用于帮助学习的设备和方法

申请号 CN201380028395.X 申请日 2013-03-15 公开(公告)号 CN104335267B 公开(公告)日 2018-08-31
申请人 杰克林·布莱恩特; 发明人 杰克林·布莱恩特;
摘要 用于帮助人来学习的设备包括:盖或罩(1),用于将人体的一部分对人隐藏起来;以及网络相机(6)和屏幕(10),用于在所隐藏人体部分的隐藏期间,将人不能直接看到的人体的一部分的图像视觉显示给人。该设备可以用于技能的学习,诸如手写。在另一 实施例 中,罩是穿戴用以隐藏穿戴者身体的一部分的项圈,并且网络相机和屏幕将所隐藏的身体部分实时显示给穿戴者。该设备可以用在许多应用中,诸如学习运动活动或改正体像、姿势或运动。
权利要求

1.一种用于帮助人学习的设备,所述设备包括用于将所述人的身体的一部分对所述人隐藏起来的隐藏装置以及用于在所隐藏身体部分的隐藏期间向所述人视觉显示不在所述人的直接视野中的所述人的身体的一部分的一个或多个图像的视觉显示装置,其中,所述视觉显示装置包括显示屏幕,相机操作耦合到所述显示屏幕,所述显示屏幕被布置在所述人的直接视野内,并且隐藏装置被布置为使得所述相机能够捕获不在所述人的直接视野中的身体部分的图像并且将所捕获到的图像中继到所述显示屏幕以供所述人观看,并且其中,所述隐藏装置包括罩,所述罩被布置为定位在所述人的颈部区域周围以从所述人的直接视野中隐藏所述人的身体在所述罩之下的部分,所述罩包括项圈,所述项圈具有用于支持所述项圈的装置,使得即使当所述人倾斜其头部时,所述项圈的前部也大致垂直于所述人的胸部向外延伸,或者
为了学习说话,所述隐藏装置是戴在所述人的眼睛和嘴之间的罩,其中所述视觉显示装置被布置为在所述人执行说话期间向所述人实时显示所述罩之下的所述嘴的图像。
2.如权利要求1所述的设备,其中,所述设备旨在帮助学生学习技能,所述隐藏装置被布置为至少隐藏所述学生的身体的用于执行技能的部分,并且所述视觉显示装置被布置为在所述学生执行所述技能期间实时显示所隐藏的部分的图像。
3.如权利要求2所述的设备,包括用于监视所述执行的准确性并且用于向所述学生口头地或以其它方式传送与所述准确性有关的评估信息的装置。
4.如权利要求3所述的设备,其中,所述信息被布置为在所述执行期间实时地向所述学生传送。
5.如权利要求2、3或4所述的设备,其中,所述技能的所述执行涉及所述学生对工具的使用,所述隐藏装置还被布置为在所述工具的使用期间隐藏所述工具,并且所述视觉显示装置还被布置为在所述执行期间实时显示所述工具的图像。
6.如权利要求1所述的设备,其中,定位在所述颈部区域周围的所述罩包括由自支撑材料制成的项圈。
7.如权利要求1所述的设备,其中,定位在所述颈部区域周围的所述罩被布置为由所述人的头部或朵支撑。
8.一种罩,用于帮助人学习并且被布置为定位在所述人的颈部区域周围,所述罩由自支撑材料制成,使得当由所述人戴上时,其将所述人的身体从所述人的直接视野中遮蔽,所述罩旨在当由所述人戴上时与相机和显示屏幕相组合使用,所述相机用于捕获所述罩之下的所述人的身体的图像,所述显示屏幕被布置在所述人的直接视野之内,用于向所述人显示所述捕获的图像,其中所述罩包括戴在所述人的颈部周围的项圈,并且所述项圈具有用于支撑所述项圈的装置,使得即使当所述人倾斜其头部时,所述项圈的前部也大致垂直于所述人的胸部向外延伸。
9.如权利要求8所述的罩,其中,所述罩被布置为由所述人的头部或耳朵支撑。
10.一种罩,用于帮助人学习说话,所述罩被布置为戴在所述人的眼睛和嘴之间,所述罩旨在当由所述人戴上时与视频相机和显示屏幕相组合使用,所述视频相机用于在所述人执行说话期间捕获所述罩之下的所述人的嘴的图像,所述显示屏幕在所述人的直接视野之内,用于向所述人实时显示所述捕获的图像。

说明书全文

用于帮助学习的设备和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于帮助学习的设备和方法,特别是,但不排他,涉及技能的学习,诸如手写、触摸键入、演奏音乐键盘、学习外语、或者执行包括高尔夫瑜伽普拉提等等的体育活动。

背景技术

[0002] 学习任何种类的技能的过程涉及复杂活动的重复以使得所需的活动被学习并且存储在学生的大脑中。大脑也经常在预测接下来最有可能发生的事情,并且随后在移动感受、行为、运动等中执行设定以在事件发生之前最好地适应于所期望的事情。预测是在活动发生之前无意识地发生。
