限時公開

19 世紀的黑科技?拼字教學裝置的創新設計:US52758 專利解析

更新於 發佈於 閱讀時間約 5 分鐘

專利特色與發明人

這項專利 US52758 由 Halcyon Skinner 於 1866 年 2 月 20 日獲得,屬於一種拼字教學裝置(Apparatus for Teaching Spelling)。這是一種機械式學習工具,透過一系列帶有字母的滾輪,使學習者能夠拼寫單字,同時搭配圖片顯示,增強學習效果。

在 19 世紀,教育工具仍相對簡單,而 Skinner 的發明是當時教育技術的一項重要突破,它允許使用者透過操作機械裝置來學習拼字,這在當時是一個極具創新性的概念。

專利的重要技術與理論

這項裝置的核心技術包括:

  1. 字母輪機構:裝置內部設有多個字母滾輪,每個滾輪上排列著字母,當使用者轉動滾輪時,可以逐步拼寫單字。
  2. 字母固定與釋放機制:使用者可以透過特定的按鍵,選擇釋放某個滾輪,允許其旋轉至所需的字母,然後再鎖定位置。
  3. 圖片顯示機構:除了字母滾輪外,裝置還設有一條帶有圖片的帶狀滾動機構,可以與拼字內容對應,增強學習者對單字的理解。
  4. 機械式操作方式:這款教學設備完全依賴機械運作,透過轉動手柄、按壓按鍵來控制字母與圖片的變換。

這些技術結合在一起,使得學習者可以通過視覺與操作體驗來增強拼字能力,而不僅僅依賴紙筆書寫。

專利圖解與分析

專利文件中包含多幅機構圖,這些圖示有助於理解該裝置的結構和工作原理:

  • 圖 1(前視圖):展示整個裝置的外觀,包括顯示窗口、滾輪位置及操作按鍵。
  • 圖 2(橫截面圖):揭示裝置內部的滾輪與軸心機構,顯示字母滾輪如何固定在主軸上。
  • 圖 3(縱向剖面圖):詳細描述滾輪的排列方式、字母如何被選定,以及按鍵如何控制滾輪的鎖定與釋放。
  • 圖 4(頂視圖):從上方視角展示滾輪、按鍵和圖片帶如何互動,確保拼字過程與圖片顯示同步。

這些圖示揭示了機械結構的設計邏輯,使得這項發明既能精確運作,又便於維護。

創新特色與應用場景

這項專利的創新點在於:

  1. 拼字與圖像聯動:拼字學習與圖片展示結合,提高學習效果。
  2. 機械式字母選擇系統:相比於傳統書寫方式,這種方式更加直觀且具操作性。
  3. 可重複使用的學習工具:不像紙筆練習,這項裝置可供多名學習者反覆使用。
  4. 多種模式切換:用戶可選擇個別轉動滾輪或一次釋放所有滾輪,使裝置靈活適應不同學習需求。

應用場景

  • 學校教育:可用於兒童拼字學習,特別適合初學者使用。
  • 家庭教學:作為一種互動式學習工具,讓家長與孩子一同學習拼字。
  • 語言學習機構:適用於語言訓練,幫助學習者透過視覺化方式記憶單詞。

相關科學或技術理論

此裝置的設計基於認知心理學機械工程的結合:

  1. 建構主義學習理論(Constructivist Learning Theory):透過動手操作和視覺輔助,學習者能更有效地建構對單字的理解。
  2. 機械動力學(Mechanical Dynamics):裝置內部的滾輪機構、摩擦控制及鎖定釋放機制,體現了精密機械設計的原理。
  3. 多感官學習法(Multisensory Learning):透過視覺(圖片)、觸覺(操作滾輪)、運動(轉動機構)等多種感官互動,增強記憶效果。

對後世的重要影響

這項發明雖然來自 19 世紀,但其理念對現代教育技術發展產生了深遠影響:

