专利名称：互动式教学装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种教学装置，特别是指一种在学习过程中可以与学习者产生互动的教学装置。
读卡机或是按钮书的推出似乎是解决了上述学习模式的所有症结点。但由于扩充性不佳的原因，使得使用者必须花费大把的金钱，才可达到学习的目的，况且读卡机或是按钮书因外型的关系，而导致携带不便，这也是无法推广的主要原因之一。
近来市面上公开了一种教学笔，有关此种教学笔可见于美国专利US5,480,306号案中，此专利案所公开的教学笔是通过扫描印刷于教材内的条码，即可读出教材的内容，所以这种教学笔必须储存有大量的发音档，才能将教材内容正确的读出。使用者可自行通过教材的更换，而达到学习的效果。此类教学笔虽因教材的替换产生多元性的变化，但是教学笔的存储单元却无法适时地更换，这便局限了教学笔的扩充性；再者，此教学笔是跟随便用者的动作，才会有进一步的动作。因为无法与使用者产生互动教学的关系，所以使得教学笔的学习模式枯燥无味，大大地降低使用者继续学习的意愿性。
因此，如何将教学装置具有互动性与扩充性，提高学习的趣味性与学习效率，并且操作简单，便于携带，实为一尚待突破的技术课题。
本实用新型所提供的互动式教学装置包括有一数据本体，至少包含一数据页层，该数据页层上至少载有一包含教学数据的光学码；一读码设备，包括一光学识别器、一识别运算单元、一教学资料卡、一语音转换单元、一扩音器、一控制按键组、一电源装置、一传送运算单元及一通讯接口；该光学识别器与所述光学码无线连接，其输出端接至该识别运算单元，该识别运算单元与该教学资料卡之间通过数据线连接，其输出信号至该语音转换单元，该语音转换单元的输出端与该扩音器连接，该控制按键组可接通和断开该电源装置，该传送运算单元的输入端与所述的识别运算单元连接，其输出端与该无线传输器连接；及一输出器，包括一机壳、一显示屏幕、一通讯接口及一图像动态单元，该图像动态单元可在该显示屏幕动态显示，所述读码设备上的通讯接口与该输出器上的通讯接口以无线/有线方式通讯。
根据上述结构，该读码设备通过一光学识别器，将该光学码读入至一存储器中，由该读码设备的一处理器在一教学资料卡中找出相对应该光学码的声音数据，并至一扩音器进行播放，使用者可经由一控制按键组来操作该读码设备。
该读码设备还可通过一无线\有线传输器来驱动一输出器，且该输出器的一图像动态单元可配合声音来产生动作，而与使用者产生教学互动。
该数据本可以为教学资料书，且具有扩充性，使用者通过教学资料分类的方式，可自行增加或更替教学资料内容；此外，上述的教学资料卡可通过装设于该读码设备中的一扩充口，径自将教学资料卡插入以进行对比资料的更替以及补充，借此增进此教学装置的扩充性；由上可知，本实用新型具有很强的影音交互功能，并能方便地进行数据的扩充，操作简单，能有效地增进使用者的学习兴趣，提高学习效率。
图1所示为本实用新型所公开的一种互动式教学装置，包含一读码设备120与一数据本130。读码设备120的外型是依据人体工学所设计而成。在读码设备120的底部设置有一光学识别器121，而在读码设备120的前端装设有一无线传输器115b、一指示灯122与一控制按键组123，此指示灯122用以显示读码设备120的电力以及标示对于数据本130中的光学码131的识别状态。另外在读码设备120的顶端则装设有一扩音器124。由扩音器124输出语音，供使用者进行学习。数据本130包含有一教学分类版、一题型资料版以及一影音解答版。题型资料版相对于影音解答版形成多对多的关联性，大致可区分为字母题库、短语题库、填字题库、数字题库以及音乐题库，例如字母题库与短语题库是让使用者以跟读的方式来学习与其相匹配的英文字母单字；填字题库则可测验使用者记忆英文单字的多寡，以增强使用者的识字能力；数字题库用以提高使用者的数理能力；音乐题库则是以仿效钢琴键盘的设计样式，使得使用者能提高其乐理能力。使用者可根据自己的学习目标，而自由地扩充或更替此数据本130。
