TWI570677B - 虛擬情境之語言學習互動設備 - Google Patents

Description

虛擬情境之語言學習互動設備

本發明相關於一種語言學習設備，特別是相關於一種虛擬情境之語言學習互動設備。

一般而言，學生在學習外語時，若可以營造一個外語環境，學生在此外語環境中進行練習，讓學生自然地透過正在學習的外語思考、以外語的語法與句式表達其意，可以使外語學習效果快速成長。然而，外語教學往往採用大班制，而為了方便管理以及考量教學成本，大部分的外語教學是透過讀教科書以及紙筆考試的方式讓學生進行練習，故學生只能進行機械式的操練與模仿。學生在學習過程中欠缺外語環境的學習模式，無法自然地如該外語的母語使用者用正在學習的外語思考、反應、溝通，因而學習成效難以更上一層樓。

因此，為解決上述問題，本發明的目的即在提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，用以提高語言學習成效。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種語言學習互動設備，包含：一後端處理裝置，可傳送複數個語言學習互動虛擬情境訊號，該後端處理裝置具有一回饋請求機構，以接收由使用者所輸入至該後端處理裝置的語言學習互動結果訊號，該後端處理裝置包括一語言學習互動情境文字儲存機構以提供關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境 文字、一語言學習互動情境圖像儲存機構以提供關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境圖像、及/或一語言學習互動情境語音儲存機構以提供關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境語音；一前端操作裝置，具有一前端播放機構、一前端操作機構、及一前端處理機構，該前端處理機構訊號連接該前端播放機構及該後端處理裝置，該前端操作機構經設置而接收一使用者之一虛擬情境執行訊號，該前端處理機構連接於該前端操作機構而接收該虛擬情境執行訊號；以及一導引端操作裝置可供一導引端使用者(如：導師)操作，以輔助、引導學生於語言學習的虛擬情境中進行互動，導引端操作裝置具有一導引端播放機構、一導引端處理機構及一前端使用者權限設定機構，該前端使用者權限設定機構係訊號連接於該導引端處理機構，並透過該導引端處理機構連接該導引端播放機構、該後端處理裝置、及該前端處理機構，該前端使用者權限設定機構係提供一使用者權限設定介面以供導引端設定前端使用者之權限以產生一前端使用者權限設定訊號，其中，該前端處理機構以及該導引端播放機構係根據該虛擬情境執行訊號及該前端使用者權限設定訊號而藉由該前端播放機構播放該語言學習互動虛擬情境訊號。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，該該後端處理裝置包括一素材資料庫，訊號連接該後端處理機構，該素材資料庫包括至少一個角色物件及至少一個景物物件，且該每個語言學習互動虛擬情境訊號係包括該至少一個角色物件及該至少一個景物物件。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，該角色物件係包括一3D角色物件，該景物物件係包括一3D景物物件。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，該後端處理裝置更包括一後端管理資料庫，訊號連接該後端處理機構及該 素材資料庫，該後端管理資料庫儲存該後端處理機構、該前端處理機構、及該素材資料庫之間的一連線資料，以記錄該前端處理機構之一執行歷程。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，該前端操作裝置更包括一影像錄製機構，訊號連接該前端處理機構，該影像錄製機構經設置而錄製該前端播放機構播放之一影像。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，更包括一第二前端操作裝置，該第二前端操作裝置包括一第二前端播放機構、一第二前端操作機構及一第二前端處理機構，該第二前端處理機構訊號連接該第二前端播放機構、該第二前端操作機構、該後端處理裝置、及該導引端處理機構。

在本發明的一實施例中係提供一種虛擬情境之語言學習互動設備，該第二前端處理機構及該導引端播放機構係根據另一虛擬情境執行訊號及該前端使用者權限設定訊號而藉由該第二前端播放機構播放不同於前端播放機構播放之該語言學習互動虛擬情境訊號。

經由本發明所採用之技術手段，本發明提供的虛擬情境之語言學習互動設備可以營造練習外語的語言學習互動虛擬情境，讓學生在語言學習互動虛擬情境中體驗外語情境、進行外語學習的互動，使學生可以自然地在虛擬情境中以外語思考、以外語的語法及句型進行文字、對話等多樣化的練習，因而增進語言學習的成效。且導引端操作裝置可供一導引端使用者(如：導師)操作，以輔助、引導學生於語言學習的虛擬情境中進行互動，藉此掌握學生的學習狀況。另外本設備還可允許多人同時連線而滿足眾多學生對語言學習互動虛擬情境的需求。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

