FI119836B

FI119836B - Nätinlärningssystem

Info

Publication number: FI119836B
Application number: FI20012337A
Authority: FI
Inventors: Raimo Koerkkoe; Timo Vasankari; Visa Vanamo
Original assignee: Divace Oy
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2009-03-31
Also published as: WO2003046861A1; FI20012337A0; AU2002349069A1; FI20012337A

Description

119836119836

Verkotettu oppimisjärjestelmäNetworked Learning System

Keksinnön ala Tässä kuvattu keksintö koskee verkotettuja opetus- tai oppimisjärjestelmiä.FIELD OF THE INVENTION The invention described herein relates to networked teaching or learning systems.

5 Keksinnön taustaBackground of the Invention

Tietokoneavusteisesta opetuksesta ja oppimisesta on nykyään tullut yhä suositumpaa. Tietokoneavusteinen oppiminen on yksinkertaisimmillaan sitä, että oppilas opiskelee itsenäisesti käyttäen henkilökohtaisessa tietokoneessa (PC) tai verkkopalvelimelta ajettavaa opiskeluohjelmistoa. Kustanta-10 mot ja muut sisällöntarjoajat tuottavat runsaasti opiskelu- ja koulutusmateriaalia ohjelmistotuotteina (esim. CD-ROMeja). Lisäksi Internetistä löytyy valtavasti oppimiseen soveltuvaa materiaalia. Kustantamoilla on Internetissä myös web-sivustoja, joita tässä kutsutaan oppimisportaaleiksi, joille oppilaat pääsevät Internetin kautta. Audio- ja videonauhojen kaltainen analoginen materiaali hävi-15 ää hyllyistä ja se digitoidaan ja tallennetaan järjestelmällisesti tehokkaille mediapalvelimille.Computer-aided teaching and learning have become increasingly popular today. Computer-aided learning is, at its simplest, a student's self-study using a personal computer (PC) or web server-based learning software. Publishing-10 mot and other content providers produce a wealth of study and educational material as software products (eg CD-ROMs). In addition, there is a huge amount of learning material available on the Internet. Publishers also have websites on the Internet, called "learning portals", which students can access through the Internet. Analog material such as audio and video tapes disappeared from the shelves and is systematically digitized and stored on high-performance media servers.

Luokkaympäristössä opettaja tyypillisesti opettaa ryhmää oppilaita, joilla kullakin on opettajan työaseman kanssa verkotettu työasema. Nykyiset verkkotekniikat kuten lähiverkot (LAN), virtuaaliset erillisverkot (VPN) ja Inters'·.. 20 net mahdollistavat myös "virtuaaliset" luokkahuoneet, joissa oppilaat ja opetta- ja voivat olla fyysisesti eri paikoissa. Perustetaan itseopiskelukeskuksia, joissa • · oppilaat voivat opiskella omaan tahtiinsa silloin, kun se heille parhaiten sopii.In a classroom environment, a teacher typically teaches a group of students who each have a networked workstation with the teacher's workstation. Current network technologies such as LANs, Virtual Private Networks (VPNs), and Inters' · 20 net also allow for "virtual" classrooms where students and teachers can be physically located. • Establish self-study centers where students can • study at their own pace when it suits them best.

]./. Uutta digitaalista oppimateriaalia tarvitaan silti yhä ja aivan erityises- • ·» |"j ti uutta, taloudellista ja joustavaa menetelmää ja järjestelmää mainitun kaitai- *..* 25 sen digitaalisen oppimateriaalin tarjoamiseksi ja käsittelemiseksi verkotetussa • · ***** oppimisjärjestelmässä.] ./. However, there is still a great need for new digital learning material, and a new, • economical and flexible method and system for providing and processing said protected digital learning material in a networked learning system.

:*·*: Yhteenveto keksinnöstä :'**: Keksinnön yhtenä tavoitteena on tarjota uusia teknisiä työkaluja di- * · · t>!<; gitaalisen oppimateriaalin tarjoamiseksi verkotettua tietokoneavusteista oppi- 30 mistä varten.: * · *: Summary of the Invention: '**: One of the objects of the invention is to provide new technical tools di- * · · t>! <; providing gital learning material for networked computer-aided learning.

• · *·;·* Keksinnön tavoite saavutetaan verkotetulla oppimisjärjestelmällä, jt:‘: menetelmällä, tietokoneohjelmalla, tietokoneohjeimatuotteelia ja vastaanotin- *:··· laitteella, jotka on kuvattu itsenäisissä patenttivaatimuksissa. Keksinnön ensi sijaiset suoritusmuodot on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.The object of the invention is achieved by a networked learning system, among others: by a method, a computer program, a computer program product and a receiver: by a device described in the independent claims. Primary embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

