專利名稱：在計(jì)算機(jī)環(huán)境中建立具有保護(hù)指令和數(shù)據(jù)的可能性的靈活高效的分布式教育系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述的方法用于開(kāi)發(fā)具有保護(hù)指令和數(shù)據(jù)的可能性的靈活高效的分布式教育系統(tǒng)、或者在包括用戶和服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備(例如與因特網(wǎng)或其它類型的接/發(fā)設(shè)備(諸如CD-ROM、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、交互式電視等)相連的計(jì)算機(jī)設(shè)備)的網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)環(huán)境中的相似的分布式系統(tǒng)。
上述類型的系統(tǒng)，例如在美國(guó)專利5484293號(hào)、5537141號(hào)、5528281號(hào)、5684952號(hào)和5318450號(hào)中有介紹，這些專利說(shuō)明了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的教育系統(tǒng)。
采用對(duì)例如因特網(wǎng)的直接接入的教育系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的用戶來(lái)說(shuō)很容易變得失控。這至少是由于因特網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡(luò)散布著大量的數(shù)據(jù)，用戶一旦連接到例如因特網(wǎng)，一般就開(kāi)始四處亂竄或“沖浪”。后果是教育環(huán)境變得不成結(jié)構(gòu)，這意味著學(xué)生只能獲得對(duì)課程的籠統(tǒng)介紹。
關(guān)于例如因特網(wǎng)還有一個(gè)眾所周知的情況是，非隨意的用于發(fā)送部分的指令集和數(shù)據(jù)可能會(huì)受保護(hù)，不得對(duì)給定對(duì)象進(jìn)行打印-即復(fù)制。
因特網(wǎng)和其它計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能傳遞大量數(shù)據(jù)，此外，還有一個(gè)眾所周知的情況是數(shù)據(jù)的傳播可能很費(fèi)時(shí)間，尤其是有些時(shí)候連接著大量的用戶時(shí)。這就導(dǎo)致了這樣的看法，即用于處理數(shù)據(jù)的指令，有時(shí)是以函數(shù)表達(dá)式的形式被執(zhí)行的，這相當(dāng)于數(shù)據(jù)是同樣是通過(guò)因特網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分布的，由此成為因特網(wǎng)上有時(shí)令人不能接受的“巨大通信量”的原因之一。
本發(fā)明一個(gè)目的是描述本文開(kāi)始時(shí)提及的一種方法，它確保教育系統(tǒng)的用戶被提供必要的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)以易管理的方式表示，傳播數(shù)據(jù)時(shí)的時(shí)間延遲盡可能地低，用戶可選擇能保護(hù)以給定對(duì)象為形式的指令和數(shù)據(jù)使之不被打印或復(fù)制。
本發(fā)明的目的是通過(guò)由指令集開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，指令集存儲(chǔ)在用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備、服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它類型的發(fā)送設(shè)備上，它們既能全部或部分地與數(shù)據(jù)分開(kāi)分布，又能全部或部分地與數(shù)據(jù)一起分布；指令集既用來(lái)管理由服務(wù)器計(jì)算機(jī)和/或其它發(fā)送設(shè)備傳播的數(shù)據(jù)，也用來(lái)管理用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
這樣就創(chuàng)造了一種開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)環(huán)境中的教育系統(tǒng)的方法，在該系統(tǒng)中有可能以可控制的方式傳播與課程相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)，指令集保證從用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備或從例如因特網(wǎng)只能傳播相關(guān)的數(shù)據(jù)。
