在计算机环境中建立具有保护指令和数据的可能性的灵活高效的分布式教育系统的方法

摘要

本发明公开了一种用于在计算机环境中开发具有保护指令和数据的可能性的灵活高效的教育系统的方法。教育系统包括多个程序单元,它们由来自用户计算机设备的程序单元和可能来自服务器计算机设备或其它发送设备(诸如因特网上表示的那些计算机)的程序单元组成。程序的所有单元都是用用户计算机上存在的或发自服务器或其它发送设备的指令集来管理的。指令集被按主题划分成组,主题例如涉及“概述图”、“自学”、“讲座”、“作业准备”和“小组合作”及“浏览”。用指令集能开发出与普通教育过程非常相似的电子教育过程。指令集和数据能被保护不被复制,这为教育程序的供应商提供了防止复制教育系统的保护。该教育系统的优点主要是,教育程序能在集中式环境中频繁执行,执行性能提高,检索速度快,其中能避免像因特网上检索时那样地检索大量数据。

说明书

本发明描述的方法用于开发具有保护指令和数据的可能性的灵活高效的分布式教育系统、或者在包括用户和服务器计算机设备(例如与因特网或其它类型的接/发设备(诸如CD-ROM、网络计算机、交互式电视等)相连的计算机设备)的网络的计算机环境中的相似的分布式系统。

上述类型的系统，例如在美国专利5484293号、5537141号、5528281号、5684952号和5318450号中有介绍，这些专利说明了通过网络连接的教育系统。

采用对例如因特网的直接接入的教育系统，对系统的用户来说很容易变得失控。这至少是由于因特网这样的网络散布着大量的数据，用户一旦连接到例如因特网，一般就开始四处乱窜或“冲浪”。后果是教育环境变得不成结构，这意味着学生只能获得对课程的笼统介绍。

关于例如因特网还有一个众所周知的情况是，非随意的用于发送部分的指令集和数据可能会受保护，不得对给定对象进行打印-即复制。

因特网和其它计算机网络能传递大量数据，此外，还有一个众所周知的情况是数据的传播可能很费时间，尤其是有些时候连接着大量的用户时。这就导致了这样的看法，即用于处理数据的指令，有时是以函数表达式的形式被执行的，这相当于数据是同样是通过因特网和计算机网络分布的，由此成为因特网上有时令人不能接受的“巨大通信量”的原因之一。

本发明一个目的是描述本文开始时提及的一种方法，它确保教育系统的用户被提供必要的数据，这些数据以易管理的方式表示，传播数据时的时间延迟尽可能地低，用户可选择能保护以给定对象为形式的指令和数据使之不被打印或复制。

本发明的目的是通过由指令集开发的系统来实现的，指令集存储在用户计算机设备、服务器计算机或其它类型的发送设备上，它们既能全部或部分地与数据分开分布，又能全部或部分地与数据一起分布；指令集既用来管理由服务器计算机和/或其它发送设备传播的数据，也用来管理用户计算机设备中存储的数据。

这样就创造了一种开发计算机环境中的教育系统的方法，在该系统中有可能以可控制的方式传播与课程相关的数据，同时，指令集保证从用户计算机设备或从例如因特网只能传播相关的数据。

如权利要求2中指出的那样，该方法的特征在于，指令集由用户指定和在用户计算机设备中存储，其方式是有可能防止任意复制指令集和数据。

使用这种方法的一个优点是，教育系统的供应商能开发不能被复制的、与个别课程有关的静态的指令的结构，同时防止教育系统和课程内容被非法复制，为供应商造成损失。

这是在电子传播和商务领域中普遍存在的一个关键问题。

如权利要求3中指出的那样，开发教育系统的适宜方法是，将指令集关联到管理和执行教育主题-诸如“概述图”，“自学”、“讲座”、“小组合作”、“浏览”和“一般性指令”。

这种将指令集分开的方法，主要的优点是，对不同内容的课程的开发在某种程度上变得标准化，由此尽可能地降低了开发不同课程的费用。

为了进一步实现尽可能是最好的课程结构，如权利要求4中指出的那样，最好将指令集组织得能创建和编辑、管理、分析和使用一个全部知识转换过程。

这样就容易地获得教育环境的所有特点。

为了进一步将“实际生活”的教育状况转变到计算机环境中的教育状况，如权利要求5中指出的那样，最好以多媒体对象的形式来表示主题，多媒体对象基于的是一个或多个信息类型-诸如视频，一系列声音和图画、一系列幻灯片、正文、图形或声音程序-的集成。

如上所述，主题以多媒体对象的形式来表示，本发明进一步的灵活性在于，这些主题的表示形式是一个或多个用户与多媒体对象之间的对话，或者一个或多个用户之间通过多媒体对象的对话。

如果有多人希望使用计算机环境中的教育系统，如权利要求7中指出的那样，最好这多人能同时连接到教育系统。

如果如权利要求8中指出的那样，只从服务器计算机或其它发送设备传播形式为与静态函数表达式(诸如索引)有关的内容(例如教育内容)的数据，则也能提高该教育系统的灵活性和效率。

