JP3176673U - インタラクティブ型マルチメディア教育装置 - Google Patents

Abstract

【課題】指導者が複数の学習者と豊かで生き生きとした、効果的な教育的相互作用を同時に行うことができる、インタラクティブ型マルチメディア教育装置を提供する。
【解決手段】無線ガイダンスユニット２０と、複数の無線インタラクティブユニット３０を含む。無線ガイダンスユニット２０は、コンピュータホスト１０と通信を行う第１処理ユニット、第１処理ユニットに接続された第１マイクロフォン、第１無線操作インターフェイス及び第１処理ユニットに接続された第１電源装置を備える。無線インタラクティブユニット３０は、コンピュータホスト１０と通信を行う第２処理ユニット、第２処理ユニットに接続された第２マイクロフォン、第２無線操作インターフェイス及び第２処理ユニットに接続された第２電源装置を備える。
【選択図】図１

Description

本考案は、指導者と学習者の間で、無線ガイダンスユニット及び複数の無線インタラクティブユニットを介して一対複数のインタラクティブ教育を達成できる、インタラクティブ型マルチメディア教育装置に関する。

一般の電子教育装置は、少なくとも１つのディスプレイを通して教育コンテンツを指導者に表示し、指導者が示す操作または再生画面をプロジェクタまたは複数の接続されたコンピュータモニタを通して学習者に見せる手段で実施される。
しかしながら、従来の電子教育システムまたは装置は、一方向の教育であり、学習者に対して教育コンテンツを示すことはできるが、学習者に疑問があり質問をしたいときや、インタラクティブな教育を行う必要があるときなど、従来の電子教育システムではアシストできず、さらには一対一のインタラクションしか維持できないことがある。

本考案が解決しようとする課題は、指導者が複数の学習者と豊かで生き生きとした、効果的な教育的相互作用を同時に行うことができる、インタラクティブ型マルチメディア教育装置を提供することにある。

本考案は、マルチ式ポイントアンドクリックオペレーティングシステム及び学習ソフトウェアを搭載したコンピュータホストと無線信号で通信するインタラクティブ型マルチメディア教育装置に関し、前記コンピュータホストと無線ガイダンス信号で通信を行う第１処理ユニット、前記第１処理ユニットに接続された第１マイクロフォン、前記第１処理ユニットに接続された第１無線操作インターフェイス、及び、前記第１処理ユニットに接続された第１電源装置を備えた無線ガイダンスユニットと、前記コンピュータホストと無線インタラクション信号で通信を行う第２処理ユニット、前記第２処理ユニットに接続された第２マイクロフォン、前記第２処理ユニットに接続された第２無線操作インターフェイス、及び、前記第２処理ユニットに接続された第２電源装置を備えた複数の無線インタラクティブユニットと、を含む。

以下の構成を採用しても良い。
前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記第１無線操作インターフェイスが、少なくとも１つのインタラクティブユニットオン・オフ切替制御キー、第１マイクロフォンオン・オフ切替制御キー、ポインタ移動並びにクリック操作用のポインタクリックキー、及び、前記ディスプレイユニット上に表示を行なうポインタ手書きキーを備えた構成。
この場合、前記第１無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの手書き入力用の手書きパッドまたはタッチスクリーンのいずれかを備えた構成。

前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記第２無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの問題表示用の第一回答キー、第２マイクロフォンオン・オフ切替制御キー、ポインタ移動並びにクリック操作用のポインタクリックキー、前記ディスプレイユニット上に表示を行なうポインタ手書きキーを備えた構成。
この場合、前記第２無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの手書き入力用の手書きパッドまたはタッチスクリーンのいずれかを備えた構成。
前記第２無線操作インターフェイスが複数のゲーム操作キーを備えた構成。

前記無線インタラクティブユニットが内蔵された録音・再生ユニットを備えた構成。
前記無線インタラクティブユニットに識別情報が読み込まれる構成。
前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記学習ソフトウェアは、ディスプレイユニットを通して第１レイヤアーキテクチャに位置するメイン画面を表示可能であり、且つ前記メイン画面にオプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、該選択ウィンドウは、クリック操作により第２レイヤアーキテクチャに位置するページに進むためのものであり、前記第２レイヤアーキテクチャのページが、教材ブックマークページ、教材ブラウズページ、教材管理(削除／インストール)ページ、システム設定ページであり、前記教材ブラウズページには、ホームに戻る及び前のページに戻るための選択手段と、オプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、該選択ウィンドウはクリック操作により第３レイヤアーキテクチャに位置するページに進むためのものであり、該ページが少なくとも適用学年（年齢）分類ページ及び学科分野分類ページを含む構成。

