TW201044331A - Interactive teaching system - Google Patents

Description

201044331 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種資訊處理系統與方法，特別是有 關於一種應用聲音、電子影像與文字於數位學習上的互動 教學系統。 【先前技術】 傳統線上課程教學的方法，大致區分為：同步課程教學 方法、非同步課程教學方法及混合式課程教學方法。 同步課程教學方法，係指同時間但不同地點之線上同步 的課程教學，其常見是利用影像直播方式作同步課程的教 干其優點是不受空間限制，而且具互動性及個別化的學 %模式’但必須有極大的頻寬，才能有良好的教學品質。 如j㈧6年9月21日公告之我國專利第1262456號，整合 串=隨選視訊、視訊直播影音節目播映，搭配SqL結構化 搜寻《σ σ資料庫管理及使用者登入管理以創造互動影音效 果。 非同步課程教學方法，係指不同的時間及地點，只要連 上課程系統便可學f，通常有非同步影片或文字型態來呈 現」非同步影片是課程錄影剪輯後上傳至資料庫，而文字 fit編輯者編撰教材後放置資料庫中，其優點是可 夺間來學習，但使用者若有疑問時，必須利用 ’如·7年4月11日公告之本國專利第 數位廣儲存的義教學課程，或 、、曰“ 的▼狀即目，輸出至數位電視上。 心式輕教學方法，係㈣.時使用財及非同步之教 201044331 學方法，通常主要有以下兩種方式來呈現，一種係非同步 課程教材，但增加了同步之互動性，另一種係同時提供同 步及非同步課程教材，目前混合式教學方法也逐漸被重視 及開發。如2005年9月21日公告之本國專利第124〇566 號’透過衛星新聞採集（Satellite News Gathering，SNG) 攝影機所播出的内容與預先做好的PowerPoint投影片檔案 做整合，並迅速透過内部網際網路或網際網路把教學或訓 練課程在網際網路上播放，收看者只須上網就可以利用電 〇腦來收看教學或輯課程。但是老師使用者跟學生使用者 無法做到很好的-對-的即時教學，學生使用者看到的 PowerPoint投影片檔案也是預先做好的。 現在的線上教學網中，有份具有web2 〇精神，另有部 为為不具web2.0精神的影音網路教學系 兹列舉不具有web2.Q精摘影音教料、統的實例如 後. 〇 ttUt〇rabC，如2006年02月11日公告之我國專利負 〇〇,9310,77j7號「動態課程生成系統（dcgs)」 國I生]高巾生提供個人量身訂做學習内容與計晝了讓g 生旎針對升學英文作個人強化學習，實 3 位的應用學習。 ” 央文做王^ +丄線上真人家教，主要有線上視訊教室，^ 步教材.同步王現線上㈣的完整操作過程 指引f票、換頁動作等。電子白板：多人互動緣 利用夕樣化的圖形玉具協助使用者 ；、 學。雙向影音互動：即時影音的多點傳;i:::㈣ 面知式共旱.分享桌面或應録體操作畫面的連續ς像 5 201044331 即時文字對談：輔以文字聊天功能。 3.數位學堂 TKB e-Learning Center，多媒體 g 與互動討論（TKB multimedia Hot-Talk，TKB炙丄* 教學 影音互動系統）主要有： (一）討論區：提供文字、 程組識圖的網頁操作及顯示功能 聚咅万备？备絲.）本！古. 、體師生 圖片 、方程式、動晝及流 (二）線上教學：在Web環境提供教師於特定_ 行即時教學或回應學員問題之機制 τ間進 (三） 即時交談：在Web環境提供線上人員通知鱼、. 叫功能，可立即進行交談與討論。 呼 (四） 電子白板：在Web環境提供教師進行線上 時，可與學生討論或描繪之區域。 、’敦學 (五）權限控管：提供教師進行線上教學時，互動權 限之管制，讓教師可針對個別學員限制或開放線上、'舌 參與。 (六）即時問卷：可立即製作線上問卷，對學生提出 問卷或測驗之機制。 