  • 啟發現代教育科技(EdTech):如今的電子學習設備(如電子拼字機、互動白板)可以追溯到這類早期機械學習工具的概念。
  • 促進 STEM 教育:這項專利展示了如何利用機械技術來強化學習體驗,對於後來的 STEM(科學、技術、工程、數學)教育有啟發作用。
  • 影響現代語言學習設備:許多語言學習機器(如電子字母板、拼字遊戲機)均借鑒了這種機械式拼字輔助工具的理念。

結論

Halcyon Skinner 的這項發明是教育技術史上的一個里程碑,透過機械裝置來提升拼字教學的效率與趣味性。雖然這項專利誕生於 19 世紀,但其影響仍延續至今,成為許多現代 EdTech 工具的設計靈感來源。這項拼字學習裝置的概念展示了教育與技術的完美結合,預示著未來教育工具將如何繼續演進,以提升學習體驗與效果。

[未來的學習 X 學習的未來] 專注探討學習科技 (EdTech) 與生成式 AI 的相關主題與創新應用,內容包括:最新國際趨勢、專欄文章、推薦課程、實務案例、研究報告、工作花絮、電子書下載、Podcast、工具軟體....等。
留言
avatar-img
留言分享你的想法!

































































所謂「知己知彼,百戰百勝」,不論你喜不喜歡、認不認同,都不能不花點時間了解 DeepSeek 為什麼會這樣橫空出世?又為什麼爆紅,引起舉世震盪? 在這段影片中,我們將深入探討 DeepSeek R1 這篇引起舉世震盪的論文,揭示如何透過強化學習大幅提升大型語言模型的推理能力....
中國目前擁有近 200 個 AI 模型,其中包括百度「文心一言」、阿里「通義千問」、華為「盤古」等,覆蓋搜索引擎、醫療影像、智慧物流等領域。應用數據搶先看:百度「文心一言」2024 年用戶量已突破 3 億;阿里的物流系統借助 AI 每年節省超過 30% 的成本....
AI技術快速普及,已成為現代職場的核心元素。根據報告,全球75%的知識工作者使用AI,顯示AI在提升工作效率和創造力上的潛力。同時,企業領導者面臨制定AI應用策略的挑戰,特別是在缺乏規劃和量化效益的情況下。文章深入探討AI如何改變職場技能需求並提供企業應對AI挑戰的具體建議
2023年 OpenAI 推出 GPT-4 革命性大型語言模型,掀起了全球人工智能領域的新一輪狂潮。歐盟、美國和中國三大陣營目前正在就 AI 主導權展開激烈競逐。歐盟企業為爭取 AI 主導權所做的努力,在美中兩大國AI對決的賽局中,將如何因應?
紀錄片探討了中國大陸在 AI 領域的發展現狀、潛力、機遇和挑戰。透過實地考察和專家評論,為觀眾呈現一個立體、客觀的中國大陸 AI 發展藍圖。
這篇文章介紹了全球多個國家在AI人工智慧及EdTech教育科技領域的戰略和政策,包括日本、韓國、新加坡、中國大陸、德國、法國、芬蘭和歐盟。這些國家都致力於利用先進科技整合實體與數位世界,促進社會的創新與變革,解決教育不平等問題,並提高教學效率和質量。
所謂「知己知彼,百戰百勝」,不論你喜不喜歡、認不認同,都不能不花點時間了解 DeepSeek 為什麼會這樣橫空出世?又為什麼爆紅,引起舉世震盪? 在這段影片中,我們將深入探討 DeepSeek R1 這篇引起舉世震盪的論文,揭示如何透過強化學習大幅提升大型語言模型的推理能力....
中國目前擁有近 200 個 AI 模型,其中包括百度「文心一言」、阿里「通義千問」、華為「盤古」等,覆蓋搜索引擎、醫療影像、智慧物流等領域。應用數據搶先看:百度「文心一言」2024 年用戶量已突破 3 億;阿里的物流系統借助 AI 每年節省超過 30% 的成本....