本考案によれば、一（指導者）対複数（学習者）のインタラクティブ教育を行うことができ、且つコンピュータホストに搭載されたマルチ式ポイントアンドクリックオペレーティングシステムを組み合わせることにより、インタラクティブ教育をより豊富で生き生きとした、効果的なものにすることができる。

本考案の実施例に係るインタラクティブ型マルチメディア教育装置のブロック図である。 本考案の実施例に係る無線ガイダンスユニットのブロック図である。 本考案の実施例に係る無線ガイダンスユニットの斜視図である。 本考案の実施例に係る無線インタラクティブユニットのブロック図である。 本考案の実施例に係る無線インタラクティブユニットの斜視図である。 本考案の実施例に係る学習ソフトウェアの機能を示す概略図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１、図２及び図４に示すように、本考案のインタラクティブ型マルチメディア教育装置は、少なくとも、コンピュータホスト１０、無線ガイダンスユニット２０、複数の無線インタラクティブユニット３０、ディスプレイユニット４０、少なくとも１つの有線操作インターフェイス５０、オーディオユニット６０、及び、ビデオキャプチャユニット７０を含む。

コンピュータホスト１０は、マルチ式ポイントアンドクリックオペレーティングシステム［例：ＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標） ７またはその他のマルチタッチ／ポイントアンドクリック式のオペレーティングシステム、あるいは独自のオペレーティングシステム］及び学習ソフトウェア（例：マルチメディア教育アプリケーションプラットフォームソフトウェア、ａｐｐ）を搭載しており、且つ無線ガイダンスユニット２０、無線インタラクティブユニット３０が伝送する情報（信号）の受発信及び処理が可能である。
その受発信距離は２０〜５０メートル以上に達するものが好ましく、同時にマルチポインタ制御を受信するインタラクティブな機能を備え、一無線ガイダンスユニット２０及び複数の無線インタラクティブユニット３０が生成するマルチポインタの関連操作に対応することができる。

ディスプレイユニット４０は、プロジェクタまたは複数の接続されたコンピュータモニタとすることができ、コンピュータホスト１０が出力する表示信号を学習者が見てインタラクティブな操作を行うことができる。

コンピュータホスト１０は、有線操作インターフェイス５０を通して操作を行うこともできる。例えば、キーボードまたはマウスに接続したり、或いは同時にキーボードとマウスを接続してもよい。
オーディオユニット６０は、第１マイクロフォン２２及び第２マイクロフォン３２が受信した情報またはコンピュータホスト１０がオペレーティングシステムまたは学習ソフトウェアを実行して出力する音声信号を再生することができる。
ビデオキャプチャユニット７０は、デジタル画像または映像をキャプチャして教育の補助に用いることができる。ビデオキャプチャユニット７０はデジタルカメラやビデオカメラ等として実施することができる。

無線ガイダンスユニット２０及び複数の無線インタラクティブユニット３０は、赤外線、ブルートゥース等の通信プロトコル信号を通してコンピュータホスト１０と相互に通信を行うことができる。
赤外線は、主にコンピュータホスト１０、無線ガイダンスユニット２０、複数の無線インタラクティブユニット３０の間のポジショニング信号の伝送に用いられ、ブルートゥースは、主にコンピュータホスト１０、無線ガイダンスユニット２０、複数の無線インタラクティブユニット３０の間の動作と移動信号の伝送に用いられる。

図２及び図３は、無線ガイダンスユニット２０のブロック図と外観の斜視図である。
無線ガイダンスユニット２０は、主に指導者が使用し、コンピュータホスト１０（図１参照）と無線ガイダンス信号で通信を行う第１処理ユニット２１と、第１処理ユニット２１に接続された第１マイクロフォン２２と、第１処理ユニット２１に接続された第１無線操作インターフェイス２３と、第１処理ユニット２１に接続された第１電源装置２４を備えている。