以上tutor abc、104etutor線上真人家教、數位學堂TKB e-Leammg Center的三個影音教學平台共同缺點為，因為其 不具web2.0的精神，所以無法做到藉由這樣影音教學平台 機制提升偏鄉小朋友的課業能力，藉此縮短城鄉資源的^ 距。也無法做到讓有心幫忙的人不受時間，地點及體力的 限制’隨時隨地的付出他們的愛心。 具有web2.0精神的影音教學平台有以下： 1.台大F unL e arn :其係以無名部落格為基礎，自行規劃 拍攝出多部淺顯易僅的基礎教學影片。但在互動的即時i 201044331 不夠，如學生使用者有問題無法有確保溝通零誤差及貫規ί 臨場般的視訊對談，拉近使用者的溝通距離。（、網#· http://www.wretch.cc.blog/FunLearn ) Ο Ο 2. 亞卓市（http://www.educities.edu.tw/)，亞卓市揭路 課輔中心，主要包含虛擬教室、白板、桌面共享、問卷人練 習、視訊影像、文字聊天室、進行分組討論。詳言之’其 在文字交談為一般文字介面，電子白板的部分則沒有做特 殊符號按鈕，在老師停頓、沒有發言說話時，無法確認老 師的狀態，聊天室介面為固定的介面，聊天室是商業軟體 的開發，須更新版本，需下載，會員區：僅需一次登錄即 可是兩次階段註冊，有可能造成放棄某些活動，因使用方 法複雜，許多人因為找不到方法而不再繼續使用某些單 元。由於其缺乏客製化介面，針對小朋友而言介面沒有很 大的親和力。操作介面不夠簡單明瞭需要詳閱讀使用手 冊，會造成小朋友與年長者操作上的障礙。 3. ^亍 者 數 位 學 園 (http://linc.hinet.net/track/login/validate.asp )，其文字交 談為一般文字介面’電子白板沒有做特殊符號按鈕，在老 師停頓、沒有發言說話，無法確認老師的狀態，聊天室介 面是固定的介面，會員區的會員分老師及學生、家長，但 使用權限無太大別。網站經營以固定合作團體學校為主， 故會員分布不多元。兩次階段註冊有可能造成放棄某些活 動’許多人因為找不到方法而不再繼續使用某些單元，且 要先登入才能知道内容資訊。 因此需要一種應用聲音、電子影像與文字於數位學習上 的互動教學系統’其有軟體授權及散佈不受到限制的優 7 201044331 點。而為讓偏运地區IP位址（Internet pr〇t〇c〇l Address) 不足的使用者可同時使用點對點的語音服務。 【發明内容】 本發明提供一種以動態密碼防制網路釣魚詐騙的方 法，其包括：提供一第一網站的全球資源定址器（Unif〇rm Resource Locator，URL);提供對應於該第一網站之一註 冊帳號名稱；依據該第一網站的全球資源定址器，產生對 應於該第一網站的一第一特徵資訊；依據該第一特徵資訊 產生一第一系統密碼；接收一使用者自訂密碼；結合該第 一系統密碼及該使用者自訂密碼，產生一註冊密石馬。 本發明另提供一種以動態密碼防制網路釣魚詐編的系 統，其包括：一介面，其接收一第一網站的全球資源定址 器（Uniform Resource Locator，URL )，並接收對鹿於該 第一網站之一註冊帳號名稱及一使用者自訂密碼；一 URL 分析器，其依據該第一網站的全球資源定址器，產生對應 於該第一網站的一第一特徵資訊；—系統密竭產生哭，其 依據該第一特徵資訊產生一第一系統密碼；—密碼組合 器，結合該第一系統密碼及該使用者自訂密碼，產生一二 冊密碼。 ° 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 【貫施方式】 本發明係有關於一種應用聲音、電子影像與文字於數 位學習上的互動教學系統’是依據web 2.0的精神進行系 201044331 統規劃，並透過以下技術來建構出整個系統的要件，主要 以自由軟體内容管理系統（Content Management System， CMS)中的課程管理系統當作教學系統的基礎，教學系統 主要以非同步直敍式與可擴張式標記語言（Asynchronous JavaScript and XML，AJAX )技術、超文本標記語言 (HyperText Markup Language, HTML )及腳本語言 (Scripting Languages )的技術所設計開發的Web-Based應 用系統’透過瀏覽器就可以輕鬆管理使用者、建構課程及 ❹ 豐虽教學活動，及搭配結構化搜尋語言（Structure Query Language，SQL)管理資料庫及使用者權限管理以創造良好 的互動效果。