專利名稱：互動學習系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種互動學習系統(tǒng)，特別是關于一種通過網絡進行雙向多媒體互動教學與學習資源管理的系統(tǒng)。
背景技術：
隨著電子信息科技的日新月異，相關的電子信息產品如個人計算機等相類似的產品也越來越普及，除了辦公室、學校以外，家庭使用計算機的比例也逐年提高。時至今日，計算機已成為日常生活中不可缺少的部分。除了傳統(tǒng)的圖書、報章雜志、廣播、電視等信息傳播媒介以外，計算機成了另一種最實時與最多樣化的信息傳播媒介。特別是國際互聯(lián)網等，隨著網絡通信軟硬件技術的日趨成熟，位于遠程的使用者相互間可通過國際互聯(lián)網進行信息溝通，該信息的內容除了靜態(tài)的文字、圖像外，還包括語音信息與影像信息等多媒體信息。
通過上述國際互聯(lián)網通信環(huán)境，使用者之間可進行遠程多媒體信息傳送。其中，通過國際互聯(lián)網通信環(huán)境進行遠程教學，是目前教育領域中應用這種通信技術最具體的例子。然而，目前的遠程學習系統(tǒng)通常是在服務端的數據庫中建立許多與學習相關的數據，這些學習數據能以文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息的形式儲存在該數據庫中，該數據庫再與網絡服務端搭接，客戶端使用者通過國際互聯(lián)網與該網絡服務端相互連接，借由客戶端上的瀏覽器程序等實現學習過程。與現有的計算機輔助教學(Computer Aided Instruction；CAI)軟件比較，這種遠程學習方式的優(yōu)點在于使用者無須購買或保存大量的如光盤等的學習軟件，此外，也不必時時更新資料內容，只要連接到該提供該學習資料服務端，即可隨時取得最新的學習資料內容。
上述遠程學習系統(tǒng)雖然能提供使用者依需要隨時連接到提供學習信息的服務端，并選取所需要的學習資料加以學習，但是學習端無法及時與授課端進行互動。舉例而言，當學習端使用者觀看一學習影像數據文件時，一旦發(fā)現課程內容有不明白之處，不能夠實時提出問題與授課端討論；相對的，授課端也無法得知學習端的學習狀況。雙方僅通過事后的電話或電子郵件來作討論，因此，學習效果也大打折扣。
另一種遠程學習模式則是采用類似視頻會議的方式進行，舉例言的，使用者得分別在兩地或兩地以上架設麥克風與攝像機等影像與聲音擷取設備，另一方面再架設有接收對應其它數量的聲音與影像接收播放設備，因此，通過國際互聯(lián)網將各地的聲音與影像分別傳送到其它的地方。在此種結構下，身處不同地的使用者間即可進行實時的對談，無論是授課端或學習端使用者均可隨時提出問題相互討論。然而，此種遠程教學方式，使用者只能從聲音與影像獲取學習信息，關于授課端在授課過程中所書寫的資料，仍然必須通過學習端的抄寫或授課端事后通過電子郵件的方式傳送予學習端使用者。對于學習效果而言也有所不便。
綜上所述，如何能夠提供一種具有多媒體雙向互動的學習系統(tǒng)，成為目前亟待解決的課題。

發(fā)明內容
為解決上述現有技術的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種互動學習系統(tǒng)，它能夠提供遠程的使用者在授課與學習的過程中進行相互的實時詢問交談。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種互動學習系統(tǒng)，它能夠提供遠程的使用者在授課與學習的過程中，進行不同文檔格式資料之間的相互傳送并予以實時呈現。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種互動學習系統(tǒng)，它通過一學習控制機制，能夠依據授課端使用者所需設定相對應的學習程序，供學習端使用者學習。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種互動學習系統(tǒng)，它通過一環(huán)境控制機制，依據學習程序與使用者設定生成一操作接口，供使用者進行互動的學習。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種互動學習系統(tǒng)，通過一媒體控制機制，依據使用者的權限及學習過程控制使用者的多媒體資料使用權。
為達成以上所述及其它目的，本發(fā)明的系統(tǒng)包括用以接收授課端使用者所發(fā)出的學習控制程序、并通過一服務端傳送該學習控制程序至學習端的學習控制模塊；用以依據該學習控制模塊所控制的學習程序，提供對應該學習程序及使用者使用權限的操作接口的環(huán)境控制模塊；用以依據該學習控制模塊所控制的學習程序、使用者的使用權限與控制指令控制相關的多媒體信息處理的媒體控制模塊；用以依據該學習控制模塊所控制的學習程序，實時監(jiān)控授課端及/或學習端網絡連接狀態(tài)的連接控制模塊；以及用以依據該學習控制模塊所控制的學習程序與使用者所輸入的控制指令管理該服務端的服務控制模塊。
