專利名稱：具有互動功能的輔助學習裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輔助學習裝置，尤其是一種具有互動功能的輔助學習裝置。
背景技術：
經(jīng)濟合作發(fā)展組織(Organisation for Economic Co-operation andDevelopment, 0ECD)自2000年起，每三年舉辦一次國際學生成就評量方案(Programme for International Student Assessment，PISA)，就全球各會員國的十五歲學生進行“閱 讀”、“數(shù)學”及“自然科學”三方面的學科能力調(diào)查，此具有指標性的調(diào)查結果，紛紛成為各 會員國在制定教育政策時，重要的參考依據(jù)。這個調(diào)查結果似乎也顯示著，這批即將成人的 各國準公民，到底是誰準備好登上全球大競爭的舞臺上。其中，2003年的調(diào)查結果指出，我國的鄰近國家日本的學童其閱讀能力從2000年 的世界排名第八名，大幅后退至第十四名。日本中央教育審議會分析表示，缺乏閱讀或表現(xiàn) 能力的孩子，相對的也較不擅長人際關系。此點突顯了校園欺負或尼特族(Not currently engaged in Employment,Eduction or Training,NEET)問題的遠因之一,極可能是因缺乏 閱讀或表現(xiàn)能力所造成。因此，日本文部科學省為了加強培育學童自我思考，加強自身表現(xiàn) 能力，制定新的學習指導綱領，著重于學童語言能力，其目的是為了重新讓學校體認表達與 思考能力的重要性，使學生在所有學科都可利用文章或言語表達自我想法，以提升學生表 達能力。日本中央教育審議會為提升學童文章表達能力與思考能力，經(jīng)檢討將統(tǒng)整各個學 科都需加強學童語言能力的具體做法，充分顯示了目前地球上各個國家的距離由于科技的 進步、信息的發(fā)達以及交通的便利隨之縮短，與不同國家人民接觸的機會也隨之增多，因而 突顯了語言表達能力的重要性。我國于2006年以OECD的觀察員之身份，首次參與此項測 驗。此次測驗結果雖然，在數(shù)學能力方面，獲得世界排名第一名的優(yōu)秀成績。但是，跟其它 國家的學生比起來，我國學生的表現(xiàn)與閱讀能力方面，卻未見于世界排名前十名。為加強語言能力，目前，市面上流通的語言學習裝置，參見圖1所示的一種數(shù)字錄 音/放音的語言學習機110，其主要是通過微音器120來接收語音模擬信號，在語音模擬信 號中的靜音時間區(qū)段內(nèi)，識別單字或句子，并將之儲存(或錄音)起來，同時通過顯示器140 來標示其儲存位置，以供事后快速搜尋并可通過喇叭130，將儲存的單字或句子重復播放聆 聽，對于欲學習新語言的使用者而言，可說是事半功倍的利器。上述創(chuàng)作雖然有利于使用者重復學習，加強記憶及方便攜帶等優(yōu)點，但仍具有需 要使用者將其所欲學習的語言主動進行錄音的不便利性，以及學習數(shù)據(jù)僅有語音播放功 能，容易造成使用者學習意愿下降的問題存在。此外，參如圖2所示的一種語言學習電子筆，除提供普通筆的書寫功能外，也可在 當電子筆書寫時，依序組成某特定的字符或字符組意義，通過書寫方式，在電子筆主體210 中的電路進行處理，而可識別出所書寫的一個或多個字體，并可以通過使用者控制按鍵單 元M0，輸出所欲執(zhí)行的多媒體方式，在顯示器單元220及揚聲器單元230播放該字符或字符組所相關的影、音信息等。使用者在書寫學習中不經(jīng)意通過寫、聽、讀的方式，接受了語言 文字、數(shù)字等學習。由于播放信息可以在學習意愿增高的第一時間，知道語文的拼字、念法、 翻譯等。因此，使用此創(chuàng)作，具有加強語文記憶、快速學習及方便攜帶可隨時隨地輕松學習 等優(yōu)點。但是，顯示屏幕過小，當使用者求知欲降低時，極有可能放棄繼續(xù)學習。此外，參見圖3所示的的一種以三點定位為基礎的點讀機，特別是有關于利用三 個接收臺三點定位的系統(tǒng)與方法，以三個接收臺為基礎利用點讀筆與三點間距離或角度 以確定使用點選書本的特定位置，產(chǎn)生超級鏈接并在點讀機上播放對映超級鏈接內(nèi)容，讓 使用者可邊看書邊有多媒體輔助教學的功能，如此可建立書本與數(shù)字內(nèi)容超級鏈接的系 統(tǒng)，本發(fā)明包含信號接收臺310、點讀機點讀筆320、點讀機控制板330、點讀機內(nèi)容數(shù)據(jù)庫 ；340、點讀機尋址數(shù)據(jù)庫350、點讀機內(nèi)容播放單元360。