2 1198362 119836

Esillä olevassa keksinnössä verkotettuun oppimisjärjestelmään sisältyvät vastaanotinväiineet, jotka vastaanottavat digitaalista televisiolähetystä televisioiähetysjärjestelmän kautta ja mahdollistavat valitun digitaalisen sisällön välittämisen ja tallentamisen digitaalisesta televisiolähetyksestä verkotetun 5 oppimisjärjestelmän lähiverkkoon. Verkotetun oppimisjärjestelmän opettajan työasemassa on ohjelmatyökalu, jonka avulla tutor-käyttäjä tai opettaja voi lähiverkon kautta aikatauluttaa vastaanotinväiineet valitun digitaalisen sisällön vastaanottamiseksi ja tallentamiseksi digitaalisesta televisiolähetyksestä. Lisäksi työasemassa on pedagogista mediaattoria varten ohjelmatyökalu asian-10 mukaisen digitaalisen sisällön valitsemiseksi ja käsittelemiseksi pedagogin (opettajan) jaettavaksi oppimissisältönä loppukäyttäjille (oppilaille). Käsitelty sisältö tallennetaan verkotetun oppimisjärjestelmän oppimateriaalitietokantaan opettajan ja oppilaiden työasemien käytettäväksi oppimis- ja opetustarkoituksiin. Eräässä keksinnön ensisijaisista suoritusmuodoista sisällön käsittelyyn 15 kuuluu sisällön kategorisoiminen siten, että käyttäjä pystyy tarvittaessa löytämään halutun sisällön helposti. Käsittely käsittää edullisesti digitaalista sisältöä kuvaavan metadatan luomisen. Lisäksi käsittely voi käsittää digitaalisen sisällön linkittämisen mihin tahansa muuhun sisältöön portfolioiden kokoamiseksi oppimisaktiviteetteja varten.In the present invention, a networked learning system includes receiver tunes that receive digital television transmission via a television broadcasting system and enable transmission and storage of selected digital content from digital television transmission to a local area network of a networked learning system. A networked learning system teacher workstation has a software tool that allows a tutor user or teacher to schedule receiver tunes over a LAN to receive and record selected digital content from a digital television broadcast. In addition, the workstation has a software tool for the pedagogical mediator to select and process relevant digital content for the educator (teacher) to distribute as learning content to end users (students). The processed content is stored in a learning material database of the networked learning system for use by the teacher and student workstations for learning and teaching purposes. In one of the preferred embodiments of the invention, content processing 15 includes categorizing the content so that the user can easily find the desired content if necessary. The processing preferably comprises the generation of metadata describing the digital content. In addition, processing may include linking digital content to any other content to build portfolios for learning activities.

20 Näin ollen tässä kuvattu keksintö integroi digitaaliset televisiolähe tykset verkotettuun oppimisjärjestelmään uutena oppimateriaalilähteenä. Vas- : '·· taanotintoiminto on järjestelmään integroitu osa ja sen avulla televisiolähetyk- ·· * : *.· sestä voidaan automatisoidusti vastaanottaa ja tallentaa haluttua digitaalista :**\* sisältöä. Vastaanotto aikatauluistaan käyttäen opettajan työasemassa olevia 25 työkaluja, jotka ovat osa muiden, oppimisjäijestelmässä opettajan käytössä ·:··· olevien työkalujen kokonaisuutta. Samalla tavoin opettaja voi käsitellä digitaa- .··*. lista sisältöä integroitujen työkalujen avulla edelleen. Näin ollen opettaja voi käyttää digitaalisista televisiolähetyksistä saatua digitaalista sisältöä samaan 4...t tapaan kuin muutakin, esimerkiksi Internetistä tai CD-ROMeilta saatua sisäl- 30 töä. Kaikki ylimääräinen laitteisto ja manuaaliset operaatiot, jotka liittyvät ta- • · ’·;·* vanomaiseen videonauhurilla nauhoittamiseen, vältetään sisällön automatisoi- *:**: dun vastaanoton ja välityksen ansiosta. Useampi lähiverkossa oleva työasema voi jakaa saman televisiovastaanotinlaitteiston ja -toiminnot. Lisäksi keksintö ; tekee digitaalisista televisiolähetyksistä houkuttelevamman kanavan sisällön- ; 35 taijoajille, kuten esimerkiksi kustantamoille, oppimateriaalin välittämiseksi asi akkaille, kuten esimerkiksi kouluille. On esimerkiksi mahdollista käyttää lähe- 3 119836 tysjärjestelmän suurikapasiteettista siirtokanavaa tietylle kohderyhmälle suunnatun sisältömateriaalin välittämiseksi yksittäiselle asiakkaalle tai pienelle asiakasryhmälle öisin, jolloin ei lähetetä muita ohjelmia. Digitaalista materiaalia ei ole rajoitettu ainoastaan video-ohjelmiin, vaan se voi sisältää mitä tahansa 5 digitaalista sisältöä, kuten digitaalista audiota, tekstiä, grafiikkaa jne.Therefore, the invention described herein integrates digital television broadcasts into a networked learning system as a new source of learning materials. The Receiver function is an integrated part of the system and allows you to automatically receive and store the desired digital: ** \ * content from a television broadcast. Reception of their schedules using the 25 tools on the teacher's workstation as part of a set of other tools available to the teacher in the learning system ·: ···. Similarly, the teacher can handle digital. ·· *. continue to list content using integrated tools. Therefore, the teacher can use digital content from digital television broadcasts in the same way as other content, for example, from the Internet or from CD-ROMs. All extra hardware and manual operations associated with conventional VCR recording are avoided by the automated *: ** reception and transmission of content. Multiple LAN clients can share the same TV set hardware and functionality. In addition, the invention; makes digital television more attractive channel content; 35 or to publishers, such as schools. For example, it is possible to use the high capacity transmission channel of the transmission system to deliver content material directed to a specific target group at night to a single client or a small group of clients, with no other programs being transmitted. Digital material is not limited to video programs only, but can include any 5 digital content such as digital audio, text, graphics, etc.

Piirroksien lyhyt kuvausBrief description of the drawings

Seuraavaksi keksintö kuvataan yksityiskohtaisesti ensisijaisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheiseen piirrokseen, jossa kuvio 1 esittää tässä kuvatun keksinnön mukaista esimerkkiä verko-10 tetun oppimisjärjestelmän verkkoarkkitehtuurista.Next, the invention will be described in detail by means of preferred embodiments with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 illustrates an example of a network architecture of a networked learning system according to the invention described herein.

