远距教学在线互动直播系统的制作方法

技术领域：

本实用新型是涉及一种教学系统，尤指一种远距教学在线互动直播系统，应用于外语的教学。

背景技术：
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外语能力是竞争力的展现，以英文为例，英文更是非母语英文国家的第一首选的语言工具，因此，懂英文是非常重要的技能。因此，若能越早学习英文，可以更增加自身的竞争优势，为让家中孩童可以赢在起跑点，多数家长会让孩子从小培养英文能力，以令日后能够与国际接轨增加国际竞争力，当然，除了英文以外，学习除了自己母语以外的第二外语，例如日文、韩文、西班牙文、法文、意大利文等，也具有提高国际竞争力的的效果。

外语学习语言最重要是听、说能力，其次是读写，以英文学习为例，虽然有些家长会将年幼的孩子送到双语幼儿园或学校机构、补习班来加强此部分能力，但是，以英文学习来说，由于一位英文老师除了英文教学外，还须同时照顾多个孩童，这使得英文教学效果大打折扣。倘若为了学习地道英文而特别请外籍教师来教导，而让幼儿园老师来照顾班上孩童，这又使得整体上课费用增加，令多数家长望的怯步。

也因此，本案发明人认为在这一个网络发达的年代，若可以利用网络的优势，令外籍教师不受场地、地区的限制，而可以一位外籍教师教导多个班级时，不仅可以让学生学习地道外语、也让学校机构、补习班、幼儿园老师得以专注在照顾学生安全方面、且可分摊聘请外籍教师的费用，让越来越多学生可以从小开始培养英文能力，或甚至除了自己母语以外的外语。为此，本案发明人开始思考其外语学习的解决办法。

技术实现要素：
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有鉴于背景技术所述不足的地方，本案创作人提出一种改善的手段，所述手段是涉及一种远距教学在线互动直播系统，应用于外语的教学，包括：

一第一直播单元，包括：

一第一摄像机：设置于摄像棚内；

一屏幕：设置于所述摄像棚内；

一第一肢体侦测器：设置所述摄像棚内；

一第一显示器：设置于所述摄像棚内；

一处理器：信息连接所述肢体侦测器、所述第一摄像机及所述第一显示器；

二第二直播单元

各第二直播单元分别设于一第一教学场地及一第二教学场地，所述各第二直播单元信息远程连接所述第一直播单元且包括：一第二显示器及一第二摄像机。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，所述第一直播单元更包括一信息连接所述处理器的遥控器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，所述各第二直播单元分别包括一远程信息连接所述处理器的身分识别器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，所述各第二直播单元分别包括一第一指向型麦克风；所述第一直播单元包括一声音识别器，所述声音识别器分别信息连接所述各指向型麦克风及所述处理器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，于所述第一教学场地内及第二教学场地内分别设置第二肢体侦测器，所述各第二肢体侦测器分别远程信息连接所述处理器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，所述处理器分别远程信息连接多个电子书。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，于所述第一教学场地内及第二教学场地内分别设置多个电子绘图板，所述电子绘图板分别远程信息连接所述处理器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，于所述第一教学场地内及所述第二教学场地内更分别设置一3d投影单元，各3d投影单元分别远程信息连接所述处理器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，于所述第一教学场地及所述第二教学场地分别设置一奖品机，且所述奖品机远程信息连接所述处理器。

所述的远距教学在线互动直播系统，其中，所述处理器远程信息连接多个点读笔，所述各点读笔内部分别设有一录音器。

如此一来可通过本实用新型所提供的系统，令一位教师可同时对不同地点、不同班级的多个班级进行课程教导，尤其当本实用新型应用在幼儿园的英文教学时，仅需要一位外籍教师，便可同时教导多个班级的学生最正确且标准的英文，至于学校机构、补习班或幼儿园的老师则是可以将注意力放在照顾学生，不仅可以降低学校机构、补习班或幼儿园老师的工作负担及实体外籍教师高昂的人事成本，同时学生在上课过程中可以得到最佳照顾，且获得最标准的英文教学。并且通过直播交互式教学，可让整体英文教学更为生动活泼，且当学生有任何英文学习相关问题时(如发音、用字遣词)均可在第一时间发现、修正，同时所述处理器也通过图层的互相组合、搭配，令所述第二直播单元所呈现出来的图像可营造出快乐、有趣的教学环境，令使用本系统的学生均可赢在起跑点上。同时，所述第一肢体侦测器可供侦测教师的肢体动作，配合肢体动作的不同，可控制所述处理器改变输出的图层。