上述發(fā)明的點讀機雖然提供了一種書本與點讀機數(shù)字內(nèi)容超級鏈接的系統(tǒng)，使用 者可在書本上點選即可自動獲得點讀機數(shù)字內(nèi)容，特別適合于關于語言的學習，可提升語 言教學的效果，使點讀筆學習機的應用更豐富更為有效率。但是仍具有尺寸較大及材料較 重所造成不便攜帶以及學習功能簡單、無法擴展學習內(nèi)容以增加使用者學習意愿的問題存 在。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決背景技術中存在的上述技術問題，而提出具有互動功能的輔助 學習裝置。本實用新型的技術解決方案是本實用新型為一種具有互動功能的輔助學習裝 置，其特殊之處在于該裝置包含薄膜式輸入單元，置放于具有印刷內(nèi)容的頁面，提供使 用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)；信號轉(zhuǎn)換單元，與薄膜式輸入單元電性連接，接收使用者所 輸入的模擬數(shù)據(jù)后，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作，并據(jù)以輸出數(shù)字信號；處理單元，與信號轉(zhuǎn) 換單元電性連接，接收數(shù)字信號后，執(zhí)行多任務處理動作，并據(jù)以輸出相對應的互動影音信 號；輸出單元，與處理單元電性連接，在接收互動影音信號后，并據(jù)以輸出相對應于互動影 音信號的輸出信號；電源單元，提供電源至薄膜式輸入單元與處理單元，使薄膜式輸入單元 與處理單元電性連接，上述薄膜式輸入單元和信號轉(zhuǎn)換單元連接，薄膜式輸入單元通過電 源單元和處理單元連接，處理單元和輸出單元連接。上述薄膜式輸入單元為電子感應薄膜，使用者使用觸控屏幕手寫筆，在電子感應 薄膜輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)。上述電子感應薄膜包含觸控面板，具有正面，用來作為使用者輸入所欲學習的模 擬數(shù)據(jù)的輸入面；絕緣基板，設置于觸控面板的反面，具有絕緣正面及絕緣反面；水平導線 組，具有多條水平導線，復合于絕緣正面，水平導線中的兩相鄰水平導線間通過多個水平貼 片電阻所組成的水平電阻層相互連接；垂直導線組，具有多條垂直導線，復合于絕緣反面， 垂直導線中的兩相鄰垂直導線間通過多個垂直貼片電阻所組成的垂直電阻層相互連接。上述水平導線組中的貼片電阻所組成的水平電阻層，通過電源單元與處理單元電 性連接。上述絕緣基板的絕緣反面，還設置有TFT-IXD面板，將使用者輸入所欲學習的模 擬數(shù)據(jù)傳送至信號轉(zhuǎn)換單元。[0016]上述電子感應薄膜提供使用者電子感應坐標數(shù)組。上述信號轉(zhuǎn)換單元包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作；信號控制 電路，控制數(shù)字信號的輸出。上述處理單元包含儲存單元，存取輸出互動影音信號所需的數(shù)據(jù)庫；坐標定位 單元，分析信號轉(zhuǎn)換單元所輸出的數(shù)字信號后，并據(jù)以輸出位置信號；微處理器，分別與儲 存單元及坐標定位單元電性連接，在接收坐標定位單元所輸出的位置信號后，到儲存于儲 存單元內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，讀取相對應于位置信號的數(shù)據(jù)后，并據(jù)以輸出互動影音信號。上述輸出信號為語音信號、畫面信號或語音畫面信號。上述輸出單元包含顯示器，顯示畫面信號與語音畫面信號；揚聲器，播放語音信 號與語音畫面信號。本實用新型提供的一種具有互動功能的輔助學習裝置，尺寸小及材料輕，攜帶方 便以及學習功能多、可擴展學習內(nèi)容以增加使用者學習意愿。

圖1為先前技術數(shù)字錄音/放音的語言學習機的外觀架構圖；圖2為先前技術語言學習電子筆的單元方塊示意圖；圖3為先前技術三點定位為基礎的點讀機的系統(tǒng)架構圖；圖4為本實用新型具有互動功能的輔助學習裝置的方塊示意圖；圖5為本實用新型具有互動功能的輔助學習裝置的另一實施例方塊示意圖；圖6為本實用新型具有互動功能的輔助學習裝置的電子感應薄膜的部份放大剖 面示意圖；圖7為本實用新型具有互動功能的輔助學習裝置的輸出單元的顯示及播放態(tài)樣 示意圖。其中，110-語言學習機，120-微音器，130-喇叭，140-顯示器，210-電子筆本體， 220-顯示器單元，230-揚聲器單元，240-按鍵單元，310-信號接收臺，320-點讀機點讀筆， 330-點讀機控制板，340-點讀機內(nèi)容數(shù)據(jù)庫，350-點讀機尋址數(shù)據(jù)庫，360-點讀機內(nèi)容播 放單元，400,500-輔助學習裝置，410、510_薄膜式輸入單元，420,520-信號轉(zhuǎn)換單元，430、 530-處理單元，440540-輸出單元，450,550-電源單元，512-電子感應薄膜，522-模擬/數(shù) 字轉(zhuǎn)換器，524-信號控制電路，532-坐標定位單元，534-儲存單元，536-微處理器，542-顯 示器，544-揚聲器，610-觸控面板，620-絕緣基板，630-TFT-LCD面板，640-電路板；
