TWI285821B - E-learning monitoring method/system and computer-readable data-storage medium - Google Patents

Description

1285821 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 此發明是—種電子學習技術，制是—種電子學習監督方法及系統以 及電腦可讀取儲存媒體。 ' 【先前技術】 就白知之電子學習系統來說，尤其是於網際網路上提供電子學習服務 之環境’其提供至少-部電子學習伺服器，用以提供各式各樣的電子化内 容。學習者則可透覽器於線上這些電子化内容。然而，電子學習 伺服器僅能被動地提供電子化内容給使用者，卻無法監督使用者是否正專 心地在學習，打_ ’或者正忙著使用即時通訊軟體與其他人聊天，以至 於降低電子學習的效果。 因此’需要-種電子學騷督魏及方法，㈣有效地侧使用者目 前的學習狀態，提升電子學習的效果。

【發明内容】 有鑑於此，本發明之目的為提供一種電子學習監督系統及方法，用以 有效地細使用者目前的學習狀態，提升電子學習的效果。 依據上述目的’本㈣實施·露—種電子學雜督方法，由 習伺服器與-稍客戶端·，：物_賴客戶端触 代表學習客戶端峨-編_學稱；

面給學習客⑽输魏嫩輯面讀爾；= 器依據輸人答絲歧妓《齡„浙_ = 0213-A40618TWF 5 1285821 .:還未伽_上述輸人答案時，學制服器執行學f例外處理。 此方法更可包括.學習客戶端侧到軟硬體峨’以及學習客戶端依 據侧的軟硬體訊號決定是否傳送學習事件給學習飼服器。此方法料 定是否傳送學綱购細斯1爾：姆戶端將軟硬 體訊號的内容與學習事件規則庫中之多個學習事件規則進行比對，其中， 學習事件規則儲存當偵測到的軟硬體_合_梅時則必須進一牛接 受檢驗輸；恤均細細轉_輪辦咖庫 丨中之任何-個學習事件規則時，傳送學習事件给學習飼服器。 此紐打包括：«值隸接_的學轉倾趣教室規則庫 中之多個虛擬教室規則進行比對，其中，虛擬教室規則針對目前正提供的 電子课程内容，儲存當_到的學習事件符合1條件時則必須進一步檢 驗使用者之學繼的f訊；Wf編_物料的内容^ 虛減室規則庫中之任何—個虛擬教室規則時，傳送檢驗晝面給學習客戶 端。 >财法更可包括：„舰驗查接㈣的輸人答錢否為相應於檢 驗晝面的正確答案；若否，學習祠服器執行學習例外處理。 本發明實施例揭露-種電腦可讀取_媒體，用以儲存電腦程式，該 賴减用以載人至-部判舰器或—部學習客戶端中，並且使得該學 習祠服器或學f客戶魏行如上所述之電子學習監督方法。 本發明實施例揭露-種電子學習監督系統，包括一部學習祠服器以及 -部學習客戶端。學習伺服器減於學習客戶端，用以從學習客戶端接收

0213-A40618TWF 6 1285821 戈表予㊂客戶端須要進—步接受檢驗的學習事件，傳送檢驗晝面給學習客 而等待以接收相應於檢驗晝面之輸入答案，以及依據輸入答案來決定 疋否需要執行學習例外處理。 予白客戶糕更可偵測軟硬體訊號，以及依據偵測到的軟硬體訊號決定 疋否傳轉呈事件給學習飼服器。學習客戶端更可將軟硬體訊號的内容與 白事件規則庫巾之夠學轉件卿蹄比對，若侧到軟硬體訊號的 ^口予驾事件規則庫中之任何_個學習事件規則時，則傳送學習事件 p白鋼⑼。學㈣彳可儲存當侧到的軟硬體訊號符合—定條件 時則必須進一步接受檢驗的資訊。 /習魏器更可將接_的學習事件與虛擬教室酬庫中之多個虛擬 見則進订崎’右伽㈣學習事件軸容符合虛擬教室觸庫中之任 何，擬教室規顧檢驗畫面給料客戶端。_«規則針 對目別正提供的電子課程内容，儲存#侧_學轉件符合1條件時 則必須進-步檢驗使用者之學餘g的資訊。 予白伺服的更可“查接收到的輸入答案是否為相應於檢驗晝面的 答案，若否，則執行學習例外處理。 、欢驗旦面可包含至少—個提示圖形、用以提示使用者作答的提示 以及輸入答案齡’此提相形為無法個_辨認縛法自動⑽ 相應於檢驗晝㈣確答麵_。_爾料騎止 7 電子學習課程，或闕電子學f課程的前—個 播敌之 【實施方式】

