王对着麦克风向显示设备里的虚拟“教师”-卡通人物-打声招呼“您好”，卡通人物则显示笑眯眯的表情，并通过喇叭发出“你好，小王！”。

前面已经介绍了本学习机的学习内容可以更换，丰富多彩。在成熟的时候，各行各业均可用本实用新型规定的格式和协议制作本行业的学习教材。下面介绍本实用新型交互式学习机的运作方法：

A、首先要对学习机进行个性化设置。通过显示设备屏幕可以选择学员喜爱的老师。老师一般都会是人们喜欢的卡通人物(例如：小狗老师、小猫老师、小鸭老师等等)，这些人物具有特定的形象和声音。同时还可以输入幼儿的姓名或昵称(当然，选择学员喜欢老师怎样称呼你，就输入什么样的名字)。还要选择一些跟学习相关的参数，比如是否重复学习，是否计时学习，是否记录学习进程，是否纪录测验成绩；

B、设置完毕后，插入学习卡，输入学习内容以及在声像设备以声音或图像的方式表现可以选择的项目，比如在显示设备上显示菜单提示或声音提问。菜单内容是本卡可供学习的内容。卡通老师会询问今天想学的内容。本例用3岁的幼儿英语教材进行说明。

显示(同时屏幕显示老师的形象)：

主菜单：

1、看图识字

2、简单会话

3、动脑筋

4、小测试

5、背单词

6、听儿歌

7、听故事

8、玩游戏

C、“教师”根据输入的指令在声像设备上表现。

对话：

老师说：小明，你今天想做什么呢？

小明回答：我不想学了。

老师说：(老师显得不高兴)小明，你是乖孩子吗？如果是就要好好学习呀，如果今天你学的好，老师就会给你讲个好听的故事，好吗？

小明回答：好！

老师说：小明，真乖！(老师笑了)

老师说：小明，你今天想做什么呢？

小明回答：(或家长回答)看图识字

老师说：好啊！

屏幕显示看图识字菜单：

看图识物

第一课---可爱的小动物

第二课---认识我们自己

第三课---美丽的大自然

第四课---我们周围的人

对话：

老师说：小明，今天我们学什么呢？

小明回答：认识我们自己。

显示：脸部器官(头、眼、耳、鼻、口、舌、眉毛、头发......依次顺序出现)

对话：进行教学

老师说：(屏幕显示“头”)小明，这个英文怎样说？

小明回答：不知道

老师说：(老师显得很亲切)小明，这个读“head”，“h-e-a-d，head”跟着我读，“head”

小明回答：hard(没有读准)

老师说：小明，不对。再跟着我读“head”

小明回答：head(读准了)

老师说：小明，真棒！(老师笑了，掌声响起)

学习结束：进行测验，测验的分数会纪录在案，以方便家长审阅。

老师说：小明，刚才我们学完了这一课，你表现的真好。现在，我们要进行一个测验，准备好了吗？

小明回答：准备好了！

老师说：(屏幕显示耳朵图像)小明，这个读什么？

小明回答：nose(错误)

老师说：小明，不对哦。要加油啊！”

老师说：(屏幕显示眼睛图像)小明，这个读什么？

小明回答：eye(读准了)

老师说：小明，真棒！(老师笑了，掌声响起)

老师说：小明，测验结束了。你得了3颗星，要加油啊！

老师说：小明，测验结束了。你得了5颗星，你真是个聪明的好孩子啊！为了奖励你，我给你讲一个故事......“卖火柴的小女孩”......(也可以由菜单让用户自己选择故事)

家长有空，可以调出孩子的测试成绩和学习情况来看。并根据学习的情况来决定学习新的课文，还是重新学习。

本例只对菜单中的看图识字选项中的“认识我们自己”选项进行了描述；其他的选项，也可以用类似的过程来进行，这里就不再一一复述了。

本实用新型交互式学习机及其运作方法通过引人入胜的具有智能互动的声音和图像方式取代传统的说教，采用先进的非特定人语音识别技术进行真正意义上的人机对话，从而产生一种互动式的自助教育学习方式。针对各种不同特点的学生，请一位他们喜欢的虚拟老师通过电视机或者其他的显示设备来教他们。这样虚拟老师成为该学生的专用“教师”，他或她不仅具有最好的教学经验，还具有超常的耐心，同时还有着你喜欢的造型。这在现实生活中是无法找到的。

因此，本实用新型能提起并保持孩子强烈的学习兴趣，大大提高学习效果；并且使用非常方便，费用也相对较低。

Claims (5)

1.一种交互式学习机，其包括语音识别模块、与该语音识别模块连接的输入装置和存储装置，其特征在于：包括与该语音识别模块连接的视频/音频转换接口，该视频/音频转换接口与外界显示设备连接。

2.根据权利要求1所述的交互式学习机，其特征在于：该输入装置是遥控器，该遥控器包括遥控器主芯片和与其连接的键盘。

3.根据权利要求2所述的交互式学习机，其特征在于：该遥控器包括有线/无线麦克。

4.根据权利要求1所述的交互式学习机，其特征在于：包括多媒体卡连接装置，该多媒体卡连接装置与该语音识别模块连接。

5.根据权利要求1所述的交互式学习机，其特征在于：包括PC通讯装置，该PC通讯装置与该语音识别模块连接。

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