專利名稱：可在網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系有關(guān)于一種計算機(jī)桌面上的學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)，特別是一種不會影響到操作系統(tǒng)與其它程序的情況下，隨時常駐在計算機(jī)桌面上達(dá)到學(xué)習(xí)效果的方法，是嶄新的學(xué)習(xí)模式與平臺。
系統(tǒng)包括造型精靈庫、動畫課程庫、試題數(shù)據(jù)庫、精靈下載、精靈互動與常駐、與精靈智能型分析等模塊，利用計算機(jī)常駐背景透通，多層次影像合成等技術(shù)，將最重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容置于計算機(jī)桌面上，使成為時時刻刻桌面上彈指可得的數(shù)字電子書，提供計算機(jī)學(xué)習(xí)領(lǐng)域中，更有效、更親切的虛擬老師，是新一代最好的學(xué)習(xí)工具。
背景技術(shù)：
利用計算機(jī)來自我測驗或是學(xué)習(xí)的方式早已為人所熟知，而其大部分的方法都是藉由軟件包的安裝，或是利用網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站、加入會員的方式來達(dá)到學(xué)習(xí)的效果。有時不但需要花一大筆的金錢來購買教育軟件、架設(shè)網(wǎng)絡(luò)或是加入會員，甚至還得花一些時間來改善本身的硬設(shè)備，去迎合所要學(xué)習(xí)的效果。在強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的完備性時，業(yè)者常會將其內(nèi)容、科目不斷的擴(kuò)充，功能、學(xué)習(xí)領(lǐng)域的不斷提升。這些雖然是針對一般消費者心態(tài)所做的設(shè)計，但無形中卻加重了使用者負(fù)擔(dān)。
習(xí)知的教育軟件中，大多采取以龐大題庫量、動畫量、并且以幽默逗趣的游戲教學(xué)方式來取信消費者的同時，常常需要煩雜的安裝程序與操作說明，使用上非常不便。另在線上教學(xué)方面，通常會有時效性或是點數(shù)性的限制外，還會標(biāo)榜日后網(wǎng)站建構(gòu)的長久性與充實性，但長時間的學(xué)習(xí)中不免產(chǎn)生乏味與惰性，另對于計算機(jī)的操作系統(tǒng)來說絕對無法同時操作兩種程序，一般人會采取縮放窗口的方式來切換，或者將需要操作的窗口縮小并排在桌面上來解決平時多任務(wù)的需求。用窗口切換的方式常常會使系統(tǒng)不穩(wěn)定而導(dǎo)致當(dāng)機(jī)，而窗口縮小并排的方式不但縮小了工作范圍，更常常需要利用拉桿來移動視覺范圍，對于計算機(jī)資源的利用往往只是單方面的，無法達(dá)到真正的多任務(wù)效果。
因此，本發(fā)明即針對上述之缺點，乃特潛心研究并配合學(xué)理之運(yùn)用，提出一種可在網(wǎng)上傳播的智能型互動學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)，提供一桌面上的虛擬老師之方法，設(shè)計合理且有效增進(jìn)學(xué)習(xí)效果之發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述習(xí)知技術(shù)之種種缺點，本發(fā)明之主要目的系利用造型庫、動畫教學(xué)庫、實力測試題庫等三種基本組件庫，再利用網(wǎng)絡(luò)下載，實時多層次影像合成，成為可互動的計算機(jī)桌面上學(xué)習(xí)精靈，為數(shù)字世界的虛擬導(dǎo)師，另系統(tǒng)可紀(jì)錄使用者的學(xué)習(xí)軌跡，利用回饋信息，了解使用者真正需要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)成效。