附图说明

图1是本实用新型中各组件的连接示意图

附图标记：

1第一直播单元

11屏幕

12第一摄像机

13第一显示器

14处理器

15图层数据库

16第一肢体侦测器

2直播单元

21第二显示器

22第二摄像机

23第二肢体侦测器

3学习数据库

43d投影单元

5奖品机

6点读笔

7电子书

8电子绘图板

具体实施方式

本实用新型为一远距教学在线互动直播系统，应用于外语的教学，可提供学校机构、补习班、幼儿园等使用，尤其是针对幼儿园，通过一对多的直播系统来进行外语的教学，如英文、国文、日文、法文等等，以本说明书是以英文教学为例，例如对相同幼儿园内的各个班级进行直播教学，也可以是对不同幼儿园的各个班级进行直播教学，可分担学校机构、补习班或幼儿园老师上课的压力，可以将注意力放在照顾班上学生，同时通过直播的互动系统，来提升学生的兴趣，且交互式教学让语言学习得以获得最佳效果。

请参阅图1所示，本实用新型是涉及一种远距教学在线互动直播系统，包括：

一第一直播单元1：

所述第一直播单元1设于摄像棚内，且包括一屏幕11、一朝向所述屏幕11的第一摄像机12、一第一显示器13、一处理器14、一图层数据库15及一第一肢体侦测器16，所述处理器14分别与第一摄像机12、所述第一显示器13、及所述第一肢体侦测器16信息连接，所述第一摄像机12可供拍摄所述屏幕11及位于所述屏幕前方的人物而得到一具有屏幕图像及人物影音的影音拍摄数据，其中所述人物较佳是主要课程教导者，以本说明书为例则是外籍教师。所述处理器14信息连接一图层数据库15，所述图层数据库15中具有一第一图层及一第二图层，所述处理器14可供将所述第二图层贴设于所述第一图层表面而得到一背景图像，再将所述背景图像取代所述屏幕图像，而得到一影音处理数据。例如当所述影音处理数据欲呈现一在教室上课场景时，可准备一背板，且背板上写有英文单字apple，此时所述第一图层则是呈现此背板的画面，而第二图层则是英文单字apple的图层，如此一来便构成所述背景图像；又或者当所述外籍教师欲以说故事的方式来做英文教学时，如讲述一小狮子里欧回到家跟妈妈对话，此时，所述背景图像则是呈现其家中环境，及小狮子里欧跟他妈妈，而此图层则是来自于所述图层数据库15，如此一来，所述第一图层可以是小狮子里欧的家中环境，而所述第二图层至少有二，分别是小狮子里欧跟妈妈，当制作完所述背景图像后，所述处理器14会将所述影音拍摄数据中的人物进行去背的工作，将人物背后的屏幕去除而以所述背景图像取代，因此，制作完成后的影音处理数据便会呈现外籍教师身后有小狮子里欧及其妈妈、及小狮子里欧家中环境的视觉效果。另外，各图层并非只有静态图案，也可以是动态连续图案(如flash动画)，例如所述第二图层包括一轮盘转动图案，当所述第二图层贴设在第一图层时，可呈现轮盘转动效果，以作为小游戏所需的图层。