本实用新型的第二实施例如图2所示，此互动式教学装置也可包括有一输出器110、一读码设备120以及一数据本130。输出器110的机壳111的中央设置有一显示屏幕112，图像动态元件119(如图3所示)可产生动作与使用者产生教学互动。在机壳111的显示屏幕112的下方装设有一调整按钮组113，用以启动此输出器110的电源以及设定此输出器110的功能参数。机壳111则由一脚座114所支撑，脚座114与机壳111的接合处设计有一万向接头(图中未示)，使用者可依据操作的习惯，自行调整输出器111的升降高度与倾斜角度。此脚座114设置有一无线传输器115a，用以相对于读码设备120的无线传输器115b进行信号的传递。
关于输出器110的图像动态元件119产生动作的方式，如图2至图4所示，使用者通过调整按钮组113启动此输出器110的电源。此时，位于显示屏幕112两端的卷轴118，因驱动器116b的启动即会输出一动力，此动力会经由驱动器116b的动力输出端所衔接的一传动元件117b(如齿轮组)，并使其借以带动卷轴118进行缓慢的旋转，然後将其卷存的图像缓慢的带出并展开；同时，另一驱动器116a也会通过一传动元件117a(如齿轮组)，使得图像动态元件119(可为一卡通形象物，如猫头)由收藏位置摆动至显示位置。接着，经由输出器110的脚座114上的无线传输器115a接收到由读码设备120所传递的信号后，即会立刻驱动此驱动器116a，驱动器116a所输出的动力便会经由传动元件117a以连结带动此图像动态元件119，使得此图像动态元件119产生动作(如猫嘴开合有如说话般)，进而达到吸引使用者，而与使用者产生教学互动的目的。
另外，本实用新型的第三实施例，如图5所示。读码设备120可在其尾端处设计一扩充口125，使用者可通过装设于读码设备120中的一扩充口125，迳自将教学资料卡127插入以进行对比资料的更替以及补充，如此则可使读码设备120具有可扩充性。
本实用新型第四实施例的输出器110与读码设备120的侧面设计有一插孔，使用者可自行外接声源设备(如耳机或喇叭等)来进行个人学习或是团体学习(图中未示)。
以下将利用一使用例来说明本实用新型的具体可行性，如图6所示。当使用者握持着读码设备120刷过一数据本130中的光学码131，此读码设备120即经由一光学识别器121，将数据本130中载有教学数据的光学码131读入至存储器中，由此读码设备120的一处理器在一教学资料卡127中找出相对应此光学码131的声音数据，并至一扩音器124进行播放；在此同时，读码设备120即会通过无线传输器115b与输出器110的无线传输器115a进行信号的传输，借以驱动输出器110的图像动态组件119。输出器110的图像动态组件119随即会配合读码设备120所播放的语音产生同步的动作。最后，使用者可经由读码设备120的控制按键组123的操作，而借以调整扩音器124播放的音量大小以及启动或关闭此互动式教学装置。
接下来就本实用新型的读码设备作进一步的详细说明，如图7所示，为本实用新型读码设备实施例的电路图。
当使用者握持着读码设备120刷过一数据本130中的光学码131时，其光学识别器121的光学传感器1211发射部位发出一检测光束，经由一镜面照射在光学码131之后，再将其反射的光束经由镜面集中后，由光学传感器1211的接收部位接收为一光电流信号，再经过第一放大组件1212及第二放大组件1213将此光电流信号加以放大，同时作光学码131的边界(edge)检查，并转换为一电压信号。
然后再将此电压信号传送至识别运算单元1201，作此电压信号的识别，同时此识别运算单元1201可将此电压信号于运算识别后转换(A/D)为一逻辑信号，再由输出端将逻辑信号输出至传送运算单元1202及语音转换单元1203，传送运算单元1202在接收逻辑信号后，将逻辑信号加以运算并传送至无线传输器115b及指示灯122，指示灯122中更包含有一发光组件(LED)，可于接收到信号时显示读码设备120对于数据本130中的光学码131的辨识状态，而无线传输器115b中更包含有一近红外线发光二极管(IR-LED)，可发出红外线与输出器110的无线传输器115a进行信号的传输。
同时语音转换单元1203在接收逻辑信号后，即将逻辑信号转换(D/A)为一音频信号，并透过控制按键组123传送至扩音器124，此控制按键组123可为一可调式电阻组件，使用者可改变其阻值，借以调整扩音器124拨放的音量大小。
由上可知，应用本实用新型互动式教学装置时，使用者借由此教学装置，可适时地与使用者产生互动，进而让使用者对学习产生兴趣，以完成学习的目标，所以本实用新型具有下列优点1.本实用新型设计了一具有扩充功能的读码设备，使用者可通过装设于读码设备中的一扩充口，迳自将教学资料卡插入以进行资料的更替以及补充。
