專利名稱：互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)及方法、實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高端無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，尤其涉及 一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)；同時(shí)，本發(fā)明還涉及上述互動(dòng)考試評(píng)估系 統(tǒng)的評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
Zigbee是IEEE 802. 15. 4協(xié)議的代名詞。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距 離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。這一名稱來(lái)源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飛翔和 "嗡嗡"(zig)地抖動(dòng)翅膀的"舞蹈"來(lái)與同伴傳遞花粉所在方位信息，也就是說(shuō)蜜蜂依靠這 樣的方式構(gòu)成了群體中的通信網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成 本。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。因此，ZigBee就是一種 便宜的，低功耗的近距離無(wú)線組網(wǎng)通訊技術(shù)。 在藍(lán)牙技術(shù)的使用過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙技術(shù)盡管有許多優(yōu)點(diǎn)，但仍存在許多缺 陷。對(duì)工業(yè)，家庭自動(dòng)化控制和工業(yè)遙測(cè)遙控領(lǐng)域而言，藍(lán)牙技術(shù)顯得太復(fù)雜，功耗大，距離 近，組網(wǎng)規(guī)模太小等，而工業(yè)自動(dòng)化，對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)通信的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，而且，對(duì)于工業(yè)現(xiàn) 場(chǎng)，這種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸必須是高可靠的，并能抵抗工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各種電磁干擾。因此，經(jīng)過(guò)人 們長(zhǎng)期努力，Zigbee協(xié)議在2003年正式問(wèn)世。另外，Zigbee使用了在它之前所研究過(guò)的面 向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議Home RF Lite。 長(zhǎng)期以來(lái)，低價(jià)、低傳輸率、短距離、低功率的無(wú)線通訊市場(chǎng)一直存在著。自從 Bluetooth出現(xiàn)以后，曾讓工業(yè)控制、家用自動(dòng)控制、玩具制造商等業(yè)者雀躍不已，但是 Bluetooth的售價(jià)一直居高不下，嚴(yán)重影響了這些廠商的使用意愿。如今，這些業(yè)者都參加 了 IEEE802. 15. 4小組，負(fù)責(zé)制定ZigBee的物理層和媒體介入控制層。IEEE802. 15. 4規(guī)范 是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率(< 250kbps)、工作在2. 4GHz和868/928MHz的無(wú)線技術(shù)，用 于個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。它是ZigBee應(yīng)用屋和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的基礎(chǔ)。ZigBee是一種新興 的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記 技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。主要用于近距離無(wú)線連接。它依據(jù)802. 15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè) 微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過(guò) 無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以它們的通信效率非常高。
當(dāng)前的互動(dòng)反饋系統(tǒng)(如教學(xué)系統(tǒng)、投票系統(tǒng))，主要采用紅外和無(wú)線跳頻或分時(shí) 技術(shù)。 一般只支持以PowerPoint模版為主體的單向反饋系統(tǒng)，需要老師提前備課，增加了 老師的工作量。 由于紅外通訊的固有特點(diǎn)，要求紅外發(fā)射、接收要對(duì)準(zhǔn)，無(wú)遮擋，受紫外線干擾，一 般只能單向傳輸，且速率不高。已很少用于互動(dòng)教學(xué)反饋領(lǐng)域。 采用無(wú)線跳頻和分時(shí)的技術(shù)，在"一收多發(fā)"時(shí)容易產(chǎn)生碰撞、干擾、數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。 此外，現(xiàn)有的教學(xué)系統(tǒng)(如使用PowerPoint教學(xué))不具備即問(wèn)即答的功能，教師
6在播放課件時(shí)如果需要插入某一問(wèn)題，需要提前對(duì)課件進(jìn)行編輯；若在課堂上臨時(shí)想到一 個(gè)問(wèn)題提問(wèn)，現(xiàn)有的教學(xué)系統(tǒng)沒(méi)有解決在這種情況下統(tǒng)計(jì)學(xué)生掌握狀況的問(wèn)題。而今，教師 經(jīng)常會(huì)在課件之外口頭對(duì)學(xué)生提出一些問(wèn)題，如何解決這類問(wèn)題有待解決。同時(shí)，現(xiàn)有的教 學(xué)系統(tǒng)不具備真正意義的考試功能，其重要原因是學(xué)生通過(guò)手持終端，無(wú)法讀取及修改已 輸入的答案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)考試評(píng)估 系統(tǒng)，采用ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，解決了傳統(tǒng)采用跳頻或分時(shí)技術(shù)的無(wú)線互動(dòng) 反饋系統(tǒng)在"一收多發(fā)"時(shí)產(chǎn)生碰撞、干擾、數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的雙窗口模 式，互動(dòng)教學(xué)工具自動(dòng)嵌入PowerPoint,教師無(wú)需修改日常備課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)。本發(fā) 明解決了當(dāng)前教師只能使用以PowerPoint專用模版為主體的反饋系統(tǒng)而造成的局限性，
支持一對(duì)多實(shí)時(shí)全雙向通訊，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試。
同時(shí)，本發(fā)明提供上述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)的互動(dòng)考試評(píng)估方法。