二第二直播单元2：

各第二直播单元2分别远程信息连接所述处理器14，各第二直播单元2可供分别设于一第一教学场地及一第二教学场地，以本说明书为例，各教学场地较佳为教室，如幼儿园教室，学校教室等。各第二直播单元2的数量则是匹配教学场地的数量而随的增减。各第二直播单元2分别包括一第二显示器21，及一第二摄像机22，第二摄像机22可用以撷取图像及音频数据，各第二摄像机22可供分别拍摄所述第一教学场地及所述第二教学场地而得到一第一学习影音数据、及一第二学习影音数据，并将各学习影音数据分别远程传送至所述第一显示器13，以供所述第一显示器13显示所述学习影音数据，如此一来，所述外籍教师便可通过所述第一显示器13了解各个教学场地内的状况，而传送的方式是以无线网络或光纤为较佳，但不依此做为限制；各第二显示器21可供分别显示所述影音处理数据，如此一来达到异地直播互动的效果。此外，所述第一显示器13显示各学习影音数据的方式可以是通过画面切割，或者是利用多个台所述第一显示器13分别显示不同学习影音数据来达成，无论如何，举凡可供外籍教师于直播过程中可以同时观看到各教学场地内的学习状况者，均为本说明书所欲保障的范围。此外，本实用新型还可以通过程序的设计，分析各学习影音数据内各学员的身分，再分别针对各学员编辑出专属的学习影音短片、或学习相片集等，以做为学习过程的纪录。

当幼儿园使用本实用新型的系统后，就可以进行一对多直播英文教学，可以是一个外籍教师同时对幼儿园内各班级的学生，也可以同时对各个不同幼儿园的学生。上课时，所述外籍教师会在所述屏幕11前开始英文课程，而所述第一摄像机12会对准所述外籍教师进行拍摄。过程中可以通过讲故事的方式呈现，如前述小狮子里欧的生活故事，这时，所述处理器14便会利用所述图层数据库15内的数据，制作出配合所述小狮子里欧故事的画面作为所述背景图像，再将所述影音拍摄数据中以所述背景图像取代所述屏幕图像而得到所述影音处理数据，再实时传送至各第二显示器21，如此一来，分别在第一教学场地与第二教学场地内的学生通过各第二显示器21，便会看到所述外籍教师的背后还有小狮子里欧及其妈妈在家里的画面，藉此令整个上课更为有趣，且令学生可以更加投入英文课程。据此，教学场地的数量可以依需求扩增，进而达到一对多的实时互动教学的效果。

接着，位于各教学场地的学生可以通过所述第二显示器21看到所述外籍教师的教学内容，同时也可配合所述外籍教师的指示作出互动反应，如跟着一起大声念英文，这些学生上课的状况可以通过各第二摄像机22进行拍摄后回传至所述第一显示器13，令所述外籍教师即使在远方，仍旧可以看到不同地方的所述教学场地的上课状况，而达到直播交互式教学的目的。至于幼儿园的老师则是可以专注在照顾学生方面，及辅助学生进行学习，如此可以减轻老师上课压力，同时可让学生学到最地道的英文。

为增加学生上课的乐趣，外籍教师在讲课过程中，所述背景图像需配合跟著作变化，这时可通过所述第一肢体侦测器16侦测外籍英文教师的肢体动作，再通过所述处理器14进行分析而得到一肢体分析数据，而所述图层数据库中15各第二图层则分别对应一肢体动作，当所述肢体分析数据与其中一肢体动作形成匹配时，则将形成匹配的第二图层贴上于所述第一图层而形成新的所述背景数据，例如故事讲到小老鼠马克来家里找小狮子里欧玩，此时所述外籍教师可以做出弹指的动作，所述处理器14经分析比对后，会在所述图层数据库15内取出所述小老鼠马克的图层，然后贴在所述第一图层内，如同前述进行去背的动作后可得到新的影音处理数据，之后如同前述制作成新的所述影音处理数据后输出至各第二显示器21，如此一来所述教学场地内的学生便会从所述第二显示器21看到小狮子里欧的家，以及家中有妈妈、里欧、及所述马克的画面。此外，上述不限于将相匹配的第二图层贴上所述第一图层，也可以从所述第一图层将所述第二图层换下，也可更换所述第一图层(如将家中场景置换成校园场景、户外旅行场景等)，甚至是控制各第二图层的贴设位置等等。此外，所述外籍教师也可以通过遥控器来达成上述的目的，亦即，通过遥控器的控制，可以控制各图层的迭加及转换。