具體實施方式
參見圖4，具有互動功能的輔助學習裝置400包含薄膜式輸入單元410、信號轉(zhuǎn)換 單元420、處理單元430、輸出單元440及電源單元450。其中，薄膜式輸入單元410，用來提 供使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)。信號轉(zhuǎn)換單元420，與薄膜式輸入單元410電性連接， 用來接收使用者所輸入的模擬數(shù)據(jù)后，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作，并據(jù)以輸出數(shù)字信號。處 理單元430，與信號轉(zhuǎn)換單元420電性連接，用來接收數(shù)字信號后，執(zhí)行多任務處理動作，并 據(jù)以輸出相對應的互動影音信號。輸出單元440，與處理單元430電性連接，在接收互動影 音信號后，并據(jù)以輸出相對應于互動影音信號的輸出信號。電源單元450，用來提供電源至薄膜式輸入單元410與處理單元430，使薄膜式輸入單元410與處理單元430電性連接。參見圖5，圖中所示輔助學習裝置500包含薄膜式輸入單元510、信號轉(zhuǎn)換單元 520、處理單元530、輸出單元540及電源單元550。薄膜式輸入單元510可為電子感應薄 膜512，使用者可以使用觸控屏幕手寫筆等，對電子感應薄膜512輸入所欲學習的模擬數(shù) 據(jù)。信號轉(zhuǎn)換單元520包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器522，用來執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作，以及信 號控制電路524，用來控制數(shù)字信號的輸出。處理單元530包含儲存單元534、坐標定位單 元532及微處理器536。其中，儲存單元534，用來存取輸出互動影音信號所需的數(shù)據(jù)庫。 此數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)可根據(jù)使用者需求預先將所欲學習數(shù)據(jù)儲存其中，也可以當使用者欲學 習與預先儲存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)相異的數(shù)據(jù)時，事后以簡單步驟增加儲存至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。此 簡單步驟包含有線傳輸方式以及無線傳輸方式，例如可使用USB、RS232等傳輸線以有線傳 輸方式，將使用者所欲學習的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存，或者是利用紅外線，藍芽及無線網(wǎng) 絡等通訊方式以無線傳輸方式，將使用者所欲學習的數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)庫內(nèi)儲存。坐標定位 單元532，用來分析信號轉(zhuǎn)換單元520所輸出的數(shù)字信號后，并據(jù)以輸出位置信號。微處理 器536，分別與儲存單元534及坐標定位單元532電性連接，在接收坐標定位單元532所輸 出的位置信號后，到儲存在儲存單元534內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，讀取相對應于位置信號的數(shù)據(jù)后，并 據(jù)以輸出互動影音信號。此外，本新型的具有互動功能的輔助學習裝置，其中，輸出相對應于互動影音信號 的輸出信號可以是語音信號、畫面信號或語音畫面信號。其中，用來輸出相對應于互動影音 信號的輸出信號的輸出單元540包含顯示器542及揚聲器M4。顯示器M2，用來顯示畫面 信號與語音畫面信號。揚聲器M4，則用來播放語音信號與語音畫面信號。判斷輸出單元 540輸出語音信號、畫面信號或語音畫面信號中何種信號，是由使用者輸入所欲學習的模擬 數(shù)據(jù)來加以決定，所輸出信號的種類。參見圖6，其表示適用于本新型的電子感應薄膜包含觸控面板610、絕緣基板620、 水平導線組及垂直導線組。