0213-A4061STWF 1285821 第1圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督系统1〇之網路架構示 意圖。於較佳之情況下，此網路架構包括個人電腦11與13。其中，個人電 細11 13可以貫體連線(Wlred—c〇脈cti〇n)、無線或混合實體連線與無線 的方式彼此連接。而熟習此技藝者皆了解個人電腦η、13間之連結也許須 透過多個中介節點，例如，無線接取點(此⑽如⑷、基地台（_ station)、集線器_)、橋接器（bridge)、路由器（_沈）或其他用以處 理網路通訊之中介節f卜個人電腦n扮演—個學習伺服器呢 server)的角色’用以提供各式各樣的電子學習内容。而個人電腦a中扮 演一個學習客戶端（learning client)的角色，用以取得個人電腦u中所 提供的電子學習内容。 第2圖係表不依據本發明實施例之電子學習監督系統1〇中應用於個人 電細11與13之硬體架構圖，包括處理單元21、記憶體22、儲存裝置23、 輸出I置24、輸人裝置25、通訊裝置26，並使賴流排27將其連結在-起。除此之外’熟習此技藝人士也可將此系統實施於其他電腦系統樣態 (configuration)上，例如，手持式設備(hand—held devices)、多處理器 糸統、以微處理器為基礎或可程式化之消費性電子產品 (microprocessor-based or programmable consumer electr〇nics)、網路 電腦、迷你電腦、大型主機以及類似之設備。處理單元21可包含一單一中 央處理單元(central-processing unit; CPU)或者是關連於平行運算環境 (parallel processing environment)之多個平行處理單元。記憶體22包 含唯讀記憶體(read only memory; ROM)、快閃記憶體（flash R〇M)以及/或 0213-A40618TWF 8 1285821 、·動態存取記憶體(random access memory; RAM)，用以儲存可供處理單元21 執行之程式模組以及資料。-般而言，程式模組包含常序(耐_)、程 式(prograni)、物件(object)、元件(component)等，用以執行電子學習監 督功能。本發明亦可以實施於分散式運算環境，其個人 π與Μ中之 . 運算工作也可被一連結於通訊網路之遠端處理設備所執行。在分散式環境 .中，個人電腦11與13之功能執行，也許由本地以及多部遠端電腦系統共 同完成。儲存裝置23包含硬碟裝置、軟碟裝置、光碟裝置或隨身碟裝置， 春用以讀取硬碟、軟碟、光碟、隨身碟中儲存之程式模組以及/或資料。 第3圖係表示依據本發明實施例之電子學f監督系統之軟體架構 圖，分為學習鑛器11與學習客戶端13兩個部份。學習客戶端13包括學 習事件辨識規則庫331、學習事件辨識模組332、事件傳送模組咖、軟硬 體成息|£督核組334、驗證晝面接收模組335以及答案產生模組337。學習 伺服器11包括事件接收模組3U、學習行為評估模組312、虛擬教室規則 庫313、人機互動驗證模組315、答案驗證模組317以及課程例外處理模組 • 319。 電子學習監督系統10中之學習客戶端13會反覆侧關聯於各式各樣 的軟硬體訊號’依據這些軟硬體訊號辨識出事先定義之學習事件，並且將 辨識出之學料件傳送到學f伺服器…軟硬體訊息監督模謂持續地 债測夕個11¾於各式各樣軟硬體的訊號，纽將這些侧到的訊號傳送到 事件辨識核組332 ’直到整個電子學習課程結束為止。舉例來說，這些訊號 可代表制者的學·態，包括滑鼠未移動的時間、螢幕中之目前^最。