[0003] 当复杂技能被学习时,非常典型的是,技能的组成成分的重复的某个方面被不正确地学习,并且随后的预测也会不正确地发生。当不正确地发生了预测时,就会犯错而出现“失败”。错误的预测在其本质上是很难以改正的,因为在人想到它之前它就发生了。
[0004] 因此,如果技能的组成成分从一开始就被正确学习,或者错误的技能组成成分被隔离并被正确学习的话,将会是有益的。一旦获取,预测然后就会自然正确发生。
[0005] 可以这样:具有许多组成成分的复杂技能被分解,使得能够注意于每个组成成分并且更简单学习、理解和感受,同时其仍是要学习的整个技能的一部分。一旦每个组成成分都被很好地学习了,在学生的单一能平上,其可以被合并回完整的技能,直到整个技能被很好地且自动地完成。
[0006] 各种传统教学方法,诸如触摸键入的学习,涉及人体一部分的隐藏,诸如它们的手被隐藏。但是,这些和其它已知教学方法已经努力将技能分解为合适的组成成分,并且随后将这些组成成分重新合并组成整体,同时保持整个活动的技能的学习。

发明内容

[0007] 本发明的目标在于提供一种设备和方法,用于帮助特定技能的活动的分解,使得它们可以通过个别地重复而被学习,但是也与整个技能的学习同时,并且学习的重复然后可以变成存储在学生的无意识记忆中的预测。
[0008] 另一目标在于提供一种设备和方法,用于帮助学习其它应用,诸如学习改正体像感受或身体姿势。
[0009] 根据本发明的一个方面,提供一种用于帮助人学习的设备,所述设备包括用于将人体的一部分对人隐藏起来的装置,并且其特征在于,提供在所隐藏身体部分的隐藏期间向人视觉显示不在人的直接视野中的该人体的一部分的一个或多个图像的装置。
[0010] 优选地,显示装置包括操作耦合到显示屏幕的相机,并且隐藏装置被布置为使得相机能够捕获所隐藏身体部分的图像并且将图像中继到显示屏幕以供人观看。
[0011] 在一个例子中,该设备旨在帮助学生学习技能,隐藏装置被布置为至少隐藏学生的身体的用于执行技能的部分,并且视觉显示装置被布置为在学生执行技能期间实时显示所隐藏的部分的图像。该设备还可以包括用于监视执行的准确性且向学生口头地或以其它方式传送与准确性有关的评估信息的装置。信息可以在执行期间实时地向学生传送。
[0012] 技能的执行涉及学生对工具的使用,隐藏装置还被布置为在工具的使用期间隐藏该工具,并且视觉显示装置还被布置为在所述执行期间实时显示所述工具的图像。
[0013] 该设备可以适用于在学习手工活动或技能时使用,诸如书写或使用键入或音乐键盘,并且隐藏装置可以包括尺寸适合容纳学生的至少一只手和用于执行技能的工具的盖,诸如盒子形状的结构,所述工具诸如书写工具或键盘,盖被配置为防止学生直接观看手和工具,同时使得相机能够捕获所隐藏的一只手和工具的图像。优选地,该设备包括用于在盖上安装相机的装置,使得相机能够捕获来自盖内的图像。盖可以具有倾斜上表面和支撑装置,用来使之能够定位于键盘上,以隐藏键盘和学生的双手。
[0014] 工具可包括具有书写表面的板,学生能够在书写表面上书写且同时由盖隐藏学生的手。书写表面能够被擦除干净以便再次利用。
[0015] 在另一实施例中,隐藏装置可以包括罩,所述罩被布置为定位在人的颈部区域周围以从人的直接视野中隐藏人体在罩之下的部分。
[0016] 在又一实施例中,技能涉及学习说话,诸如外语,隐藏装置被布置为至少隐藏学生的嘴,而视觉显示装置被布置为在学生执行该技能期间将所隐藏的嘴的图像实时显示给学生。
[0017] 根据本发明的另一方面,提供一种根据第一方面的设备的使用的方法,包括以下步骤:由隐藏装置隐藏人的身体部分;以及通过视觉显示装置向人显示不在人的直接视野之中的身体部分的一个或多个图像。
[0018] 根据本发明的进一步的方面,提供一种帮助人学习的方法,包括如下步骤:将人体的一部分对人隐藏;捕获不在人的直接视野中的人体的一部分的一个或多个图像;以及向人显示所述捕获的图像。
[0019] 所捕获的图像优选地实时显示给人。
[0020] 在一个例子中,隐藏装置至少隐藏用于执行要学习的技能的身体部分以及用来执行该技能的工具,并且视觉显示装置在所述执行期间实时显示所隐藏的身体部分的图像以及所使用的工具。