2.本实用新型采用无线传输技术来进行输出器与读码设备之间的信号传输，使得读码设备在读入数据本中的光学码且对比产生语音的同时，输出器也能即时地由图像动态元件产生动作，借此与使用者产生互动。
3.本实用新型提供了简易的控制接口，免除操作学习上繁琐的执行程序，即使是学龄前的幼童，在无家长的指导情形下，亦可轻易地进行学习。
4.本实用新型是以轻薄化的设计，可便于携带。
虽然本实用新型的较佳实施例已公开如上，然其并非用以限定本实用新型，例如，本实用新型的输出器与读码设备间也可采用有线方式进行通讯；而输出器也可采用计算机、笔记本电脑、个人数字助理、移动通讯装置等具有显示功能的智能电器，通过一控制单元，即根据读码设备的指令而在屏幕上显示对应的图案或动画。
任何熟悉相关技术的人士，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的等同变换，应在权利要求书的保护范围之内。
权利要求1.一种互动式教学装置，其特征在于包括有一数据本体，至少包含一数据页层，该数据页层上至少载有一包含教学数据的光学码；一读码设备，包括一光学识别器、一识别运算单元、一教学资料卡、一语音转换单元、一扩音器、一控制按键组、一电源装置、一传送运算单元及一通讯接口；该光学识别器与所述光学码无线连接，其输出端接至该识别运算单元，该识别运算单元与该教学资料卡之间通过数据线连接，其输出信号至该语音转换单元，该语音转换单元的输出端与该扩音器连接，该控制按键组可接通和断开该电源装置，该传送运算单元的输入端与所述的识别运算单元连接，其输出端与该无线传输器连接；及一输出器，包括一机壳、一显示屏幕、一通讯接口及一图像动态单元，该图像动态单元可在该显示屏幕动态显示，所述读码设备上的通讯接口与该输出器上的通讯接口以无线/有线方式通讯。
2.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的数据本体包括教学分类版数据本体、题型资料版数据本体及影音解答版数据本体。
3.如权利要求2所述的互动式教学装置，其特征在于所述的题型资料版数据本体可为字母题库数据本体、短语题库数据本体、填字题库数据本体、数字题库数据本体或音乐题库数据本体。
4.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的光学码为一条码层或一镭射标签层。
5.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的读码设备的外壳上有一扩充口，可在其中放入及取出所述的教学资料卡。
6.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的读码装置还包括一指示灯，该指示灯与所述传送运算单元及所述电源装置连接。
7.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的读码设备及输出器分别具有一外接声源设备的插孔。
8.如权利要求7所述的互动式教学装置，其特征在于所述的声源设备为一喇叭。
9.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的控制按键组包括一可调式电阻元件，其两端分别与语音转换单元及扩音器相连。
10.如权利要求1所述的互动式教学装置，其特征在于所述的输出器还包括一驱动器、一传动元件及一控制单元，该驱动器与该传动元件间及该传动元件与所述图像动态单元间相互连接，该控制单元分别与所述输出器上的无线传输器和该驱动器电连接。
专利摘要本实用新型涉及一种互动式教学装置，它将教学资料通过光学识别方式加以辨认来实现互动式教学的目的。本实用新型设计了一具有扩充功能的读码设备，用以将数据本中标示数个载有教学资料的光学码读入且找出对应于此光学码的声音数据，并利用一扩音器进行播放，也能即时地由图像动态元件产生动作，使得使用者能以看字听音的实时互动的教学模式来增进学习的趣味性与学习效率。
文档编号G09B5/06GK2524295SQ0220663
公开日2002年12月4日 申请日期2002年2月21日 优先权日2002年2月21日
发明者沈显泰 申请人:沈显泰