在现代双薪的社会中,大多数的家长忙于工作事业,而将小孩的学龄前期教育交给了安亲班或是幼稚园,虽然部分孩童还是有学到了英文、中文的基础字母、数字,但是也因为如此,在孩子心中亦也增加了与父母亲之间的陌生感。
本作品制造孩童与家人之间的互动学习的机会,不仅可以学习英文、数字为日后的学习路程里,打下良好的基础,亦可以在学习的过程中,慢慢一点一滴的拉近亲子关系,让孩童熟悉父母的陪伴,而不会造成小孩长大后对父母亲的陌生距离感,甚至恐惧感。
本作品采用与孩童快乐互动的方式来踏入学习的领域,不会让孩童感到学习的困难,在过程中学习到英文及中文的基础字母以及数字。当感应到卡片时自动发声并显示字,让孩童可以知道如何去读音,并且了解英文字母以及数字的样子。
本作品因应现在电脑在家庭中的普及率节节高升,加上了可连接电脑的模式,与电脑做学习上的互动,以较大萤幕呈现出感应到的英文、数字搭配图片,利用图片的方式加速孩童的记忆、学习力,并且以电脑喇叭发声。另外在使用电脑模式时,我们加入了小测验的功能,当孩童认为自己学习足够想要验证自己是否有了解或是家长想要了解孩童是否有学习到,就可以利用此功能来做一个了解。让孩童或家长了解到孩童哪里学习较为欠缺或是孩童的学习进度到了哪里。
(表一) 与其他作品之比较
??比较项目 |
B.B.L |
插卡式 |
按键式 |
活动字卡 |
○ |
○ |
× |
卡片遗损处理方式 |
只需取得新的Tag,再次烧入遗损Tag的产品码。 |
购买新的卡片,可能还需买整套。 |
按键损坏相当麻烦,甚至修理还比购买新的费用还要高。 |
卡片遗损成本 |
最低 |
中 |
最高 |
卡片寿命 |
长 |
短 |
|
连接电脑 |
○ |
× |
× |
增加功能的方便 |
最佳。
电脑模式只需更新程式与资料库;硬体模式需更改硬体电路与程式。 |
较佳。
整体需要更改但卡片较于按键式需多按键的方便度,则为较佳。 |
最差。
按键和整体的更改,较于左列两者为差。 |
本作品有鉴于一般市面上幼儿学习机,绝大部分皆使用按键式或插卡式,而按键式因按键已镶嵌在硬体,在应用于教学互动上(例:幼稚园教师与小朋友的互动)会较不活泼,虽然插卡式有别于按键式可随意拿取,但卡片材质易折损,卡片一经折损就无法使用了,插卡式的寿命也会相对的减少,而且幼儿学习机是针对小朋友,当然使用者也是小朋友,使用上小朋友也会因插卡时,没对准插卡槽,而使卡片折损。本小组也曾至销售幼儿学习玩具之柜台询问过幼儿学习机的市场接受度,由此得知大众接受度不是很高,原因是幼儿学习机的使用不是很方便、发音不够顺畅及标准,所以才会造成一般父母较没有购买的意愿。
作品创新性
本作品使用盛群HT672A RFID读取器模组来设计制作,运用其可让使用者于生产过程自行烧入规划的产品码与所配合Reader线路完全相同之特色,因此如果Tag遗失或毁损(绝大部份是遗失,Tag在很恶劣环境还是可以正常运作),只要购买一块新的Tag,再烧入该遗失Tag的原订产品码,而避免Tag遗失所造成的麻烦。然而本作品也针对发音的问题,增加可连接至电脑之功能,连结电脑之原因,是欲借电脑的声音处理功能来解决机器发音的问题,也大幅降低学习机本身的成本。
工作原理
作品功能
- (1)电源开启,经由红外线感测。
- (2)当红外线感测到物品靠近,则开始RFID读取侦测。
- (3)Tag靠近,Reader读取Tag之内容。
- (4)Reader将读取到的讯号传到HT46R232做辨识。
- (5)HT48R06再做模式选择。
- (6)如果选择独立模式,则经由HT46R232编码显示于LCD。