[0021] 该方法可以进一步包括步骤:监视执行的准确性,优选是口头地和/或实时地,向学生传送与准确性有关的评估信息。
[0022] “实时”希望的意思是同时或者按需要的最小时间延迟。当使用相机和屏幕时,尽管活动被实时有效地显示在屏幕上,但是会存在由图像通过相机到屏幕的电子处理所造成的片刻或非常短的延迟。
[0023] 根据本发明的另一方面,提供一种学习核心识字技能的方法,特别是涉及语言字符的形状及形成的手写和读技能,包括如下步骤:(i)以连续且重复地方式描绘不表示语言字符的符号,直到达到描绘的所期望水平的准确性和速度;(ii)执行步骤(i)中的描绘,而同时执行不同动作,直到达到描绘与不同动作的同时执行的所期望水平的准确性和速度;(iii)执行由描绘语言字符之后暂停组成的第一序列,并且重复第一序列,直到达到描绘语言字符的所期望水平的准确性和速度;(iv)执行由描绘符号之后继续第一序列组成的第二序列,语言字符的描绘覆盖符号的描绘,并且重复所述第二序列,直到达到所述第二序列的所期望水平的准确性和速度;(v)执行由第二序列不暂停之后继续描绘符号组成的第三序列,并且重复所述第三序列,直到达到所述第三序列的所期望水平的准确性和速度;(vi)执行第三序列,同时执行不同动作,直到达到第三序列与不同动作的同时执行的所期望水平的准确性和速度;(vii)执行第三序列,同时执行该序列的语言字符的起始的协调口头发音和手定位,以及重复第三序列与协调口头发音和手定位的同时执行,直到达到同时执行的所期望水平的准确性和速度;(viii)不描绘而书写覆盖符号的语言字符并且使用书写而不描绘来重复步骤(v)、(vi)和(vii),直到达到书写的所期望水平的准确性和速度;以及(ix)在预定大致平行的引导线内不描绘而书写语言字符。
[0024] 不同动作包括口头发音该语言字符的名称和/或声音。方法可包括使用至少一个不同语言字符来重复步骤(iii)到(ix)。方法可包括使用不同语言字符的组合来重复步骤(iii)到(ix)。方法可包括口头发音由不同语言字符的组合形成的单词。方法可包括进一步的步骤:执行第一序列,而同时执行不同动作,直到达到第一序列和不同动作的同时执行的所期望水平的准确性和速度;所述进一步的步骤在步骤(iii)和(iv)之间执行。方法可包括进一步的步骤:执行第二序列,而同时执行不同动作,直到达到第一序列和不同动作的同时执行的所期望水平的准确性和速度;所述进一步的步骤在步骤(iv)和(v)之间执行。相比手写中使用的其常规尺寸,可以更大尺寸地描绘符号和/或每个语言字符。附图说明
[0025] 现在将参考附图仅以示例的方式来进一步描述本发明,在附图中:
[0026] 图1示出旨在用于帮助手写的学习的本发明的第一实施例的透视视图;
[0027] 图2到4示出旨在用于帮助学习触摸键入的第二实施例的透视视图;
[0028] 图5到7示出也旨在用于触摸键入的学习的另一实施例的侧视图和透视视图;
[0029] 图8到11示出可用于学习运动或其它移动技能或其它学习应用的本发明的又一实施例的视图;
[0030] 图12示出旨在被用于学习外语或用于说话治疗的另一实施例的视图;以及[0031] 图13a到13c图示说明了根据本发明的另一方面的学习手写的方法中的步骤。

具体实施方式

[0032] 首先参看图1,示出用于帮助学生来进行手动活动或技能、尤其是手写的学习的设备。该设备包括盖或罩1,其优选是盒子形状并且至少在一端2处开口用于插入学生的手。盖1还可以被设计为提供足够的空间来将学生的手腕从学生的直接视野中隐藏,有可能的话将他胳膊以及手也隐藏。盖1还被设计为从学生的直接视野中隐藏书写工具,诸如笔或铅笔(未示出)以及要在其上书写的对象(也未示出)。该对象可以是纸,或者可替选地可以是能在其上书写然后擦除干净以便再次利用的擦板。盖1可以在相对的端面2、3处打开以便能够由左手和右手的学生都能够使用,同时在两个侧面4、5处都关闭以防止学生直接看到隐藏的手。视频相机或网络相机6,优选是USB型的,在相机支架7上被安装在盖上。提供一个或多个相机支架孔8以使得安装的相机6能够成度,使得相机能以示出学生被隐藏的手指以及书写工具的点或尖及在其上书写的纸或板的角度从盖1内捕获图像。相机可以可替选地被安装在盖内。