0213-A40618TWF 1285821 •上Μ之視窗名稱、鍵盤未接收到訊號的時間或其他類似的訊息。學習事件 規則庫331儲存多筆事先決定之學習事件規則，每一筆學習事件規則代表 一個事先定義的學習事件，儲存#伽㈣的訊號符合—定條件時，則必須 檢驗使财學f隸_訊。學f事魏射可賴職本（她 te_tes)、發生於規則之前項（她她时）或後項（_鄉_ 最大或最小數量條件（predicates)、訊號項目值之關係、訊號項目值之運 算方程式以及/如上之齡來絲。例如，—轉轉件規贿存當滑鼠 未移動的時間超過30分鐘時，則必須檢驗使用者學習狀態的資訊。一筆學 習事件規則儲存當目前位於最上層之視窗名稱為代表即時通訊軟體 MSN Messaged . ^ Yah〇〇 Messanger^ , 間超過1分鐘時，則必須檢驗使用者學習狀態的資訊。學習事件辨識模組 332持續地接收由軟硬體訊息監督模、组334所傳送的訊號，並逐一比對每一 筆儲存於學習事件規則庫331中的規則，判斷接收到的訊號是否滿足任何 -個規則’是則代表其觸出學習事件規則庫331中事先所定義的學習事 件’否則’代表使用者正專心地學習由學習舰器n所提供的電子學習課 程。接著，學f事件觸模組332將纖㈣學習事件傳送醉件傳送模 組332。事件傳送模組333貞責將辨識出的學習事件傳送到學習飼服器i工 中的事件接收模組311。

由於學習舰器11所提供的電子課程内容不盡相同，因此需要針對不 同的電子課程内容，檢驗是否需要進一步地進行人機互動驗證。所以，電 子學習&督系統10中之學習伺服器n會反覆接收辨識出的學習事件，依 0213-A40618TWF 10 1285821 據這些學習事件決定是否f要進—步地進行人機互紐證。虛擬教室規則 庫313針對目前提供的電子課程内容，儲存多筆事先決定之虛擬教室規則， 每-筆虛擬教室規則儲存當接收到的學習事件符合—定條件時，則必須檢 驗使用者學驟態的資訊。虛練室細可仙可簡職本、發生於規 則之前項或後項之最大或最小數量條件、事件參數值間之關係、事件參數 值之運算方程式以及/或以上之組合來表示。事件接收模組用以傳送接 收到的學習事件給學習行為評估模組312。學習行為評估模組犯持續地接 收轉件接收模組311所傳送的學習事件，並逐一比對每—筆儲存於虛擬 教室規則庫313中的規則，判斷接收到的學習事件是否滿足任何一個規則， 疋則代表使用者賴進-步接受人機互練證，，代表制者正專心 地學習由學胸則所提供的轉細。接著，物行為評估模 組312 _到使用者需要進一步接受人機互動驗證時，會驅動人機互動驗 證模組奶輸細人铜驗證。於此_岐，娜的電子 課程内容並不需要進-步的學習行為評估時，事件接收模组3ιι可直接驅 動人to動驗證模組315來執行後續的人機互動驗證。 電子學習監督系統10中之學習飼服器晴進行人機互動驗證，用 以決定是否停止整個電子學習課程，或回到此課程之前一個章節。人機互 ^纖跑生並傳送_個驗證晝面給學習客戶端η中之驗證畫面接 顺相指示使财提供答 正確的雜答案的搁位。其中之提示圖形可被使用者觸出 一旦聰法爾式各樣咖_算糊^^