这主要具有的优点是，如果与特定数据相关的函数相关表达式是由指令集控制的，则能以特别适合的方式来传播例如在因特网上存在的那些数据。

最后，如权利要求9中指出的那样，最好在教育程序的执行期间，从服务器计算机设备或其它发送设备对数据频繁地进行更新。

这保证所提供的课程系统总是完全以最新知识进行更新。

现在将参照附图中所示的一个执行例来更详细地解释本发明。附图简介：

图1表示一个能在实施本发明时使用的标准计算机环境；

图2表示其中采用用户/服务器通信的普通教育系统的流程图；

图3表示用户/根据本发明的实现的流程图；

图4表示按照本发明包含在教育系统中的最主要的子单元的流程图；

图5表示一例在显示器中的用户界面。

图1中是一例以流程图表示的计算机系统，其包括微处理器12，它通过总线18连接到形式为ROM存储器和RAM存储器的存储器14、16。此外，与总线相连的还有显示器20、扬声器22、磁盘驱动器24、CD-ROM驱动器26和输入输出设备28，后者也连接到例如用于因特网连接的调制解调器或其它类型的通信设备(未予示出)。这类系统也称为多媒体系统，由于其本身是众所周知的，所以这里不作更详细的解释。

图2表示一个基于标准计算机的学习环境，它包括一个例如如图1中所示的计算机环境，诸如PC环境100。这可以如方框104中所示的那样被执行。然后，可以通过方框106来选择指令，如图所示，其包括，从用户计算机、服务器计算机或另一种发送设备显示和检索指令和数据-如方框120、121所示，或者直接从应用程序和用户计算机显示和检索指令和数据-如方框110、111和112所示。指令和数据可以被打印即复制，如方框122所示。如从方框122到方框106的后向连线所示，过程可以继续。

图3表示按照本发明的教育系统中的各部分的流程图。这个系统与图2所示系统的不同之处在于，尽管含有与图2所示的相同的成分，但是也包括与图2中所示方框不同的、按照本发明的方框。图2中方框的标注号的首位是1，图3中方框的标注号的首位从5开始。

除图2中所示的之外，图3的流程图中还含有方框608-其表达的是由教育系统的供应商规定的指令集。如方框610所示，这个指令集既能从用户计算机、服务器计算机(诸如与因特网相连的计算机)，也能从其它类型的发送设备检索与这些指令有关的数据。该指令集也能执行通用的或用户特定的指令-如方框510所示，或者从用户计算机、服务器计算机或其它类型的发送设备检索指令和数据。

该指令集能通过方框611控制其它指令，既可以用于查找、检索和显示与通用和用户特定的教育系统有关的指令(可能是数据)(无论是分开的还是在一起的)-如方框511和512所示，也可以是用于由在方框520找到的数据(可能是指令)(无论是分开的还是在一起的)来显示内容-如方框521所示。

在方框620中，根据方框610所检索的指令数据，可以将数据(可能是指令集)打印到方框622中所示的外部设备，诸如磁盘驱动器、打印机之类，这意味着所传播对象被复制。

该过程继续执行，使得有可能从用户计算机、服务器计算机或其它发送设备检索和执行新的指令和分发新的数据。

图4中更详细地表示了教育系统是如何由供应商开发的。系统允许供应商通过选择如方框310、320、330、340、350中所示的一些主题来开发并有可能执行一个教育系统，如方框300所示。方框310向供应商提供选择的指令集的机会，这些指令集被划分成各种主题，诸如方框311所示的“概述图”、方框312所示的“自学”、方框313所示的“讲座”，方框314所示的“分组合作”、方框315所示的“浏览”、和“一般性指令”。

通过适当组织这些方框中的内容，就能生成按照本发明的教育系统的总体结构。例如，有可能通过方框312来插入多媒体文档、索引和附录等等。在方框313中例如有可能插入一段视频或声音信道和幻灯片，建立学习小组，管理参加者之间的问题和回答，建立与某讲座有关的参加者的名录。通过方框314，有可能插入包括有关学习小组以及参加者之间的问题和回答等的消息或幻灯片。通过方框315，有可能选择将教育系统和课程内容连接到因特网的指令。在下一栏即320中，表示了一个管理系统，它被划分成若干子功能，诸如插入或去除某课程的一部分。也可能在方框322中插入、编辑和去除与用户有关的指令。在方框323中处理不同的管理数据，诸如教育系统的使用注册、费用等。

在方框324中，管理与对用户的问题有关的指令。最后，在方框325中可以测试和分析用户表现。至此所提及的图4中流程图的那些部分，是开发该系统的供应商/创始者所用的、涉及到对采用指令集的教育系统的实际开发的部分。

无论数据与指令是分开还是一起传播的，都有可能选择是从发送设备还是从接受设备来执行对象，也能选择是否要保护数据和指令防止被打印和复制。

在执行一个或多个用户都能参与的系统时，图4的方框340和350表示了用于课程的更加特定于用户的部分。如图所示，方框340表示分类而成的课程系统中所包含的其中一些概述图，如图所示，方框341-346的内容类似于310下的各方框-更具体地说，方框311-316，只是方框340全部或部分地得到编辑和开发教育系统和课程内容的保护。当要使用该系统时，有一个由350所示的方框用于执行该系统。在此后的方框300中选择课程，而在此后的方框302中选择指令集。方框351-355类似于方框341-345。340之下的方框与350之下的方框之间的不同是，350之下的方框，除了全部或部分受使用与用户表现相关的指令的保护之外，还全部或部分地受编辑、开发和复制教育系统和课程内容的保护。

为了计算机上的实际实现，有可能如图5所示，创建一个概述图，其中的出自图4的方框310、320、340和350能在图5所示的显示器上执行。除此之外，在同一个图上还表示了一些帮助功能，它们进一步方便了使用按照本发明的教育系统。图5中表示的概述图，应当仅仅理解为用户界面的一个例子。因此该概述图中可以含有如在图4的各方框中表示的其它功能。