[0033] 相机6优选由USB线缆9连接到个人计算机屏幕10,或者某些其它视觉显示装置。屏幕10位于学生的直接视野之内。
[0034] 个人计算机10被配置为在学生书写时读取、显示和重放相机在盖1内所拍摄的图像。
[0035] 通过使用激活的口头指导,例如,通过手的移动,计算机软件能够监视字母形成、书写速度、流动的准确性。指导加强了这一知识:即书写的样式或整洁不是此练习的最重要的方面。全部要做的就是:在书写时让大脑感觉直接控制手;减慢书写速度,给大脑时间来控制手;以及学生的眼睛不需要直接看手。书写的同时使用该设备,想要更复杂,使得将降低学生书写的能力,从而当返回到正常书写(能看到手)时,书写将变得比之前更容易。
[0036] 计算机可以在屏幕上提供模板纸与相机一起使用,包括例如笔放置指示符以及格线或具有底纹的线。其还可以包括指令来使用另一只手,以便在线上书写了之后,一旦达到了线上的点,将纸向上推。
[0037] 屏幕上视觉反馈的大小应该优选是实物大小或更小。较小的屏幕促使学生注意于较小的图像并更加关注任务。
[0038] 在屏幕上实时显示和反馈可包括时间延迟。但是,屏幕上视觉反馈中任何这样的延迟使得更难以采取活动。对于最优效果而言,最小或无时间延迟是优选的。
[0039] 学生书写文本样本;抄写或编排,或者可替选地上/下移动调整或调整利用铅笔或钢笔的样式,并且在屏幕上观察活动同时不能直接看到手。
[0040] 学生的书写姿势在使用该设备时将被自然地改正,因为在不正确设置的情况下很难使用该设备。学生的头是直立的,使得学生能够看到屏幕,由此防止学生在书写时懒散或他们的头在一侧靠在桌上。盖/视频相机位置使得按照书写所需的“正确”姿势,胳膊必须伸展在学生前方。
[0041] 如果学生的自然钢笔/铅笔抓握不正确,则将在使用该设备时得以改正,因为不正确的抓握将导致学生不能在屏幕上看到钢笔/铅笔的点或尖且当点或尖能被看到时学生只能正确地进行活动。一旦学生注意于正确抓握的感觉,其可以被重复而无需该设备。
[0042] 在屏幕上提供手运动的不连贯实时图像确保学生能够更注意于大脑/手协调,同时眼睛观看屏幕。这向学生证明他们能够记起字母,回想其形状并书写它,而不用他们的眼睛看到他们的手,也不用他们的眼睛“引起”涉及的运动。
[0043] 通过在屏幕上实时地图示运动,学生的学习能力被加强。他们能够感觉,以及在屏幕上看到,他们的手移动,但是这两者是不连贯的或分开的,并且因此视觉处理不覆盖移动处理。在使用该设备时,书写的精细运动肌运动方面被突出。该设备使得学生能“看到”他们的手在书写但他们的手与他们自身分离。由于学生相信他们的“手”书写的能力增强,所以观看他们的手的视觉需要或欲望将降低。
[0044] 这使得能够发展手写的自动性。当学生恢复正常书写时,即能够看到他们的手时,对书写的手/大脑运动的意识认识仍能被感受、想到和注意到。该产品促使学生以更复杂的设置来书写;所需的实际运动保持不变,但执行任务更加困难。在用过之后就能意识到该设备的成功;书写更加容易,因为学生用正确姿势来书写所以姿势更容易正确,因为学生通过正确抓握笔来书写所以笔的抓握更容易正确。该设备促使要感觉到学习手写技能的特定手/大脑协调方面,并且一旦学生体验到这些运动并且知道他们的感觉,那么他们就能够无需该设备而重复这些运动。
[0045] 图2中所示的第二实施例类似于图1的该设备,其中作出了改动以使它能够容纳计算机键盘以学习触摸键入的技能。
[0046] 图2图示了相机支架11,其具有上表面12,优选成角度或倾斜,由多个腿13来支撑。用于捕获图像的USB视频相机14从上表面12之下附连到支架11。在图3中,盖或罩15放置于相机支架11之上并且形成有扁平物16用来从学生的直接视野中隐藏支架之下的空间。支架和盖然后定位于笔记本电脑或其它个人计算机18的键盘17之上,如图4中所示,使得计算机的屏幕19能够被使用键盘17的学生看到,同时学生的手和键盘被盖15从学生的直接视野中隐藏。相机14优选具有广角镜头且定位在盖中的中心孔20上以便能够捕获到整个键盘的图像。被捕获的图像然后可以中继到计算机屏幕19用于向学生视觉显示。相机可以可替选地安装在盖之下。
[0047] 在这个实施例中,来自计算机的口头指导的使用是通过键入而激活的。指导加强了减慢速度的需要,感觉到手指的移动,享受知道手指需要移动到哪里而看不见的乐趣。