- (7)并由录音IC发出该字的声音。
- (8)如果选择电脑模式,则由HT46R232串列传输至HIN232。
- (9)由HIN232转换电路给RS232再传给个人电脑(PC)。
主要核心功能
本作品应用HT46R232的功能可分为独立模式以及电脑模式:
在独立模式中,HT46R232等待含RFID Tag的绒布图卡靠近Reader时,当Reader感应出资料后,传给HT46R232,HT46R232再做资料处理,并执行输出至LCD显示且播放该资料之对应语音内容。
在电脑模式中,HT46R232等待含RFID Tag的绒布图卡靠近Reader时,当Reader感应出资料后,传给HT46R232,HT46R232接收到Reader传输的资料后,再加以判读,经由HIN232做准位转换后,再经由通道RS232传给电脑,让电脑显示资料,做更多样化多媒体的互动学习方式。
本作品使用盛群的RFID Reader标准版,透过Reader产生13.56MHz的RF能量,经天线传输出去,提供Pump up voltage(提升电压) 给Tag经过滤波整形后,做为Tag整个系统电压使用之需,此时Tag内部的128bit资料会连续的输出而与Reader的13.56MHz RF信号调变,而产生了ASK信号,再经由天线将ASK信号送到Reader的解调电路(波峰检测)将RF(13.56MHz )滤除,只剩下所需资料信号,再经由放大电路,将信号放大送到HT46R232做控制。
作品结构
硬体部分
本作品具有两种连接方式,分别为电脑模式、独立模式。
- (1)电脑模式:读取HT672A Tag讯息后,Reader上的MCU以串列传输之方式,利用HIN232转换电位,经由RS-232,将资料传至电脑上判断处理。
- (2)独立模式:读取HT672A Tag讯息后,Reader上的MCU以串列传输之方式,传至另一颗MCU,利用MCU内储之程式,将资料转为喇叭及LCD模组要显示之讯息。
软体部分
HT46R232的韧体设计
- (1)开始介面;
- (2)红外线感测是否有靠近;
- (3)判别为独立或电脑模式;
- (4)独立模式时,显示该字并发声;
- (5)电脑模式时,再加串列传输显示至电脑。
Visual Basic 介面
设定两种学习的方法使学习更快乐及有效:
- (1)开始介面;
- (2)学习功能(由小朋友拿取想学习的图卡藉由RFID读取后,让学习机发音及显示图像);
- (3)测验功能(由学习机发出讯息,让小朋友找寻答案拿取正确的图卡,藉由读卡判定对错)。
测试方法
测试环境
学习机只需要在任何平坦的桌面或平台都可以进行学习的工作。
测试方法
独立模式
一开始先拿想要学习的图卡至学习机读取台上读取,则学习机即会发出该卡片所要教学之声音并且在LCD显示卡片上所要学习字母或数字。
电脑模式
和独立模式的步骤一样,也是将想要学习的图卡拿至学习读取台上读取,并把与电脑连结RS232的线连接至学习机的RS232埠上面,当进入电脑模式中的学习模式时,读取平台会在感应到RFID图卡的资料后,于电脑上显示教学软体部分并显示该教学图片和教学声音;如果是进入测验模式时,电脑会随意产生一个乱数字母或数字,接下来只要让学习机读取台读取到正确的字母或数字图卡就可以得到鼓励,如果放置的图卡不对则会显示「加油!你一定做得到! 」等鼓励字句。
软体介面
本作品于作答错误时,无任何警示视窗及音效,直到使用者作答正确才会出现鼓励视窗及音效,此构思为避免幼儿于学习过程中饱受挫折,而失去学习动力与自信心。