Keksinnön ensisijaiset suoritusmuodotPreferred Embodiments of the Invention

Viitaten kuvioon 1, verkotettu tietokoneavusteinen oppimisjärjestelmä sisältää joukon työasemia 1, 2 ja 3 sekä palvelimen 4, jotka on kytketty toisiinsa dataverkolla 8, eli peruskonfiguraatio on samanlainen kuin missä tahan-15 sa tietokoneiden kytkemiseen soveltuvassa dataverkossa. Keksinnön kuvatussa suoritusmuodossa dataverkko 8 on lähiverkko LAN, esim. IP-verkko (Internet Protocol). LAN 8 on tyypillisesti yrityksen tai laitoksen kuten koulun, yliopiston tai minkä tahansa muun oppilaitoksen erillisverkko. Olisi otettava huomioon, että LAN voi koostua useista toisiinsa kytketyistä verkkosegmenteistä, 20 jotka voivat sijaita eri paikoissa erillään toisistaan. LAN 8 voi olla myös langa-ton LAN (WLAN). Myös virtuaalista erillisverkkoa (VPN) voidaan käyttää LA-Nissa 8. Lisäksi, vaikkakin keksintöä käytetään tyypillisimmin luokkahuo- • · )./. neenomaisessa oppimisympäristössä, osa työasemista voi sijaita etäällä toi- • ·· * sistaan, eri maissa tai eri maanosissa. Esimerkiksi kuviossa 1 LAN 8 on kyt- I..* 25 ketty palomuurin 9 kautta Internetiin 10 ja edelleen muihin tietoliikenneverk- ♦ ♦ *···’ koihin, kuten matkaviestinverkkoon 13. Näin ollen myös Internetiin kytketty työasema 11 tai matkaviestinverkkoon 13 kytketty mobiili työasema MS 12 voi • · · v : toimia työasemana LANin 8 ympärille konfiguroidussa oppimisjärjestelmässä.Referring to Figure 1, a networked computer-aided learning system includes a plurality of workstations 1, 2, and 3, and a server 4 interconnected by a data network 8, i.e., a basic configuration similar to anywhere in a data network suitable for connecting computers. In the illustrated embodiment of the invention, the data network 8 is a local area network LAN, e.g. an IP (Internet Protocol) network. LAN 8 is typically a stand-alone network of a company or institution, such as a school, university, or any other educational institution. It should be noted that a LAN may consist of a plurality of interconnected network segments 20 which may be located at different locations apart. LAN 8 can also be a wireless LAN (WLAN). Virtual Private Network (VPN) can also be used in LA-N 8. In addition, although the invention is typically used in classrooms, · ·) ./. • In a learning environment, some workstations may be located far from each other, · ·· * in different countries or continents. For example, in Figure 1, LAN 8 is connected via firewall 9 to the Internet 10 and further to other communication networks such as mobile network 13. Thus, a workstation 11 connected to the Internet or a mobile workstation connected to a mobile network 13 is also connected. MS 12 can: · · · v: act as a workstation around a LAN 8 configured learning system.

J*jTietokoneet (työasemat 1-3 ja 11 sekä palvelin 4) voivat olla mitä 30 tahansa standarditietokoneita, jotka ovat tarpeeksi tehokkaita sellaista käyttö- • · järjestelmää sekä sellaisia sovelluksia ja tehtäviä varten, joihin niitä tavallisesti T* käytetään. Mobiili työasema 12 voi olla matkaviestimeen kytketty tietokone, « · I taskutietokone (PDA), kommunikaattori jne. Yleisemmin ottaen työaseman voi *:**: muodostaa mikä tahansa henkilökohtainen tietojenkäsittelylaite, kannettava 35 henkilökohtainen tietojenkäsittelylaite, tai kannettava henkilökohtainen elekt- 4 119836 roninen laite, jossa on tietojenkäsittelykyky ja johon on integroitu matkaviestin-tämahdoilisuus.J * jComputers (workstations 1-3 and 11 and server 4) can be any standard computer that is powerful enough for the operating system and applications and tasks for which they are usually used. The mobile workstation 12 may be a computer connected to a mobile station, a Pocket PC (PDA), a communicator, etc. More generally, the workstation may *: **: form any personal data processing device, portable 35 personal data processing device, or portable personal electronic device; with computing capability and integrated with mobile capability.

Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa työasemiin asennettu ohjelmisto on jaettu kolmeen erilliseen ohjelmistokomponenttiin: opettaja-, 5 asiakas- ja palvelinsovellukseen (tutor, client, crossroad). Asennettavaksi valittu komponentti riippuu siitä, miten kyseistä tietokonetta käytetään. Olisi otettava huomioon, että tämä ohjelmiston konfiguraatio kuvataan ainoastaan havainnollistavassa tarkoituksessa.In a preferred embodiment of the invention, the software installed on the workstations is divided into three separate software components: a teacher, a client and a server (tutor, client, crossroad). The component you choose to install depends on how you use that computer. It should be noted that this software configuration is described for illustrative purposes only.