100‧‧‧虛擬情境之語言學習互動設備

100a‧‧‧虛擬情境之語言學習互動設備

1‧‧‧後端處理裝置

12‧‧‧後端處理機構

13‧‧‧語言學習互動情境文字儲存機構

14‧‧‧語言學習互動情境圖像儲存機構

15‧‧‧語言學習互動情境語音儲存機構

16‧‧‧回饋請求機構

17‧‧‧素材資料庫

18‧‧‧後端管理資料庫

2‧‧‧前端操作裝置

21‧‧‧前端播放機構

22‧‧‧前端處理機構

23‧‧‧前端操作機構

24‧‧‧影像錄製機構

3‧‧‧導引端操作裝置

31‧‧‧導引端播放機構

32‧‧‧導引端處理機構

33‧‧‧前端使用者權限設定機構

331‧‧‧使用者權限設定介面

4‧‧‧第二前端操作裝置

41‧‧‧第二前端播放機構

42‧‧‧第二前端處理機構

43‧‧‧第二前端操作機構

A‧‧‧使用者回饋答覆區

C‧‧‧角色物件

E‧‧‧虛擬情境執行訊號

E2‧‧‧第二虛擬情境執行訊號

F‧‧‧回饋請求訊號

P‧‧‧前端使用者權限設定訊號

R‧‧‧語言學習互動結果訊號

S‧‧‧語言學習互動虛擬情境訊號

S2‧‧‧語言學習互動虛擬情境訊號

V‧‧‧景色物件

第1圖為顯示根據本發明一實施例的虛擬情境之語言學習互動設備之方塊圖。

第2圖為顯示根據本發明實施例的虛擬情境示意圖。

第3圖為顯示根據本發明另一實施例的虛擬情境之語言學習互動設備之方塊圖。

第4圖為顯示根據本發明實施例的虛擬情境之語言學習互動設備之示意圖。

以下根據第1圖至第4圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖所示，本發明一實施例的一虛擬情境之語言學習互動設備100包含一後端處理裝置1、一前端操作裝置2、及一導引端操作裝置3。

後端處理裝置1是一個伺服器。在本實施例中，後端處理裝置1包括一後端處理機構12、語言學習互動情境文字儲存機構13、語言學習互動情境圖像儲存機構14、語言學習互動情境語音儲存機構15、及回饋請求機構16。

後端處理機構12訊號連接語言學習互動情境文字儲存機構13、語言學習互動情境圖像儲存機構14、語言學習互動情境語音儲存機構15。語言學習互動情境文字儲存機構13為用以提供關連於語言學習互動虛擬情境訊號S的語言學習互動情境文字至後端處理機構12，語言學習互動情境圖像儲存機構14為用以提供關連於語言學習互動虛擬情境訊號S的語言學習互動情境圖像至後端處理機構12，語言學習互動情境語音儲存機構15為用以提供關連於語言學習 互動虛擬情境訊號S的語言學習互動情境語音至後端處理機構12。後端處理機構12根據語言學習互動情境文字儲存機構13、語言學習互動情境圖像儲存機構14、語言學習互動情境語音儲存機構15所提供的資料而輸出語言學習互動虛擬情境訊號S。當然，本發明並不以此為限。該後端處理裝置1也可以包括語言學習互動情境文字儲存機構13、語言學習互動情境圖像儲存機構14及語言學習互動情境語音儲存機構15之其中一個或二個，而後端處理裝置1為對應輸出語言學習互動情境文字、語言學習互動情境圖像及語言學習互動情境語音之其中一個或二個。

回饋請求機構16訊號連接後端處理機構12。回饋請求機構16為用以輸出一回饋請求訊號F至後端處理機構12。回饋請求訊號F例如是一段文字、一張圖片、或一段語音，以供使用者對應回饋請求訊號F輸入語言學習互動結果訊號R。語言學習互動結果訊號R例如是由前端使用者透過前端操作機構23輸入的一段回應文字、一個選擇指令、或者是一段回應語音。如第2圖所示，回饋請求訊號F於使用者回饋答覆區A中顯示一段問句型式的文字，以提示前端使用者於使用者回饋答覆區A中輸入回應的文字。

