TWI756994B - 遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法，用於教師端與學生端，遠距視訊互動教學系統包括實時通訊模組、互動物件產生模組、教師端畫面生成模組與學生狀態判別模組，實時通訊模組用以將來自教師端之教學內容傳送至學生端，互動物件產生模組依據學生數產生複數個狀態識別物件，教師端畫面生成模組將狀態識別物件疊加教學內容一並呈現於教師端，學生狀態判別模組依據各學生端產生之互動訊號，變更對應之狀態識別物件的狀態。藉此，可使得教師即時得知學生的上課情況，加強教師和學生之間的互動。

Description

遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法

本發明涉及互動教學技術領域，尤其涉及一種遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法。

遠距視訊互動教學系統可以為廣大用戶提供遠程實時互動式教學、異地同步授課、異地學術交流、遠程家教輔導、網絡家長會、公開教學觀摩、課程答疑等多種應用模式，從而實現身臨其境、直觀真實的現場效果。由此來看，互動式教學是未來教育發展的趨勢所在。

然而，現有的遠距視訊互動教學系統操作起來多有不便，學生端與教師端的顯示畫面內容繁瑣，教師無法即時得知學生的上課情況，影響授課與學習體驗，導致學生和教師使用不方便。

此外，現有的遠距視訊互動教學系統需要下載特定的軟體才可進行，或是需要連接於同一個無線網絡才可實現，較為麻煩複雜。

因此，本發明的主要目的在於提供一種遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法，以解決上述問題。

本發明的目的在於提供一種遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法，可以使得教師即時得知學生的上課情況，加強教師 和學生之間的互動，提升用戶使用體驗。

為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的一實施例提出一種遠距視訊互動教學系統，用於教師端與至少一個學生端。此遠距視訊互動教學系統包括實時通訊模組、互動物件產生模組、教師端畫面生成模組與學生狀態判別模組。

實時通訊模組用以將來自教師端之教學內容傳送至學生端。互動物件產生模組依據學生數產生複數個狀態識別物件。教師端畫面生成模組將狀態識別物件疊加教學內容一並呈現於教師端。學生狀態判別模組依據各學生端產生之互動訊號，變更對應之狀態識別物件的顏色、形狀或大小。

在一些實施例中，該互動訊號係一簽到訊號。

在一些實施例中，該互動訊號係一問題回答訊號。

在一些實施例中，該教學內容包括視訊串流。

在一些實施例中，該些狀態識別物件係疊加於該教學內容之邊緣處。

在一些實施例中，遠距視訊互動教學系統還可包括一資料統計匯出模組，統計來自各該學生端之該互動訊號，以產生一統計資料匯出至該教師端。

在一些實施例中，該統計資料係一學生出席資料或一課堂答題統計資料。

在一些實施例中，遠距視訊互動教學系統還可包括一互動教室建立模組，依據該教師端與該至少一學生端之登入資料，建立一互動 教室，並產生一互動教室學生資料。

在一些實施例中，當該教師端畫面生成模組接收到來自該教師端之一隱藏訊號，該教師端畫面生成模組隱藏該些狀態識別物件。

為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的又一實施例進一步提出一種遠距視訊互動教學方法，用於教師端與至少一個學生端。此遠距視訊互動教學方法包括：將來自教師端之教學內容傳送至學生端；依據學生數產生複數個狀態識別物件；將該些狀態識別物件疊加於教學內容一並呈現於該教師端；依據各學生端產生之互動訊號，變更對應之該狀態識別物件的顏色、形狀或大小。

因此，利用本發明所提供一種遠距視訊互動教學系統與遠距視訊互動教學方法，藉由各部分模組的設置，能夠使得教師即時得知學生的上課情況，加強教師和學生之間的互動，提升用戶使用體驗。

上述說明僅是本創作技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本創作的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本創作的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合圖式，詳細說明如下。

1:遠距視訊互動教學系統

2:教師端

21:資料統計按鈕

22:作答情形按鈕

27:座位表按鈕

28:桌面分享按鈕

29:螢幕控制按鈕

40:離開教室按鈕

3:學生端

31:舉手發問按鈕

33:提交答案按鈕

11:實時通訊模組

12:互動物件產生模組

13:教師端畫面生成模組

131:教學內容

14:學生狀態判別模組

141:狀態識別物件

15:資料統計匯出模組

17:互動教室建立模組

23、24、25、26、32、33:顯示畫面

所包括的圖式用來提供對本申請實施例的進一步的理解，其構成了說明書的一部分，用於例示本申請的實施方式，並與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本申請的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式。在圖式中：