[0048] 如在第一实施例中一样,屏幕上视觉反馈的大小应优选是实物大小,或更小。
[0049] 计算机屏幕上的显示可以在水平上分成两半,一半显示手的视觉中继,另一半显示用来学习触摸键入的触摸键入软件。用户可以将产品按照他们的偏好而定位于任何一半中。显示优选是实时的,因为视觉反馈中的时间延迟将使得该活动非常难且将影响其效果。
[0050] 当前的用于学习怎样触摸键入的方法依赖于软件程序或游戏,其使得学生重复练习键入字母。键盘字母通常被隐藏以确保学生记住按键的位置而无需视觉提示。
[0051] 由老师来检查对于正确按键的正确手指的使用。但是,在许多学生在学习的教室环境中,不正确手指的使用是错误的,但即使最警惕的老师也不会经常就在查看的位置上。
[0052] 这里描述的方法确保了正确手指已经键入正确按键,帮助学生学习通过移动记忆而非通过视觉来键入。
[0053] 该设备的使用的一种方法如下:
[0054] 步骤1
[0055] 学生用他们的暴露的手来键入,但相机支架11在他们的手之上以便能够对移动进行视频摄像。屏幕仅仅显示正在使用的触摸键入软件。产品软件使用手指识别软件,其具有网络相机来监视手指移动,并且检查使用正确的手指来键入指定按键。当使用了正确手指和按键时,键入的按键才是“正确”的。
[0056] 步骤2
[0057] 学生的手仍暴露,但除了计算机准确度检查之外,屏幕现在在水平上被分为两半——一半显示手的视觉中继,另一半显示正在使用来学习触摸键入的触摸键入软件。学生可以按他们的偏好而将产品定位于任何一半中。
[0058] 用户从步骤1移动到步骤2的速度取决于他们应付正在显示的信息的能力。
[0059] 只有当学生能够定位每个按键,并且将他们的手置于正确起始位置(即,食指在f和j按键上,并且其它手指置于相邻按键)时,步骤2完成。
[0060] 一旦学生比较有能力使用键盘了,他们就能够进行步骤3。
[0061] 步骤3
[0062] 使用盖15,使得手被从学生的直接视野中隐藏。屏幕显示按照步骤2。
[0063] 图5到7中所示的修改的实施例图示了图2到4中的设备怎样与键盘倾斜板21一起使用。当将笔记本电脑置于倾斜板21上时,键盘朝向学生成一个角度以便于键入。
[0064] 图8到11中所示的实施例希望帮助运动和移动活动的学习,诸如正确挥动高尔夫球杆,或者执行瑜伽、普拉提或体操运动。可替选地,其可以用于其它应用中,例如,学习改正体像感受或身体姿势或移动。
[0065] 在这个实施例中,盖或罩是以学生穿戴在颈部区域的项圈22的形式,并且其形状和尺寸使得从学生的直接视野中学生的身体隐藏在项圈之下。项圈21优选是由自支撑材料制成,使得其仅仅从学生自己直接视野中遮住学生的身体。以这样的方式,隐藏的学生身体及其移动仍可以被视频相机6捕获,并且以与之前实施例相同的方式,在学生的直接视野中,捕获的图像可以显示在计算机屏幕10上。项圈优选由柔性且自支撑的材料制成。项圈22可以具有用于支撑项圈的装置,使得项圈的前部向外延伸,大致垂直于穿戴者的胸部,即使穿戴者倾斜其头部。这使得在项圈的穿戴期间,无论穿戴者的移动,穿戴者的身体能够保持在直接视野之外。该支撑装置可以是与项圈22一体形成的支撑支杆26。当项圈被穿戴时,如图9和10中所示,支杆26从前部延伸进颈部孔27,并且向下弯曲与穿戴者胸部邻接。可替选地,支撑装置可以是合适的固定设备,用于将颈部孔封闭在穿戴者颈部的颈背处并且将项圈保持在相对穿戴者胸部大致垂直的位置。
[0066] 通过使用项圈22,活动和学习组成成分的完美分解,以及实时视觉反馈的使用,可以被应用于许多物理活动。
[0067] 运动员倾向于依赖运动协调的视觉而非运动体验。视觉反馈装置的使用就会防止其发生,并且特别是提升了对运动的体验。
[0068] 学生(以及在需要情况下的教练)可以每次努力于从整体移动中取出的一个单独成分,使用下面的步骤:
[0069] 1、注意于单独的缓慢移动,并且学生观看实时视频中继,该身体部分已经从它们的直接视野中消失。学生可以看到并且学习所需的移动,先慢并且然后以更高速度完美地重复练习它。
[0070] 2、一旦相信学生能够完美地复制该移动,屏幕可以被撤掉(或者学生闭上他们的眼睛)。
[0071] 3、不用屏幕再次练习移动。