聊天室是透過網際網路瀏覽器的外掛程式去 連結網際網路，這樣不用去安裝配置客戶端，也不用去考 慮版本升級後對客戶端的維護。利用遠端方法呼叫技術 (Remote Method Invocation，RMI)及微軟視窗 TCp/Ip 網 路開發標準介面（Windows Socket，Winsock)來實作使用 者端的多媒體編輯器與伺服端的溝通，聊天室利用跨平台 的e技術去構成即時語音、電子白板、多對多即時 〇 部分。 本發明係關於一種應用聲音、電子影像與文字於數位 =習上的互動教學系統，藉由網路的即時性及方便性讓偏 逖地區的小朋友能在課業上即時尋求解答，而老師可以不 叉時間、地點及體力的限制，而能做即時教學。為了確 幸人體授權及散佈必須不受到限制，是採用自由軟體，是二 個開放平台，依據web 2 0的精神進行系統規劃。藉: 樣的機制提升偏鄉小朋友的課業能力，藉此縮短城鄉資、^ 的差距。 . Ά取 201044331 第1圖顯示依據本發明實施例之系統之方塊圖。 系統100包括：使用者端110及伺服端15〇。其中使用 者端110和伺服端150藉由網際網路13〇連線。使用者 no包括瀏覽器m、外掛程式113及聊天室115。伺服端 150包括使用者互動介面151、資料庫153、聊天室伺服界 155、網頁伺服器157及管理者互動介面159。 w

、使用者在使用者端110利用瀏覽器m由網際網路13〇 連結使用者互動介面151 ϋ登入飼服端15〇的老 1531。使用者可透過使用者互動介面151由聊天室 理器1551、語音處理器1555與白板處理器1553輸入訊氧， 聊天室祠服器155將語音訊號、文字内容及數位電子°影'像 做同步集中結合，並利用網路持續性經由網頁飼服器157 進行連線傳輸，同時將整合過的影像内容輪出到使用°者互 =，再透過網際網路13〇时發佈 定觀看網站上的知識内容，則可以去觀看- 儲存/教材資料庫1533的資料，或是去討論區 兵枓f 1535硯看之前學生發問過的相關問題。

㈣示之系統之運作流程與動作原理可參考第 第2圖顯示依據本發明實施例 雨文字+於數位學習上的教學平台運作心圖 子心像 如第2圖所示，所有使用者 ^ 教;尚未完成教_方法二 者％(S120)°繼之’整理教材區及討論區（S130)， 10 201044331 ϊ:者ί:二:定是:修改教材内容或問答内容(S135)， 二讓二:=步驟：0，]該方法結東。所有教 考（S140)。 ^塔上的任何人隨時參 構圖第3圖顯示依據本發明實施例之影音互動教學系統架 轉的3 ’，茲說明本發明實施例之影音互動教Μ 統的運作原理如下。f 3 _示之系 糸 Ο 〇 糸統相對應，徊盍佶呤昍汾紅士社χ ^弟1圖所不之 含第1圖中所；f 3圖中並未包 從借用2 增加第1圖中未顯示之部分細節。 制器310,並^ 3⑻而言，利用聊天室350的遠端連線控 數位訊號傳送Ϊ:際傳網與飼服器連線，並用 送到不同模3判斷訊號種類並將其分 端服1 _卜使用者互動介面470接收從使用者 运的各類讯號後，白板處理器41〇 ϊ==:的訊號是否為特殊符號，並利= 計ιί產符號或是直接記錄影像執跡並將之 嫌子； '子影像軌跡資料庫417巾，接著透過電子影 播器415傳送至各使用者端3〇〇〇 '兴 文字處理益430中的文字訊息接收器431儲存各使用 ^的文字訊息於訊息文字資料庫435巾，並透過文字訊烏 尹、播态433將上述文字訊息發送給使用者端3〇〇的聊天室 =〇。