第１無線操作インターフェイス２３は、少なくとも１つのインタラクティブユニットオン・オフ切替制御キーと、第１マイクロフォンオン・オフ切替制御キーと、ポインタクリックキーと、ポインタ手書きキーを備える。
指導者がインタラクティブユニットオン・オフ切替制御キーを押すと、それぞれ無線インタラクティブユニット３０のオン・オフに対して切替を行うことができ、第１マイクロフォンオン・オフ切替制御キーを押すと、第１マイクロフォン２２に対してオン・オフの切替を行うことができる。また、ポインタクリックキーを押すと、マウスと同じようにポインタを動かしてポイントとクリックを行うことができ、ポインタ手書きキーを押すと、マウスペンと同じように無線ガイダンスユニット２０を移動する方式でディスプレイユニット４０上に手書きしたのと同様に表示することができる。

このマウスペンのような操作で、空中で文字を書いたり、チェックやマル、バツを書いたりできるほか、第１無線操作インターフェイス２３はさらに手書きパッド（またはタッチスクリーン）を含むことができる。このため、授業で気付いた問題及び補充内容を迅速かつ正確に手書き入力し、書いた文字をコンピュータホスト１０に伝送し、ディスプレイユニット４０上の教案課程に表示して学習者と相互作用したり、手書きの内容をコンピュータホスト１０に保存して記録し、指導の検討や後続の追跡に用いたりすることができる。
図に示す第１無線操作インターフェイス２３のキーの態様は単なる概略であり、実際の実施時はその装置の機能設計に基づいて、人間工学に適合する操作しやすい部位に設置することができる。

図４及び図５は、それぞれ無線インタラクティブユニット３０のブロック図及び外観の斜視図である。
無線インタラクティブユニット３０は、主に学習者の使用に供され、コンピュータホスト１０と無線インタラクション信号で通信を行う第２処理ユニット３１、第２処理ユニット３１に接続された第２マイクロフォン３２、第２処理ユニット３１に接続された第２無線操作インターフェイス３３、第２処理ユニット３１に接続された第２電源装置３４を備える。
無線インタラクティブユニット３０は、さらに内蔵された録音・再生ユニット３５を含み、学習者が第１マイクロフォンまたは第２マイクロフォンの情報を保存した後再生することができる。
また、無線インタラクティブユニット３０にはさらに識別情報が読み込まれ、コンピュータホスト１０が無線インタラクティブユニット３０に対しＩＤの識別を行うこともできる。

第２無線操作インターフェイス３３は、少なくとも１つの第一回答キーと、第２マイクロフォンオン・オフ切替制御キーと、ポインタクリックキーと、ポインタ手書きキーを備える。
学習者が第一回答キーを押すと、第一回答に対応する問題が表示され、第２マイクロフォンオン・オフ切替制御キーを押すと、第２マイクロフォン３２に対してオン・オフの切替を行うことができる。また、ポインタクリックキーを押すと、マウスと同じようにポインタを動かしてポイントとクリックを行うことができ、ポインタ手書きキーを押すと、マウスペンと同じように無線インタラクティブユニット３０を移動する方式でディスプレイユニット４０上に手書きしたのと同様に表示することができる。

このマウスペンのような操作で、空中で文字を書いたり、チェックやマル、バツを書いたりできるほか、第２無線操作インターフェイス３３は、さらに手書きパッド（またはタッチスクリーン）を含むことができ、このため、迅速かつ正確に手書き入力し、書いた文字をコンピュータホスト１０に伝送し、ディスプレイユニット４０上の教案課程に表示して教師と相互作用することができる。
第２無線操作インターフェイス３３はさらに複数のゲーム操作キーを備え、学習者はこれら複数のゲーム操作キーを通してゲーム式の学習ソフトウェアを操作することができる。図に示す第２無線操作インターフェイス３３のキーの態様は単なる概略であり、実際の実施時はその装置の機能設計に基づいて、人間工学に適合する操作しやすい部位に設置することができる。

図１、図２及び図４に示すように、上述のように、第１無線操作インターフェイス２３及び第２無線操作インターフェイス３３を通してインタラクティブ式の教育を行うことができるほか、さらに第１マイクロフォン２２、第２マイクロフォン３２を通してもインタラクティブ式の教育を行うことができる。
例えば、英語の授業時に教師の英語の発音を無線ガイダンスユニット２０に設置された第１マイクロフォン経由でコンピュータホスト１０に外部接続されたオーディオユニット６０に伝送して再生することができる。また学生の英語の発音を無線インタラクティブユニット３０に設置された第２マイクロフォン３２経由でコンピュータホスト１０外に外部接続されたオーディオユニット６０に伝送して再生することもでき、またコンピュータホスト１０に保存してそのデータベースに記録することもできる。教師はその場で無線ガイダンスユニット２０を使用し学生の発音を指導したり、コンピュータホスト１０により記録したりすることができる。

