TW201327505A - 互動式多媒體教學系統及裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種互動式多媒體教學系統及裝置，其主要係藉由一供教學者所使用之無線引導單元、複數供受教者使用之無線互動單元，經由無線通訊手段與一載有多點點擊之作業系統及教學軟體之電腦主機連線，以及一與該電腦主機連接以顯示教學軟體之執行畫面以及供前述無線引導單元及無線互動單元進行指標顯示之顯示單元，該電腦主機所載之教學軟體包含分組管理程式，藉此進行例如分組競賽計分、獎懲計錄以及課室管理等功能；此外，該教學軟體亦包含教案編輯程式，於顯示單元可顯示教案編輯介面，得透過無線引導單元於顯示單元上直接進行教案編輯、修改、傳輸與儲存，藉此令教學者與受教者之間能透過電子教學系統進行更豐富生動且更有效的一對多之互動式多媒體互動教學。

Description

互動式多媒體教學系統及裝置

本發明係提供一種關於互動式多媒體教學系統及裝置，以使教學者與受教者之間能夠透過一無線引導單元及複數無線互動單元而達成一對多之互動教學。

一般於之電子教學系統或裝置，其主要是透過至少一顯示器將教學內容顯示於教學者，以令教學者所演示之操作或播放之畫面能夠經過一投影機或多個連線的電腦螢幕以供受教者觀看。

惟，傳統的電子教學系統或裝置，僅為單向教學，雖然能對受教者演示教學內容，但當受教者有疑問要提問，或是需要進行互動教學時，就無法由傳統的電子教學系統所輔助，甚至僅能維持一對一的互動。

有鑑於此，發明人係針對電子教學系統或裝置進行研究與探討，進而設計出一種互動式多媒體教學系統及裝置，令教學者與受教者之間能透過電子教學系統進行更豐富生動且更有效的一對多教學互動。

本發明之主要目的，係在提供一種互動式多媒體教學系統，以使一教學者能同時與多位受教者進行豐富生動且有效之教學互動。為達上述目的，本發明互動式多媒體教學系統至少包含：一電腦主機，其載有多點點擊之作業系統及教學軟體；一無線引導單元，其具有一向該電腦主機以無線引導訊號進行通訊之第一處理單元、一連接第一處理單元之第一麥克風、一連接第一處理單元之第一無線操作介面、及一連接第一處理單元之一第一電源裝置；複數無線互動單元，其具一向該電腦主機以無線互動訊號進行通訊之第二處理單元、一連接第二處理單元之第二麥克風、一連接第二處理單元之第二無線操作介面及一連接第二處理單元之一第二電源裝置；以及至少一連接於該電腦主機以顯示教學軟體之執行畫面及供前述無線引導單元及無線互動單元瞄準時進行指標顯示之顯示單元。

藉此令教學者與受教者能透過該無線引導及該等無線互動單元之操作而進行互動教學，並且還能夠透過電腦主機將第一麥克風及第二麥克風所接收到的訊息予以儲存記錄。

所述電腦主機連接一音響單元，以播放前述第一麥克風及第二麥克風所收到的訊息。

所述電腦主機連接至少一有線操作介面，例如鍵盤或滑鼠。

所述電腦主機連接一影像擷取單元，例如數位相機、視訊鏡頭。

所述第一無線操作介面具有至少一互動單元啟閉切換控制鍵、一第一麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵及一指標手寫鍵，以令教學者按壓互動單元啟閉切換控制鍵時能各對互動單元之啟閉進行切換、按壓第一麥克風啟閉切換控制鍵能對第一麥克風進行啟閉、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵能如滑鼠筆般的以移動無線引導單元的方式於顯示單元上呈現書寫之效果。

所述第二無線操作介面具有至少一搶答鍵、一第二麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵、一指標手寫鍵，以令受教者按壓搶答鍵時能進行問題搶答顯示、按壓第二麥克風啟閉切換控制鍵時對第二麥克風進行啟閉切換、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵能如滑鼠筆般的以移動無線互動單元的方式於顯示單元上呈現書寫之效果。