〔圖1〕是本發明遠距視訊互動教學系統的方塊示意圖。

〔圖2〕是教師端的顯示畫面一實施例之示意圖。

〔圖3〕是教師端的顯示畫面另一實施例之示意圖。

〔圖4〕是教師端的顯示畫面又一實施例之示意圖。

〔圖5〕是教師端的顯示畫面再一實施例之示意圖。

〔圖6〕是學生端的顯示畫面一實施例之示意圖。

〔圖7〕是學生端的顯示畫面另一實施例之示意圖。

〔圖8〕是本發明遠距視訊互動教學方法的流程示意圖。

這裏所公開的具體結構和功能細節僅僅是代表性的，並且是用於描述本發明的示例性實施例的目的。但是本發明可以通過許多替換形式來具體實現，並且不應當被解釋成僅僅受限於這裏所闡述的實施例。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。另外，術語“包括”及其任何變形，意圖在於覆蓋 不排他的包含。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個組件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

這裏所使用的術語僅僅是為了描述具體實施例而不意圖限制示例性實施例。除非上下文明確地另有所指，否則這裏所使用的單數形式“一個”、“一項”還意圖包括複數。還應當理解的是，這裏所使用的術語“包括”和/或“包含”規定所陳述的特徵、整數、步驟、操作、單元和/或組件的存在，而不排除存在或添加一個或更多其他特徵、整數、步驟、操作、單元、組件和/或其組合。

請參閱圖1，圖1是本發明遠距視訊互動教學系統1的方塊示意圖。為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的一實施例提供一種遠距視訊互動教學系統1，用於教師端2與學生端3，此教師端2與學生端3可以是教師或學生使用的手機、電腦、平板等電子設備。通過電子設備登入此遠距視訊互動教學系統1即可使得教師對學生進行遠距離視訊教學。如圖1中所示，遠距視訊互動教學系統1包括實時通訊模組11、互動物件產生模組12、教師端畫面生成模組13、學生狀態判別模組14。

實時通訊模組11用以將來自教師端2的教學內容傳送至學生端3，使得學生透過學生端3可以查閱此教學內容。在一實施例中，此教 學內容包括視訊串流，可將教師的直播畫面、教學畫面等內容即時廣播給學生。

互動物件產生模組12依據學生數產生複數個狀態識別物件。當教師的課程為開放式課程時，此學生數可為登入系統要上該堂課程的學生數量，例如，若是有10個學生登入系統進入該教師的課程，則產生10個狀態識別物件，以便於教師清楚上課人數並與學生進行互動。當教師的課程為固定式課程，即班級上課人數固定時，此學生數為固定的上課學生數量，例如，若是此教師的課程固定學生數為30個，那麼無論登入此教師的課程有多少人，只產生30個狀態識別物件，以便於教師統計考勤情況並與學生進行互動。

教師端畫面生成模組13用於將該些狀態識別物件疊加於教學內容一並呈現於教師端2。也就是說，教師端2的畫面上會呈現出教學內容和狀態識別物件。在一實施例中，如圖2所示，在教師端2的顯示畫面23上，該些狀態識別物件141係疊加於教學內容131的外圍，以避免狀態識別物件141遮蔽教學內容131。如圖3所示，為了放大顯示畫面24上顯示的教學內容131，該些狀態識別物件141係疊加於教學內容131的邊緣處。一實施例中，狀態識別物件可疊加於視訊串流畫面上，提升使用體驗。一實施例中，如圖2和圖3所示，此教學內容131可以是教師端2上傳之教學檔案；一實施例中，如圖4所示，此顯示畫面25上的教學內容131可以呈現教師端2的攝像機的即時視訊。一實施例中，顯示畫面上的教學內容131可利用子母畫面或是多個子畫面的方式，同時呈現教師端2上傳之教學檔案與教師端2的攝像機即時視訊。