其中，觸控面板610，具有正面，用來作為使用者輸入所欲學習的 模擬數(shù)據(jù)的輸入面，使用者可使用一般控制觸控面板的方式，進行輸入。具體來說，可以是 以使用觸控屏幕手寫筆對觸控面板進行點選的方式。絕緣基板620，設置于觸控面板的反面 側，具有絕緣正面及絕緣反面。水平導線組，具多條水平導線，水平導線組復合于絕緣基板 620的絕緣正面上，這些水平導線中的兩相鄰水平導線間，可通過多個水平貼片電阻所組成 的水平電阻層相互連接。垂直導線組，具有多條垂直導線，垂直導線組復合于絕緣基板620 的絕緣反面上，這些垂直導線中的兩相鄰垂直導線間，可通過多個垂直貼片電阻所組成的 垂直電阻層相互連接。此外，水平導線組中的多個貼片電阻所組成的水平電阻層，可通過電源單元與處 理單元相互電性連接。絕緣基板620的絕緣反面?zhèn)壬?，還設置有TFT-IXD面板630，用來將 使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)設置于TFT-IXD面板630下側的電路板640傳送至信號轉(zhuǎn) 換單元520。其中，電子感應薄膜還可提供電子感應坐標數(shù)組給使用者使用，此電子感應坐 標數(shù)組是具有二維向量，即X向量與Y向量。此電子感應薄膜的尺寸可根據(jù)使用者需求加 以變更。具體使用本新型的一種方式，為將電子感應薄膜固定在所欲學習的書本上，并將邊 緣部份加以對齊，使用觸控屏幕手寫筆點選書本中所欲學習的圖片或文字，即可將所點選 的位置的模擬數(shù)據(jù)，通過信號轉(zhuǎn)換單元520傳送至坐標定位單元532，取得位置信號。分別與儲存單元534及坐標定位單元532電性連接的微處理器536，在接收坐標定位單元532所 輸出的位置信號后，到儲存在儲存單元534內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，讀取相對應于位置信號的數(shù)據(jù)的 處理，并據(jù)以輸出互動影音信號。此時，使用者就可執(zhí)行查詢相應字典、書本講解、單字和文 法的學習、圖解百科、重復播放及多國辭典等功能，充分享受互動學習的樂趣。參見圖7，其中(a)顯示當使用者在主要學習畫面點選特定單字時，執(zhí)行查詢相應 字典(Cross reference)功能后，所顯示的相應字典的畫面。(b)顯示當使用者在主要學習 畫面點選所欲學習的句子時，執(zhí)行書本講解功能后，可顯示文法、句型、閱讀或發(fā)音等書本 講解的畫面。(c)顯示當使用者在主要學習畫面點選所欲學習的單字時，執(zhí)行單字和文法的 學習的畫面。(d)顯示當使用者在主要學習畫面點選執(zhí)行圖解百科的功能后，所顯示的圖解百 科的畫面，用來增加使用者的學習意愿。(e)顯示當使用者在主要學習畫面點選所欲重復聆 聽的單字、句子或文章時，執(zhí)行MP3功能進行播放的畫面。(f)顯示當使用者在主要學習畫 面點選所欲查詢單字的其它國家之同義字時，執(zhí)行多國辭典查詢功能后所顯示的畫面。上述實施例僅記載常見輔助學習功能，但不限于此。例如可增加通訊單元，用來 當使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)后，同時搜尋網(wǎng)絡上使用者所欲學習的相關信息，并通 過輸出單元顯示，方便使用者進行點選。另外本新型可增加語音識別單元，讓使用者可以通 過語音命令進行操作，增加操作的便利性。上述實施例中雖然只記載了學習英文的范例，但不限于此，例如，可以是西班牙 文、法文、日文等，或者也可以是非語言類的數(shù)學或自然科學等，可配合使用者的需求，將使 用者所欲學習的類別，預先儲存在儲存單元534的數(shù)據(jù)庫內(nèi)即可達成。
權利要求1.一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于該裝置包含薄膜式輸入單元，置 放于具有印刷內(nèi)容的頁面，提供使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)；信號轉(zhuǎn)換單元，與薄膜式 輸入單元電性連接，接收使用者所輸入的模擬數(shù)據(jù)后，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作，并據(jù)以輸 出數(shù)字信號；處理單元，與信號轉(zhuǎn)換單元電性連接，接收數(shù)字信號后，執(zhí)行多任務處理動作， 并據(jù)以輸出相對應的互動影音信號；輸出單元，與處理單元電性連接，在接收互動影音信號 后，并據(jù)以輸出相對應于互動影音信號的輸出信號；電源單元，提供電源至薄膜式輸入單元 