與現有的學習技術比較，本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)除提供遠程的使用者在授課與學習的過程中進行相互的實時詢問交談，以及不同檔案格式的資料間相互傳送并予以實時呈現外，還依據授課端使用者的所需設定及學習程序，以控制使用者的多媒體資料使用權與操作接口的生成，供使用者有效率的進行互動的學習。


圖1是本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)的應用結構的方塊示意圖。
具體實施例方式
實施例以下是通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)1的應用結構，如圖所示，本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)1用于網絡結構2中，該網絡結構2至少包括通信服務端21、至少一個通過該網絡結構2與該通信服務端21相互連接的授課端22、至少一個通過該網絡結構2分別與該通信服務端21以及該授課端22相互連接的學習端23。其中該授課端22是授課者向該學習端23的學習者發(fā)送信息，以及接收該學習端23的學習者所發(fā)送的信息；該學習端23則是學習者向該授課端22的授課者發(fā)送信息，以及接收該授課端22的授課者所發(fā)送的信息。
需特別說明的是，授課端22與學習端23相較于該通信服務端21均為一客戶端。因此，該授課端22的使用者必須先通過該網絡結構2與該通信服務端21相互連接，該通信服務端21再通過該網絡結構2將該授課端22的使用者輸入的學習控制信息及/或其它學習資料，傳送至該學習端23，供學習端23的使用者接收；相對的，該學習端23的使用者也通過該網絡結構2及該通信服務端21，傳送相關的學習信息及/或其它學習資料至該授課端22。該授課端22或該學習端23設定為一服務端，乃至于設置在該通信服務端21中，也無不可，可視使用者的需求而定，其應屬等效的變換并不影響本發(fā)明。該網絡結構2可為一國際互聯(lián)網但不限定為一國際互聯(lián)網，且其通信的形式并不限定于有線或無線，也不限定于一局域網絡或廣域網絡，且它還可以是一企業(yè)間互聯(lián)網或一企業(yè)內互聯(lián)網等相似的網絡通信結構。
本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)1包括一學習控制模塊110、一環(huán)境控制模塊120、一媒體控制模塊130、一連接控制模塊140以及一服務控制模塊150。需特別說明的是，在本實施例中，上述互動學習系統(tǒng)1中的這些模塊是以軟件程序的形式儲存在該通信服務端21中的一數據庫160中，該數據庫160除儲存有這些模塊之外，還儲存有與學習相關的數據、授課者相關資料以及學習者相關資料，這些資料以文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息的形態(tài)儲存在該數據庫160中。
該學習控制模塊110，是用以接收授課端22使用者發(fā)出的學習控制程序，并通過該通信服務端21傳送該學習控制程序至學習端23。承前所述，在本實施例中，該學習控制程序包括教學的開始、暫停、結束、同步以及繼續(xù)等程序。
該學習控制程序是由該授課端22使用者加以控制，當使用者通過該授課端22登錄該通信服務端21后，通過該授課端22輸入所要進行的學習控制程序選項，通過該網絡結構2，將該選項信息傳送至該通信服務端21，令該通信服務端21執(zhí)行該學習控制模塊110，令該學習控制模塊110依據該學習控制程序所選的內容，借由該通信服務端21通過該網絡結構2，將該教學程序信息傳送至該學習端23，供該學習端23的學習者取得該教學程序信息，該學習端23的使用者在取得該教學程序信息后，再通過該網絡結構2登錄該通信服務端21，與該授課端22的使用者借由該通信服務端21進行互動學習。
上述登錄流程可以例如為輸入使用者的識別數據，如帳號、密碼等，由該通信服務端21自該數據庫160中檢索出對應該識別資料的使用者權限資料，供該互動學習系統(tǒng)1的這些模塊執(zhí)行運作之用。
該環(huán)境控制模塊120，用以依據該學習控制模塊110所控制的學習程序，提供對應該學習程序及使用者使用權限的操作接口。承前所述，在本實施例中，當該授課端22的使用者登錄該通信服務端21，并通過該通信服務端21傳送教學程序信息予學習端23，且該學習端23的使用者也登錄該通信服務端21后，該環(huán)境控制模塊120隨即依據該授課端22使用者登錄該通信服務端21時所輸入的識別資料，以及該授課端22使用者所設定的學習程序，自該數據庫160中檢索出相對應的操作接口資料，并依據該操作接口資料生成一操作接口環(huán)境，供該授課端22的使用者進行學習環(huán)境的設定與學習功能的操作。相對的，該環(huán)境控制模塊120也會依據該學習端23使用者登錄該通信服務端21時所輸入的識別資料，自該數據庫160中檢索出相對應的操作接口資料，并依據該操作接口資料生成一操作接口環(huán)境，供該學習端23的使用者進行學習功能的操作。