此外，當教師端畫面生成模組13接收到來自教師端2之隱藏訊號，教師端畫面生成模組13會隱藏狀態識別物件，簡化畫面，進一步提升使用體驗。一實施例中，教師端2的畫面上可呈現一座位表按鈕27，使用者可透過點擊此座位表按鈕27發送隱藏訊號，以隱藏狀態識別物件141，若是教師端2的顯示畫面上並未呈現狀態識別物件，亦可透過點擊座位表按鈕27顯示狀態識別物件。不過本案亦不限於此，在其他實施例中，亦可以透過按下鍵盤快捷鍵的方式發送隱藏訊號、或是透過預先設置好固定的隱藏時間等方式來發送隱藏訊號。

學生狀態判別模組14係依據各學生端3產生的互動訊號，變更對應之狀態識別物件的顏色、形狀或大小，使得教師即時得知學生的上課情況。在一實施例中，此互動訊號係為簽到訊號，方便教師即時得知學生的簽到情況。此互動訊號亦可為問題回答訊號，方便教師即時得知學生的回答問題情況。也就是說，此上課情況可包括學生簽到情況、學生回答問題情況、學生提問情況等等。

在一實施例中，如圖1中所示，遠距視訊互動教學系統1還可包括資料統計匯出模組15。資料統計匯出模組15用於統計來自各學生端3的互動訊號，以產生統計資料匯出至教師端2，供教師查閱。具體而言，此統計資料可為學生出席資料或課堂答題統計資料等上課資料，便於教師課後統計學生出勤情況以及學生的課上學習情況。

在一實施例中，如圖1中所示，遠距視訊互動教學系統1還可包括互動教室建立模組17。互動教室建立模組17係依據教師端2之登入資料與學生端3之登入資料，建立互動教室，並產生互動教室學生資料。此互 動教室學生資料可關聯至狀態識別物件，具體而言，此互動教室學生資料可確認學生數與其學號，以助於產生對應的狀態識別物件。一實施例中，如圖5所示，當點擊狀態識別物件141或移動滑鼠至狀態識別物件141上時，在顯示畫面26上可顯示出對應學生的姓名、學號等一系列學生資料，並可藉由學生端3的攝像頭顯示出對應學生的影像，查看其是否有在學習，或是顯示出學生端3的畫面內容。不過本案不限於此。一實施例中，教師端2的顯示畫面上亦可同時呈現出多個子畫面，可以包括教學內容131、學生端3的畫面以及學生端3的攝像頭的即時視訊等，並且這些子畫面可透過滑鼠拖拽改變位置。

結合圖1請參閱圖3和圖6，圖3是教師端2的顯示畫面24另一實施例之示意圖，圖6是學生端3的顯示畫面32一實施例之示意圖。下面將結合圖3與圖6，詳細闡述本發明遠距視訊互動教學系統1的運作流程。本實施例中，遠距視訊互動教學系統1是用於固定式課程的應用情況，也就是上課人數是固定的。本發明之遠距視訊互動教學系統1亦可用於其他課程，例如開放式課程、不定時課程等等。

首先，需要教師與學生登入此遠距視訊互動教學系統1，若是新成員則需要先行註冊再登入。在此過程中，互動教室建立模組17係依據教師端2之登入資料與學生端3之登入資料，建立互動教室，並產生互動教室學生資料。登入之後，教師需要輸入其自身的教師代碼進入互動教室，學生需要輸入對應於教師的教師代碼才可進入相同的互動教室，若是學生輸入的教師代碼錯誤則無法進入此教師的互動教室。在一實施例中，此互動教室自首次建立之後將固定下來，如此學生只需進入自己班級的教 室，按照原課表在對應時間進入到課堂即可，無需再因為授課教師的不同而一直更換教室。

其次，由於是固定式課程，互動物件產生模組12會依據該課程的固定學生數量產生相同數量的狀態識別物件141。一實施例中，如圖3所示，在上課之前，教師可透過點擊座位表按鈕27顯示出狀態識別物件141預做準備，以便在正式開始上課前預先確認學生出席狀態。需要說明的是，若是為開放式課程，則會依據登入此互動教室的學生數量產生相同數量的狀態識別物件141。教師端畫面生成模組13會將將該些狀態識別物件141和教學內容131一起呈現於教師端2的顯示畫面24上，供教師查看。實時通訊模組11會將教師端2的教學內容131傳送至登入此互動教室的學生端3上，也就是將教學內容131呈現在學生端3的顯示畫面32上。一實施例中，教師端2的畫面上可呈現一分享按鈕28，教師在點擊桌面分享按鈕28後，實時通訊模組11會將教師端2的教學內容131呈現在學生端3的顯示畫面32上。學生狀態判別模組14會依據各個學生端3產生的互動訊號，變更對應的狀態識別物件141的顏色、形狀或大小。