此外，本發(fā)明還提供一種實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，可用于各種領(lǐng)域。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 本發(fā)明是一套無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，主要應(yīng)用于考前輔導(dǎo)、發(fā)巻考試、互 動(dòng)教學(xué)及教學(xué)評(píng)估等教學(xué)活動(dòng)。老師通過(guò)手中的遙控器，一鍵操作，進(jìn)行點(diǎn)名考勤、即問(wèn)即 答、發(fā)巻考試、提問(wèn)互評(píng)、舉手搶答、淘汰比賽、投票選舉、PowerPoint播放等教學(xué)活動(dòng)。學(xué) 生通過(guò)手中的遙控器，實(shí)時(shí)反饋，平等地參與教學(xué)過(guò)程中的各種活動(dòng)，大大提高了學(xué)習(xí)的積 極性，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。本系統(tǒng)解決了學(xué)生因害羞、不善表達(dá)等原因造成的課堂參與積極性 不高的問(wèn)題，同時(shí)有效地解決了課堂上"多對(duì)一"問(wèn)題，提供了一個(gè)輕松、快樂(lè)、高效的教學(xué) 環(huán)境。 本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)雙窗口模式，至少包括標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試、點(diǎn)名考勤、即問(wèn)即答、提問(wèn)互 評(píng)、投票選舉、舉手搶答、淘汰比賽、教師評(píng)估等模塊(支持口頭提問(wèn)、板書、標(biāo)準(zhǔn)化試巻、文 檔、圖片、網(wǎng)頁(yè)、課件等形式的實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋)；在所述的無(wú)線接收基站、手持式教師終端和 手持式學(xué)生終端中集成有基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元。所述的無(wú)線接收基 站、手持式教師終端和手持式學(xué)生終端通過(guò)無(wú)線通信單元進(jìn)行基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議 的無(wú)線通信連接。采用上述的結(jié)構(gòu)，將ZigBee/802. 15. 4無(wú)線通訊系統(tǒng)內(nèi)嵌于本發(fā)明中，手 持式教師終端、手持式學(xué)生終端與無(wú)線接收基站之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)地、雙向地、可靠地信息溝 通與控制。手持式教師終端、手持式學(xué)生終端的操作信息通過(guò)基于RS232協(xié)議及FIFO機(jī)制 的無(wú)線基站實(shí)時(shí)傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)反饋信息通過(guò)基于RS232協(xié)議及FIFO機(jī)制的無(wú)線基 站實(shí)時(shí)傳輸給手持式教師終端或手持式學(xué)生終端，從而實(shí)現(xiàn)都教師與學(xué)生之間一對(duì)多雙向 實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋。 —種互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線接收基站； 至少一手持式教師終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊； 若干手持式學(xué)生終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊； 上位機(jī)，與所述無(wú)線接收基站連接，獲取手持式教師終端、手持式學(xué)生終端發(fā)往無(wú)
7線接收基站的數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一數(shù)據(jù)庫(kù)中。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括顯示模塊，用以顯示上位機(jī)中的設(shè)定 信息，顯示的信息通過(guò)手持式教師終端控制上位機(jī)顯示；所述顯示模塊顯示一主窗口 ；
所述手持式教師終端還包括 從窗口啟動(dòng)控制模塊，用以控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一覆蓋在主窗口上 的從窗口 ；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線 通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)， 控制從窗口彈出； 從窗口關(guān)閉控制模塊，用以控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控制模
塊發(fā)出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，
上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口關(guān)閉。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述系統(tǒng)包括顯示模塊，用以顯示上位機(jī)中的設(shè)定
信息，顯示的信息通過(guò)手持式教師終端控制上位機(jī)顯示；所述顯示模塊顯示一主窗口 ； 所述手持式教師終端還包括 從窗口啟動(dòng)控制模塊，用以控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一實(shí)時(shí)反饋各手持 式學(xué)生終端選擇結(jié)果的從窗口 ，該從窗口覆蓋在主窗口上；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手 持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊模塊把從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至無(wú) 線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)，控制從窗口彈出；
從窗口關(guān)閉控制模塊，用以控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控制模 塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊模塊把從窗口關(guān)閉控制信號(hào)發(fā) 送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口 關(guān)閉。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述顯示模塊為幻燈片播放系統(tǒng)，顯示的文件為任 意文件(如可為PowerPoint文件、word文件、圖片、特定顯示軟件等等)；該反饋系統(tǒng)包括 答案設(shè)置模塊，用以設(shè)置文件中設(shè)定頁(yè)面中一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的答案，或者依次設(shè)置整個(gè)文 件中題目的答案；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué)生終 端選擇結(jié)果的從窗口 ；所述上位機(jī)包括一反饋結(jié)果記錄模塊，用以記錄手持式學(xué)生終端對(duì) 每個(gè)幻燈片答案的反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯示。