0213-A40618TWF 1285821 • 卿自動地辨正確答案。第4、5與6圖_示依據本發明實 ^之祕驗證晝面4G、50㈣。參考第4圖，驗證晝面辦包含一個 '下圖形41，指示使用者，，輪入圖形，所出 兑加土人 乂予的&不貧訊43,以 一個輪入答案的攔位45。此圖案的正確答案應該 為i咖侃响”，且因為此提示断的每—個字獅祕） 、㈣數個不顧態的減，因此難以藉由各式各樣_形辨認演管法自 動地辨識出正確答案。參考第5圖，驗證編〇中包含八個提示圖形51a 指示使用者’，拖曳左邊圖形至τ方的答案區，並依據線條粗細來進 订分類示資訊53，以及一個輪入答案的攔位55，答案攔財另包含 兩個類別框。使用者若要產生此晝面的正確答案，應該將提示圖形仙至 則拖夷至同-個類別框，並且將圖_至51_至另_個類別框。參 考第6圖，驗證晝面60中包含四個提示圖形似至⑽，指示使用者，，選 擇代表左方四麵的單字”的提轉訊63，以及—個輸人答案的搁位65， 合案欄位中包含-個下拉選單，用以讓使用者選擇出—個單字。使用者若 要產生此畫面的正確答案，應該選擇輸入答案欄位阳中的，，，，單字。 答案產生模組337於驗證畫面接收模組接收到一個驗證晝面後，顯示 此驗證晝面於輸出裝置15(如第i圖所示），並且等待使用者藉由輸入裝置 16(如第1圖所示)所輸入的答案。一旦接收到輸入的答案後，答案產生模 組337將接收到的答案傳送到學習伺服器n中的答案驗證模組317。答案 驗證模組317會比對接收到的答案，與關聯於前次傳送之驗證畫面的正確 答案，並決定兩者之間是否一致。若是，答案驗證模組31T驅動課_程例外

0213-A40618TWF 12 1285821 · ·，處理模组319來停止整個電子學習課程，或回到此課程之前—個章節。於 此須注意的是，若答案驗證模組317到達—段事先歧的逾時時間粒有 接收到任何由答案產生模組337所傳送來的答案時，亦會驅動課程例=處 K、’且319來止整個電子學習課程，或回到此課程之前一個章節。 .第7 ϋ絲示鱗本剌實補之軒學f監督方法之方法流程圖。 流程圖分為兩《域，左邊的區域顯示由學習客戶端13所執行的步驟，右 邊的區域顯示由學習飼服器Π所執行的步驟，用以增加可讀性。 > 1·先’於步驟S611’學習客戶端13偵測關聯於各式各樣軟硬體的訊號， 此步驟之細節可參考軟硬體訊息監營模組334(如第3圖所示）中的相關說 明。於步驟S631 ’依據侧到的訊號決定是否存在需要進一步檢驗的學習 事件’是則進行步驟S633之處理’否則回到步驟則繼續侧訊號。步 驟S631之細節可參考學習事件辨識模組332(如第3圖所示)與學習事件規 則庫331(如第3圖所示)中的相關說明。於步驟搬，傳送決定之學習事 件給學習伺服器11 〇 > 於步驟S711，學習伺服器η接收學習事件。於步驟_，依據接收 到的學習事件決定是否需要進—歩的人機互動驗證，是則進行步驟卿的 處理，否則回到步驟S711繼續接收其他的學習事件。步驟S7u之細節可 參考虛擬教室規則庫313(如第3圖所示)與學習行為評估模組312(如第3 圖所示）中的相關說明。於步驟S733，產生與傳送驗證畫面給學習客戶端 13,此步驟之細節可參考人機互動驗證模組315(如第3圖所示）中的相關說 明。 O213-A40618TWF 13 1285821 V於步驟，學習客戶端13接收驗證畫面。於步觀，等待以接 使用者輸入的答案，此步驟之細節可參考答案產生模組斯如第3圖 )中的侧綱。於步驟舰，傳送輸人_給_服器Π。 於步驟S?51，學習飼服器11接收輸入的答案。於步糊3,檢驗輸 .入_是_，是顧_獅之處理。麵挪之細節 .編證獅U峨輪）㈣咖哪驟·，停瑜 電子學習課程，或_此課程之前—個章節。 第8圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督之電腦可讀取錯存媒 體不意圖。頌細8G 1嚼—電難⑽，树現以上所述 之電子學習監督方法。本發明之方法與系統，或特定型態或其部份，可以 以程式碼的型態包含於實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何与 機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，其中，當程式碼被機器，如電腦载 入且執行時，此機雜时與本發明之裝置。本㈣之方法與裝置也 可以以程式鶴透過-些傳送舰，如電線或錄、光纖、或是任何傳 輸型態進行傳送，其中，當程式碼被機器，如電腦接收、載入且執行時， 此機器變成用以參與本發明之裝置。當在一般用途處理單元 (辟觀卜卿。se P騰ssing unit)實作時，帥轉合處㈣提供一操 作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。 卞 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任 何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可做些許更動與 潤飾’因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者 ” 【圓式簡單說明】 °