語音處理H 45G中的語音訊號接收器451儲存各使用 的吾音訊息於語音訊息暫存區453後，透過語音訊號廣 11 201044331 播器455傳送語音資料流至使用者端300。 茲列舉一實施例如後。 實施例：以線上一對一教數學為例。 學生利用可連接網路的裝置，例如：電腦、3G手機、PDA 等，透過可上網之服務連線至伺服器端主機，係藉由學生 的網際網路瀏覽器連線至伺服器端之使用者互動介面，然 後學生可以藉此與老師進行線上一對一教學，教學的内容 係由老師進入聊天室後可利用介面上的語音對話、電子白 板與文字對話框和學生進行即時教學（文字處理器，白板 處理器，語音處理器）。教學完畢後老師可利用自動儲存 的教學内容編輯整合後儲存在討論區或共同教材區（討論 區資料庫，教材資料庫），可讓未即時參加學生跟老師可 事後收看或當沒有老師為學生作教學時，學生可以選擇進 入討論區搜尋相關教材，或是選擇灌彳覽由老師合力編輯的 共同教材區進行學習，假若學生使用者依然對此兩區的内 容有疑惑時，可在討論區發問或是將已解決問題改成未解 決問題，其他老師會再做回答。 如上述，本發明開發了一集中式影音、文字廣播系統 來克服上述習知作法的問題，並經過壓力測試顯示多對多 傳輸相較於一對一之傳輸效率相差不大。相較於其他習知 系統，本發明系統更適合作為普及化之電子教學平台。本 發明系統主要使用者為國小學生，所以首頁及版型之外觀 及互動聊天室使用介面，使其更具親和力及適合小學生甚 至使用客製化介面，所以有對小朋友有親和力的優點。為 教學方便，互動電子白板可以自訂特殊符號以適應各年級 不同的教材需求。更利用web 2.0的概念讓使用的老師們 可以互相使用教材，達到資源共享的便利性。 201044331 本發明系統開發的即時交流介面，是一個結合文字、 語音及電子白板的整合介面，讓有疑問的學生可以立即透 過這個介面尋求答案，這個介面必須將三個關鍵元件整合 到一個視窗，並加強視覺化的操作機制及簡單明瞭的操作 方式，讓小朋友沒有操作上的障礙。本系統提供線上課程 讓學生自主學習，適用於當學生學習過程中遇到問題時， 卻無法提供最即時的協助。此外本系統致力於改善不能即 時解惑的問題，因為有了共同創作教材及討論區，所以就 算線上沒有老師，學生一樣可以先去尋找類似問題之解答 Ο 與資料。共同創作教材不同於傳統的線上教材，此教材利 用眾人力量來共同維護其品質，而討論區加入了問題是否 被回答之標記，此一問答機制，除讓使用者容易尋找問題 並獲得解答，更添增了教學之間的互動性。聊天室中的電 子白板則利用彈性的語法與圖像上傳讓老師定義專屬的特 殊符號，例如χγ軸，二元一次方程式假設式等，其中亦 有預設特殊符號，方便老師教學。語音介面則有各式狀態 可供教師切換，例如開放詢問、忙碌中等，一來學生可以 知道老師現有狀態，更增加了老師的隱私性與學生主動問 ^ 問題的意願。聊天室文字介面也有每個人分不同種顏色， 也可以自己選擇尚無人使用的色調，因此比較可以清楚辨 識誰發言，而不會因為匿名機制而混清。本系統最主要是 由網頁程式以及免安裝式開放原始碼組成，使用者不需自 行安裝或更新版本，其中語音處理元件、電子白板跟文字 系統都是統一語言開發，因此介面設計及管理部份比較容 易整合有一致性，而其他一般聊天室是商業軟體的開發， 須更新版本，需下載。 13 201044331 【圖式簡單說明】 J1圖，示依據本發明實施例之系統之方塊圖。 a令員不依據本發明實施例之應用聲音、電子影像 雨文：：數位學習上的教學平台運作流程圖。 構圖 圖顯不依據本發明實施例之影音互動教學系統架 使用者端110 外掛程式113 伺服端150 資料庫153 教材資料庫1533 聊天室伺服器155 語音處理器1555 網頁伺服器157 網際網路13〇 遠端連線控制器310 數位訊號接收器312 介面315 伺服器400 電子影像接收器411 電子影像廣播器415 文字處理器430 文字訊息廣播器433 語音處理器450 語音訊息暫存區453 使用者互動介面470 【主要元件符號說明】 系統100 瀏覽器111 聊天室115 使用者互動介面151 老師資料庫1531 討論區資料庫1535 聊天室文字處理器1551 白板處理器1553 f理者互動介面159 使用者端300 數位訊號傳送器311 訊號分向器313 聊天室350 白板處理器410 特殊符號產生器413 電子影像軌跡資料庫417 文字訊息接收器431 訊息文字資料庫435 語'音訊號接收器451 語音訊號廣播器455 14

