TW201426682A - 漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其包括：一輸入介面，係可提供使用者輸入指令並可與一運算器耦合，而運算器可將輸入之指令加以運算呈現於一顯示器﹔一教學系統，係提供一消化系統之教學，以消化系統之工作原理模擬出一具有攻防機制之策略遊戲，並可匯整使用者執行遊戲所產生之相關數據，藉以整合評量之，藉此，讓使用者能在通過遊戲過程中，循序漸進地瞭解到相關於消化系統之知識，進而達到教育之目的。

Description

漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置

本發明與一種多媒體教學有關，尤指一種漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，能幫助一般民眾或學生能在輕鬆環境下潛移默化地學習有關人體消化系統之功能。

目前已知並未有關於人體消化系統之教學裝置之前案，而現有類似關於教學方法者，較少以漸進式遊戲模擬方式引導學生學習，不易吸引使用者之注意力並投注大量時間，有教育效果不佳等不足之處。

有業者開發如我國專利公告第445439號「互動式動畫教學方法與系統」，其包括有一動畫物件資料庫模組、一專題資料庫模組、一選擇接受模組以及一動畫提供模組。動畫物件資料庫模組記錄至少一動畫物件資料。專題資料庫模組記錄至少一專題資料，專題資料包括專題資料包括一專題相關動畫資料，專題相關動畫資料包括出現於專題資料中之各動畫物件之相關配置設定值。選擇接受模組接受使用者所選取之動畫物件選項與專題選項。動畫提供模組則依使用者所選取之動畫物件選項與專題選項，並按照相關配置設定值來整合動畫物件資料庫模組中所對應之動畫物件資料以及專題資料庫模組中所對應之專題資料，以提供一專題動畫給使用者。

其主要缺點在於：資訊揭露之方式，例如專題資料及其相關動畫資料之提供，並搭配有練習題供使用者進行練習者，但此系統並未能有效提起使用者之興趣，難以跳脫既有填鴨式教育之「資訊提供、練習測驗」之槽臼，容易有宣導效果不佳之虞。

有鑑於上述缺點，本發明提供一種漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置， 係利用由靜態知識模擬至遊戲，讓使用者在漸進式的學習環境中熟悉消化系統之運作。

本發明提供一種漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其包括：一輸入介面，係可提供使用者輸入指令並可與一運算器耦合，而運算器可將輸入之指令加以運算並以影像輸出於一顯示器﹔一教學系統，係提供一消化系統之教學，以消化系統之工作原理模擬出一具有攻防機制之策略遊戲，藉由多媒體之方式漸進式地教導使用者習得消化系統之相關知識，並可匯整使用者執行遊戲所產生之相關數據，藉以評量之。

其中，教學系統包含有一學習者平台、一管理者平台、一知識庫模組、一互動式模擬動畫模組、一關卡模組、一資料庫模組及一屬性調整模組，資料庫模組可用於儲存使用者執行遊戲所產生之相關數據，而知識庫模組記載有各消化系統之基本介紹、作用原理以及於本裝置中之操作規則，並設置有複數個發動物件，可用以啟動互動式模擬動畫模組，供學習者初步瞭解及熟悉遊戲規則，進而幫助學習者完成遊戲。

藉由上述，本發明達成之功效，係藉由互動式模擬動畫模組，可讓學習者驗證及運用知識庫模組所學習到之知識，並初步瞭解遊戲規則，當學習者熟悉有關各器官消化系統之工作原理及其機制後，藉由模擬消化系統之策略遊戲，讓使學習者於遊戲過程中以策略方式逐步完成關卡模組所設置之條件，潛移默化讓使用者得以產生興趣進而習得消化系統之相關知識及概念達到教育之目的。

為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲具體實施例表達。實施例中各種不同物件係按適於列舉說明之比例，而非按實際元件的比例與以繪製，合先敘明。