該環(huán)境控制模塊120提供的環(huán)境設定，可以例如為僅由授課端22使用者單向發(fā)送學習信息至學習端23使用者的單向授課模式、由授課端22使用者與學習端23使用者雙向發(fā)送學習信息至對方的雙向互動授課模式、或由授課端22使用者提出問題由至少一個學習端23使用者進行搶答的競賽模式以及提供學習端23使用者進行筆試、口試等的測驗模式。
該媒體控制模塊130，是用以依據該學習控制模塊110所控制的學習程序、使用者的使用權限與控制指令控制相關的多媒體信息處理。承前所述，在本實施例中，當該環(huán)境控制模塊120生成上述任一特定學習模式的操作接口后，該媒體控制模塊130依據該學習程序、使用者的權限提供使用者進行媒體資料的控制。該控制內容包括學習資料的播放、暫停、快進、倒退等。該學習資料的形式包括文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息檔案的形式。
需特別說明的是，本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)1除通過該媒體控制模塊130實時播放授課端22及/或學習端23的使用者所發(fā)送出的語音及/或影像資料外，也通過該媒體控制模塊130實時傳送由授課端22及/或學習端23所輸入，并傳送至相對的學習端23及/或授課端22的任何文字、符號、圖畫等信息。相較之下，現有的遠程學習系統(tǒng)只能夠提供單純的文字或靜態(tài)圖像的實時傳送，然而在實際授課與學習的過程中，除預先已儲存在該數據庫160中的學習資料外，授課者有時會需要如同在傳統(tǒng)教室授課一樣，在黑板上實時書寫一些文字和圖形，以利教學的進行，這些手繪的文字和圖形可能有其特定的表達意義，若轉換成純文字文件或以軟件轉換成特定的幾何圖形，可能在教學的過程中與授課者的原意有所偏離，特別是在重視實用性的學習過程中，如美術課程的學習中更是如此。
因此該環(huán)境控制模塊120所生成的操作接口中，包括一實時手寫輸入接口，用以提供使用者通過一外接如手寫輸入裝置的輸入單元(圖未標)，以手寫的方式輸入所需的文字或圖形等學習信息，此外，該環(huán)境控制模塊120還生成有一實時手寫信息接收接口，用以接收另一端使用者通過該手寫輸入接口所輸入的手寫信息，該實時手寫輸入接口與該實時手寫信息接收接口，依據使用者的使用權限及/或需要，全部或一部的呈現在授課端22及/或學習端23。
此外，該環(huán)境控制模塊120還分別在該授課端22與學習端23生成一測試接口。其中，在該授課端22的使用者通過該測試接口編訂測驗題目內容，并通過該通信服務端21的媒體控制模塊130將這些測驗題目內容傳送至該學習端23。該測驗題目內容則以任何文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息檔案的形式呈現。當學習端23使用者完成測驗后，還通過該通信服務端21的媒體控制模塊130將這些測驗作答內容傳送至該授課端22，供該授課端23的使用者進行評分或解答討論。
該連接控制模塊140，用以依據該學習控制模塊110所控制的學習程序，實時監(jiān)控授課端及/或學習端網絡連接狀態(tài)。承前所述，在本實施例中，當授課端22的使用者通過該學習控制模塊110設定一教學開始，并通知學習端23的使用者后，特定的授課端22與學習端23的使用者就進學習狀態(tài)。在學習進行的過程中，該連接控制模塊140隨時監(jiān)控該特定的授課端22與學習端23是否持續(xù)與該通信服務端21正常連接，抑或是處于網絡堵塞甚至連接中斷等異常情況，一旦監(jiān)控出連接異常的情況，隨即將這些異常情況通知本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)的管理者，其中，該管理者可以是該授課端22的使用者，也可以是該授課端22與學習端23以外、與該通信服務端21相連接的第三者。借以提供接收到該異常情況通知的管理者進行查詢或修復等工作。
該服務控制模塊150，是用以依據該學習控制模塊110所控制的學習程序與使用者所輸入的控制指令管理該服務端。承前所述，在本實施例中，該服務控制模塊150用以提供本發(fā)明的互動管理系統(tǒng)1的管理者管理該通信服務端21。其中，該管理者可以是該授課端22的使用者也或是該授課端22與學習端23以外，與該通信服務端21相連接的第三者，如上述。管理的內容則包括有軟硬件檢測與升級、數據庫的維護與更新等。又，該服務控制模塊150設定為依據該學習控制模塊110所控制的學習程序以及使用者權限決定是否允許管理工作的進行；舉例言之，在學習程序進行的過程中，不經授課端22的使用者同意無法進行通信服務端21的管理，借以防止學習中斷的問題。
本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)除提供得遠程的使用者在授課與學習的過程中進行相互的實時詢問交談，以及不同檔案格式的資料間相互傳送并予以實時呈現外，還依據授課端使用者的所需設定及學習程序，以控制使用者的多媒體資料使用權與操作接口的生成，供使用者有效率的進行互動的學習。
權利要求