Opettaja käyttää opettajakomponenttia, joka on oppimisjärjestelmän to pääkäyttöliittymä. Tässä yhteydessä termiä opettaja tai tutor-käyttäjä käytetään viittaamaan keneen tahansa henkilöön, joka johtaa ja organisoi oppimistilanteita eli työskentelee pedagogina. Opettajakomponentin avulla opettaja voi ohjata oppilaiden tietokoneita, niiden sovelluksia ja niiden käyttöä. Asiakasoh-jelmistokomponentit sijaitsevat oppilaiden käyttämissä työasemissa 2, 3 ja 11. 15 Kun asiakaskomponentit on asennettu työasemiin ja järjestelmä on käynnissä, asiakaskomponentit vastaavat opettajakomponentin lähettämään komentoon. Palvelinkomponentti 4 on palvelinsovellus, joka huolehtii oppilaiden työasemien 2 ja 3 sekä opettajan työaseman 1 välisistä yhteyksistä. Palvelinkomponentti 4 voidaan asentaa opettajan tietokoneeseen 4 opettajakomponentin 20 kanssa tai erilliseen palvelintietokoneeseen, kuten kuviossa 1 näkyvässä esimerkissä. Opettajakomponentti ja asiakaskomponentit ottavat yhteyden palve- * · j *·· linkomponenttiin (palvelinohjelmaan) ja kaikki järjestelmän ohjausdata kulkee :*·]: palvelimen kautta. Palvelinkomponentti mahdollistaa myös kaksisuuntaisen :*·*: kommunikaation asiakassovellusten ja opettajasovelluksen välillä. Opettajaso- • ♦ 25 velluksen ja asiakassovellusten väliset yhteydet voivat olla esimerkiksi palve-Iinohjelmiston kautta tunneloituja TCP/IP-yhteyksiä.The teacher uses the teacher component, which is the main user interface of the learning system. In this context, the term teacher or tutor user is used to refer to anyone who manages and organizes learning situations, that is, working as an educator. The teacher component enables the teacher to control students' computers, their applications, and their use. The client software components are located on client workstations 2, 3, and 11. 15 When the client components are installed on the workstations and the system is running, the client components respond to the command sent by the teacher component. Server Component 4 is a server application that takes care of the connections between student workstations 2 and 3 and teacher workstation 1. The server component 4 may be installed on the teacher's computer 4 with the teacher's component 20 or on a separate server computer, as in the example shown in FIG. The teacher component and the client components connect to the service * · j * ·· link component (server program) and all system control data passes: * ·]: via the server. The server component also enables bidirectional: * · *: communication between client and teacher application. Connections between the teacher • ♦ 25 application and client applications may be, for example, TCP / IP connections tunneled through the server software.

• · ..... Kun tietokoneohjelmisto on asennettu tarvittaviin tietokoneisiin, • · *** opettaja voi aloittaa työskentely-ympäristön luomisen. Tämä tarkoittaa oppilai- ... den työasemien sijoittelun määrittämistä ja sen ohjelmiston määrittämistä, jota • · 30 oppilaat käyttävät tehtävissään. Luotu ympäristö muodostaa portfolion, joka voidaan tallentaa työskentely-ympäristönä. Kun perusportfolio on määritetty, ·;·: opettajat voivat lisätä omia dokumenttejaan portfolioihinsa. Portfolioita voidaan .·*·. tarvittaessa muokata ja opettajilla voi olla erilainen portfolio joka luokkaa var- ten. Kukin opettaja pääsee käyttämään omaa järjestelmäprofiiliaan nopeasti • » · ί·ί i 35 lataamalla portfolion.• · ..... Once the computer software is installed on the necessary computers, the · · *** teacher can start creating the working environment. This means ... determining the location of the students' workstations and the software that • · 30 students use in their assignments. The created environment forms a portfolio that can be saved as a working environment. Once the Basic Portfolio is configured, ·; ·: Teachers can add their own documents to their portfolios. Portfolios can be. · * ·. if necessary, the editors and teachers may have a different portfolio for each class. Each teacher can quickly access his or her own system profile by downloading a portfolio.

• 5 119836• 5 119836

Portfolioita käytetään tallentamaan tietty työskentely-ympäristö, jonka kukin opettaja on erikseen luonut tai joka on luotu kullekin opettajalle erikseen tai jopa joka tuntia varten. Siksi portfoliota voidaan myös pitää sähköisenä tunnin suunnitelmana. Kukin portfolio voi sisältää oppilaiden työasemien si-5 joittelun, joukon ohjelmaoperaatioita, joita tarvitaan tehtäviä varten, ja joukon dokumentteja, jotka opettaja lisää dokumenttilistaan. Käyttäjä voi muokata portfoliotaan/portfolioitaan tarpeen mukaan. Kun perusportfolio on määritetty, käyttäjä voi muuttaa työasemien sijoittelua, sovelluskokoelmaa ja dokumentteja. Käyttäjä voi tallentaa portfolionsa tiedostoihin myöhempää käyttöä varten. 10 Lisäksi käyttäjä voi tehdä otteen portfoiiosta ja avata sen sitten oppilaille.Portfolios are used to record a specific work environment created or created by each teacher individually or even for each hour. Therefore, the portfolio can also be considered an electronic lesson plan. Each portfolio can include the layout of student workstations, a set of program operations required for assignments, and a set of documents that the teacher adds to the list of documents. The user can modify his / her portfolio (s) as needed. Once the basic portfolio is configured, the user can change the desktop layout, application collection, and documents. The user can save their portfolios in files for later use. 10 In addition, the user can extract a portfolio and then open it to students.