與處理單元，使薄膜式輸入單元與處理單元電性連接，所述薄膜式輸入單元和信號轉(zhuǎn)換單 元連接，所述薄膜式輸入單元通過電源單元和處理單元連接，所述處理單元和輸出單元連 接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述薄膜 式輸入單元為電子感應薄膜，使用者使用觸控屏幕手寫筆，在電子感應薄膜輸入所欲學習 的模擬數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述電子 感應薄膜包含觸控面板，具有正面，用來作為使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)的輸入面； 絕緣基板，設置于觸控面板的反面，具有絕緣正面及絕緣反面；水平導線組，具有多條水平 導線，復合于絕緣正面，水平導線中的兩相鄰水平導線間通過多個水平貼片電阻所組成的 水平電阻層相互連接；垂直導線組，具有多條垂直導線，復合于絕緣反面，垂直導線中的兩 相鄰垂直導線間通過多個垂直貼片電阻所組成的垂直電阻層相互連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述水平 導線組中的貼片電阻所組成的水平電阻層，通過電源單元與處理單元電性連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述絕緣 基板的絕緣反面，還設置有TFT-LCD面板，將使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)傳送至信號 轉(zhuǎn)換單元。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述信號 轉(zhuǎn)換單元包含模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作；信號控制電路，控制數(shù)字信 號的輸出，所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器與信號控制電路連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述處理 單元包含儲存單元，存取輸出互動影音信號所需的數(shù)據(jù)庫；坐標定位單元，分析信號轉(zhuǎn)換 單元所輸出的數(shù)字信號后，并據(jù)以輸出位置信號；微處理器，分別與儲存單元及坐標定位單 元電性連接，在接收坐標定位單元所輸出的位置信號后，到儲存于儲存單元內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，讀 取相對應于位置信號的數(shù)據(jù)后，并據(jù)以輸出互動影音信號。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述輸出 信號為語音信號、畫面信號或語音畫面信號。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種具有互動功能的輔助學習裝置，其特征在于所述輸 出單元包含顯示器，顯示畫面信號與語音畫面信號；揚聲器，播放語音信號與語音畫面信 號。
專利摘要本實用新型提供一種具有互動功能的輔助學習裝置，包含薄膜式輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、處理單元、輸出單元及電源單元，薄膜式輸入單元，置放于一般常見的具有印刷內(nèi)容的頁面上方，提供使用者輸入所欲學習的模擬數(shù)據(jù)，信號轉(zhuǎn)換單元，接收模擬數(shù)據(jù)后，執(zhí)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換動作，并據(jù)以輸出數(shù)字信號，處理單元，接收數(shù)字信號后，執(zhí)行多任務處理動作，并據(jù)以輸出相對應的互動影音信號。輸出單元，在接收互動影音信號，據(jù)以輸出相對應于互動影音信號的輸出信號，電源單元，用來提供電源至薄膜式輸入單元與處理單元，使薄膜式輸入單元與處理單元電性連接。本實用新型尺寸小及材料輕，攜帶方便以及學習功能多、可擴展學習內(nèi)容以增加使用者學習意愿。
文檔編號G09B5/06GK201859551SQ20102023614
公開日2011年6月8日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權日2010年6月24日
發(fā)明者王秦秦, 陳淮琰 申請人:無敵科技(西安)有限公司