[0072] 4、假设移动正在被正确执行,学生能够继续整个活动——简单地开始,使得他们能够注意于他们正在做的组成成分,即,如果学生正在打网球,则他们将不会继续练习全力挑战接力练习新技能。
[0073] 盖1或罩22可以用于其它应用中,其中,学生正在学习特定手工活动,诸如缝纫、蛋糕装饰、喷涂等等。在这些应用中,在盖中或在罩下执行手工活动,从学生的直接视野中隐藏。通过相机捕获到表现并将图像显示在屏幕上以供学生观看。促使学生观看屏幕上的活动而不直接看他们的手,这使得活动更加复杂,并且因此需要学生使用比在直接观看活动时更高的注意水平。这教会学生提高他们的注意水平。尽管活动实时有效地显示在屏幕上,图像通过相机到屏幕的电子处理所造成的片刻或非常短的延迟,与直接观看活动相比,增加了执行活动的困难度,由此增加了必要的注意水平。
[0074] 人所穿戴的罩的另一实施例在图12中示出。在这个例子中,罩28穿戴在人眼和嘴之间,并且使用相机或网络相机6来捕获在罩下被隐藏的嘴的图像并且在屏幕10上显示图像。该实施例特别用于外语的学习或者用于说话治疗。
[0075] 学习语言通常对许多人都是挑战,并且已知即使对于流利的双语/多语讲话者,他们也总是在他们的“母”语上强于第二语言。
[0076] 本实施例使用学生的实时视频形象以及老师的视频形象来增强学习过程。
[0077] 该设备优选如下使用:
[0078] 1、老师视频形象——语言是母语的人的嘴被显示为讲出要学习的单词——其可以是单个或多个单词或句子。重要的是,讲话者是要学习的语言的国家的本国人,因为他们的嘴的运动将自然地创建对该语言来说特定的声音。
[0079] 并不显示全部脸——只显示脸的下半部分——显示整张脸提供了比必要信息更多的信息,并且将创建无关精神干扰。
[0080] 2、学习语言的学生在他们的脸上戴上罩28。放置网络相机6以只显示学生脸部的下半部分且罩确保,即使他们移动,他们整个脸也不会在屏幕10中可见。观看整个脸将会太分心,因为他们的自然倾向将会是在讲话时自我评论他们看起来的样子。而且,当罩限定用户视野时,他们的精神能力将提高,因为需要处理的视觉信息量减少了。
[0081] 3、单词、图片等也可显示在屏幕10上以便增强学习过程——按照通常的当前语言软件程序。
[0082] 4、当要学习的单词被发音(以及在屏幕上显示)时,他们将被重复(视觉上以及口头上),给学生机会来将他们嘴的视觉运动与声音匹配老师嘴的视觉运动与声音。
[0083] 因此,该实施例使得老师的部分脸的实时视觉图像与符合一个或多个单词的音频发音的学生的同时的部分脸图像一同使用,以便学习语言,或者帮助其它说话治疗应用。
[0084] 罩用于不变地限制穿戴者脸部可在屏幕上被他们看见的量(看见自己的面部通常会使大脑分心,因为许多人都会关注于自己长得怎样,而不会关注于其脸部/嘴部如何运动)。带上罩就去除了穿戴者看到其整个脸部的任何可能性。这去除了来自看到自己脸部的潜在的任何压力,并且否定了穿戴者“试图忽视其脸部”的需要,这都提升了有价值的精神能力。
[0085] 根据本发明的设备可以用于学习这里上述之外的技能。特别是,图2的设备可以用于学习演奏音乐键盘的技能。该实施例包括开口相机支架的加长版本,其上有屏幕,与计算机软件相结合来教授钢琴。学生进行到使用盖或项圈来从其直接视野中遮掩其手以及音乐键盘。
[0086] 本发明有利地促进技能的特定活动的隔离并且帮助学生成功记忆所学的活动。这是通过促使学生以更复杂方式进行所学活动同时活动的实际难度保持不变而达到的。如果学生在使用设备时努力达到移动,则学生没有准备好——重复需要被重复。当学生成功使用设备而对所需移动没有任何负面影响时,他们将随后发现当他们返回为没有设备而进行活动时,比起之前他们使用设备,活动将感觉更加容易。
[0087] 这保证了移动的自动性。学生记忆所要求的更容易的活动,并且重复变成了预测。
[0088] 当我们学习移动时,我们在学习肌肉运动肌运动技能,我们的大脑在学习执行运动所要求的运动。但是,通常我们依赖于我们眼睛看到的视觉输入来支配学习过程。例如,运动员被发现过度依赖于对运动协调的视觉,而非对运动的体验。
[0089] 在将身体从学生的视野中去除时,学生将能够完全注意于运动的感觉。如果身体(或者身体部分)留在直接视野内,则它将仍旧在“心眼”内而无法被忽视。即使用户试图忽视该部分,如果其仍能被看到,大脑就将仍然花费某些精力在其上,不管我们希望与否。这把注意力分散得太细,并且使得大脑过载。只有通过将该部分从视野中去除,其可以被真正地忽视,并且正常与该运动相关的视觉处理才不会发生。