前端操作裝置2是透過區域網路或網際網路等方式訊號連接於後端處理裝置1。前端操作裝置2具有一前端播放機構21、一前端處理機構22、及一前端操作機構23。前端處理機構22訊號連接後端處理機構12，而用以藉由後端處理機構12接收語言學習互動虛擬情境訊號S、以及回饋請求機構16所輸出的回饋請求訊號F。前端播放機構21訊號連接於前端處理機構22，並透過前端處理機構22接收關連於語言學習互動虛擬情境訊號S的語言學習互動情境文字、語言學習互動情境圖像、語言學習互動情境語音、以及來自回饋請求機構16的回饋請求訊號F，並予以播放。在本實施例中，前端播放機構21包括螢幕及喇叭。前端操作機構23訊號連接於前端處理機構22。前端操作機構23為一人機互動介 面，例如觸控螢幕、鍵盤、滑鼠等其他輸入機構。前端操作機構23係用以供一前端使用者(如：一學生)挑選所欲執行的虛擬情境且根據所挑選出的虛擬情境而接收一虛擬情境執行訊號E，並且用以供前端使用者根據回饋請求機構16所輸出的回饋請求訊號F進行回饋操作，且根據前端使用者的回饋操作而輸出一語言學習互動結果訊號R至後端處理機構12。

導引端操作裝置3訊號連接於後端處理裝置1，導引端操作裝置3係用於設定前端操作裝置2的操作權限(例如可選擇的虛擬情境)，並用於引導前端操作裝置2的前端使用者作互動練習。導引端操作裝置3可供一導引端使用者(如：導師)操作，以輔助、引導學生於語言學習的虛擬情境中進行互動。詳細而言，導引端操作裝置3具有一導引端播放機構31、一導引端處理機構32及一前端使用者權限設定機構33。導引端處理機構32訊號連接於後端處理機構12及前端處理機構22，以接收來自後端處理裝置1的語言學習互動虛擬情境訊號S及回饋請求訊號F、以及來自前端操作裝置2的虛擬情境執行訊號E及語言學習互動結果訊號R。導引端播放機構31訊號連接於導引端處理機構32，並藉由後端處理機構12接收關連於語言學習互動虛擬情境訊號S的語言學習互動情境文字、語言學習互動情境圖像、語言學習互動情境語音、來自回饋請求機構16的回饋請求訊號F、以及藉由前端處理機構22接收來自前端操作機構23的虛擬情境執行訊號E及語言學習互動結果訊號R，並予以播放，藉以將前端播放裝置2所執行的各種訊號提供給一導引端使用者。前端使用者權限設定機構33訊號連接於導引端處理機構32，並透過導引端處理機構32連接導引端播放機構31、後端處理裝置1、及前端處理機構22。前端使用者權限設定機構33設置有一使用者權限設定介面331，以供導引端使用者設定前端使用者使用虛擬情境之權限，並據以輸出一前端使用者權限設定訊號P至導引端處理機構32。

具體而言，前端處理機構22經由後端處理機構12接收語言學習互動虛擬情境訊號S、經由前端操作機構23接收虛擬情境執行訊號E、並經由導引端處理機構32接收前端使用者權限設定訊號P，並據以將經導引端使用者授權的虛擬情境輸出至前端播放機構21予以播放。

如第2圖所示，前端播放機構21播放可互動的一虛擬情境，虛擬情境至少包含一個角色物件C及一個景色物件V，其中角色物件C例如：店員、購物者、服務生、飛航員……等，景色物件V例如：建築物件、商品物件、交通工具物件、動物物件、植物物件……等。這些物件可藉由前端使用者透過一編輯程式修改其尺寸、外觀、以及在虛擬情境中的位置。前端使用者透過前端操作機構23操作其中一角色物件C作為自己的化身，而探索虛擬情境中的景色物件V及其他的角色物件C。

回饋請求機構16接收由前端使用者透過前端操作機構23所輸入的語言學習互動結果訊號R，回饋請求機構16可以根據語言學習互動結果訊號R而產生新的回饋請求訊號以繼續進行互動，亦或者可以選擇不發送新的回饋請求訊號，後端處理機構12產生一個結束訊號而結束虛擬情境。藉此，前端使用者可透過本虛擬情境之語言學習互動設備100而探索不同的虛擬情境，並在虛擬情境中進行語言學習互動而增進語言學習成效。