Portfoliossa olevat sovellukset, dokumentit ja tunnin suunnitelma voidaan antaa oppilaille. Portfolio-ote tallentaa kansioon linkit sovelluksiin ja dokumentteihin. Sovelluksien pikakuvakkeet osoittavat paikallistin tiedostoihin ja dokumenttien pikakuvakkeet jaetulla resurssilla, kuten kuviossa 1 näkyväs-15 sä oppimateriaalitietokannassa 6, sijaitseviin tiedostoihin. Portfolio voi sisältää myös web-sivustoja (eli linkkejä web-sivuilie). Opettaja voi lisätä portfolioon dokumentteja ja web-sivustoja sekä poistaa niitä portfoiiosta. Tällä tavoin opettaja voi antaa oppilaille kaikki tarvittavat työkalut ja materiaalin tiettyä oppituntia varten. Oppilasohjelmistokomponenttiin (kuten opettajaohjelmistokompo-20 nenttiinkin) liittyy välineitä digitaalisen materiaalin käyttämiseksi, kuten web-selain, mediasoitin jne.Applications, documents, and lesson plans in the portfolio can be given to students. The Portfolio extract stores links to applications and documents in a folder. Application shortcuts indicate a locator to files and document shortcuts to files located on a shared resource, such as the learning resource database 6 shown in Figure 1. The portfolio can also include web sites (ie links to web pages). The teacher can add and remove documents and websites from the portfolio. In this way, the teacher can provide students with all the tools and materials they need for a specific lesson. The student software component (like the teacher software component 20) includes tools for accessing digital material such as a web browser, media player, etc.

f·.· Tässä kuvattu keksintö tarjoaa uuden, helppokäyttöisen ja jousta- :*·*: van tavan tuoda uutta oppimateriaalia tällaiseen oppimisjärjestelmään tai mi- ·**; h in tahansa verkotettuun oppimisympäristöön. Erityisesti keksintö tarjoaa au- • · ;'.'j 25 tomatisoidun tavan tuottaa digitaalisten televisiolähetysten digitaalisesta sisäl- löstä digitaalista oppimateriaalia. Uusia digitaalisia televisiolähetysverkkoja ke- f * t...t hitetään joka puolella maailmaa televisio- (ja radiolähetysten välittämiseksi.The invention described herein provides a new, easy-to-use, flexible: * · * way to bring new learning material to such a learning system or mi **; h in any networked learning environment. In particular, the invention provides an automated method for producing digital educational material from digital content in digital television broadcasts. New digital television broadcasting networks, k ... f * t ... t, are being rolled out around the world to broadcast television (and radio).

’*** Digitaalista televisiolähetystä kutsutaan usein digitaaliseksi videolähetykseksi ttt (DVB). DVB-järjestelmässä MPEG:n (Moving Picture Expert Group) digitaalisia • » i '·* ' 30 videokoodausstandardeja käytetään audiovisuaalisten signaalien koodaami- seksi ja multipleksoimiseksi. Nykyisistä standardeista käytetään nimityksiä ....: MPEG-1-MPEG-4, joista täilä hetkellä käytetyin standardi on MPEG-2. DVB- ,·*·. järjestelmä lähettää asiakkaille digitaalista MPEG-video- ja MPEG- audioinformaatiota. Vaikkakin nämä verkot vastaavat lähinnä televisio- ja ra-ί·ί i 35 diolähetyksistä, niitä voidaan käyttää myös erilaisten datapalvelujen lähettämi-seen asiakkaille. Esimerkkejä datalähetyksistä ovat ohjelmien lataaminen sa- 6 119836 telliitin, kaapelin tai maanpäällisten yhteyksien kautta, Internet-paiveluiden lähettäminen lähetyskanavien kautta (IP-tunnelointi), interaktiivinen televisio sekä muut interaktiiviset palvelut. Digitaalinen sisältö voi käsittää elektronisen ohjelmaoppaan ja muuta dataa, kuten video/audioleikkeitä, ohjelmistoja, web-s sivuja jne. Interaktiivisia palveluita varten päätteessä on lisäksi oltava välineet datan lähettämiseksi paluukanavalla lähetysverkkoon.'*** Digital television broadcasting is often referred to as Digital Video Broadcasting (DVB). In a DVB system, the digital video encoding standards of MPEG (Moving Picture Expert Group) are used to encode and multiplex audio signals. The current standards are called ....: MPEG-1-MPEG-4, of which MPEG-2 is currently the most widely used standard. DVB-, · * ·. the system sends digital MPEG video and MPEG audio information to customers. Although these networks are mainly responsible for television and radio broadcasts, they can also be used to send various data services to customers. Examples of data transmissions include downloading programs via satellite, cable or terrestrial connections, transmitting internet hashes over broadcast channels (IP tunneling), interactive television, and other interactive services. The digital content may comprise an electronic program guide and other data such as video / audio clips, software, web pages, etc. For interactive services, the terminal must also have means for transmitting data on the reverse channel to the transmission network.