請參閱圖1~圖2所示，圖1為本發明之系統方塊圖。其包括有：

一輸入介面10，係可提供使用者輸入指令。

一運算器20，係與輸入介面10相耦合，使運算器20可接收使用者輸入之指令並加以運算。

一顯示器30，係用以將運算器20運算之結果呈現於顯示器30，並可作為一影像輸出之功能。

一教學系統40，係與運算器20耦合，請參閱圖2所示，圖2為本發明之教學系統方塊圖，係提供一消化系統之教學，以消化系統之工作原理模擬出一具有攻防機制之策略遊戲，並包含有一學習者平台41、一管理者平台42、一資料庫模組50、一知識庫模組60、一互動式模擬動畫模組70、一關卡模組80及一屬性調整模組90，請參閱圖3所示，圖3為本發明之學習者平台流程示意圖，學習者平台41至少提供一學習者41a連線登入使用並可選擇直接進行遊戲，而學習者41a於學習者平台41中執行遊戲過程中所產生之相關數據，皆會儲存至資料庫模組50，請參閱圖4所示，圖4為本發明之管理者平台流程示意圖，管理者平台42係提供管理者42a連線登入使用，與學習者平台41分屬不同介面，而管理者平台42亦通過資料庫模組50擷取學習者41a於學習者平台41執行遊戲所產生之相關數據，藉以整合評量之。

該知識庫模組60，請參閱圖5所示，圖5為本發明之知識庫模組流程示意圖，係與運算器20耦合，並可給予學習者41a經由學習者平台41進入讀取，其中記載有各消化系統之基本介紹、作用原理以及各項設定方法，且於知識庫模組60中設置有複數個發動物件61，可用以啟動互動式模擬動畫模組70，並讓學習者41a驗證及運用知識庫模組60所學習到之知識，且透過互動式模擬動畫模組70可供使用者初步瞭解及熟悉遊戲規則、操作技巧以及人體消化系統之相關知識，進而幫助使用者完成遊戲。

該關卡模組80，係與運算器20耦合，請參閱圖6所示，圖6為本發明之實施關卡流程示意圖，並可給予學習者41a經由學習者平台41進入讀取，其包含有複數個關卡，於本實施例中具有六個關卡，分別為口腔外80a、口腔內80b、胃80c、小腸前段80d、小腸中段80e及小腸中後段80f等關卡，係模擬消化系統之機制，同時，請參閱圖7所示，圖7為本發明之口腔外關卡示意圖之一較佳實施例。該些關卡皆具有一模擬角色81、一挑戰場景82、複數個威脅物83及一時間參數84，學習者平台41係由學習者41a操控一可移動射擊之模擬角色81，消滅該些威脅物83作為通過該些關卡之必要條件，而該些威脅物83可為一可易識別性之物件，皆可使學習者41a易於發現，而時間參數84便是用於計算通過關卡之時間。

其中，請參閱圖8所示，圖8為本發明之口腔內關卡示意圖之一較佳實施例，關卡模組80之挑戰場景82係由複數個動畫及程式物件所建構而成，包含有：

三種酵素單元821，分別為醣類酵素、蛋白質酵素及脂質酵素，係以隨機移動性出現在挑戰場景82之中，其機制反應於各器官之消化系統之工作原理，並隨機移動碰觸模擬角色81。

三種營養素單元822，分別為醣類、蛋白質及脂質，分別以數值化之橫條表示模擬角色81於挑戰場景82中之屬性值，對應於酵素單元821具有其單一性，並以不同顏色作區隔，而該些營養素單元822元之選項各具有一能量值822a及一技能值822b，技能值822b可藉由輸入介面10輸入指令啟動，用於免除酵素單元821對模擬角色81之影響。

一生命值823，係以數值化之橫條表示模擬角色81於挑戰場景82中之物理性防禦值，當模擬角色81遭受邊界或威脅物83之碰撞時，便會對應扣除其生命值823。

該屬性調整模組90，請參閱圖9所示，圖9為本發明之屬性調整模組示意圖，當每一關卡結束後，便會進入到屬性調整模組90並讀取模擬角色81儲存於資料庫模組50之相關數據，其包括有一生命值參數91、三種營養素單元822之能量參數92、三種營養素單元822之技能參數93、一得分數據94、一射擊數量95及一觸動物件98，且通過該關卡模組80之關卡可獲得之一關卡點數97，可供學習者41a增加生命值參數91、能量參數92及技能參數93，並可相對應修改模擬角色81於挑戰場景82之生命值823、能量值822a及技能值822b，進而調整關卡可通過之難易程度，而得分數據94係由過關所耗費之時間參數84換算而得，當屬性調整模組90調整完畢後，便可藉由輸入介面10輸入指令啟動觸動物件98，進入下一個關卡。