1.一種互動學習系統(tǒng)，用于網絡結構中，其特征在于，該系統(tǒng)包括學習控制模塊，接收授課端使用者發(fā)出的學習控制程序、并通過該網絡結構中的服務端傳送該學習控制程序至學習端；環(huán)境控制模塊，依據該學習控制模塊控制的學習程序，提供對應該學習程序及使用者使用權限的操作接口；媒體控制模塊，依據該學習控制模塊控制的學習程序、使用者的使用權限與控制指令控制相關的多媒體信息處理；連接控制模塊，依據該學習控制模塊控制的學習程序實時監(jiān)控授課端及學習端網絡連接狀態(tài)；以及服務控制模塊，依據該學習控制模塊控制的學習程序與使用者輸入的控制指令管理該服務端。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該網絡結構還包括多個客戶端，且該授課端與學習端的分配方式可以是該授課端與該學習端是客戶端以及該授課端為服務端，該學習端是客戶端其中的一個。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該學習控制程序包括教學的開始、暫停、結束、同步以及繼續(xù)等程序。
4.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該操作接口可以是僅由授課端使用者單向發(fā)送學習信息至學習端使用者的單向授課模式、授課端使用者與學習端使用者雙向發(fā)送學習信息至對方的雙向互動授課模式、授課端使用者提出問題由至少一個學習端的使用者進行搶答的競賽模式以及提供學習端使用者進行筆試、口試等的測驗模式其中的一個。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該媒體控制模塊所控制的內容包括學習資料的播放、暫停、快進以及倒退。
6.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該媒體控制模塊所控制的內容形式包括文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息檔案形式其中的一個。
7.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該環(huán)境控制模塊所生成的操作接口中包括一實時手寫輸入接口，以手寫的方式輸入所需的文字或圖形等學習信息；此外，該環(huán)境控制模塊還生成有一實時手寫信息接收接口，用以接收另一端使用者通過該手寫輸入接口所輸入的手寫信息；其中，該實時手寫輸入接口與該實時手寫信息接收接口，依據使用者的使用權限及需要，呈現在授課端及學習端。
8.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該環(huán)境控制模塊還分別生成一測試接口在該授課端與學習端；其中，在該授課端的使用者通過該測試接口編訂測驗題目內容，并通過該通信服務端的媒體控制模塊將這些測驗題目內容傳送至該學習端；當學習端使用者完成測驗后，還通過該通信服務端的媒體控制模塊將這些測驗作答內容傳送至該授課端，供該授課端的使用者進行評分或解答討論。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，該測驗題目內容以任何文字、圖像、語音信息與影像信息等多媒體信息檔案的形式呈現。
10.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該連接控制模塊隨時監(jiān)控該特定的授課端與學習端是否持續(xù)與該通信服務端正常連接，以及是否處于網絡堵塞甚至連接中斷等異常情況，一旦監(jiān)控出連接異常的情況，隨即將這些異常情況通知本發(fā)明的互動學習系統(tǒng)的管理者。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，該管理者可以是該授課端的使用者，也可以是該授課端與學習端以外、與該服務端相連接的第三者。
12.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，該管理的內容則包括有軟硬件檢測與升級、數據庫的維護與更新。
全文摘要
用于網絡結構的一種互動學習系統(tǒng)包括學習控制模塊，接收授課端使用者發(fā)出的學習控制程序，并通過服務端將該學習控制程序傳送至學習端；環(huán)境控制模塊，根據該學習控制模塊控制的學習程序提供對應該學習程序及使用者使用權限的操作接口；媒體控制模塊，根據該學習控制模塊控制的學習程序、使用者的使用權限與控制指令控制相關的多媒體信息處理；用以依據該學習控制模塊控制的學習程序實時監(jiān)控授課端及/或學習端網絡連接狀態(tài)的連接控制模塊；以及一依據該學習控制模塊控制的學習程序與使用者輸入的控制指令管理該服務端的服務控制模塊。通過該互動學習系統(tǒng)，授課端與學習端可進行雙向的多媒體教學互動與學習資源管理。
文檔編號G06F15/18GK1624678SQ200310117150
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月2日 優(yōu)先權日2003年12月2日
發(fā)明者林光信, 謝東彤, 郭輝 申請人:英業(yè)達股份有限公司