[0090] 通过在屏幕上实时图示运动,学习体验得到加强——学生能够感觉到运动,并且他们可以在屏幕上看到正在被执行的运动。当两个活动被拆开但同时被体验时,视觉处理不会覆盖运动处理;而是这两个处理会相互混合。
[0091] 此外,本发明可以用于其它应用,诸如帮助改正身体运动或姿势,例如在物理疗法或运动的领域,或者用于改正体像的感受。更具体地,可以使用项圈来使穿戴者注意于他们运动的方面或姿势的一方面,或他们身体一部分的图像。
[0092] 本发明还可在改变精神感知时使用,此时感受的变化可以视觉呈现出来。例如,我们在大脑中理解感知的深度的能力在大约八岁之后的某个时间成熟。在此时之前,我们很难理解3D图像的深度和规模。考虑到这点,来自我们眼睛的感知的2D图像不是在2D中从另一更合适角度看上去的图像的样子。在大脑太不成熟而不能理解感知的3D深度时,错误感知会从更小的年龄中出现。使用本发明,“实际”图像可以被图示,并且错误感知可以得到改正。
[0093] 例如,人可在使用本发明指导会话之前获得视频长度。视频长度然后向其显示,同时穿戴罩或项圈。用户放罩的时正在处理的非感知视觉信息的量被减少。这使得能够使用更多的大脑能力来处理/呈现看到的新视觉图像。
[0094] 本发明的可能的其它应用是:
[0095] ●构建自尊/自信
[0096] ●改善自我感受,包括体像,减少个人嫌恶的影响,例如头发损失、面部失真[0097] ●压力管理(包括测验压力)并且包括减轻由肌肉拉紧引起的头痛
[0098] 通常难以想象不知道的事物。有时我们想象的事物是不正确的。
[0099] 本发明因此也可以结合第三方教练而使用来改正体像的错误感受;例如神经性厌食症的治疗中。
[0100] 该设备与教练的组合还可用于学习运动和姿势以及怎样自然地保持这样运动/姿势且不会引起其它肌肉/身体部分中的不正确的拉紧,从而补偿,诸如在脊柱侧凸或其它这样的疾病的治疗中,或者减轻疼痛和/或提升物理伤害的治疗功效。
[0101] 罩的使用由此限制了穿戴者的视野。其去除了足够的信息,但不会太多,因此其不会再使看到的任务复杂,能够就像佩戴视频眼镜时的情形一样。
[0102] 将非相关/错误信息从视野中去除给了穿戴者更大的智力能力来注意于手上的任务。相关信息,其例如可以是人大腿或背部的图像,向穿戴者显示。这可以经由现场网络相机馈送实时信息到穿戴者所观看的屏幕。通过集中精神观看屏幕上的相关身体部分的图像,而不能看到其身体的其它部分,穿戴者能够学习克服他们具有关于其身体的精神和/或物理问题。
[0103] 作为对相机和显示屏幕的替代,可以使用一个或多个合适定位的镜子来向人显示所要求的身体部分。但是,镜子可能太“典型”,因为大脑也习惯于看到镜中的反射且看到它太自动了。屏幕会使之复杂,因为大脑正在看到其不习惯看到的角度,且其必须集中且注意正确地去做。而且,当使用相机和屏幕时图像的电子处理造成了片刻或非常短的时间延迟,其不能以人的典型视觉处理速度来呈现,其增加了复杂度。与之对照,当使用镜子时就不存在这样的延迟。
[0104] 通过使用已知软件来反转图像,屏幕上所显示的图像可以被观看作为实像或者镜像。是否使用实像或镜像取决于设备的应用。例如,在学习手写的应用中,需要观看实像,而在学习运动技能的应用中,诸如高尔夫挥杆,需要镜像。如果使用镜子来作为相机和屏幕的替代的话,则实像或镜像还可以通过镜子合适的安置而获得。
[0105] 作为项圈的替代,可以使用定位在穿戴者颈部区域中但由穿戴者的头部或朵支撑的罩。
[0106] 本发明的主要好处在于其同时改变典型的神经处理序列、流入到大脑中以便处理的视觉信息的量,其方式熟悉且将学习负担最小化。这提供了使大脑准确理解所呈现的情形且学习自动重复所要求的神经处理的机会。
[0107] 根据本发明的另一方面,提供了一种自动学习核心识字技能的方法,尤其是手写和读技能,其涉及语言字符的形状、形成、声音和名称,诸如字母表和单词的字母,或者其它语言字符,诸如汉语或阿拉伯语字符。该方法可以与用于学习手写的设备,诸如图1中所示的配置,组合使用。学习手写的方法的步骤如下所述。
[0108] 步骤1.
