TWI528338B - 雲端行動學習教學系統及其操作方法 - Google Patents

Description

雲端行動學習教學系統及其操作方法

本發明係關於一種雲端行動學習教學系統及其操作方法；特別是關於一種適用於教室〔school room〕或戶外〔field trip〕教學之雲端行動學習教學系統及其操作方法。

習用雲端學習系統及其方法，例如：中華民國專利公告第I425456號之〝雲端廣播互動式教學系統及其方法〞發明專利，其揭示一種雲端廣播互動式教學系統包含：在一老師端操作的一主控裝置，該主控裝置透過網路連結數個學生端受控裝置及一雲端教學系統；老師在該主控裝置下達指令後傳至該雲端教學系統，再由該雲端教學系統對該學生端受控裝置做出相應即時的動作，學生亦可透過該學生端受控裝置將即時訊息傳至該雲端教學系統，如此具有在教學時的互動性。另外，該系統可即時且多面向的管理目前所有該學生端受控裝置的使用狀態，例如對所有或單一的該學生端受控裝置進行廣播、監控、發訊息、遠端控制、開關機、鎖定、拍攝當前畫面等第三方操作。

然而，前述第I425456號之該雲端教學系統必需受由該主控裝置下達指令後，方能再由該雲端教學系統對該學生端受控裝置做出相應即時的動作，顯然其必然受過多的操作限制方能動作該學生端受控裝置，因此其存在進一步改良的潛在需求。

另一雲端學習系統及其方法，例如：中華民國 專利公開第201335902號之〝雲端化多媒體教學系統、其製作方法及其互動方法〞發明專利申請案，其揭示一種雲端化多媒體教學系統。該多媒體教學系統以Flash技術呈現，教師可將一客戶端之課程資料由雲端上傳，並以Flash Remoting服務技術透過一伺服器框架與一後端伺服器溝通後，再建置在該後端伺服器中，且該多媒體教學系統之一使用者介面上的課程按鍵與課程資料建立連結。當使用者於該使用者介面上點選一課程之按鍵時，該多媒體教學系統以Flash Remoting服務技術透過該伺服器框架存取該後端伺服器中與該課程相關之課程資料，並顯示於該多媒體教學系統之使用者介面上。

然而，前述第201335902號之該雲端化多媒體教學系統必需透過Flash Remoting服務技術操作後，方能允許該伺服器框架與後端伺服器進行溝通或存取該課程相關之課程資料，顯然其必然受過多的操作限制方能動作該雲端化多媒體教學系統，因此其存在進一步改良的潛在需求。

另一雲端學習系統及其方法，例如：中國專利公開第CN103578310號之〝可依程度或能力補強的雲端學習系統〞發明專利申請案，其揭示一種可依程度或能力補強的雲端學習系統。該雲端學習系統包含：一使用者接口用於使使用者經由網絡或應用程序登入該雲端學習系統；一測驗機構用以進行學科、技能或專業能力測驗並進行與測驗相關的動作；一測驗數據庫用於儲存各種學科、技能或專業能力項目的測驗題庫；其中該測驗題庫裡面隱含著不定或特定範圍考點或題型；一評分系統用以將於該測驗機構測驗後的結果以學科、技能或專業能力項目逐項評分；一學習數據庫內儲存各種學習數據；及一學習機構由該學習數據庫找尋相對應的學科、技能或專業能力數據， 並將所對應的學科、技能或專業能力數據傳往該使用者接口供使用者學習。

然而，前述第CN103578310號之該可依程度或能力補強的雲端學習系統必需提供該測驗機構、測驗數據庫、評分系統、學習數據庫及學習機構，顯然其必然具有系統架構及系統操作過於複雜的缺點，因此其存在進一步改良的潛在需求。

另一雲端學習系統及其方法，例如：中國專利公開第CN103685186號之〝雲教育系統及終端、雲服務器和教育用資源數據交互方法〞發明專利申請案，其揭示一種雲教育系統。該系統包括一個或數個雲服務器及數個雲教育終端，且該雲教育終端通過有線或無線網絡與該雲服務器進行信息通訊。該雲服務器用來存儲教育用資源數據，根據該雲教育終端的請求向該雲教育終端下發課件數據，並發送控制命令給已連接的數個該雲教育終端，以管理已連接的數個該雲教育終端。該雲教育終端用來根據自身的條件和/或用戶輸入，向該雲教育服務器發起課件更新請求，並接收和存儲該雲服務器下發的課件。

然而，前述第CN103685186號之該雲教育系統必需包括一個或數個雲服務器及數個雲教育終端，且該雲教育終端通過有線或無線網絡與該雲服務器進行信息通訊，顯然其必然具有系統架構及系統操作過於複雜的缺點，因此其存在進一步改良的潛在需求。