如第1圖所示，選擇性地，後端處理裝置1更包括一素材資料庫17，訊號連接後端處理機構12。素材資料庫17包括至少一個角色物件C及至少一個景物物件V，且每個語言學習互動虛擬情境訊號S係包括至少一個角色物件C及至少一個景物物件V。

選擇性地，素材資料庫17所包括的物件為3D物件，角色物件C包括一3D角色物件，景物物件V包括一3D景物物件，因此虛擬情境皆由3D景物所構成。

較佳地，後端處理裝置1更包括一後端管理資料庫18，訊號連接後端處理機構12及素材資料庫17。後端管理資料庫18儲存後端處理機構12、前端處理機構22、及素材資料庫17之間的一連線資料，以記錄前端處理機構22之一執行歷程。也就是說，前端操作裝置2在一個編輯模式下可允許前端使用者透過前端操作機構23編輯素材資料庫17的物件，後端管理資料庫18可記錄編輯狀況及之後前端操作裝置2的操作狀況。

選擇性地，前端操作裝置2更包括訊號連接前端處理機構22的一影像錄製機構24，影像錄製機構24用以錄製前端播放機構21播放的影像。因此，前端播放機構21所播放的虛擬情境的影像可以被錄製。

如第3圖所示，根據本發明的另一實施例的一虛擬情境之語言學習互動設備100a與第1圖的實施例的虛擬情境之語言學習互動設備100相似，二個實施例之主要差異在於，本實施例的虛擬情境之語言學習互動設備100a更包括一第二前端操作裝置4。第二前端操作裝置4包括一第二前端播放機構41、一第二前端處理機構42及一第二前端操作機構43。第二前端處理機構42訊號連接第二前端播放機構41、第二前端操作機構43、後端處理機構12、及導引端處理機構32。第二前端處理機構42用以藉由後端處理機構12接收語言學習互動虛擬情境訊號S2、以及回饋請求機構16所輸出的回饋請求訊號F，且語言學習互動虛擬情境訊號S2有別於語言學習互動虛擬情境訊號S。第二前端播放機構41透過第二前端處理機構42接收關連於語言學習互動虛擬情境訊號S2的語言學習互動情境文字、語言學習互動情境圖像、語言學習互動情境語音、以及來自回饋請求機構16的回饋請求訊號F，並予以播放。

第二前端操作機構43係用以供一第二前端使用者(如：另一學生)挑選所欲執行的虛擬情境且根據所挑選出的虛擬情境而接收一虛擬情境執行訊號E2，並且用以供第二前端使用者根據回饋請求機構16所輸出的回饋請求訊號F進行回饋操作，且根據第二前端使用者的回饋操作而輸出一語言學習互動結果訊號R至後端處理機構12。

在本實施例中，導引端操作裝置3的前端使用者權限設定機構33亦輸出一前端使用者權限設定訊號至導引端處理機構32。此前端使用者權限設定訊號可以是與前一實施例中相同的前端使用者權限設定訊號P，也可以是不同的前端使用者權限設定訊號。具體而言，第二前端處理機構42經由後端處理機構12接收語言學習互動虛擬情境訊號S2、經由第二前端操作機構43接收虛擬情境執行訊號E2、並經由導引端處理機構32接收前端使用者權限設定訊號P，並據以將經導引端使用者授權的虛擬情境輸出至第二前端播放機構41予以播放

較佳地，導引端播放機構31藉由後端處理機構12接收關連於語言學習互動虛擬情境訊號S2的語言學習互動情境文字、語言學習互動情境圖像、語言學習互動情境語音、來自回饋請求機構16的回饋請求訊號F、以及藉由第二前端處理機構42接收來自第二前端操作機構43的虛擬情境執行訊號E2及語言學習互動結果訊號R，並予以播放，藉以將第二前端播放裝置4所執行的各種訊號提供給導引端使用者。如第4圖所示，在本實施例中，導引端播放機構31同時執行前端播放機構21執行的各種訊號以及第二前端播放機構41執行的各種訊號，並且本發明並不限制於此。依照相同的原理，虛擬情境之語言學習互動設備100a可以更包含一第三前端操作裝置、一第四前端操作裝置……而導引端播放機構31同時執行這些操作裝置所執行的各種訊號，藉此掌握每個前端使用者的使用狀況。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