如權(quán)利要求2中指出的那樣，該方法的特征在于，指令集由用戶指定和在用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備中存儲(chǔ)，其方式是有可能防止任意復(fù)制指令集和數(shù)據(jù)。
使用這種方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，教育系統(tǒng)的供應(yīng)商能開(kāi)發(fā)不能被復(fù)制的、與個(gè)別課程有關(guān)的靜態(tài)的指令的結(jié)構(gòu)，同時(shí)防止教育系統(tǒng)和課程內(nèi)容被非法復(fù)制，為供應(yīng)商造成損失。
這是在電子傳播和商務(wù)領(lǐng)域中普遍存在的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
如權(quán)利要求3中指出的那樣，開(kāi)發(fā)教育系統(tǒng)的適宜方法是，將指令集關(guān)聯(lián)到管理和執(zhí)行教育主題-諸如“概述圖”，“自學(xué)”、“講座”、“小組合作”、“瀏覽”和“一般性指令”。
這種將指令集分開(kāi)的方法，主要的優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)不同內(nèi)容的課程的開(kāi)發(fā)在某種程度上變得標(biāo)準(zhǔn)化，由此盡可能地降低了開(kāi)發(fā)不同課程的費(fèi)用。
為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)盡可能是最好的課程結(jié)構(gòu)，如權(quán)利要求4中指出的那樣，最好將指令集組織得能創(chuàng)建和編輯、管理、分析和使用一個(gè)全部知識(shí)轉(zhuǎn)換過(guò)程。
這樣就容易地獲得教育環(huán)境的所有特點(diǎn)。
為了進(jìn)一步將“實(shí)際生活”的教育狀況轉(zhuǎn)變到計(jì)算機(jī)環(huán)境中的教育狀況，如權(quán)利要求5中指出的那樣，最好以多媒體對(duì)象的形式來(lái)表示主題，多媒體對(duì)象基于的是一個(gè)或多個(gè)信息類型-諸如視頻，一系列聲音和圖畫、一系列幻燈片、正文、圖形或聲音程序-的集成。
如上所述，主題以多媒體對(duì)象的形式來(lái)表示，本發(fā)明進(jìn)一步的靈活性在于，這些主題的表示形式是一個(gè)或多個(gè)用戶與多媒體對(duì)象之間的對(duì)話，或者一個(gè)或多個(gè)用戶之間通過(guò)多媒體對(duì)象的對(duì)話。
如果有多人希望使用計(jì)算機(jī)環(huán)境中的教育系統(tǒng)，如權(quán)利要求7中指出的那樣，最好這多人能同時(shí)連接到教育系統(tǒng)。
如果如權(quán)利要求8中指出的那樣，只從服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它發(fā)送設(shè)備傳播形式為與靜態(tài)函數(shù)表達(dá)式(諸如索引)有關(guān)的內(nèi)容(例如教育內(nèi)容)的數(shù)據(jù)，則也能提高該教育系統(tǒng)的靈活性和效率。
這主要具有的優(yōu)點(diǎn)是，如果與特定數(shù)據(jù)相關(guān)的函數(shù)相關(guān)表達(dá)式是由指令集控制的，則能以特別適合的方式來(lái)傳播例如在因特網(wǎng)上存在的那些數(shù)據(jù)。
最后，如權(quán)利要求9中指出的那樣，最好在教育程序的執(zhí)行期間，從服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備或其它發(fā)送設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)頻繁地進(jìn)行更新。
這保證所提供的課程系統(tǒng)總是完全以最新知識(shí)進(jìn)行更新。
現(xiàn)在將參照附圖中所示的一個(gè)執(zhí)行例來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。附圖簡(jiǎn)介

圖1表示一個(gè)能在實(shí)施本發(fā)明時(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)環(huán)境；圖2表示其中采用用戶/服務(wù)器通信的普通教育系統(tǒng)的流程圖；圖3表示用戶/根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)的流程圖；圖4表示按照本發(fā)明包含在教育系統(tǒng)中的最主要的子單元的流程圖；圖5表示一例在顯示器中的用戶界面。