以下开始介绍本实用新型各种实施例，首先是实施例1：

实施例1：

为了增加学生上课乐趣，所述外籍教师会以小游戏竞赛的方式来提升学生对于英文学习的兴趣，在一个教学场地中，至少分成两组进行小游戏的竞赛，如同前述实施例，所述处理器14会在所述第一图层表面贴上一计分图层，以做为显示各教学场地中各分组的得分状况，所述计分图层可以是以表格方式呈现，或是以图案的方式呈现均可，举凡可供作为显示各教学场地中各分组的得分状况者，均为本说明书所指的计分图层。而分组的方式，可以是外籍教师一队，各教学场地的学生为一队，据此两队进行竞赛；或者，也可以是在同一个教学场地中，分成两队，让两队彼此互相竞赛，随着小游戏竞赛的进行，当其中一队得分时，这时，所述外籍教师可通过手势示意哪一队得分，这时所述处理器14便会在所述计分图层相对应所述队的得分处贴上一得分图层(如蛋糕、点心得可爱小图案)以作为得分示意。本实施例也可以通过遥控器来控制所述第二图层贴设的位置。另外再补充说明的是，各个教学场地中的学生较佳并不会知道教师是一次针对几个班级进行授课，亦即，当授课进行分队竞赛时，学生仅会知道所述课程中，教师是将自己的班级分成了几队。举例来说：如教师自己一队，学生们一队，则共有两队；或者，教师自己一队，学生们又再分成两队，则共有三队。每个学生会认为教师是专授于自己的班级，在与自己的班级游戏互动，但实际上，教师是一次针对多个个教学场地中的多个个班级进行授课。也因此，当进行上述小组比赛时，所述处理器14在处理图像会分别根据每一教学场地制作专属计分图层，及得分图层，使得每一教学场地所呈现的影音处理数据会略有不同。

此实施例的效果为，由所述外籍教师决定是哪一队得分，各教学场地所出现的得分图层显示的状况皆相同，例如，若分组是外籍教师一队、各教学场地中的所有学生为一队，两队进行竞赛时，则通过跟听跟念(在此「念」即为开口说的意思)，学生会因为想要击败外籍教师这一队而更投入跟听跟念。若分组方式是于各教学场地中分成两组相互竞赛，则外籍教师会让各分组的学生分别「念」(开口说)，则学生就会在自己的队要「念」的时后更投入，而另一队在「念」的时后，会认真听其他对所「念」的发音是否正确，从竞赛过程中的「听」与「念」得到其学习成效。

实施例2：

上述实施例虽以英文教学作为举例，但是实际实施时不囿限于英文教学，以下各实施例是针对英文教学相关内容作进一步实施方式的介绍。首先，为了解各学生的英文学习程度，其中一项须先了解学生的英文发音是否标准，以判断其学习程度。为此，各第二直播单元2分别包括一设置于所述第一教学场地及所述第二教学场地的指向型麦克风，以供收集不同方向的学习声音数据，所述各第二直播单元2也可以是通过多个麦克风分别设于各学生身上，用以个别收集学生的学习声音数据。接着，一学习数据库3包括多个对应各学员的学习档案，各学习档案内分别包括一身分识别数据，所述处理器14信息连接所述学习数据库3，并根据所述学习数据库3内各身分识别数据来识别各教学场地内各学员身分，身分识别的好处在于除了可以具有点名效果外，还可通过身分识别的结果来判断所接收到的学习声音数据是属于哪位学生，接下来，将各学习声音数据分别与所述教学声音数据进行比对分析而得到多个具有发音准确度分析结果的学习程度数据，然后将各学习程度数据分别存入相对应的学习档案内。

如此一来，班级导师、学生家长便可通过所述学习档案了解学生的学习程度，也可了解学生的英文发音准确度，以供日后进行发音调整，或是配合学习程度调整教学内容，更可根据学习程度数据来进行分组，来让学生在良性刺激的环境之下增进英文会话能力。此外，当发音准确度有所不足时，也可以给出改善建议，例如请家长购买教学辅具(如点读笔6)，让学生回家后可利用点读笔6改善发音，而所述点读笔6具有录音、放音功能，例如上学生跟着点读笔6发音，同时进行录音后再播放，以供及时了解自己的发音是否正确，又或者可以将录音内容作为家庭功课传送至所述处理器14，所述处理器14会将录音内容转送给老师检查，同时存入于相对应的学习档案内。又或者所述改善建议是购买电子书7，那么所述处理器14会将相对应改善发音的教材、图文等数据发送至所述电子书7内，以供学员回家后进行补充、加强