100‧‧‧虛擬情境之語言學習互動設備

1‧‧‧後端處理裝置

12‧‧‧後端處理機構

13‧‧‧語言學習互動情境文字儲存機構

14‧‧‧語言學習互動情境圖像儲存機構

15‧‧‧語言學習互動情境語音儲存機構

16‧‧‧回饋請求機構

17‧‧‧素材資料庫

18‧‧‧後端管理資料庫

2‧‧‧前端操作裝置

21‧‧‧前端播放機構

22‧‧‧前端處理機構

23‧‧‧前端操作機構

24‧‧‧影像錄製機構

3‧‧‧導引端操作裝置

31‧‧‧導引端播放機構

32‧‧‧導引端處理機構

33‧‧‧前端使用者權限設定機構

331‧‧‧使用者權限設定介面

E‧‧‧虛擬情境執行訊號

F‧‧‧回饋請求訊號

P‧‧‧前端使用者權限設定訊號

R‧‧‧語言學習互動結果訊號

S‧‧‧語言學習互動虛擬情境訊號

Claims (7)

1. 一種虛擬情境之語言學習互動設備，包含：一後端處理裝置，可傳送複數個語言學習互動虛擬情境訊號，該後端處理裝置具有一回饋請求機構，以接收由使用者所輸入至該後端處理裝置的語言學習互動結果訊號，該後端處理裝置包括一語言學習互動情境文字儲存機構以提供關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境文字、一語言學習互動情境圖像提供機構以儲存關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境圖像、及/或一語言學習互動情境語音儲存機構以提供關連於該語言學習互動虛擬情境訊號的語言學習互動情境語音；一前端操作裝置，具有一前端播放機構、一前端操作機構、及一前端處理機構，該前端處理機構訊號連接該前端播放機構及該後端處理裝置，該前端操作機構經設置而接收一使用者之一虛擬情境執行訊號，該前端處理機構連接於該前端操作機構而接收該虛擬情境執行訊號；以及一導引端操作裝置，具有一導引端播放機構、一導引端處理機構及一前端使用者權限設定機構，該前端使用者權限設定機構係訊號連接於該導引端處理機構，並透過該導引端處理機構連接該導引端播放機構、該後端處理裝置、及該前端處理機構，該前端使用者權限設定機構係提供一使用者權限設定介面以供導引端設定前端使用者之權限以產生一前端使用者權限設定訊號，其中，該前端處理機構以及該導引端播放機構係根據該虛擬情境執行訊號及該前端使用者權限設定訊號而藉由該前端播放機構播放該語言學習互動虛擬情境訊號。
2. 如請求項1所述之虛擬情境之語言學習互動設備，其中該後端處理裝置包括一素材資料庫，訊號連接該後端處理機構，該素材資料庫包括至少 一個角色物件及至少一個景物物件，且該每個語言學習互動虛擬情境訊號係包括該至少一個角色物件及該至少一個景物物件。
3. 如請求項2所述之虛擬情境之語言學習互動設備，其中該角色物件係包括一3D角色物件，該景物物件係包括一3D景物物件。
4. 如請求項2所述之虛擬情境之語言學習互動設備，其中該後端處理裝置更包括一後端管理資料庫，訊號連接該後端處理機構及該素材資料庫，該後端管理資料庫儲存該後端處理機構、該前端處理機構、及該素材資料庫之間的一連線資料，以記錄該前端處理機構之一執行歷程。
5. 如請求項1所述之虛擬情境之語言學習互動設備，其中該前端操作裝置更包括一影像錄製機構，訊號連接該前端處理機構，該影像錄製機構經設置而錄製該前端播放機構播放之一影像。
6. 如請求項1所述之虛擬情境之語言學習互動設備，更包括一第二前端操作裝置，該第二前端操作裝置包括一第二前端播放機構、一第二前端操作機構及一第二前端處理機構，該第二前端處理機構訊號連接該第二前端播放機構、該第二前端操作機構、該後端處理裝置、及該導引端處理機構。
7. 如請求項6所述之虛擬情境之語言學習互動設備，其中該第二前端處理機構及該導引端播放機構係根據另一虛擬情境執行訊號及該前端使用者權限設定訊號而藉由該第二前端播放機構播放不同於前端播放機構播放之該語言學習互動虛擬情境訊號。