本考案の実施により、さらにマルチメディア教育ソフトウェアアプリケーションプログラムプラットフォームを組み合わせてもよい。例えば、グループ管理プログラム（例：グループ別の競争と点数付け、賞罰の記録等のクラス管理機能）に運用したり、ユーザー（学生）の顔写真カーソルプログラムに運用して、各無線インタラクティブユニット３０を誰が使用しているのかを識別できるようにしたりすることができる。顔写真はコンピュータホスト１０に接続されたカメラ装置で撮影して構築することができる。この顔写真プログラムではさらに複数のユーザーが同時に１つの無線インタラクティブユニット３０を使用することもでき、クラスのグループのユーザー顔写真カーソル写真を保存・記録し、次の授業のとき直接導入することもできる。

各ユーザーにはコード（例：学生番号）が設定され、コードを入力してユーザーのＩＤを確認できるため、異なるクラスの複数のユーザーが授業時に同じ無線インタラクティブユニット３０を使用することができる。クラスの学生の無線インタラクティブユニット３０の課程における相互作用記録を記録・保存し、例えば多元的な知能評価の実行に用いてもよい。教案編集インターフェイスで、マルチメディア教案アプリケーションプログラムと文字入力を挿入または削除（ＰＰＴ（ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ）インターフェイス機能に類似）することもできる。編集者（教師）の無線ガイダンスユニット２０は教案編集と組み合わせることができ、教師は授業で気付いた問題及び補充の内容を無線ガイダンスユニット２０経由でコンピュータホスト１０に送信することができる。

図６は、学習ソフトウェアの機能の概略図である。
学習ソフトウェアは、ディスプレイユニット４０を通して（図１参照）第１レイヤアーキテクチャＬ１に位置するメイン画面Ａ１を表示することができる。メイン画面Ａ１には４つのオプションメニューを備えた選択ウィンドウが設けられ、ユーザーがクリックして第２レイヤアーキテクチャＬ２に位置する４つのページにそれぞれ進むことができる。
第２レイヤアーキテクチャＬ２の４つのページはそれぞれ教材ブックマークページＢ１、教材ブラウズページＢ２、教材管理(削除／インストール)ページＢ３、システム設定ページＢ４である。教材ブラウズページＢ２にはホームに戻る及び前のページに戻る機能のほか、４つのオプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、ユーザーがクリックして第３レイヤアーキテクチャＬ３の４つのページに進むことができる。これら４つのページは、それぞれ適用学年（年齢）分類ページＣ１、学科分野分類ページＣ２、出版社分類ページＣ３、メディア形態分類ページＣ４である。

教材管理（削除／インストール）ページＢ３にはホームに戻る及び前のページに戻る機能のほか、外部アプリケーションインストールソフトウェアＣ５を組み合わせたときに出現する点及びウィンドウが設けられ、ユーザーがクリックして第３レイヤアーキテクチャＬ３に位置するその外部アプリケーションインストールソフトウェアＣ５に対応するページに進むことができる。

システム設定ページＢ４にはホームに戻る及び前のページに戻る機能のほか、４つのオプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、ユーザーがクリックして第３レイヤアーキテクチャＬ３に位置する４つのページに進むことができる。
これら４つのページは、それぞれ学生データ管理ページＣ６、学生グループ管理ページＣ７、インタラクティブ棒設定ページＣ８、システムパラメータ設定ページＣ９である。