所述第二無線操作介面進一步具有複數遊戲操作鍵，令受教者能夠透過該複數遊戲操作鍵操作遊戲式的教學軟體。

所述無線互動單元進一步具有一內建之錄音及播放單元，令受教者能儲存第一麥克風或第二麥克風之訊息後予以播放。

所述無線互動單元進一步載有識別資訊，令電腦主機能對該無線互動單元進行身分識別。

該電腦主機所載之教學軟體包含分組管理程式，以進行分組競賽計分、獎懲計錄及課室管理。

該電腦主機所載之教學軟體可執行持用者大頭貼游標程式，以呈現每支無線互動單元之持用者身分，並可藉由影像擷取單元拍攝建立學生大頭貼，該教學軟體可執行儲存記錄班級分組的持用者大頭貼游標照片，供持用者下次上課直接導入。每一持用者均設有代號，可輸入該代號確認持用者身份；此外，同一無線互動單元可供多位持用者使用；且該教學軟體可執行儲存記錄持用者使用無線互動單元之互動記錄。

該電腦主機所載之教學軟體包含教案編輯程式，於顯示單元上可顯示教案編輯介面，以供***及移除多媒體教案應用程式及文字輸入，編輯者係透過無線引導單元於顯示單元上直接進行教案編輯與修正。

本發明之又一目的，係在提供一種互動式多媒體教學裝置，以使一教學者能同時與多位受教者進行豐富生動且有效的教學互動。為達上述目的，本發明互動式多媒體教學裝置，係以無線訊號通訊於一電腦主機，該電腦主機為載有多點點擊作業系統及教學軟體，其包括：一無線引導單元，其具有一向電腦主機以無線引導訊號進行通訊之第一處理單元、一連接第一處理單元之第一麥克風、一連接第一處理單元之第一無線操作介面、及一連接第一處理單元之一第一電源裝置；以及複數無線互動單元，其具有一向該電腦主機以無線互動訊號進行通訊之第二處理單元、一連接第二處理單元之第二麥克風、一連接第二處理單元之第二無線操作介面以及一連接第二處理單元之一第二電源裝置。

所述第一無線操作介面具有至少一互動單元啟閉切換控制鍵、一第一麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵及一指標手寫鍵，以令教學者按壓互動單元啟閉切換控制鍵時能各對互動單元之啟閉進行切換、按壓第一麥克風啟閉切換控制鍵能對第一麥克風進行啟閉、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵能如滑鼠筆般的以移動無線引導單元的方式於顯示單元上呈現書寫之效果。

所述第二無線操作介面具有至少一搶答鍵、一第二麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵、一指標手寫鍵，以令受教者按壓搶答鍵時能進行問題搶答顯示、按壓第二麥克風啟閉切換控制鍵時對第二麥克風進行啟閉切換、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵能如滑鼠筆般的以移動無線互動單元的方式於顯示單元上呈現書寫之效果。

所述第二無線操作介面進一步具有複數遊戲操作鍵，令受教者能夠透過該複數遊戲操作鍵操作遊戲式的教學軟體。

所述無線互動單元進一步具有一內建之錄音及播放單元，令受教者能儲存第一麥克風或第二麥克風之訊息後予以播放。

所述無線互動單元進一步載有識別資訊，令電腦主機能對該無線互動單元進行身分識別。

相較於一般的教學系統與裝置，本發明之優點在於能發揮一對多之同步互動教學，且能配合多點點擊作業系統實施(例如：WINDOWS 7或其它具多點觸控/點擊之作業系統)，令顯示單元上能同時顯示多個操作指標，令互動教學更為豐富生動且有效；且所述電腦主機、無線引導單元、無線互動單元係利用紅外線進行定位訊號之傳輸，利用藍芽做為動作移動訊號之傳輸，其有效發射接收矩離可達20^~50公尺，令互動式教學更為便利。