DVB-järjesteimässä digitaalisen televisiolähetyksen vastaanottaa vastaanottimen ja dekooderin yhdistelmä (IRD, integrated receiver decoder), laite, jossa on vintin sähkömagneettisen radiotaajuuksisen lähetyssignaalin 10 muuntamiseksi bittivirraksi sekä tarvittavat dekooderit (kuten MPEG-dekooderi), jotka muuntavat vastaanotetun bittivirran televisiovastaanottimessa käytettävään formaattiin. Tällä hetkellä tavallisia analogisia televisiovastaanottimia käytetään myös digitaalisten televisiolähetysten vastaanottamiseen erityisen, erillisen laitteen avulla, joka toimii IRD:nä ja jota nimitetään usein di-15 gisovittimeksi (STB, set-top box). STB konvertoi vastaanotetun digitaalisen video- ja audioinformaation tavallisten analogisten televisiolaitteiden kanssa yhteensopivaksi analogiseksi video- ja audiosignaaliksi. Nokian Mediamaster on esimerkki digisovittimesta. Nykyisin on myös digitaalisia televisiovastaanotin-kortteja (DVB), jotka voidaan asentaa henkilökohtaisiin tietokoneisiin (PC) tai 20 kannettaviin tietokoneisiin niin, että käyttäjä voi käyttää PC:tä tv-ohjelmien katseluun.In a DVB system, digital television transmission is received by a receiver / decoder combination (IRD) integrated device decoder, a device having a lint for converting an electromagnetic radio frequency transmission signal 10 into a bit stream, and the necessary decoders (such as MPEG decoder) to convert its received bitstream format. At present, standard analog television receivers are also used to receive digital television broadcasts by means of a special, separate device which acts as an IRD and is often called a set-top box di-15 (STB). The STB converts the received digital video and audio information into an analog video and audio signal compatible with standard analog television equipment. The Nokia Mediamaster is an example of a set-top box. Nowadays, there are also digital television receiver cards (DVBs) that can be installed on personal computers (PCs) or 20 laptops so that the user can use the PC to watch TV shows.

• · : *·· Viitaten kuvioon 1, DVB-vastaanotinyksikkö 7 on käytössä ja kytket- ty oppimisjärjestelmän lähiverkkoon (LAN) 8. Kuvassa 1 näkyvä vastaan- :*·*: otinyksikkö sisältää DVB-vastaanottimen 71, joka vastaanottaa DVB-lähetystä • · 25 16 satelliitin, kaapelin tai maanpäällisen lähetysjärjestelmän 15 kautta ja tuot- • · taa MPEG-2-tietovirtaa. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa DVB- ,···. vastaanottimena (IRD) 71 toimii standardiin henkilökohtaiseen tietokonelait- • · **' teeseen asennettu digitaalinen televisiokortti. Vaihtoehtoisesti DVB- ... vastaanottimena 71 voi toimia erillinen IRD-laite (digisovitin), joka on kytketty • · t 30 henkilökohtaiseen tietokoneeseen. Vastaanottoyksikköön 7 voi lisäksi kuulua *...i massamuisti 73, kuten esimerkiksi kiintolevy, vastaanotetun DVB-tietovirran tai ·;··.* -ohjelman väliaikaiseksi tallentamiseksi. Tietokoneessa ajettava ohjausohjel- .*··. misto 72 ohjaa ja aikatauluttaa DVB-vastaanottimen 71 vastaanottoa ja toimin- .*·* taa sekä massamuistiin 73 (tai muuhun LANissa 8 olevaan muistiin) tallennus- • · · · 35 ta. LANin 8 kautta ohjausohjelmisto 72 vastaa myös kommunikoinnista opetta- ***** jän työaseman 1 (ja mahdollisesti muiden työasemien) kanssa. Opettajan työ- 7 119836 asemassa 1 sijaitseva opettajaohjelmistokomponentti sisältää ohjelmistotyökalun, jonka avulla opettaja voi etäohjata ohjausohjelmistoa 72 ja siten DVB-vastaanotinyksikköä 7 LANin kautta. Kun opettaja haluaa tallentaa DVB-lähetyksestä tiettyä sisältöä käytettäväksi myöhemmin oppimateriaalina, hän 5 käyttää opettajaohjelmiston käyttöliittymää ohjausohjelmiston 72 konfiguroimi-seksi ja aikatauluttamiseksi tietyn sisällön vastaanottamista ja tallentamista varten. Tämän konfiguraation mukaisesti ohjausohjelmisto 72 konfiguroi ja ai-katauluttaa DVB-vastaanottimen 71 vastaanottamaan tiettyä sisältöä ja välittämään sitä massamuistille 73 ohjausohjelmiston 72 ohjauksessa. Valitusta 10 lähetyskanavasta tuleva DVB-tietovirta voidaan vaihtoehtoisesti välittää ohjausohjelmistolle 72, joka sitten analysoi DVB-tietovirtaa ja tunnistaa halutun sisällön tietovirrassa olevan ohjausinformaation avulla sekä kaappaa ja tallentaa halutun sisällön massamuistiin 73. Tällainen DVB-tietovirrassa oleva ohjausinformaatio sisältää ohjelmapalveluinformaation (PSI, program service informa-15 tion) ja paketintunnistuskoodin (PID, packet identification code) jne., joita voidaan käyttää tähän tarkoitukseen. Yksi DVB:n ominaisuuksista on elektroninen ohjelmaopas (EPG, electronic program guide), jota voidaan käyttää myös vastaanottamisen ja tallentamisen aikatauluttamiseen ja ohjaamiseen.Referring to Figure 1, the DVB receiver unit 7 is enabled and connected to the learning system's local area network (LAN) 8. The receiver shown in Figure 1: * · *: The receiver unit includes a DVB receiver 71, which receives DVB transmission. · 25 through 16 satellites, cable, or terrestrial broadcasting systems 15 and • · produce MPEG-2 data stream. In a preferred embodiment of the invention, DVB, ···. Receiver (IRD) 71 functions as a digital television card installed in a standard PC • device. Alternatively, a separate IRD device (set-top box) may be used as a DVB ... receiver 71 connected to • 30 personal computers. The receiving unit 7 may further include * ... i mass memory 73, such as a hard disk, for temporarily storing the received DVB data stream or ·; ··. * Program. Computer Controlled Software * ··. The office 72 controls and schedules the reception and operation of the DVB receiver 71 and the storage in the mass memory 73 (or other memory on the LAN 8). Through LAN 8, the control software 72 is also responsible for communicating with the teacher's workstation 1 (and possibly other workstations). The Teacher Software Component 7119836 in Station 1 includes a software tool that allows the teacher to remotely control the control software 72 and thus the DVB receiver unit 7 over the LAN. When a teacher wishes to record certain content from a DVB broadcast for later use as a learning material, he 5 uses the instructional software interface to configure and schedule control software 72 to receive and store specific content. According to this configuration, the control software 72 configures and schedules the DVB receiver 71 to receive certain content and transmit it to the mass storage 73 under the control of the control software 72. Alternatively, the DVB data stream from the selected 10 transmission channels may be transmitted to the control software 72, which then analyzes the DVB data stream and identifies the desired content with the control information in the data stream and captures and stores the desired content in the mass memory 73. Such control information in the DVB data stream -15 tion) and packet identification code (PID) etc. which can be used for this purpose. One of the features of DVB is the Electronic Program Guide (EPG), which can also be used to schedule and control reception and recording.