利用體積較小的寵物來當(dāng)教學(xué)的媒介，平時只需占用屏幕上的一點小空間，而且永遠(yuǎn)處在屏幕最前景的狀態(tài)，必要時還能用鼠標(biāo)將它拖曳到任何一處不會妨礙到工作的區(qū)域或隱藏起來，就像是一個小幫手一樣惹人愛憐的小寵物陪伴在你身邊。每只小寵物分別代表一個科目，每個科目又能細(xì)分成好幾種類別放在網(wǎng)站上供人下載。例如代表英文科的小寵物里我們就能細(xì)分出英文單字、英文詞組、英文文法…等，而在代表國文科的小寵物里我們也能細(xì)分出注音、成語、唐詩三百首…等的種類，分門別類將檔案精簡至最小，使用者只需下載或直接安裝想學(xué)習(xí)的種類即可使用。手續(xù)簡便，除非將它移除不然每次重開機(jī)都會跑出來提醒你是否要學(xué)習(xí)，其聲光效果、動畫特效也不亞于一般的套裝教育軟件和線上教學(xué)軟件，簡單的說它是結(jié)合了以上的優(yōu)點再加上與寵物的互動，學(xué)習(xí)就能事半功倍、不必等待、隨時想學(xué)就學(xué)。
本系統(tǒng)利用網(wǎng)頁(web)技術(shù)與全球信息網(wǎng)(World Wide Web)的相關(guān)環(huán)境實施，故使用者可透過網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)(Internet)隨時隨地信息下載，資料收集與回饋，了解使用者的學(xué)習(xí)需求，適切的主動提供教學(xué)服務(wù)，是使用者最佳的虛擬老師，常駐于計算機(jī)桌面上以最醒目的方式，提供無時無刻的學(xué)習(xí)服務(wù)。


請參照圖1，為本系統(tǒng)實施架構(gòu)圖。本發(fā)明系一種可透過網(wǎng)上傳播的可愛造型的學(xué)習(xí)精靈，可常駐于數(shù)據(jù)載體桌面上，隨時隨地提供學(xué)習(xí)服務(wù)的虛擬導(dǎo)師。系統(tǒng)包括有造型精靈庫、動畫教學(xué)庫、實力測驗與分析數(shù)據(jù)庫、精靈系統(tǒng)下載與安裝、精靈常駐與互動、精靈智能型分析，如圖2，等五個模塊。個模塊說明如下(1)造型精靈庫10系統(tǒng)創(chuàng)造各種可愛造型的虛擬寵物，供使用者充當(dāng)虛擬導(dǎo)師，如圖3，系統(tǒng)利用智能型的精靈導(dǎo)引使用者正確的學(xué)習(xí)方向。
(2)動畫教學(xué)庫20系統(tǒng)將重點學(xué)習(xí)科目制作成Flash動畫，成為有系統(tǒng)動畫電子書，使學(xué)習(xí)更生動更趣味化。
(3)實力測驗與分析題庫30依個人與各科題庫參數(shù)，例如有科目、等級、單元、章節(jié)、題型、重點分析參數(shù)、題目特殊屬性參數(shù)所組成之評量標(biāo)準(zhǔn)，其中科目以國小課程為例，例如圖8，可分為語文、數(shù)學(xué)、自然、綜合及英文。等級，則可依照目前國內(nèi)的年級區(qū)分，共1~6年級，如此提供系統(tǒng)分析，讓查詢非常結(jié)構(gòu)化。
(4)精靈系統(tǒng)下載與安裝系統(tǒng)70利用Install Shield軟件的自動安裝，可透過網(wǎng)頁連接(Hyperlink)與點選，如圖4，再下載至本地端信息載體安裝，使成為一個隨著計算機(jī)開機(jī)而常駐的程序。
(5)精靈系統(tǒng)常駐與互動80學(xué)習(xí)精靈一直保持在屏幕的最前景，可方便讓使用者點選移動、學(xué)習(xí)、與查詢，除非將它移除，不然隱藏后再重開機(jī)時仍然會跑出來提醒使用者重要的學(xué)習(xí)重點。