圖1中是一例以流程圖表示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括微處理器12，它通過(guò)總線18連接到形式為ROM存儲(chǔ)器和RAM存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器14、16。此外，與總線相連的還有顯示器20、揚(yáng)聲器22、磁盤驅(qū)動(dòng)器24、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器26和輸入輸出設(shè)備28，后者也連接到例如用于因特網(wǎng)連接的調(diào)制解調(diào)器或其它類型的通信設(shè)備(未予示出)。這類系統(tǒng)也稱為多媒體系統(tǒng)，由于其本身是眾所周知的，所以這里不作更詳細(xì)的解釋。
圖2表示一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)環(huán)境，它包括一個(gè)例如如圖1中所示的計(jì)算機(jī)環(huán)境，諸如PC環(huán)境100。這可以如方框104中所示的那樣被執(zhí)行。然后，可以通過(guò)方框106來(lái)選擇指令，如圖所示，其包括，從用戶計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)或另一種發(fā)送設(shè)備顯示和檢索指令和數(shù)據(jù)-如方框120、121所示，或者直接從應(yīng)用程序和用戶計(jì)算機(jī)顯示和檢索指令和數(shù)據(jù)-如方框110、111和112所示。指令和數(shù)據(jù)可以被打印即復(fù)制，如方框122所示。如從方框122到方框106的后向連線所示，過(guò)程可以繼續(xù)。
圖3表示按照本發(fā)明的教育系統(tǒng)中的各部分的流程圖。這個(gè)系統(tǒng)與圖2所示系統(tǒng)的不同之處在于，盡管含有與圖2所示的相同的成分，但是也包括與圖2中所示方框不同的、按照本發(fā)明的方框。圖2中方框的標(biāo)注號(hào)的首位是1，圖3中方框的標(biāo)注號(hào)的首位從5開(kāi)始。
除圖2中所示的之外，圖3的流程圖中還含有方框608-其表達(dá)的是由教育系統(tǒng)的供應(yīng)商規(guī)定的指令集。如方框610所示，這個(gè)指令集既能從用戶計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)(諸如與因特網(wǎng)相連的計(jì)算機(jī))，也能從其它類型的發(fā)送設(shè)備檢索與這些指令有關(guān)的數(shù)據(jù)。該指令集也能執(zhí)行通用的或用戶特定的指令-如方框510所示，或者從用戶計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它類型的發(fā)送設(shè)備檢索指令和數(shù)據(jù)。
該指令集能通過(guò)方框611控制其它指令，既可以用于查找、檢索和顯示與通用和用戶特定的教育系統(tǒng)有關(guān)的指令(可能是數(shù)據(jù))(無(wú)論是分開(kāi)的還是在一起的)-如方框511和512所示，也可以是用于由在方框520找到的數(shù)據(jù)(可能是指令)(無(wú)論是分開(kāi)的還是在一起的)來(lái)顯示內(nèi)容-如方框521所示。
在方框620中，根據(jù)方框610所檢索的指令數(shù)據(jù)，可以將數(shù)據(jù)(可能是指令集)打印到方框622中所示的外部設(shè)備，諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器、打印機(jī)之類，這意味著所傳播對(duì)象被復(fù)制。
該過(guò)程繼續(xù)執(zhí)行，使得有可能從用戶計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它發(fā)送設(shè)備檢索和執(zhí)行新的指令和分發(fā)新的數(shù)據(jù)。
圖4中更詳細(xì)地表示了教育系統(tǒng)是如何由供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的。系統(tǒng)允許供應(yīng)商通過(guò)選擇如方框310、320、330、340、350中所示的一些主題來(lái)開(kāi)發(fā)并有可能執(zhí)行一個(gè)教育系統(tǒng)，如方框300所示。方框310向供應(yīng)商提供選擇的指令集的機(jī)會(huì)，這些指令集被劃分成各種主題，諸如方框311所示的“概述圖”、方框312所示的“自學(xué)”、方框313所示的“講座”，方框314所示的“分組合作”、方框315所示的“瀏覽”、和“一般性指令”。