以上の実施例は、本考案の権利範囲を限定するものではない。本考案の要旨を逸脱しないものはすべて、本考案の権利範囲内に属するものとみなす。

１０ コンピュータホスト
２０ 無線ガイダンスユニット
２１ 第１処理ユニット
２２ 第１マイクロフォン
２３ 第１無線操作インターフェイス
２４ 第１電源装置
３０ 無線インタラクティブユニット
３１ 第２処理ユニット
３２ 第２マイクロフォン
３３ 第２無線操作インターフェイス
３４ 第２電源装置
３５ 録音・再生ユニット
４０ ディスプレイユニット
５０ 有線操作インターフェイス
６０ オーディオユニット
７０ ビデオキャプチャユニット
Ｌ１ 第１レイヤアーキテクチャ
Ａ１ メイン画面
Ｌ２ 第２レイヤアーキテクチャ
Ｂ１ 教材ブックマークページ
Ｂ２ 教材ブラウズページ
Ｂ３ 教材管理(削除／インストール)ページ
Ｂ４ システム設定ページ
Ｌ３ 第３レイヤアーキテクチャ
Ｃ１ 適用学年（年齢）分類ページ
Ｃ２ 学科分野分類ページ
Ｃ３ 出版社分類ページ
Ｃ４ メディア形態分類ページ
Ｃ５ 外部アプリケーションインストールソフトウェア
Ｃ６ 学生データ管理ページ
Ｃ７ 学生グループ管理ページ
Ｃ８ インタラクティブ棒設定ページ
Ｃ９ システムパラメータ設定ページ

Claims (9)

1. マルチ式ポイントアンドクリックオペレーティングシステム及び学習ソフトウェアを搭載したコンピュータホストと無線信号で通信するインタラクティブ型マルチメディア教育装置であって、
   前記コンピュータホストと無線ガイダンス信号で通信を行う第１処理ユニット、前記第１処理ユニットに接続された第１マイクロフォン、前記第１処理ユニットに接続された第１無線操作インターフェイス、及び、前記第１処理ユニットに接続された第１電源装置を備えた無線ガイダンスユニットと、
   前記コンピュータホストと無線インタラクション信号で通信を行う第２処理ユニット、前記第２処理ユニットに接続された第２マイクロフォン、前記第２処理ユニットに接続された第２無線操作インターフェイス、及び、前記第２処理ユニットに接続された第２電源装置を備えた複数の無線インタラクティブユニットと、
   を含むことを特徴とする、インタラクティブ型マルチメディア教育装置。
2. 前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記第１無線操作インターフェイスが、少なくとも１つのインタラクティブユニットオン・オフ切替制御キー、第１マイクロフォンオン・オフ切替制御キー、ポインタ移動並びにクリック操作用のポインタクリックキー、及び、前記ディスプレイユニット上に表示を行なうポインタ手書きキーを備えることを特徴とする、請求項１に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
3. 前記第１無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの手書き入力用の手書きパッドまたはタッチスクリーンのいずれかを備えることを特徴とする、請求項２に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
4. 前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記第２無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの問題表示用の第一回答キー、第２マイクロフォンオン・オフ切替制御キー、ポインタ移動並びにクリック操作用のポインタクリックキー、前記ディスプレイユニット上に表示を行なうポインタ手書きキーを備えることを特徴とする、請求項１に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
5. 前記第２無線操作インターフェイスが、少なくとも１つの手書き入力用の手書きパッドまたはタッチスクリーンのいずれかを備えることを特徴とする、請求項４に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
6. 前記第２無線操作インターフェイスが複数のゲーム操作キーを備えることを特徴とする、請求項４に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
7. 前記無線インタラクティブユニットが内蔵された録音・再生ユニットを備えることを特徴とする、請求項１に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
8. 前記無線インタラクティブユニットに識別情報が読み込まれることを特徴とする、請求項１に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。
9. 前記コンピュータホストにディスプレイユニットが接続され、前記学習ソフトウェアは、前記ディスプレイユニットを通して第１レイヤアーキテクチャに位置するメイン画面を表示可能であり、且つ前記メイン画面にオプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、該選択ウィンドウは、クリック操作により第２レイヤアーキテクチャに位置するページに進むためのものであり、前記第２レイヤアーキテクチャのページが、教材ブックマークページ、教材ブラウズページ、教材管理(削除／インストール)ページ、システム設定ページであり、前記教材ブラウズページには、ホームに戻る及び前のページに戻るための選択手段と、オプションメニューの選択ウィンドウが設けられ、該選択ウィンドウはクリック操作により第３レイヤアーキテクチャに位置するページに進むためのものであり、該ページが少なくとも適用学年（年齢）分類ページ及び学科分野分類ページを含むことを特徴とする、請求項１に記載のインタラクティブ型マルチメディア教育装置。

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