雖然前述中華民國專利公告第I425456號、中華民國專利公開第201335902號、中國專利公開第CN103578310號及中國專利公開第CN103685186號揭示各種雲端學習系統及其方法，但其必然存在進一步改良其系統之需求。前述專利及專利申請案僅為本發明技術背景之參考及說明目前技術發展狀態而已，其並非用以限制本發 明之範圍。

有鑑於此，本發明為了滿足上述技術問題及需求，其提供一種雲端行動學習教學系統及其操作方法，其利用一私有雲提供一學習教學平台，而允許至少一系統管理者、至少一教學者或數個學習使用者操作或使用該學習教學平台，以便該學習教學平台取得、編輯或提供至少一影音教學資料，且該學習教學平台經由網際網路連接使用至少一外部雲資源〔輔助雲資源〕，以改善習用雲端行動學習教學系統之設備資源有限的技術問題。

本發明較佳實施例之主要目的係提供一種雲端行動學習教學系統及其操作方法，其利用一私有雲提供一學習教學平台，而允許至少一系統管理者、至少一教學者或數個學習使用者操作或使用該學習教學平台，以便該學習教學平台取得、編輯或提供至少一影音教學資料，且該學習教學平台經由網際網路連接使用至少一外部雲資源〔輔助雲資源〕，以達成改善系統設備資源有限之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含：利用一私有雲提供一學習教學平台；允許至少一系統管理者、至少一教學者或數個學習使用者操作或使用該學習教學平台，以便於該學習教學平台取得、編輯或提供至少一影音教學資料；利用該學習教學平台經由網際網路尋找連接至少一外部雲，且該外部雲提供至少一外部雲資源；利用該學習教學平台經由網際網路連接使用該外部雲資源；及依該學習使用者之數量，選擇利用該外部雲資源提供服務於該教學者或學習使用者。

本發明較佳實施例之該教學者具有一教學攝影機或一行動通訊裝置，以便該教學者提供一教室教學、一戶外行動教學或其組合。

本發明較佳實施例之該系統管理者或學習使用者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置，並使用一應用程式或一網頁操作該學習教學平台。

本發明較佳實施例之該外部雲選自一私有雲、一公共雲或一混合雲。

本發明較佳實施例之該學習教學平台包含一管理伺服器、一影音處理伺服器及一影片檔案伺服器，且該管理伺服器連接控制該影音處理伺服器及影片檔案伺服器。

本發明較佳實施例之雲端行動學習教學系統包含：一私有雲，其提供一雲端環境；一學習教學平台，其提供於該私有雲；一系統管理者端，其設置於該學習教學平台；一教學者端，其設置於該學習教學平台；及一學習使用者端，其設置於該學習教學平台；其中利用該學習教學平台經由網際網路尋找連接至少一外部雲，且該外部雲提供至少一外部雲資源，利用該學習教學平台經由網際網路連接使用該外部雲資源，依該學習使用者之數量，選擇利用該外部雲資源提供服務於該教學者或學習使用者。

本發明較佳實施例之該教學者具有一教學攝影機或一行動通訊裝置，以便該教學者提供一教室教學、一戶外行動教學或其組合。

本發明較佳實施例之該系統管理者或學習使用者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置，並使用一應 用程式或一網頁操作該學習教學平台。