(6)精靈智能型分析90利用學(xué)習(xí)軌跡紀(jì)錄分析個別使用者的學(xué)習(xí)盲點，利用資料回饋，讓學(xué)習(xí)精靈更具智能，可對癥下藥導(dǎo)引至重點學(xué)習(xí)。如圖5所示，有各別使用者客制化學(xué)習(xí)主選單。
具體實施方式
本發(fā)明為可在網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)與方法，其實施步驟，包括有系統(tǒng)先建立造型數(shù)據(jù)庫、動畫教學(xué)庫、測試題庫等三個基本素材組件，再利用精靈系統(tǒng)下載與安裝執(zhí)行本系統(tǒng)，最后透過精靈持續(xù)常駐，互動軌跡紀(jì)錄與成效分析的回饋，使系統(tǒng)更具智能性，本系統(tǒng)詳細(xì)實施步驟如下1.建立一個造型數(shù)據(jù)庫于服務(wù)器中10，此數(shù)據(jù)庫會記錄各種科目的造型精靈，依據(jù)精靈的不同個性區(qū)分為不同的科目。
2.建立一個動畫教學(xué)數(shù)據(jù)庫于服務(wù)器中20，此數(shù)據(jù)庫會記錄所有學(xué)習(xí)精靈的所有互動動畫，必要時能增加或減少。
3.建立一個實力測試題庫數(shù)據(jù)庫于服務(wù)器中30，此數(shù)據(jù)庫會記錄各種參數(shù)的題庫，例如有科目、等級、單元、章節(jié)、題型、重點分析參數(shù)與題目特殊屬性參數(shù)等索引參數(shù)，提供統(tǒng)計分析讓查詢非常結(jié)構(gòu)化的資料倉儲。
4.精靈系統(tǒng)下載與安裝70，利用網(wǎng)頁(Web Page)的技術(shù)，與Install Shield的打包軟件，將學(xué)習(xí)精靈打包成壓縮的數(shù)字檔案，透過網(wǎng)絡(luò)自動下載并安裝到使用者的桌面，使用者即可開始執(zhí)行學(xué)習(xí)精靈，此精靈會一直保持在屏幕的最前景，方便讓使用者任意移動或?qū)W習(xí)，除非將它移除，不然隱藏后再重開機(jī)時仍然會跑出來提醒使用者無時無刻的學(xué)習(xí)。
5.精靈常駐與互動精靈軌跡紀(jì)錄80，透過常駐的精靈，在使用者不斷互動學(xué)習(xí)過程中紀(jì)錄軌跡，與一些互動評量的測驗，了解個別使用者的學(xué)習(xí)成效。
6.精靈智能型分析90，利用資料探勘的技術(shù)，以及各個使用者的學(xué)習(xí)軌跡資料，分析個別使用者的學(xué)習(xí)盲點，導(dǎo)引重點學(xué)習(xí)。
有關(guān)精靈的制作是利用美工軟件，設(shè)計連續(xù)動作，將其連續(xù)播放，使之有順暢之動作，因精靈需要與桌面上的背景重疊且透通，故在制作時需要將精靈的背景選為透明色，如此才可與桌面上的背景合成，因為精靈總是在桌面上的最前面，故播放精靈時對畫面要有階層(layer)的觀念，即畫面是由一些對象所合成，且對象有前景、中景、背景的觀念，當(dāng)兩個物重疊時，前景要疊在背景上，背景可能會被前景覆蓋看不見，本系統(tǒng)體積小，但永遠(yuǎn)是畫面的最前景，因為體積小當(dāng)其常駐于桌面時，所耗費的系統(tǒng)資源非常少，使用者輕易移動與操控，雖然其體積小但因有設(shè)計非常多的連結(jié)，故系統(tǒng)利用需要即連結(jié)(Hyperlink on Demand)的觀念，例如圖6所示，設(shè)計非常多連結(jié)處，使其能含蓋非常多學(xué)習(xí)內(nèi)容，使用者可依需要點選。