AI技術快速普及,已成為現代職場的核心元素。根據報告,全球75%的知識工作者使用AI,顯示AI在提升工作效率和創造力上的潛力。同時,企業領導者面臨制定AI應用策略的挑戰,特別是在缺乏規劃和量化效益的情況下。文章深入探討AI如何改變職場技能需求並提供企業應對AI挑戰的具體建議
2023年 OpenAI 推出 GPT-4 革命性大型語言模型,掀起了全球人工智能領域的新一輪狂潮。歐盟、美國和中國三大陣營目前正在就 AI 主導權展開激烈競逐。歐盟企業為爭取 AI 主導權所做的努力,在美中兩大國AI對決的賽局中,將如何因應?
紀錄片探討了中國大陸在 AI 領域的發展現狀、潛力、機遇和挑戰。透過實地考察和專家評論,為觀眾呈現一個立體、客觀的中國大陸 AI 發展藍圖。
這篇文章介紹了全球多個國家在AI人工智慧及EdTech教育科技領域的戰略和政策,包括日本、韓國、新加坡、中國大陸、德國、法國、芬蘭和歐盟。這些國家都致力於利用先進科技整合實體與數位世界,促進社會的創新與變革,解決教育不平等問題,並提高教學效率和質量。
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
川普2.0的關稅與貿易政策,表面看似反覆無常,實則圍繞著幾個核心目標:扭轉貿易不公、推動美國再工業化、確保戰略自主,以及貫徹「美國優先」原則。本文深入剖析其背後的一致性邏輯、長期戰略意義,以及對全球產業鏈的影響,並探討不同產業的贏家與輸家。
Thumbnail
人工智慧的重要里程碑 人工智慧(AI)的發展歷程充滿了重要的里程碑,這些里程碑不僅推動了技術的進步,也深刻影響了社會和經濟。 以下是一些關鍵的歷史事件和成就: 早期發展 1943年:麥卡洛赫(McCulloch)和皮茲(Pitts)創造了第一個人工神經元,這一概念為後來的神經網絡
Thumbnail
今天要分享的單字為統計過去 10 年出現於學測、指考 7 次以上 的單字們。 來看看本日單字有哪些? product, device, laboratory, equipment, invention, identify, typically, frequently, advantage, re
Thumbnail
各位讀者你好,這是我第一次在這平台上發文,小弟是一位高中生即將升上大學,對電腦科技極為著迷,以後也想選資工系,現在靠著影片和書籍自學,沒有一個比較有系統性的學習,所以可能會有些錯誤,也請各位讀者指教。 從以前的石器、鐵器時代到現在資訊爆炸的年代,我們的生活已經變得截然不同,不再需要為了取水、食物這些
Thumbnail
    為什麼要收集電子遊戲機?理由好簡單。如果我學會編程及繪圖,就可以製作遊戲?當年香港或外國是沒有遊戲創作這種科目。所以要學習創作就參考電子遊戲機,那台好玩,那台不好玩。發掘遊戲玩法,就是這樣能夠知道怎樣創作玩法⋯⋯
Thumbnail
書籍資料: 網路讓我們變笨?:數位科技正在改變我們的大腦、思考與閱讀行為 The Shallows: What the Internet Is Doing to Our Brains 作者: 卡爾 原文作者: Nicholas Carr 譯者: 王年愷 出版社:貓頭鷹
Thumbnail
要以一篇文章來描述十年的年代八千里路,不是那麼容易,難免會有所遺落或是掉入了以偏概全的落穴。 基本上,我是一個以電子資訊產品與第八藝術來說說故事的人。 大原則就是收斂或聚焦所知的重心來敘述,努力把它寫好;相對地,比較深奧的技術名詞就不得不避開或是一語帶過。請諒解。 說了很多次了:
最近開始使用的科技產品是筆電和隨身碟,事實上這些東西早就使用過了,只是最近因為學校課業變得不可或缺。
Thumbnail