以下列舉適於本創作之實施方式，並配合圖式說明如後：請參閱第一圖所示，係本發明互動式多媒體教學系統示意圖，其至少包括：一電腦主機10、一無線引導單元20、複數無線互動單元30、一顯示單元40、至少一有線操作介面50、一音響單元60、一影像擷取單元70。

該電腦主機10載有可供多點點擊之作業系統(例如：WINDOWS 7或其它具多點觸控/點擊之作業系統，甚至為獨立作業系統)及教學軟體(例如：多媒體教學應用平台軟體、app)。並能發射接收處理無線引導單元20、無線互動單元30所傳輸之訊息(訊號)，其發射接收之距離以達20^~50公尺以上者為佳，能同時接收多點控制互動功能，以對應於一無線引導單元20及複數無線互動單元30產生多點指標之相關操作。

顯示單元40為可一投影機或多個連線的電腦螢幕以顯示電腦主機10所釋出之顯示訊號，以供受教者觀看及進行互動操作。

該電腦主機10亦可透過有線操作介面50進行操作，例如連接於鍵盤或滑鼠，或同時連接有鍵盤及滑鼠；音響單元60係用以播放前述第一麥克風及第二麥克風所收到的訊息或電腦主機10於執行作業系統或教學軟體所釋出的音訊。影像擷取單元70，係用以擷取數位影像而為輔助教學之用，該影像擷取單元70之實施可為數位相機、視訊鏡頭等。

無線引導單元20及複數無線互動單元30為本發明之互動式多媒體教學裝置，其可透過紅外線、藍芽等通訊協定訊號與電腦主機10進行互動通訊，其中紅外線主要是供電腦主機10、無線引導單元20、複數無線互動單元30之間的定位訊號傳輸；藍芽主要是供電腦主機10、無線引導單元20、複數無線互動單元30之間的動作移動訊號傳輸。

請參閱第二圖及第三圖所示，係本發明無線引導單元之構成示意圖、外觀示意圖，無線引導單元20主要係供教學者所使用，其具有一向電腦主機10(請參閱第一圖)通訊無線引導訊號之第一處理單元21、一連接第一處理單元21之第一麥克風22、一連接第一處理單元21之第一無線操作介面23以及一連接第一處理單元21之一第一電源裝置24。

所述第一無線操作介面23具有至少一互動單元啟閉切換控制鍵、一第一麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵及一指標手寫鍵，以令教學者按壓互動單元啟閉切換控制鍵時能各自對互動單元之啟閉進行切換、按壓第一麥克風啟閉切換控制鍵能對第一麥克風進行啟閉、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵時，能如滑鼠筆般的以移動無線引導單元的方式於顯示單元呈現書寫之效果，如滑鼠筆般的操作除了可進行空中寫字、打勾、打圈、打乂…之外，該無線操作介面23還可進一步包括手寫板(或觸控螢幕)，因此可將上課發現的問題及補充的內容快速精準手寫輸入，並將所寫文字傳輸到電腦主機10，然後呈現於顯示器40上的教案課程並與學生互動，或者可將手寫內容儲存於電腦主機10予以記錄，以供教學檢討研究或後續追蹤之用；圖式所示之第一無線操作介面23之按鈕態樣僅為示意，實際實施時係可根據該裝置功能設計，並配合人體工學便於操作之部位進行設置。

請參閱第四圖及第五圖所示，係無線互動單元之構成示意圖、外觀示意圖，無線互動單元30主要係供受教者使用，其具一向該電腦主機10以無線互動訊號進行通訊之第二處理單元31、一連接第二處理單元31之第二麥克風32、一連接第二處理單元31之第二無線操作介面33、一連接第二處理單元31之一第二電源裝置34，且其進一步具有一內建之錄音及播放單元35，令受教者能儲存第一麥克風或第二麥克風之訊息後予以播放，又該無線互動單元30亦可載有識別資訊，令電腦主機10能對該無線互動單元30進行身分識別。