DVB-lähetyksestä vastaanotettu digitaalinen sisältö voi olla monen- 20 laista. Perinteisessä merkityksessä digitaalinen sisältö on pelkkää audiota ja videota kuten elokuvia, uutisia tai saippuaoopperoita. Kuten edellä jo mainit- ·*.„ tiin, digitaalisen televisioteknologian avulla palveluntarjoajat voivat lähettää :*.·. muunkinlaista digitaalista informaatiota samaa välityskanavaa käyttäen. Muut :v. muodot voisivat sisältää multimediasovelluksia, tavallisiin tv-ohjelmiin liittyviä · \t\ 25 interaktiivisia palveluita tai aivan mitä tahansa informaatiota digitaalisessa for- * *; maatissa.The digital content received from a DVB broadcast may be of various types. In the traditional sense, digital content is just audio and video such as movies, news, or soap operas. As mentioned above, digital television technology enables service providers to broadcast: *. ·. other digital information using the same transmission channel. Other: v. formats could include multimedia applications, interactive TV programs, interactive services, or just about any information in digital for- * *; estimate.

Opettaja voi aikatauluttaa vastaanottamisen ja tallentamisen suori-tettavaksi mihin tahansa sellaiseen aikaan, jolloin haluttua sisältöä lähetetään. Opettaja voi esimerkiksi tehdä tarvittavat aikataulutustoimenpiteet päivällä ja v * 30 DVB-vastaanotinyksikkö 7 vastaanottaa ja tallentaa ennalta määritetyn sisällön yöllä automaattisesti. Kun sisältö on väliaikaisesti tallennettu massamuistiin "['· (esimerkiksi 73) tai tietokantaan (esimerkiksi tietokanta 6), joihin on pääsy LA- • · ... Nin 8 kautta, opettajalla on milloin tahansa myöhemmin (esim. seuraavana • · *·;** päivänä) pääsy käyttämään ja käsittelemään LANin tallennettua digitaalista si- ij*: 35 sältöä opettajan työasemassa 1 ajettavan opettajaohjelmistokomponenttinsa *:··: avulla. Tähän käsittelyyn kuuluu tyypillisesti sisällön kategorisointi tai luokittelu 8 119836 siten, että loppukäyttäjät (oppilaat) pystyvät tarvittaessa löytämään halutun sisällön helposti. Kategorisointiprosessissa sisältö kategorisoidaan vaivatonta hakutoimintoa ja kohdennettuja käyttötarkoituksia varten. Keksinnön ensisijaisessa suoritusmuodossa kategorisointi luo "metadatan", kuvauksen sisällöstä, 5 sijainnista massamuistissa jne. Käsitelty sisältö ja metadata tallennetaan sitten oppimateriaalitietokantaan 6.The teacher may schedule reception and recording to be performed at any time when the desired content is being transmitted. For example, the teacher can perform the necessary scheduling activities during the day and the v * 30 DVB receiver unit 7 automatically receives and stores predefined content at night. When content is temporarily stored in a mass storage "['· (e.g. 73) or database (e.g. database 6) accessible via LA- · · ... Nin 8, the teacher will have anytime later (e.g., next · · * ·; ** on day) access and manipulate the stored digital location * of the LAN via its Teacher Workstation Component * *: ··: 35, which is typically categorized or categorized to allow end-users (students) to discover In the preferred embodiment of the invention, the categorization generates "metadata", a description of the content, 5 locations in the mass memory, etc. The processed content and metadata are then stored in the learning materials database 6.