[0109] 符号23,诸如图13a所示的无穷大符号,其不是语言字符,被重复且不断地描绘,直到学生能够示范具有一致的速度的所期望的熟练水平,同时保持准确性。
[0110] 步骤2.
[0111] 符号23如步骤1中被描绘,而同时学生执行不同的任务或行动,优选是交谈。学生继续足够的时间长度,直到对于两个活动都达到具有一致的速度和准确性的所要求的熟练水平。
[0112] 步骤3.
[0113] 使用符号23,其覆盖有语言字符24,如图13b中字母“b”所示。学生仅描绘说话字符24,从其起始点到其结束点,然后暂停。学生重复这个序列,直到达到所期望水平的一致准确性和速度。
[0114] 步骤4.
[0115] 这是可选的步骤。学生执行步骤3的行动,同时执行另一任务或行动,优选是交谈。对此重复,直到达到准确性和速度的所要求的熟练水平。
[0116] 步骤5.
[0117] 使用字符24所覆盖的符号23,执行步骤1之后立刻执行步骤3。该序列包括在描绘字符之后的暂停。重复该序列,直到达到速度和准确性的所要求的熟练水平,尤其是从字符24到符号23的转换时不带有任何犹豫。
[0118] 步骤6.
[0119] 使用图13b中所示的符号和字符配置,学生进行步骤5之后立即进行步骤1,直到达到速度和准确性的所要求的熟练水平,而且从符号24到符号23的移动时不带有任何犹豫。
[0120] 步骤7.
[0121] 该步骤是进行步骤6,同时执行另一任务或行动,优选是交谈,而且直到对于两种动作都达到速度和准确性的所要求的熟练水平。
[0122] 步骤8.
[0123] 该步骤涉及如步骤7中的描绘,还与用于字符起始点的手/笔位置协调字符24的起始位置的口头发音。其被重复,直到保持达到一致速度和准确性的所要求的熟练水平。
[0124] 步骤9.
[0125] 如图13a中所示,独自使用符号23,且学生在如图13b中所示相同的位置中,在符号上书写字符24,即不用描绘。使用字符的书写而非描绘来重复步骤6、7和8,直到达到所要求的一致的速度和准确性,以便检查学生对字符的记忆和没有帮助地重现该字符的能力。
[0126] 步骤10.
[0127] 该步骤使用大致平行的引导线25,如图13c中所示,并且学生在引导线内书写学习的字符24。一旦字符能够被成功书写,该步骤就完成了。
[0128] 在成功书写一个语言字符之后,学生可以以一个或多个其它语言字符来重复步骤3到10,直到例如已经学习了全部字母表。字符的组合,例如形成单词,可以使用该方法来练习。这可以通过使用图13a中所示的符号23,以及形成这样的序列来完成:插入符号、插入第一字符、插入符号、插入第二字符、插入符号、插入第三字符等等。每个字符的起始的口头发音是可选的。这个步骤中使用的字符的组合可以然后在引导线25上进行练习。开始,符号也可以呈现成附加引导线,学生能力提高后可以去除附加引导线。
[0129] 学习字母的顺序可以根据学生的需要和知识而变化。文字描述有声字母的声音或名称以及回想和物理重建字符的形状和形成的重复多任务确保该信息在大脑的非感知部分中。然后,当做另一任务,如读或写时,该信息将自动被提取。
[0130] 该方法还可以用于帮助字符名称/声音的教授。不断重复和描述字母名称,同时物理描绘或书写字母,提高了学生的字母知识。插入文字描述“我正在写字母‘a’,发音是‘a’”将扩展该字母的学习。这个方法通过对字母名称和/或声音发音,提高了学生回想字符名称和/或声音的能力。取决于学生的能力,可能仅仅对名称或声音发音,但步骤可以被重复以单独涵盖字母名称和字母声音这二者。
[0131] 如果方法指定了文字描述串(例如“我要写字母‘a’”),则方法不仅教授手写而且增加字母认知/知识。
[0132] 该方法需要文字描述合适的字母名称或字母声音来帮助拼写知识。
[0133] 该方法然后开始使用学生需要能够书写的音素知识和字母名称知识。手写不只是准确移动笔的能力,声音回想等等也是当学生书写时的组成成分。
[0134] 符号和字符的尺寸最初比常规手写的尺寸大很多。如果学生能够书写并且学习好了几个字符后,则符号23的尺寸可以变小,这使得学习练习花费更少的时间。
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