实施例3：

为增加英文学习的视觉听觉感受度，有人提出肢体教学法，通过肢体动作与声音的结合，更增深对英文学习的感受力，如此一来，所述处理器14便可通过学生的肢体动作来辅助判断其学习程度，因此，于各教学场地内分别设有第二肢体侦测器23，接着所述第二肢体侦测器分别侦测各学员的肢体动作，侦测后的结果会再通过所述处理器14进行分析而得到一动作分析数据，接着分析所述学习影音数据中各学生的动作而得到一学习动作分析数据，其中所述动作数据的分析是当外籍教师以动作讲解词汇或词句后，才分析所述学习影音数据内学生是否依样画葫芦做出相同近似的动作，接着将分析后的结果作为所述学习程度数据的辅助判断依据例如当外籍教师说了：「driveyourcar」，同时做出手握持方向盘转动的姿势时，所述处理器14会依据其图像中的肢体动作判断每个学生是否也会跟着做出手握持方向盘转动的姿势。此外，本实施例的分析结果也可以用来判断学生在上课时的专注力及对英文的兴趣程度。

实施例4：

承上实施例，另一种辅助判断学习程度的方式为判断学生是否能正确回答外籍教师的问题，因此当所述外籍教师提问后，所述影音处理数据中会包括一问题声音数据，而所述学习声音数据则包括一回答声音数据，所述处理器14可供根据所述问题声音数据判断所述回答声音数据的匹配程度，最后分析的结果作为所述学习程度的判断依据。例如当英文教师拿起苹果说：「whatisthis？」时，所述处理器14会判断学员是否有回答：「apple」，又或者当英文教师问：「howdoyougotoschool？」，所述处理器14会判断学员是否回答包含相关交通工具的句子，当问题的回答可以有各种不同答案时所述处理器14会判断学员的回答是否符合问句。本实施例更可结合实施例1，当判断回答正确时，则在相对应的计分图层内贴上所述得分图层。

实施例5：

此外，为避免学生的语言表达能力尚未创建，再判断所述学习程度时可利用绘画板作为辅助，来了解学生的问题回答内容，同时也可通过绘画的过程刺激或发觉学生的绘画天赋。因此，针对每个学生分别配置一电子绘图板8，可让学生利用所述电子绘图板8进行绘画，以作为问题的回答数据，绘画完成后可得到绘画数据，接着，所述处理器14可根据所述绘画数据与所述问题数据进行比对，其比对的结果可作为学习程度的判断依据，例如当外籍教师说了「apple」后，再请学员画出刚刚老师说的单字是什么意思。同样的，本实施例更可结合实施例1，当判断回答正确时，则在相对应的计分图层内贴上所述得分图层。

实施例6：

为进一步刺激学生学习英文的乐趣，本实用新型更设置有3d投影单元5，以供于教学场地内投影出3d图像数据，其中一种实施态样则是当所述外籍教师在讲述故事时(如小狮子里欧的故事)，所述3d投影单元5便会投影出小狮子里欧的图像，通过生动的3d图像来增添学生在学习英文的乐趣及临场感，而所述3d图像数据较佳会配合所述外籍教师所讲述的内容，同步进行变化，例如当故事讲到小狮子里欧回到家与妈妈对话时，所述3d投影单元会发出3d图像的小狮子里欧跟妈妈，并且会呈现对话的画面，此外，也可以通过配音的方式，同时播放小狮子里欧与妈妈对话的内容，当然其对话内容呈现的方式以英文为主。