第二無線操作介面33具有至少一搶答鍵、一第二麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵、一指標手寫鍵，以令受教者按壓搶答鍵時能進行問題搶答顯示、按壓第二麥克風啟閉切換控制鍵時對第二麥克風進行啟閉切換、按壓指標點擊按鍵能如同滑鼠般對指標進行游移點擊、或按壓指標手寫鍵能如滑鼠筆般的以移動無線互動單元的方式於顯示單元上呈現書寫之效果，如滑鼠筆般的操作除了可進行空中寫字、打勾、打圈、打乂…之外，第二無線操作介面33還可進一步包括手寫板(或觸控螢幕)，因此可快速精準寫出文字，並將所寫文字傳輸到電腦主機10，然後呈現在顯示單元40上的教案課程，並與老師互動。所述第二無線操作介面進一步具有複數遊戲操作鍵，令受教者能夠透過該複數遊戲操作鍵操作遊戲式的教學軟體；圖式所示之第二無線操作介面33之按鈕態樣僅為示意，實際實施時可根據該裝置功能設計，並配合人體工學便於操作部位進行設置。

請參閱第一圖、第二圖及第四圖所示，除了上述透過第一無線操作介面23及第二圖線操作介面33可進行互動教學之外，還可進一步透過第一麥克風22、第二麥克風進行互動教學，例如：英文課教學時老師的英文發音可透過無線引導單元20所設之第一麥克風傳輸到電腦主機10外接的音響單元60播放出來；學生的英文發音可透過無線互動單元30所設置的第二麥克風32傳輸到電腦主機10外接的音響單元60播放出來，並可供電腦主機10儲存紀錄於其資料庫中；老師則可當場以無線引導單元20糾正學生發音的教學亦可藉由電腦主機10予以記錄

藉由本發明之實施，可進一步配合多媒體教學軟件應用程式平台實施，例如：運用於分組管理程式(如：分組競賽計分、獎懲計錄…等課室管理功能)；持用者(學生)大頭貼游標(能呈現每支無線互動單元30持用者身份，可藉由主機連接攝影裝置拍攝建立持用者大頭貼，甚至可為多個持用者同時使用一支無線互動單元30，亦可儲存記錄班級分組的持用者大頭貼游標照片以供下次上課直接導入。每一持用者均設有代號(如：學籍代號)，藉由輸入代號得以確認使用者身份，因此多個不同班級持用者上課時可使用同一支無線互動單元30，亦可儲存記錄班級學生之無線互動單元30的課程互動記錄例以進行多元智能評量記錄。再者，教案編輯介面可供***、移除多媒體教案應用程式及文字輸入(類似簡PPT介面功能)，編輯者(老師)的無線引導單元20可和教案編輯結合，老師上課發現的問題及補充的內容可經由無線引導單元20電腦主機10。

惟以上實施例及圖式，係說明本發明之較佳實施方式，並非用以侷限專利申請範圍；舉凡與本發明之構成及手段近似或相雷同者，均應屬本發明之創設目的及申請專利範圍之內，謹此聲明。

10．．．電腦主機

20．．．無線引導單元

21．．．第一處理單元

22．．．第一麥克風

23．．．第一無線操作介面

24．．．第一電源裝置

30．．．無線互動單元

31．．．第二處理單元

32．．．第二麥克風

33．．．第二無線操作介面

34．．．第二電源裝置

35．．．錄音及播放單元

40．．．顯示單元

50．．．有線操作介面

60．．．音響單元

70．．．影像擷取單元

第一圖：本發明互動式多媒體教學系統示意圖。

第二圖：本發明之無線引導單元構成示意圖。

第三圖：本發明之無線引導單元外觀示意圖。

第四圖：本發明之無線互動單元構成示意圖。

第五圖：本發明之無線互動單元外觀示意圖。

10．．．電腦主機

20．．．無線引導單元

30．．．無線互動單元

40．．．顯示單元

50．．．有線操作介面

60．．．音響單元

70．．．影像擷取單元

Claims (21)