具體而言，當學生端3進入互動教室時，其相應的狀態識別物件141會由默認的無色變為紅色，教師看到後，就非常清楚學生的簽到情況。有關狀態識別物件141的狀態操作皆可由學生狀態判別模組14與互動物件產生模組12執行。此外，如圖4所示，教師在將滑鼠移動至狀態識別物件141上時，還可以相應地顯示學生姓名、學號、學生的人像、學生端3的即時畫面等內容，此操作可由互動教室建立模組17與互動物件產生模組12執行。若是學生端3中途退出互動教室，那麼其相對應的狀態識別物件141 會再由紅色變更為無色，也就是顯示其未在線。

當教師端2發出提問，如對學生端3發出選擇題，實時通訊模組11會將此選擇題傳送至學生端3，學生端3的窗口會顯示該選擇題及其選項A、B、C、D，學生開始進行作答。當學生做出選擇並透過點擊提交答案按鈕33向教師端2送出答案時，其對應的狀態識別物件141會由紅色變更為綠色，未作答的則保持為紅色。接著，教師可按下作答情形按鈕22顯示學生的作答正確情況，若是學生選擇正確，則其對應的狀態識別物件141維持綠色，若是選擇錯誤，則其對應的狀態識別物件141變更為黃色，整個提問過程結束。

在上課過程中，如圖4所示，教師可選擇以直播畫面的方式對學生授課，狀態識別物件141疊加於直播畫面上呈現在教師端2。當直播畫面過大，與狀態識別物件141會重疊時，在重疊區域優先呈現狀態識別物件141，保證使用體驗。

在上課過程中，如圖4所示，教師可以透過點擊螢幕控制按鈕29來控制學生端3的顯示畫面，例如將學生端3的顯示畫面鎖定成與教師端2的顯示畫面一致的狀態，同步教學並避免學生進行其他操作。

在上課過程中，如圖7所示，學生可選擇觀看教師的直播畫面，搭配教師的語音內容完成學習。換言之，透過實時通訊模組11進行傳送的呈現於顯示畫面33上的教學內容131可以是教學檔案(如簡報檔)也可以是直播畫面。

在上課過程中，學生還可點擊學生端3上的舉手發問按鈕31，來向教師說出自己的問題。此時，實時通訊模組11會將學生發問的內 容(即聲音)實時傳輸給教師端2。所有學生在教師的控制下可以聽到該學生的問題，也可以舉手回應。

當教師要下課的時候，可透過點擊教師端2上的離開教室按鈕40，即可離開教室。值得注意的是，此時只是退出此虛擬教室，並未退出本案之遠距視訊互動教學系統1。教師可再進入下一個虛擬教室進行上課。在下課之後，教師可透過教師端2之畫面上所呈現的點擊資料統計按鈕21。此時，資料統計匯出模組15會統計來自各學生端3之互動訊號，例如學生上課時的出席情況、課堂答題情況等內容以產生統計資料匯出至教師端2。

在一實施例中，當課程為固定式課程時，教師與學生使用此遠距視訊互動教學系統1的大致流程如下。

對於教師端2而言，首先，教師在教師端2上輸入帳號密碼登入遠距視訊互動教學系統1；隨後，教師選定好要上課的虛擬教室，一實施例中，若是中等學校，可從多個不同年級不同班級的虛擬教室中選定；接下來，教師輸入課程名稱並設定教師代碼，即可進入一控制頁面，此控制頁面上可呈現如圖2所示之各種按鍵；透過此控制頁面，教師可點擊座位表按鈕27以顯示出狀態識別物件，以判定學生的出席狀態。

對於學生端3而言，學生輸入其帳號密碼登入遠距視訊互動教學系統1後，輸入相應的教師代碼進入虛擬教室，即可開始進行各類教學活動。

進一步說明，以上狀態識別物件141的各種變化亦可採用其他任意方式，例如改變狀態識別物件141的形狀或大小等狀態，使得不同 狀態下的狀態識別物件141可以相互區隔開來即可。