Claims (1)

1. 201044331 七、申請專利範圍： 1. 一種互動教學系統，其包括： 一使用者端，其安裝一網際網路瀏覽器、一外掛程式， 該外掛程式驅動與連結免安裝式聊天室軟體，並透過一網 際網路傳送使用者輸入之一影音多媒體資料； 一伺服器端，包括： 一使用者互動介面，與該網際網路連結； 一網頁伺服器，透過該使用者互動介面送出資訊給該 使用者端並接收從該使用者端傳送之資訊； ® —聊天室伺服器，傳送及接收該影音多媒體資訊，包 括一白板處理器、一文字處理器、一語音處理器； 一資料庫，存放使用者資料、共同創作教材與多媒體 資訊，包括一教師使用者資料庫及一教材資料庫及一討論 區貢料庫。 2. 如申請專利範圍第1項所述之互動教學系統，其中該 使用者互動介面係執行身分註冊及身分登入功能，使得使 用者能夠建立課程聊天室，並提供資料讓使用者尋找及解 〇 決問題。 3. 如申請專利範圍第1項所述之互動教學系統，其中該 討論區資料庫係透過該網際網路收集各學生使用者的留言 資料後，記錄該留言資料，而其他使用者回覆把問題解決 後，重整分類該留言資料為已解決類別，並將其記錄為教 材之一，學生使用者並可重新分類經過該系統分類過的留 言資料，將其歸類為未解決以待更詳盡的解答。 4. 如申請專利範圍第3項所述之互動教學系統，其中該 教材資料庫係儲存教材資料，並記錄每筆教材資料的修改 過程。 15 201044331 5.^申請專利範圍第i項所述之互動 聊；室：服器係使得學生使用者跟老師使用者進行!:該 學生使用者旁聽其他學生使用者心實 他使用者對話’該聊天室饲服器之該白板處其 器執行文字處理以輔助學習。 之該文予處理 兮二利範圍第5項所述之互動教學系統，其中 以使用Μ料庫登錄該聊天室的使用者資訊存放之環境， 該聊天室的所有使用者’供老師學生選取欲教 7·如申明專利範圍第5項所述之互動教學系統，其中該 語音處刻執行料處理，使得該㈣麵雜音與其他 使用者進行-對-，—對多或多對多的語音對話。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之互動教學祕，其中該 語音處理ϋ自動仙说使用者端語音使用狀況，並以系統 提醒該使用者可否使用語音。 9. 如申。。明專利範圍第5項所述之互動教學系統，其中該 白板處理賴擬黑板’透過電子圖像絲聊天室巾其他使 用者進行即時教學與溝通。 10. 如申請專利範圍第9項所述之互動教學系統，其中 該白板處理H使得使用者可以自定特殊符號以方便重複性 教學。 11. ^申请專利範圍第9項所述之互動教學系統，其中 該白板處理ϋ記錄並儲存該❹錢人的每一筆晝及動 作。 201044331 12. 如申請專利範圍第1項所述之互動教學系統，其中 該網頁伺服器使用之網頁語言格式為可擴展標記語言或是 腳本語言。 13. 如申請專利範圍第1項所述之互動教學系統，其中 該使用者端為下列任一者：一個人電腦用戶端、一個人數 位助理用戶端、一機上盒用戶端，及第三代行動電話用戶 端。 14. 如申請專利範圍第5項所述之互動教學系統，其中 該文字處理器執行文字處理，使得使用者可以選擇文字顏 色、顯示名稱與時間的訊息交換平台。 15. 如申請專利範圍第14項所述之互動教學系統，其中 該文字處理器在結束教學時將所有訊息儲存，以利後續編 輯協同創作教材區。

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