小時候玩跟長大後玩不太一樣,我發現自己更加的進步了。以前可能只會單純地比較看少哪個數字,會的技巧大概只有兩到三種。不過,最近在玩時,發現其實可以用五六種不同的方法混搭推論出最合適的字,而且在填之前還會先推論個五到六步,看來自己還是有變聰明啦!
Thumbnail
從70年代起,電子遊戲就已悄悄的在街邊的電動間出現。   當時的遊戲,和流氓,不良少年總是劃上等號。筆者在七   歲時,曾為了偷偷到電動間打小精靈,被媽媽用水管抽,   還在祖宗牌位前罰跪。   不要笑!這種事是真的。後來我就真的不敢去電動間了。   到了十一二歲,進入80年代,apple2電腦
Thumbnail
川普2.0的關稅與貿易政策,表面看似反覆無常,實則圍繞著幾個核心目標:扭轉貿易不公、推動美國再工業化、確保戰略自主,以及貫徹「美國優先」原則。本文深入剖析其背後的一致性邏輯、長期戰略意義,以及對全球產業鏈的影響,並探討不同產業的贏家與輸家。
Thumbnail
人工智慧的重要里程碑 人工智慧(AI)的發展歷程充滿了重要的里程碑,這些里程碑不僅推動了技術的進步,也深刻影響了社會和經濟。 以下是一些關鍵的歷史事件和成就: 早期發展 1943年:麥卡洛赫(McCulloch)和皮茲(Pitts)創造了第一個人工神經元,這一概念為後來的神經網絡
Thumbnail
今天要分享的單字為統計過去 10 年出現於學測、指考 7 次以上 的單字們。 來看看本日單字有哪些? product, device, laboratory, equipment, invention, identify, typically, frequently, advantage, re
Thumbnail
各位讀者你好,這是我第一次在這平台上發文,小弟是一位高中生即將升上大學,對電腦科技極為著迷,以後也想選資工系,現在靠著影片和書籍自學,沒有一個比較有系統性的學習,所以可能會有些錯誤,也請各位讀者指教。 從以前的石器、鐵器時代到現在資訊爆炸的年代,我們的生活已經變得截然不同,不再需要為了取水、食物這些
Thumbnail
    為什麼要收集電子遊戲機?理由好簡單。如果我學會編程及繪圖,就可以製作遊戲?當年香港或外國是沒有遊戲創作這種科目。所以要學習創作就參考電子遊戲機,那台好玩,那台不好玩。發掘遊戲玩法,就是這樣能夠知道怎樣創作玩法⋯⋯
Thumbnail
書籍資料: 網路讓我們變笨?:數位科技正在改變我們的大腦、思考與閱讀行為 The Shallows: What the Internet Is Doing to Our Brains 作者: 卡爾 原文作者: Nicholas Carr 譯者: 王年愷 出版社:貓頭鷹
Thumbnail
要以一篇文章來描述十年的年代八千里路,不是那麼容易,難免會有所遺落或是掉入了以偏概全的落穴。 基本上,我是一個以電子資訊產品與第八藝術來說說故事的人。 大原則就是收斂或聚焦所知的重心來敘述,努力把它寫好;相對地,比較深奧的技術名詞就不得不避開或是一語帶過。請諒解。 說了很多次了:
最近開始使用的科技產品是筆電和隨身碟,事實上這些東西早就使用過了,只是最近因為學校課業變得不可或缺。
Thumbnail
小時候玩跟長大後玩不太一樣,我發現自己更加的進步了。以前可能只會單純地比較看少哪個數字,會的技巧大概只有兩到三種。不過,最近在玩時,發現其實可以用五六種不同的方法混搭推論出最合適的字,而且在填之前還會先推論個五到六步,看來自己還是有變聰明啦!
Thumbnail
從70年代起,電子遊戲就已悄悄的在街邊的電動間出現。   當時的遊戲,和流氓,不良少年總是劃上等號。筆者在七   歲時,曾為了偷偷到電動間打小精靈,被媽媽用水管抽,   還在祖宗牌位前罰跪。   不要笑!這種事是真的。後來我就真的不敢去電動間了。   到了十一二歲,進入80年代,apple2電腦