本系統(tǒng)也有信息回饋的設(shè)計，即在學(xué)習(xí)題中將有一些測試問題，如圖7，系統(tǒng)利用實力測試題庫中的預(yù)設(shè)互動評量試題由精靈與使用者互動過程中將學(xué)習(xí)軌跡紀(jì)錄，透過智能型分析模塊了解使用者已加強(qiáng)、未加強(qiáng)、待加強(qiáng)的課目與主題，即診斷學(xué)習(xí)盲點，了解學(xué)習(xí)困境，并將這些資源回饋給學(xué)習(xí)精靈，學(xué)習(xí)精靈可針對使用者的個別需求設(shè)計個別化的待加強(qiáng)選單，例如圖5，這些透過常駐與軌跡紀(jì)錄，進(jìn)而智能型學(xué)習(xí)成效分析，再將結(jié)果回饋給精靈系統(tǒng)，利用周而復(fù)始不斷的信息循環(huán)使精靈更能了解使用者真正需求，讓精靈能更智能，提供個別使用者真正需要的信息。
本系統(tǒng)利用造型精靈的概念，輔以主從架構(gòu)<Client_Server>的管理信息系統(tǒng)的服務(wù)器，利用不斷信息收集、處理、與互動等管理循環(huán)，使常駐在網(wǎng)絡(luò)上個別的計算機(jī)桌面上的精靈更具智能，能依使用者迫切需求，實時提供與滿足個別使用者學(xué)習(xí)服務(wù)，此種精靈后端管理系統(tǒng)的連結(jié)也是本系統(tǒng)有別于一般造型精靈之最大特色。
6圖式簡單說明圖1可在網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)示意圖。
圖2網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)架構(gòu)圖。
圖3智能型學(xué)習(xí)精靈一般在桌面上的型態(tài)<第一接口>。
圖4學(xué)習(xí)精靈安裝范例，使用者輕輕點選即可自動下載與安裝。
圖5學(xué)習(xí)精靈主選單，依個別化使用者的學(xué)習(xí)狀況，與重點制作客制化的主選單。
圖6智能型學(xué)習(xí)精靈的學(xué)習(xí)接口型態(tài)<第一接口與第二接口之切換圖>。
圖7使用者實力測驗圖例。
圖8小學(xué)科目與各單元列表范例。
7主要組件標(biāo)號造型庫服務(wù)器…………………………………10動畫教學(xué)庫服務(wù)器……………………………20實力測驗與分析題庫服務(wù)器…………………30網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)………………………………………40學(xué)習(xí)精靈………………………………………50造型精靈系統(tǒng)…………………………………60精靈系統(tǒng)下載與安裝…………………………70精靈常駐與互動學(xué)習(xí)軌跡紀(jì)錄………………80精靈智能型分析………………………………90
權(quán)利要求
1.一種可在網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)與方法，利用網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)下載實時合成可互動的計算機(jī)桌面上學(xué)習(xí)精靈，分門別類讓使用者依需求下載或直接安裝。該方法包括有下列五種模塊(1)造型精靈庫儲存各種科目造型的寵物精靈。(2)動畫教學(xué)庫儲存各科所需之學(xué)習(xí)互動動畫。(3)實力測驗與分析題庫紀(jì)錄與儲存各科的題庫參數(shù)與索引。(4)精靈系統(tǒng)下載與安裝系統(tǒng)可透過網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行遠(yuǎn)程自動安裝。(5)精靈系統(tǒng)常駐與互動常駐于計算機(jī)桌面最前景，可隨時互動與導(dǎo)引。(6)精靈智能型分析了解個別使用者，學(xué)習(xí)盲點。
2.如申請專利范圍第1項所述，具有多重的造型庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中該造型透過一個自動轉(zhuǎn)文件或后臺管理系統(tǒng)輸入接口建立造型精靈與索引系統(tǒng)。