通過(guò)適當(dāng)組織這些方框中的內(nèi)容，就能生成按照本發(fā)明的教育系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。例如，有可能通過(guò)方框312來(lái)插入多媒體文檔、索引和附錄等等。在方框313中例如有可能插入一段視頻或聲音信道和幻燈片，建立學(xué)習(xí)小組，管理參加者之間的問(wèn)題和回答，建立與某講座有關(guān)的參加者的名錄。通過(guò)方框314，有可能插入包括有關(guān)學(xué)習(xí)小組以及參加者之間的問(wèn)題和回答等的消息或幻燈片。通過(guò)方框315，有可能選擇將教育系統(tǒng)和課程內(nèi)容連接到因特網(wǎng)的指令。在下一欄即320中，表示了一個(gè)管理系統(tǒng)，它被劃分成若干子功能，諸如插入或去除某課程的一部分。也可能在方框322中插入、編輯和去除與用戶有關(guān)的指令。在方框323中處理不同的管理數(shù)據(jù)，諸如教育系統(tǒng)的使用注冊(cè)、費(fèi)用等。
在方框324中，管理與對(duì)用戶的問(wèn)題有關(guān)的指令。最后，在方框325中可以測(cè)試和分析用戶表現(xiàn)。至此所提及的圖4中流程圖的那些部分，是開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)的供應(yīng)商/創(chuàng)始者所用的、涉及到對(duì)采用指令集的教育系統(tǒng)的實(shí)際開(kāi)發(fā)的部分。
無(wú)論數(shù)據(jù)與指令是分開(kāi)還是一起傳播的，都有可能選擇是從發(fā)送設(shè)備還是從接受設(shè)備來(lái)執(zhí)行對(duì)象，也能選擇是否要保護(hù)數(shù)據(jù)和指令防止被打印和復(fù)制。
在執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)用戶都能參與的系統(tǒng)時(shí)，圖4的方框340和350表示了用于課程的更加特定于用戶的部分。如圖所示，方框340表示分類而成的課程系統(tǒng)中所包含的其中一些概述圖，如圖所示，方框341-346的內(nèi)容類似于310下的各方框-更具體地說(shuō)，方框311-316，只是方框340全部或部分地得到編輯和開(kāi)發(fā)教育系統(tǒng)和課程內(nèi)容的保護(hù)。當(dāng)要使用該系統(tǒng)時(shí)，有一個(gè)由350所示的方框用于執(zhí)行該系統(tǒng)。在此后的方框300中選擇課程，而在此后的方框302中選擇指令集。方框351-355類似于方框341-345。340之下的方框與350之下的方框之間的不同是，350之下的方框，除了全部或部分受使用與用戶表現(xiàn)相關(guān)的指令的保護(hù)之外，還全部或部分地受編輯、開(kāi)發(fā)和復(fù)制教育系統(tǒng)和課程內(nèi)容的保護(hù)。
為了計(jì)算機(jī)上的實(shí)際實(shí)現(xiàn)，有可能如圖5所示，創(chuàng)建一個(gè)概述圖，其中的出自圖4的方框310、320、340和350能在圖5所示的顯示器上執(zhí)行。除此之外，在同一個(gè)圖上還表示了一些幫助功能，它們進(jìn)一步方便了使用按照本發(fā)明的教育系統(tǒng)。圖5中表示的概述圖，應(yīng)當(dāng)僅僅理解為用戶界面的一個(gè)例子。因此該概述圖中可以含有如在圖4的各方框中表示的其它功能。
權(quán)利要求
1．用于在包括用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備和服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備-例如與因特網(wǎng)或其它類型的接/發(fā)設(shè)備(諸如CD-ROM、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、交互式電視等)相連的計(jì)算機(jī)設(shè)備-的計(jì)算機(jī)環(huán)境中開(kāi)發(fā)靈活高效的教育系統(tǒng)或類似的分布式系統(tǒng)的方法，特征在于，該系統(tǒng)是用指令集開(kāi)發(fā)的，存儲(chǔ)在用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備、和/或服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它發(fā)送設(shè)備，指令集既能全