实施例7：

本实施例主要配合实施例1、4、5来实施，所述计分图层内分别包括一对应所述第一计分区、及一第二计分区，各计分区分别代表一个竞赛小组，在进行小游戏的竞赛过程中可设置得分目标，例如大家比赛看谁最先获得5点分数，当其中一计分区所贴设的得分图层达到一默认值时，所述处理器14控制一奖品机6发出一奖品至胜利的一队，通过奖品的发放来让小游戏更为刺激、有趣，让学生可以在有趣、快乐的环境下学习英文。所述奖品机6也可是各教学场地均有设置，当已经有获胜队出现时，奖品机6可以核对胜利队的身份后发出奖品。

实施例8：

承接实施例2，当其中一学习声音数据与所述教学声音数据未形成匹配时，例如发音准确度低于预期，又或者发音完全错误等等，所述处理器14会控制所述第一显示器13显示错误信息，如此一来所述外籍教师便可立即得知，进而实时进行改正或加强，以达到实时在线交互式教学的效果。此外，更可显示将发音需加强的学生数据呈现在所述第一显示器13，以令所述外籍教师知道哪位学生需加强发音。此部分也可以是当全部的学员有一定比例都发音错误，如big发音成pig，此时也可以通过所述第一显示器13的显示来提醒所述外籍教师须针对此单字的发音进行加强、修正。

另外，需再注意的是，本说明书所指的图层不限于以图案的方式呈现，其呈现方式也可以是以文字或遮盖图案。举例来说，当外籍教师想加强学生文法或句子结构能力时，此时所述第二图层包括文字图层及遮盖图层，例如所述第二图层呈现文字图层thisisabook.，若是想训练学生句子结构能力时，可通过遮盖图层将is遮盖住，所述遮盖图层的呈现方式不限，如■、●、◆、云朵、太阳、笑脸等任何图案，举凡可达到遮盖效果者，均为本说明书所指的遮盖图层，这时所述第二图层会呈现this■abook.。若是想强调单字或句子应用时，可辅以实际图案显示于背景图层中，例如显示出一本书，并将英文句子中的单字book进行遮盖，实际显示如thisisa■.，这时可以让学生依据所显示的图案自由选择填上各种单字，如car、cheer、book等，藉此来让学生练习单字应用的正确性。此外，当外籍教师判断学生正确回答■时，可通过实施例1所述的肢体动作侦测或者遥控器取消所述遮盖图层，以令所述第二图层呈现出正确答案：thisisabook。此外，也可以利用实施例5所述的内容来自动判断学生的回答是否正确，一旦回答正确也同样的会取消所述遮盖图层，而呈现出正确答案：thisisabook；又或者当学生回答car时，此时系统判断回答正确后，会自动更改所遮盖的文字，而呈现出学生回答的内容：thisisacar.，亦即，最后所显示的正确答案是会根据学生所回答的实际单字来做变换。

又，承接前述实施例，当所述第一肢体侦测器16判断外籍教师正在上课，但同时间其中一教学场地的学生正吵闹不勘或者音量超出默认值时，此时所述处理器14会控制所述第一显示器13播放暂停上课信息，以提醒外籍教师目前学生正在吵闹需暂停上课。而所述暂停上课信息可以是以跑马灯、闪烁图标、文字图标等方式呈现，举凡可产生提醒效果者，均为本说明书所指的提醒信息。此外，上述呈现暂停上课信息的方式也不限于通过所述第一显示器13，也可以通过闪烁灯进行闪烁、又或者通过无线耳机以发送目前学生正在吵闹的语音消息等方式来达到发送暂停上课信息的效果。此外，上述暂停上课信息发送的原因也不限于学生吵闹，也可能是有其他突发状况，例如学生身体不舒服或是有紧急避难(如地震)的需求，这时，教学场地的老师可以通过输入单元(如遥控器、手持设备)发送信息至所述第一直播单元1，以令处理器14执行上述暂停上课信息的功能。另外，教学场地的老师也可以通过预设的肢体动作(例如高举双手且双手交叉)，通过第二肢体侦测器23来侦测其肢体动作，令所述第一直播单元1的处理器14分析所述肢体动作后判断需暂停上课，而执行上述停止上课信息的功能。

综上所述，本案符合专利法所定的要件，爰依法提出专利申请，而上述说明仅列举本实用新型创作的较佳实施例，本案的权利范围仍以权利要求所列为主。