3.如申請專利范圍第1項所述，具有多變的動畫教學(xué)庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中該動畫透過一個自動轉(zhuǎn)文件或后臺管理系統(tǒng)輸入接口建立課程動畫與索引系統(tǒng)。
4.如申請專利范圍第1項所述，具有結(jié)構(gòu)化的實力測驗題庫數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中該題庫具有依年級、科別、課程、等級等分類的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)與檢索系統(tǒng)。
5.如申請專利范圍第1項所述，具有隨時隨地學(xué)習(xí)之人機(jī)接口互動系統(tǒng)，會一直保持在屏幕的最前景，可方便讓使用者任意移動或?qū)W習(xí)可透過主選單與學(xué)習(xí)接口的切頁達(dá)成更豐富內(nèi)容檢索，除非將它移除，不然隱藏后再重開機(jī)時仍然會跑出來提醒使用者無時無刻的學(xué)習(xí)并提供一桌面上的虛擬老師之方法。
6.如申請專利范圍第1項所述，具有智能型的資料分析利用學(xué)習(xí)成效回饋，了解個別使用者的性向與學(xué)習(xí)盲點，導(dǎo)引重點學(xué)習(xí)。
7.一種可在計算機(jī)桌面常駐的學(xué)習(xí)精靈，耗用計算機(jī)最少資源，達(dá)成隨時互動，警示性提醒與菜單點選的回饋達(dá)到實時方便性的互動學(xué)習(xí)，系統(tǒng)包括下列模塊(1)常駐的學(xué)習(xí)精靈，是使用者最貼切的虛擬導(dǎo)師，指引使用者學(xué)者方針。(2)個別化學(xué)習(xí)主選單，歸納個別使用者重要學(xué)習(xí)方向與待加強(qiáng)重點。(3)動畫課程，利用動畫教學(xué)，建立正確知識，是最酷的電子書。
8.如申請專利范圍第六項所述，常駐精靈系統(tǒng)，立即互動與導(dǎo)引，是使用者最親切的虛擬導(dǎo)師。
9.如申請專利范圍第六項所述，個別化學(xué)習(xí)主選單，依使用者學(xué)習(xí)成效不同，導(dǎo)引使用者正確的學(xué)習(xí)重點與方向。
10.如申請專利范圍第六項所述，動畫課程，利用Flash動畫，將學(xué)習(xí)科目制作成有情節(jié)的動畫片段，使用者看動畫學(xué)習(xí)，為最新穎的動畫電子書。
全文摘要
本發(fā)明揭露一種可在網(wǎng)絡(luò)上傳播的智能型學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)與方法，系統(tǒng)包括造型精靈庫、動畫課程庫、實力測驗試題數(shù)據(jù)庫、精靈下載、精靈互動與常駐、與精靈智能型分析等模塊，利用網(wǎng)絡(luò)上傳播可愛的造型精靈，精靈平時常駐于計算機(jī)桌面上，任意的鼠標(biāo)移動與點選可主動式播放教學(xué)動畫，達(dá)到隨時隨地的提醒式教學(xué)。學(xué)習(xí)精靈系統(tǒng)容量小、面積小、占用系統(tǒng)資源少、且不會影響操作系統(tǒng)、又能永遠(yuǎn)常駐顯示在屏幕的最上層，系統(tǒng)依不同主題，開發(fā)不同種類的學(xué)習(xí)精靈，并透過網(wǎng)頁可廣泛傳播下載，另系統(tǒng)利用常駐精靈互動軌跡紀(jì)錄，透過互動評量的測驗，了解個別使用者的學(xué)習(xí)成效，并將結(jié)果回饋給精靈系統(tǒng)，使學(xué)習(xí)精靈更具智能能了解使用者學(xué)習(xí)盲點，對癥下藥，提供上網(wǎng)人士最佳的虛擬導(dǎo)師。
文檔編號G06T15/70GK1591330SQ0315765
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者洪永城, 陳億哲 申請人:杭州草莓資訊有限公司