請參閱圖3及圖4所示，由學習者41a操作學習者平台41，藉由輸入介面10輸入可識別學習者41a之帳號或訊息，即觸發一登入事件，運算器20會紀錄學習者41a之登入次數及上線時間並可由管理者平台42讀取，便可開始進入關卡，學習者41a可操控模擬角色81，而模擬角色81於消化系統之機制所扮演的角色為消化物，而所面對之威脅物83可為一第一威脅物83a、一第二威脅物83b及該些酵素單元821，消滅關卡之第一威脅物83a及第二威脅物83b為進入下一關卡之必要條件，同時，請參閱圖7所示，如模擬角色81於口腔外80a之關卡中，第一威脅物83a為一易識別之符號，必須射擊第一威脅物83a將全數消滅，即可過關，而關卡亦設有一退出物件，當使用者瞭解自行設定之能量值822a及技能值822b，無法降低關卡之難易程度，便可隨時退出關卡，同時，關卡產生之得分數據94便會儲存於運算器20，可供管理者42a進入管理者平台42讀取並瞭解學習者41a之學習狀況，關卡結束便直接進入至屬性調整模組90，使學習者41a得知關卡之得分數據94，且可選擇回到上一個關卡再進行一次的挑戰或接續下一個關卡。

請參閱圖8所示，如模擬角色81於口腔內80b之關卡中，第二威脅物83b為每一關卡之特定物件，必須射擊第二威脅物83b將其消滅，即可過關，根據口腔內80b之關卡物件規則，依序可推得胃80c、小腸前段80d、小腸中段80e及小腸中後段80f等關卡﹔其中，由於不同的消化系統之關卡設定會對應不同之酵素單元821，而各關卡之酵素單元821及第二威脅物83b會進行隨機碰觸學習者41a所操控之模擬角色81，由於該些酵素單元821具有單一性，會對應於營養素單元822扣除其能量值822a，而第二威脅物83b碰觸模擬角色81屬物理性質，會對應扣除其生命值823，其能量值822a或生命值823歸零時，關卡即結束，並紀錄學習者41a之得分數據94儲存至運算器20。

其中，輸入介面10具有三種營養素單元822之功能項，可藉由輸入指令在一使用時間內針對不同之酵素單元821啟動一防禦模式85，會依啟動次數相對應扣減對應營養素單元822之技能值822b，並可避免模擬角色81之能量值822a因觸碰該些酵素單元821產生遞減，而使用時間在挑戰場景82中會轉為一可視之遞減數值，供學習者41a觀察，而當學習者41a完成過關條件時，便會切換至屬性調整模組90，同時，通過關卡所產生之得分數據94以及三種酵素單元821之能量參數92在關卡之消耗值便會儲存至資料庫模組50，並供管理者42a進入管理者平台42得知學習者41a之學習狀況，並紀錄學習者41a調整關卡點數97之策略運用，而在破關的過程中，學習者41a可藉由對屬性調整模組90調整三種營養素單元822之能量參數92及技能參數93，降低挑戰場景82中三種酵素單元821及第二威脅物83b對模擬角色81之威脅，從中學習到人體各消化系統之酵素單元821可對應分解之營養素單元822。

本發明即係藉由上述裝置，模擬酵素單元與營養素單元在人體內消化系統之作用，並在設定的使用條件下，教導學習者各消化系統之作用及其工作原理，其後更利用角色扮演、得分模式以及多人競爭之建立，驅使學習者詳細瞭解消化系統之內容後，激發學生的好奇心及好勝心追求高分，而產生較佳之學習效果，然而管理者可經由運算器紀錄學習者之策略運用，給予學習者適當的學習輔導。除此之外，利用本裝置寓教於樂之方式，更有助於在學習者之間成為話題，除透過相互討論而增進理解外，更有機會促使潛在學習者接觸本裝置，進而達到教育目的，可讓學習者在輕鬆的環境中認識了人體消化系統之運作機制，從而促使學生能更進一步地對人體健康多了一分寶貴的知識。

雖然本發明是以一個最佳實施例作說明，精於此技藝者能在不脫離本發明精神與範疇下作各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本發明而已，非用以限制本發明之範圍。舉凡不違本發明精神所從事的種種修改或改變，俱屬本發明申請專利範圍。