本發明較佳實施例之該外部雲選自一私有雲、一公共雲或一混合雲。

本發明較佳實施例之該學習教學平台包含一管理伺服器、一影音處理伺服器及一影片檔案伺服器，且該管理伺服器連接控制該影音處理伺服器及影片檔案伺服器。

1‧‧‧私有雲

10‧‧‧學習教學平台

11‧‧‧管理伺服器

12‧‧‧影音處理伺服器

13‧‧‧影片檔案伺服器

2‧‧‧系統管理者端

21‧‧‧行動通訊裝置

3‧‧‧教學者端

31‧‧‧教學攝影機

32‧‧‧行動通訊裝置

4‧‧‧學習使用者端

41‧‧‧行動通訊裝置

5‧‧‧外部雲

第1圖：本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖。

第2圖：本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法之流程示意圖。

第3圖：本發明第二較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖。

第4圖：本發明第三較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖。

為了充分瞭解本發明，於下文將舉例較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之雲端行動學習教學系統、其商業模式〔或營運模式〕及其操作方法適用於各種雲端運算〔cloud computing〕系統、各種雲端學習教學資訊或網路服務系統及其相關服務資源及設備〔例如：平台、硬體、軟體或其它服務〕，但其並非用以限定本發明之應用範圍。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖，其僅以元件圖形表示其功能，但其並非用以表示本案元件之任何實際尺寸或其它規 格。請參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統包含一私有雲〔private cloud〕1、一學習教學平台10、一系統管理者端2、一教學者端3、一學習使用者端4及一外部雲〔exterior cloud〕5。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該私有雲1為一內部雲〔interior cloud〕或其它類似功能的雲，而該私有雲1選擇包含一管理伺服器11、一影音處理伺服器12及一影片檔案伺服器〔或影音檔案伺服器〕13，且該管理伺服器11、影音處理伺服器12及影片檔案伺服器13適當配置於該私有雲1，或將該管理伺服器11、影音處理伺服器12及影片檔案伺服器13整合為單一機台。該管理伺服器11、影音處理伺服器12及影片檔案伺服器13之間具有適當連接通訊，如第1圖之左上角三個雙向箭頭所示。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該私有雲1用以提供一雲端環境，而該學習教學平台10設置於該雲端環境中。在使用該學習教學平台10時，該系統管理者端2、教學者端3、學習使用者端4經由網際網路適當連接使用該學習教學平台10。另外，該私有雲1經由網際網路適當連接至該外部雲5，以便該學習教學平台10可使用該外部雲5之相關開放資源。

請再參照第1圖所示，舉例而言，至少一系統管理者可經由該系統管理者端2操作或使用該學習教學平台10，如第1圖之左側單一雙向箭頭所示，且該系統管理者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置21，並使用一應用程式〔App〕或一網頁〔web〕操作該學習教學平台10，如此可管理操作該影音處理伺服器12及影片檔案伺服器13。另外，該行動通訊裝置21選自一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或其它行動通訊產品。

請再參照第1圖所示，舉例而言，至少一教學 者〔例如：訓練員、教師或企業講師〕可經由該教學者端3操作或使用該學習教學平台10，如第1圖之左下角單一雙向箭頭所示，且該教學者選擇採用一個或數個教學攝影機〔例如：網路攝影機〕31配置於一個或數個預定位置〔例如：教室〕，以便該教學者提供一教室教學之影音資料或一多重教室穿插教學〔例如：數個教室、數個實驗室、數個訓練場、教室及實驗室之組合、教室及演講廳之組合或其任意組合〕。

請再參照第1圖所示，舉例而言，至少一或數個學習使用者〔例如：學生或受訓者〕可經由該學習使用者端4操作或使用該學習教學平台10，如第1圖之右下角四個雙向箭頭所示，且該學習使用者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置41，並使用一應用程式或一網頁操作該學習教學平台10，如此可觀看該教室教學之影音資料。另外，該行動通訊裝置41選自一筆記型電腦、一平板電腦、一智慧型手機或其它行動通訊產品。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該管理伺服器11提供功能包含：提供該系統管理者進行相關設定與調整；溝通該影音處理伺服器12進行錄影與影像處理；溝通該影片檔案伺服器13進行影音串流服務；使用者層級服務使用管理控制。

請再參照第1圖所示，舉例而言，該影音處理伺服器12相對提供功能包含：進行動態錄影與多媒體壓縮編碼；進行靜態錄影與多媒體壓縮編碼。而該影片檔案伺服器13相對提供功能包含：動態服務資源感知；動態上傳多媒體檔案至雲端平台；QoS動態資源配置。

第2圖揭示本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法之流程示意圖，其對應於第1圖之雲端行動學習教學系統。請參照第2圖所示，本發明第一 較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S1至S5，但其並非用以限定本發明之步驟順序，在不脫離本發明範圍之下，可適當變更本發明較佳實施例之步驟順序。

請參照第1及2圖所示，本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S1：利用該私有雲1〔例如：採用該管理伺服器11、影音處理伺服器12及影片檔案伺服器13或其它相關設備〕適當提供該學習教學平台10，如此該學習教學平台10形成一雲端平台，以便達成提供雲端行動教學及學習服務。

請再參照第1及2圖所示，本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S2：接著，允許至少一個或數個該系統管理者、至少一個或數個該教學者或至少一個或數個該數個學習使用者操作或使用該學習教學平台10，以便於該學習教學平台10取得、編輯或提供至少一影音教學資料。

請再參照第1及2圖所示，本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S3：接著，利用該學習教學平台10經由網際網路尋找連接至少一個或數個該外部雲5，且該外部雲5提供至少一外部雲資源〔例如：雲端運算及儲存空間〕。舉例而言，該外部雲5可選自一私有雲、一公共雲或一混合雲。該外部雲5包含數個雲端平台，其選自Youtube、Google、土豆網、msn soapbox或其它平台。