0213-A40618TWF 14 1285821 第1圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督系統之網路架構示意 第2圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督系統中應用於個人電 腦之硬體架構圖； 第3圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督系統之軟體架構圖； 第4、5、6圖係表示依據本發明實施例之範例驗證畫面； 第々圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督方法之方法流程圖； 第8圖係表示依據本發明實施例之電子學習監督之電腦可讀取儲存媒 體示意圖。 【主要元件符號說明】 ϋ〜電子學習監督系統；1卜個人電腦/學習伺服器；13〜個人電腦/ 學習客戶端；21〜處理單元；22〜記憶體；23〜儲存裝置；24〜輸出裝置； 輸入裝置；26〜通訊裝置；27〜匯流排；31卜事件接收模組；312〜學 ，為評估模組；313〜虛擬教室規則庫；315~人機互動驗證模組；317~ 答案驗證模組；319〜課糊外處賴組；331〜學f事件觸規則庫； 332~學習事件辨識模組；333〜事件傳送模組；微〜軟硬體訊息監督模 組·，335〜驗證t面接收模組；337〜答案產生模組；4〇、5〇、6〇〜驗證畫 面 41 51a 511)、...、51冱、5111、61&、611)、61(3、61(1〜提示圖形； 43、53、63〜提示資訊；45、55、65〜輸入答案搁位；腿、簡、觸、 S65卜S653、S655〜方法步驟；sm、奶卜阳3、娜、挪、奶5〜 方法步驟魯儲存媒體；.電子學習監督電腦程式。

0213-A40618TWF 15

Claims (1)

1285821 、申請專利範圍： 1· 一 種電子學習監督方法，被一 予自值讀一學習客戶端所執行， 其方法包括下列步騾·· 牛接^學㈣職從上述”客戶端接㈣表上述封客戶端須要進一 步接受檢驗的一學習事件； 上述學習錬器傳送一檢驗晝面給上述學習客戶端，·

上述學習錬轉待以接收相獻上述檢驗晝面之—輸人μ .以及 上述學習舰驗據上補人答絲歧是”要執行例外處 -或到達-逾時時間，上述學制服器還未侧到上述輸入答案時，執 行上述學習例外處理。 2·如申請專利範圍第！項所述之電子學習監督方法，更包括： 上述學習客戶端偵測一軟硬體訊號；以及 上述學習客戶端依據上述偵測到的軟硬體訊號決定是否傳送上述學習 • 事件給上述學習伺服器。 3.如申請專利範圍第2項所述之電子學習監督方法，於決定是否傳送 學習事件給學習伺服器步驟中，更包括·· 上述學習客戶端將上雜硬體訊號的内容與_學習事件規則庫中之多 個學習事件規則進行比對，其t，上述學習事件規則儲存當侧到的軟硬 體訊號符合-定條件_必麵—步接受檢驗的資H及 上述學習客戶端細到上述軟硬體訊號的内容符合上述學習事择規則 庫中之任何-個學習事件規則時，傳送上述學f事件給上述學·服器。 0213-A40618TWF 16 1285821 4.如申請專利範圍第！項所述之電子學習監督方法，更包括： 上述學習伺服器將上述接收到的學習事件與一虛擬教室規則庫中之多 個虛擬教室規則進行比對，其中，上述虛擬教室規繼存針對目前正提^ 的電子課_容，當事件符合—定條件_必難—步檢驗 使用者之學習狀態的資訊；以及