10．．．輸入介面

20．．．運算器

30．．．顯示器

40．．．教學系統

41．．．學習者平台

41a．．．學習者

42．．．管理者平台

42a．．．管理者

82．．．挑戰場景

821．．．酵素單元

822．．．營養素單元

822a．．．能量值

822b．．．技能值

823．．．生命值

83．．．威脅物

83a．．．第一威脅物

50．．．資料庫模組

60．．．知識庫模組

61．．．發動物件

70．．．互動式模擬動畫模組

80．．．關卡模組

80a．．．口腔外

80b．．．口腔內

80c．．．胃

80d．．．小腸前段

80e．．．小腸中段

80f．．．小腸中後段

81．．．模擬角色

83b．．．第二威脅物

84．．．時間參數

85．．．防禦模式

90．．．屬性調整模組

91．．．生命值參數

92．．．能量參數

93．．．技能參數

94．．．得分數據

95．．．射擊數量

96．．．觸動物件

97．．．關卡點數

[圖1] 為本發明之系統方塊圖。[圖2] 為本發明之教學系統方塊圖。[圖3] 為本發明之學習者平台流程示意圖。[圖4] 為本發明之管理者平台流程示意圖。[圖5] 為本發明之知識庫模組流程示意圖。[圖6] 為本發明之實施關卡流程示意圖。[圖7] 為本發明之口腔外關卡示意圖之一較佳實施例。[圖8] 為本發明之口腔內關卡示意圖之一較佳實施例。[圖9] 為本發明之屬性調整模組示意圖。

40．．．教學系統

41．．．學習者平台

42．．．管理者平台

50．．．資料庫模組

60．．．知識庫模組

70．．．互動式模擬動畫模組

80．．．關卡模組

90．．．屬性調整模組

Claims (10)

1. 一種漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其包括有：一輸入介面﹔係可提供使用者輸入指令﹔一運算器，係與該輸入介面相耦合，使該運算器可接收該輸入介面之指令並加以運算﹔一顯示器，係用以將該運算器運算之結果呈現於該顯示器﹔以及一教學系統，係與該運算器耦合，係提供一消化系統之教學，以消化系統之運作方式模擬出一具有攻防機制之策略遊戲，藉由多媒體之方式漸進式地教導使用者習得消化系統之相關知識。
2. 如請求項第1項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該教學系統包含有一學習者平台、一管理者平台、一知識庫模組、一互動式模擬動畫模組模組、一關卡模組、一資料庫模組及一屬性調整模組，該資料庫模組可用於儲存使用者執行遊戲所產生之相關數據。
3. 如請求項第2項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該學習者平台至少提供一學習者登入使用並進行遊戲，而該管理者平台，提供一管理者登入使用，該管理員平台可擷取該學習者執行遊戲所產生之相關數據，並匯整評量之。
4. 如請求項第2項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該學習者平台可讀取該知識庫模組，其中記載有各消化系統機制之基本介紹、作用原理以及遊戲中之運作規則。
5. 如請求項第4項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該知識庫模組設置有複數個發動物件，可用以啟動該互動式模擬動畫模組，透過該互動式模擬動畫模組可供該學習者初步瞭解及熟悉遊戲規則，進而幫助該學習者完成遊戲。
6. 如請求項第3項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該學習者平台可讀取該關卡模組，其包含有複數個關卡，各個關卡皆具有一模擬角色、一挑戰場景及複數個威脅物，而該學習者平台係由該學習者透過該輸入介面操控該模擬角色，消滅該些威脅物作為通過該些關卡之必要條件，並由過關產生一得分數據，儲存於該資料庫模組。
7. 如請求項第6項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該模擬角色具有複數種營養素單元，且該些營養素單元各具有一能量值及一技能值，而該些關卡之挑戰場景中會隨機出現複數種酵素單元，且該些營養素單元與該些酵素單元具有單一對應性，而該些酵素單元會隨機移動接觸該模擬角色，並相對應扣除對應該營養素單元之能量值，當至少其中之一能量值歸零時，該關卡即結束。
8. 如請求項第7項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該學習者透過該輸入介面輸入指令，可針對不同之酵素單元啟動一防禦模式，會相對應扣減對應營養素單元之技能值，並可擁有一使用時間內避免該模擬角色因觸碰該酵素單元而造成該能量值之遞減。
9. 如請求項第8項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，該資料庫模組中儲存有複數種營養素單元之能量參數、複數種營養素單元之技能參數的相關數據，當學習者進入關卡模組時，便會讀取該些能量參數及該些技能參數，分別作為該模擬角色於該挑戰場景中之能量值及技能值。
10. 如請求項第9項所述之漸進式之遊戲多媒體消化系統教學裝置，其中，當該學習者通過該關卡模組之關卡後，可獲得一關卡點數，並進入該屬性調整模組，而該屬性調整模組可讀取該資料庫模組中之能量參數及技能參數，並藉由該關卡點數增加該能些量參數及該些技能參數之數值，對應修改該模擬角色於該挑戰場景中之能量值及技能值。