請再參照第1及2圖所示，本發明第一較佳實施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S4：接著，利用該學習教學平台10經由網際網路〔例如：路由器〕連接使用〔例如：資料上傳〕該外部雲資源，如第1圖之右上角向上箭頭所示。

請再參照第1及2圖所示，本發明第一較佳實 施例之雲端行動學習教學系統操作方法包含步驟S5：接著，依該學習使用者之數量，選擇利用該外部雲資源提供服務於該教學者或學習使用者，如第1圖之右上角向下箭頭所示，以減輕該學習教學平台10之資源使用量。

第3圖揭示本發明第二較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖，其對應於第1圖之雲端行動學習教學系統。請參照第1及3圖所示，相對於第一實施例，本發明第二較佳實施例之雲端行動學習教學系統之一個或數個該教學者選擇採用一個或數個行動通訊裝置32，以便該教學者提供一戶外行動教學或一多重戶外穿插行動教學〔例如：教室與戶外現場、實驗室與戶外現場、或演講廳與戶外現場〕。

第4圖揭示本發明第三較佳實施例之雲端行動學習教學系統之架構示意圖，其對應於第1及3圖之雲端行動學習教學系統。請參照第1、3及4圖所示，相對於第一實施例，本發明第三較佳實施例之雲端行動學習教學系統之該教學者同時選擇採用該教學攝影機31及行動通訊裝置32，以便利用兩個或多個該教學者提供一教室教學及一戶外行動教學之穿插組合。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。本案著作權限制使用於中華民國專利申請用途。

1‧‧‧私有雲

10‧‧‧學習教學平台

11‧‧‧管理伺服器

12‧‧‧影音處理伺服器

13‧‧‧影片檔案伺服器

2‧‧‧系統管理者端

21‧‧‧行動通訊裝置

3‧‧‧教學者端

31‧‧‧教學攝影機

4‧‧‧學習使用者端

41‧‧‧行動通訊裝置

5‧‧‧外部雲

Claims (10)

1. 一種雲端行動學習教學系統操作方法，其包含：利用一私有雲提供一學習教學平台；允許至少一系統管理者、至少一教學者或數個學習使用者操作或使用該學習教學平台，以便於該學習教學平台取得、編輯或提供至少一影音教學資料；利用該學習教學平台經由網際網路尋找連接至少一外部雲，且該外部雲提供至少一外部雲資源；利用該學習教學平台經由網際網路連接使用該外部雲資源；及依該學習使用者之數量，選擇利用該外部雲資源提供服務於該教學者或學習使用者。
2. 依申請專利範圍第1項所述之雲端行動學習教學系統操作方法，其中該教學者具有一教學攝影機或一行動通訊裝置，以便該教學者提供一教室教學、一戶外行動教學或其組合。
3. 依申請專利範圍第1項所述之雲端行動學習教學系統操作方法，其中該系統管理者或學習使用者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置，並使用一應用程式或一網頁操作該學習教學平台。
4. 依申請專利範圍第1項所述之雲端行動學習教學系統操作方法，其中該外部雲選自一私有雲、一公共雲或一混合雲。
5. 依申請專利範圍第1項所述之雲端行動學習教學系統操作方法，其中該學習教學平台包含一管理伺服器、一影音處理伺服器及一影片檔案伺服器，且該管理伺服器連接控制該影音處理伺服器及影片檔案伺服器。
6. 一種雲端行動學習教學系統，其包含：一私有雲，其提供一雲端環境；一學習教學平台，其提供於該私有雲； 一系統管理者端，其設置於該學習教學平台；一教學者端，其設置於該學習教學平台；及一學習使用者端，其設置於該學習教學平台；其中利用該學習教學平台經由網際網路尋找連接至少一外部雲，且該外部雲提供至少一外部雲資源，利用該學習教學平台經由網際網路連接使用該外部雲資源，依該學習使用者之數量，選擇利用該外部雲資源提供服務於該教學者或學習使用者。
7. 依申請專利範圍第6項所述之雲端行動學習教學系統，其中該教學者具有一教學攝影機或一行動通訊裝置，以便該教學者提供一教室教學、一戶外行動教學或其組合。
8. 依申請專利範圍第6項所述之雲端行動學習教學系統，其中該系統管理者或學習使用者選擇採用一電腦裝置或一行動通訊裝置，並使用一應用程式或一網頁操作該學習教學平台。
9. 依申請專利範圍第6項所述之雲端行動學習教學系統，其中該外部雲選自一私有雲、一公共雲或一混合雲。
10. 依申請專利範圍第6項所述之雲端行動學習教學系統，其中該學習教學平台包含一管理伺服器、一影音處理伺服器及一影片檔案伺服器，且該管理伺服器連接控制該影音處理伺服器及影片檔案伺服器。