1. 一種互動式多媒體教學系統，至少包括：一電腦主機，其載有可供多點點擊之作業系統及教學軟體；一無線引導單元，其具有一向該電腦主機以無線引導訊號進行通訊之第一處理單元、一連接第一處理單元之第一無線操作介面以及一連接第一處理單元之一第一電源裝置；複數無線互動單元，其具一向該電腦主機以無線互動訊號進行通訊之第二處理單元、一連接第二處理單元之第二無線操作介面及一連接第二處理單元之一第二電源裝置；以及至少一連接於該電腦主機以顯示教學軟體之執行畫面以及供前述無線引導單元及無線互動單元瞄準時進行指標顯示之顯示單元。
2. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該無線引導單元進一步包含一連接第一處理單元之第一麥克風；該無線互動單元進一步包含一連接第二處理單元之第二麥克風。
3. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該第一無線操作介面具有至少一互動單元啟閉切換控制鍵、一第一麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵以及一指標手寫鍵。
4. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該第一無線操作介面具有一手寫板或觸控螢幕其中之一。
5. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該第二無線操作介面具有至少一搶答鍵、一第二麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵、一指標手寫鍵。
6. 如申請專利範圍第5項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該第二無線操作介面進一步具有一手寫板或觸控螢幕其中之一。
7. 如申請專利範圍第5項所述之互動式多媒體教學系統，其中，該第二無線操作介面具有複數遊戲操作鍵。
8. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，該無線互動單元進一步具有一內建之錄音及播放單元。
9. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，該無線互動單元進一步載有識別資訊。
10. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，該電腦主機所載之教學軟體包含分組管理程式，藉此進行分組競賽計分、獎懲計錄以及課室管理。
11. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，該電腦主機所載之教學軟體包含執行持用者大頭貼游標程式，藉此呈現每支無線互動單元之持用者，並藉由影像擷取單元拍攝建立學生大頭貼，執行儲存記錄班級分組的持用者大頭貼游標照片，以供持用者下次上課直接導入，藉由每一持用者設置代號以確認持用者身份；該教學軟體包含執行儲存記錄持用者使用無線互動單元之互動記錄。
12. 如申請專利範圍第1項所述之互動式多媒體教學系統，該電腦主機所載之教學軟體包含教案編輯程式，於顯示單元顯示教案編輯介面，以供***及移除多媒體教案應用程式及文字輸入，編輯者係透過無線引導單元於顯示單元上直接進行教案編輯與修正。
13. 一種互動式多媒體教學裝置，係以無線訊號通訊於一電腦主機，該電腦主機為載有多點點擊作業系統及教學軟體，其包括：一無線引導單元，其具有一向電腦主機通訊無線引導訊號之第一處理單元、一連接第一處理單元之第一無線操作介面、及一連接第一處理單元之一第一電源裝置；以及複數無線互動單元，其具一向該電腦主機通訊無線互動訊號之第二處理單元、一連接第二處理單元之第二無線操作介面及一連接第二處理單元之一第二電源裝置。
14. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該無線引導單元進一步包含一連接第一處理單元之第一麥克風；該無線互動單元進一步包含一連接第二處理單元之第二麥克風。
15. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該第一無線操作介面具有至少一互動單元啟閉切換控制鍵、一第一麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵以及一指標手寫鍵。
16. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該第一無線操作介面具有一手寫板或觸控螢幕其中之一。
17. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該第二無線操作介面具有至少一搶答鍵、一第二麥克風啟閉切換控制鍵、一指標點擊按鍵、一指標手寫鍵。
18. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該第二無線操作介面具有一手寫板或觸控螢幕其中之一。
19. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，其中，該第二無線操作介面進一步具有複數遊戲操作鍵。
20. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，無線互動單元進一步具有一內建之錄音及播放單元。
21. 如申請專利範圍第13項所述之互動式多媒體教學裝置，無線互動單元進一步載有識別資訊。