部或部分地與數(shù)據(jù)分開(kāi)傳播，又能全部或部分地與數(shù)據(jù)一起傳播，因?yàn)橹噶罴扔脕?lái)處理由服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備和/或其它發(fā)送設(shè)備傳播的數(shù)據(jù)，也用來(lái)管理用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，特征在于，該指令集可能由用戶指定和在用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備中存儲(chǔ)，其方式是有可能防止任意復(fù)制指令集和數(shù)據(jù)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，特征在于，將指令集關(guān)聯(lián)到管理和執(zhí)行教育主題，諸如“概述圖”、“自學(xué)”、“講座”、“小組合作”、“瀏覽”和“一般性指令”。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，特征在于，將指令集進(jìn)行組織用以創(chuàng)建和編輯一個(gè)全部知識(shí)轉(zhuǎn)換過(guò)程。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，特征在于，以多媒體對(duì)象的形式來(lái)表示主題，該多媒體對(duì)象基于的是一個(gè)或多個(gè)信息類型一諸如視頻、一系列聲音和圖畫、一系列幻燈片、正文、圖形或聲音節(jié)目-的集成。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的方法，特征在于，所有教育主題都表示為一個(gè)或多個(gè)用戶與該多媒體對(duì)象之間的對(duì)話，或者一個(gè)或多個(gè)用戶之間通過(guò)該多媒體對(duì)象的對(duì)話。
7．根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的方法，特征在于，多人能同時(shí)連接到該教育系統(tǒng)。
8．根據(jù)上述任一權(quán)利要求的方法，特征在于，只從服務(wù)器計(jì)算機(jī)或其它發(fā)送設(shè)備傳輸形式為與靜態(tài)函數(shù)表達(dá)式(諸如索引)有關(guān)的內(nèi)容(例如教育內(nèi)容)的數(shù)據(jù)。
9．根據(jù)上述任一權(quán)利要求的方法，特征在于，在該教育程序的執(zhí)行期間，從服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備或其它發(fā)送設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行頻繁的更新。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于在計(jì)算機(jī)環(huán)境中開(kāi)發(fā)具有保護(hù)指令和數(shù)據(jù)的可能性的靈活高效的教育系統(tǒng)的方法。教育系統(tǒng)包括多個(gè)程序單元,它們由來(lái)自用戶計(jì)算機(jī)設(shè)備的程序單元和可能來(lái)自服務(wù)器計(jì)算機(jī)設(shè)備或其它發(fā)送設(shè)備(諸如因特網(wǎng)上表示的那些計(jì)算機(jī))的程序單元組成。程序的所有單元都是用用戶計(jì)算機(jī)上存在的或發(fā)自服務(wù)器或其它發(fā)送設(shè)備的指令集來(lái)管理的。指令集被按主題劃分成組,主題例如涉及“概述圖”、“自學(xué)”、“講座”、“作業(yè)準(zhǔn)備”和“小組合作”及“瀏覽”。用指令集能開(kāi)發(fā)出與普通教育過(guò)程非常相似的電子教育過(guò)程。指令集和數(shù)據(jù)能被保護(hù)不被復(fù)制,這為教育程序的供應(yīng)商提供了防止復(fù)制教育系統(tǒng)的保護(hù)。該教育系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要是,教育程序能在集中式環(huán)境中頻繁執(zhí)行,執(zhí)行性能提高,檢索速度快,其中能避免像因特網(wǎng)上檢索時(shí)那樣地檢索大量數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G09B7/04GK1288555SQ99802264
公開(kāi)日2001年3月21日 申請(qǐng)日期1999年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月21日
發(fā)明者杰斯珀·洛斯 申請(qǐng)人:杰斯珀·洛斯