上述學習键器細㈣上述學f事件的内容符合上述虛擬教室規則庫 中之任何錄魏啊，舰上驗驗畫祕上辭習客戶端。 5.如申請專利|_丨項所述之電子學習監督方法，射上述檢驗芝 面包含至少-提示_、_提示麵者作答的—提轉誠及—輪入^ 無咖__觸纖自軸識_ 應於上述檢驗畫面之正確答案的圖形。 6.如申請專利範圍第】項所述之電子學習監督方法，更包括： 上述學習舰_上述魏_輸人顧是雜鳴於上述檢驗邊 面的正確答案，·以及 ^ 若否’上述學習舰器執行±料_外處理。 7.如申物胸第〗彻敎電子學雜督方法，射上述物 外處理為停止目前正播放之 义 计予％蘇’或回到上述電子學習課程的 月’J 一個章節D 8. 伺服器或上述學 爾賴瓣髓，树轉，料，細程式用以 載二至一學習飼服器或-學習客戶端中並且使得上述_ 習客戶端執行-電子學f鮮方法，射法包括: 0213-A40618TWF 17 1285821 上述學習識上述學f客戶端接收代表上物客戶端須要進一 步接受檢驗的一學習事件； 上述學習伺服器傳送一檢驗畫面給上述學習客戶端； 上述學習舰器等待以接收相應於上述檢驗晝面之-輪入答案；以及 上逑學習祠服器依據上述輸入答案來決定是否需要執行一學習例外處 理， 赢 或到達一逾時時間’上述學習飼服器還未偵測到上述輸入答案時，執 W 行上述學習例外處理。 9· 一種電子學習監督系統，包括： 一學習客戶端；以及 一學習储H，墟於上述學f客戶端，用晚^述學習客 代表上述學習客戶端須要進—步接受檢驗的―學習事件，傳送—檢驗書面 給上述學習客戶端，等待以無相應赴述檢驗晝蚊—輸人答案，以及 依據上述輸入答案來決定是否需要執行一學習例外處理。 籲10.如申請專利範圍第9項所述之電子學習監督系統，其中，上述 學習客戶端侧-軟硬體訊號，以及依據上述侧到的軟硬體訊號決定是 否傳送上述學習事件給上述學習伺服器。 11.如申請專利範圍第10項所述之電子學習監督系統，其中，上述學 習客戶端將上述軟硬體訊號的内容與一學習事件規則庫中之多個學習事件 規則進行輯，若伽_上述軟硬體訊號_容符合上述學習事件規則庫 中之任何-個學習事件規則時，則傳送上述學習事件給上述學習舰器， 0213-A40618TWF 18 1285821 * …一見則錯存當偵測到的軟硬體訊號符合一定條件時則必須進 一步接受檢驗的資訊。 、、 12·如申請專利範圍第_所述之電子學習監料“统，其中上述學習 5 Γ;述接收到的學習事件與一虛擬教室規則庫中之多個虛擬教室規 、則進打比對，若_到上述學習事件的内容符合上述處擬教室規則庫中之 •任何一個虛擬教室規則時，則傳送上述檢驗畫面給上述學習客戶端，以及 上述虛賊至規則針對目前正提供的電子課程内容，儲存當侧到的學習 •事件付口疋條件時則必須進一步檢驗使用者之學習狀態的資訊。 13·如申請專利範圍第9項所述之電子學習監督系統，其中上述檢驗 晝面包含至少-提示圖形、用以提示使用者作答的—提示資訊以及一輸入 。案攔位’其中上述提示圖形為無法使用一圖形辨認演算法自動地辨識出 相應於上述檢驗畫面之正確答案的圖形。 14·如申睛專利範圍第9項所述之電子學習監督系統，上述學習祠服 4查上述接收到的輸入答案是否為相應於上述檢驗畫面的正確答案，若 否，則執行上述學習例外處理。 15.如申睛專利範圍第9項所述之電子學習監督系統，其中上述學習 例外處理為停止目前正播放之一電子學習課程，或回到上述電子學習課程 的前一個章節。 0213-A40618TWF 19