補充說明的是，此遠距視訊互動教學系統1可設置於伺服器上，相關視訊串流、操作物件、顯示畫面均由瀏覽器呈現，教師與學生只需打開瀏覽器，輸入對應網址即可進入此遠距視訊互動教學系統1，使用方便快捷。

請參閱圖8，圖8是本發明遠距視訊互動教學方法的流程示意圖。為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的又一實施例進一步提供一種遠距視訊互動教學方法，用於教師端與學生端。如圖中所示，遠距視訊互動教學方法包括下列步驟：

S1：將來自教師端的教學內容傳送至學生端；

S2：依據學生數產生複數個狀態識別物件；

S3：將狀態識別物件疊加於教學內容並呈現於教師端；

S4：依據各學生端產生之互動訊號，變更對應之狀態識別物件的顏色、形狀或大小。

在一實施例中，步驟S1中可由圖1的實時通訊模組11將來自教師端2的內容傳送至學生端3。步驟S2中可由圖1的互動物件產生模組12依據學生數產生複數個狀態識別物件。步驟S3中可由圖1的教師端畫面生成模組13將該些狀態識別物件疊加於教學內容一並呈現於教師端2。步驟S4中可由圖1的學生狀態判別模組14依據各個學生端3產生之互動訊號，變更對應之狀態識別物件的顏色、形狀或大小。

綜上所述，利用本發明所提供的一種遠距視訊互動教學系統1與遠距視訊互動教學方法，藉由各模組的設置，能夠實現遠距離教學、 加強教師和學生之間的即時互動，並使得教師能夠即時得知學生的上課情況；還方便了教師的開課過程與開課操作，方便教師對學生點名；更能夠讓教師即時展開隨堂測驗，並統計出測驗結果。

此外，每位登入過的學生的資料已經整合在遠距視訊互動教學系統1中，透過帳號密碼的登入方式，無需每次登入都重新整合資料，提升效率。

藉由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請的專利範圍的範疇內。

1:遠距視訊互動教學系統

2:教師端

3:學生端

11:實時通訊模組

12:互動物件產生模組

13:教師端畫面生成模組

14:學生狀態判別模組

15:資料統計匯出模組

17:互動教室建立模組

Claims (10)

1. 一種遠距視訊互動教學系統，用於一教師端與至少一學生端，該遠距視訊互動教學系統包括：

   一實時通訊模組，用以將來自該教師端之一教學內容傳送至該至少一學生端；

   一互動物件產生模組，依據一學生數產生複數個狀態識別物件；

   一教師端畫面生成模組，將該些狀態識別物件疊加於該教學內容並呈現於該教師端；以及

   一學生狀態判別模組，依據各該學生端產生之一互動訊號，變更對應之該狀態識別物件的顏色、形狀或大小。
2. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，其中，該互動訊號係一簽到訊號。
3. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，其中，該互動訊號係一問題回答訊號。
4. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，其中，該教學內容包括一視訊串流。
5. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，其中，該些狀態識別物件係疊加於該教學內容之邊緣處。
6. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，其中，當該教師端畫面生成模組接收到來自該教師端之一隱藏訊號，該教師端畫面生成模組隱藏該些狀態識別物件。
7. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，更包括一資料統計匯出模組，統計來自各該學生端之該互動訊號，以產生一統計資料匯出至 該教師端。
8. 如請求項7所述的遠距視訊互動教學系統，其中，該統計資料係一學生出席資料或一課堂答題統計資料。
9. 如請求項1所述的遠距視訊互動教學系統，更包括一互動教室建立模組，依據該教師端與該至少一學生端之登入資料，建立一互動教室，並產生一互動教室學生資料。
10. 一種遠距視訊互動教學方法，用於一教師端與至少一學生端，該遠距視訊互動教學方法包括：

    將來自該教師端之一教學內容傳送至該至少一學生端；

    依據一學生數產生複數個狀態識別物件；

    將該些狀態識別物件疊加於該教學內容並呈現於該教師端；以及

    依據各該學生端產生之一互動訊號，變更對應之該狀態識別物件的顏色、形狀或大小。

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