Kun luokiteltu digitaalinen sisältö on tallennettu oppimateriaalitietokantaan 6, opettaja voi lisätä sisällön linkkinä oppitunnin portfolioon ja käyttää sisältöä samaan tapaan kuin mitä tahansa muutakin tietokantaan 6 tai muu-10 hun LANissa 8 olevaan muistiin tallennettua digitaalista oppimateriaatisisältöä. Näin materiaali on oppilaiden käytettävissä portfolioiden kautta. Tallennettua digitaalista sisältöä voivat käyttää myös muut opettajat (tai muut käyttäjät, joilla on suorat käyttöoikeudet tietokannassa 6 olevaan materiaaliin), jotka etsivät materiaalia oppitunneilleen. Kun tietokannasta 6 suoritetaan hakua, digitaali-15 seen sisältöön assosioitu metadata helpottaa hakuprosessia ja erityisesti digitaalisen materiaalin sisällön evaluointia, koska sisältöä voidaan evaluoida metadatan perusteella, eikä sisällön katseleminen tai toistaminen ole ensisijaisesti välttämätöntä.Once the classified digital content is stored in the learning materials database 6, the teacher can add the content as a link to the lesson portfolio and use the content in the same way as any other digital learning content stored in the database 6 or any other memory in LAN 8. This makes the material available to students through portfolios. The stored digital content may also be used by other teachers (or other users who have direct access to the material in Database 6) who are looking for material for their lessons. When the database 6 is searched, the metadata associated with the digital content facilitates the retrieval process and, in particular, the evaluation of the content of the digital material, since the content can be evaluated on the basis of the metadata and it is not essential to view or play the content.

Vastaanotinyksikköön 7 voi myös sopivan telekommunikaatioverkon 20 18 kautta kuulua paluukanava 17 saatavilla olevien DVB-lähetyksiin liittyvien interaktiivisten palveluiden hyödyntämiseksi. Tässä kuvatussa keksinnössä voidaan myös hyödyntää IRD-laitteissa käytettävissä olevia erilaisia ehdollisen ·1·1; pääsyn (CA, conditional access) ominaisuuksia salatun sisällön ja/tai tilaami- t # :v. sen tai käyttöoikeuden vaativan sisällön vastaanottamiseksi.The receiver unit 7 may also include a return channel 17 via a suitable telecommunication network 20 18 to utilize the available interactive services relating to DVB broadcasts. The invention described herein can also utilize the various conditional · 1 · 1; Conditional access (CA) features for encrypted content and / or subscriptions #: v. or any content that requires it.

.·.1· 25 Ensisijaisten suoritusmuotojen kuvaus on tehty vain keksinnön ha- • 1« J vainnollistamiseksi. Keksintöä ei ole tarkoitus rajata näihin esimerkkeihin, vaan muokkauksia ja muutoksia voidaan tehdä poikkeamatta liitteenä olevien pa- • · *···1 tenttivaatimusten hengestä ja puitteista.The description of the preferred embodiments is provided only to illustrate the invention. The invention is not intended to be limited to these examples, but modifications and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the appended claims.

··· • · · * ♦ ♦ φ ♦ ·· • · • · ··· • · * · • · ··· m a • · · * · · *·· · ·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Pit · Page

Claims

119836 θ

A networked learning system comprising a teacher's workstation (1) and a student workstation (2,3), at least one database containing digital learning materials si-5, and a local area network (8) interconnecting said workstations and said database containing digital learning materials, characterized by: comprising, in addition to said system, means (7) for receiving a digital television broadcast via a television broadcasting system (15) and for storing the selected digital content from the received digital television content in a suitable digital format to a storage medium (73,6) accessible through said local area network (8); , a software tool run on said teacher workstation (1) for scheduling said receiving and recording means (7) to receive and store said selected digital content, a software tool on said teacher workstation (1) an area for processing said selected digital content in a digital learning material format and storing said processed digital content in said digital learning content database (6), student applications running on said student workstations (2,3) accessing said digital learning content ·, ·. said processed digital content (6) in the Learning Database (6) while learning.

!. A system according to claim 1, characterized in that said processing software tool includes means for categorizing said selected ·· digital content.

System according to claim 1 or 2, characterized in that said processing program tool includes means for said selected · «· *. categorizing digital content, said categorizing comprising creating metadata describing said digital content.

A system according to claim 1 or 2, characterized in that said processing software tool includes means for adding said processed digital content as a link to a digital portfolio that defines a working environment for the lesson.

5. A method in a teacher workstation-networked learning system comprising a teacher's workstation and a student workstation, at least one digital learning material database, and a local area network interconnecting said workstations and said digital learning material-containing database, characterized in that said workstation comprises: manually scheduling, via said local area network, receiving and recording selected digital content from a digital television broadcast received from a broadcast television broadcast system, processing said selected digital content in a digital learning material format, storing said processed digital content in said digital learning material.

A method according to claim 5, characterized in that said processing comprises categorizing said selected digital content.

Method according to claim 6, characterized in that said categorization comprises the creation of metadata describing said digital content.

·· ·: A method according to claim 5, 6 or 7, characterized in that said 25 processing comprises adding said processed digital content ·: ··· as a link to a digital portfolio that defines work environment lessons for.

A computer program product containing computer codes stored in a readable medium for executing a method of any one of claims 5 to 8 when running a program on a computer.

A computer program containing program codes for performing all the steps of any one of claims 5 to 8 when executing a program on a computer.

. \. 11. A receiver device in a networked learning system comprising a teacher's workstation (1) and a student workstation (2,3), at least one di- * · *: database of gital learning materials (6) and a local area network (8) that connects. 119836 interconnects said workstations and said database containing digital learning material, characterized in that said receiver device (7) is connected to said local area network and comprises digital television receiver means for receiving digital television broadcast 5 via a television broadcasting system and recording selected digital content. in a format for the storage medium (73) accessed through said local area network, said receiver device (7) includes scheduling means (72) for controlling said teacher workstation 10 (1) via said local area network (8). and scheduling said receiving and recording means (71) to receive and store the selected digital content.

Device according to claim 11, characterized in that said receiver device is a server computer having a digital television receiver card. • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·’re S · • • • # # # # # # # · 11 11 11 11 11 11 12 119836