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述上位機(jī)包括一正確率統(tǒng)計(jì)模塊，用以把各手持 式學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置模塊設(shè)定的正確答案做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確 率。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述從窗口啟動(dòng)控制模塊用以在任意界面上啟動(dòng)一 顯示選擇題選項(xiàng)的從窗口，供持有手持式學(xué)生終端的用戶按照教師指示的選擇題選擇答 案；各手持式學(xué)生終端包括輸入按鍵，供持有手持式學(xué)生終端的用戶通過(guò)該輸入按鍵輸入 答案，輸入的答案通過(guò)手持式學(xué)生終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述手持式學(xué)生終端包括-答案輸入控制模塊，用以在拿到試巻后對(duì)照題目號(hào)輸入新增的答案，并存儲(chǔ)至上 位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中；-答案讀取控制模塊，用以讀取已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中的選擇題答案；
-答案修改控制模塊，用以修改正讀取的選擇題答案。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述上位機(jī)包括反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊，上位機(jī)通過(guò)基 站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并通過(guò)反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各反饋答案；所述上 位機(jī)進(jìn)一步包括正確率統(tǒng)計(jì)模塊，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并 與對(duì)應(yīng)的正確答案做對(duì)比，通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各題目反饋答案的正確率。
作為本發(fā)明的 一 種優(yōu)選方案，所述手持式教師終端至少包括基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控 模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、激光發(fā)射模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊；其中，手持式教師終 端的主控模塊與手持式教師終端的其它模塊通信連接； 所述手持式學(xué)生終端至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與 ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、存儲(chǔ)模塊和 電源模塊；其中，手持式學(xué)生終端的主控模塊與手持式學(xué)生終端的其它模塊通信連接；
所述無(wú)線接收基站至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與 ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、USB轉(zhuǎn)UART模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模 塊；其中，基站的主控模塊與基站的其它模塊通信連接。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述手持式教師終端、手持式學(xué)生終端的無(wú)線通信 模塊為RFD的ZigBee器件；所述無(wú)線接收基站的無(wú)線通信模塊為FFD的ZigBee器件；所述 基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的激光教鞭為PowerPoint翻頁(yè)器。
—種實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，該實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)包括
基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線接收基站； 至少一手持式主持終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；
若干手持式反饋終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；
上位機(jī)，與所述無(wú)線接收基站連接，獲取手持式主持終端、手持式反饋終端發(fā)往無(wú) 線接收基站的數(shù)據(jù)。 —種上述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)的互動(dòng)考試評(píng)估方法，該方法包括如下步驟 教師通過(guò)所述手持式教師終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于
ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)； 學(xué)生通過(guò)各自的手持式學(xué)生終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)。 上位機(jī)通過(guò)所述無(wú)線接收基站獲取所述手持式教師終端、各手持式學(xué)生終端發(fā)送 的數(shù)據(jù)信息。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括如下步驟 教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一覆蓋在 主窗口上的從窗口 ；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通 過(guò)該無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控 制信號(hào)，控制從窗口彈出；教師通過(guò)所述從窗口關(guān)閉控制模塊控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ； 所述從窗口關(guān)閉控制模塊發(fā)出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊 發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗 口關(guān)閉。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述從窗口實(shí)時(shí)顯示各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述顯示模塊為幻燈片播放系統(tǒng)，顯示的文件為任 意文件(如可為PowerPoint文件、word文件、圖片、特定顯示軟件等等)；所述方法進(jìn)一步 包括如下步驟 在備課過(guò)程中，教師通過(guò)答案設(shè)置模塊設(shè)置文件中設(shè)定頁(yè)面中一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的 答案，或者依次設(shè)置整個(gè)文件中題目的答案； 在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)手持式學(xué)生終端反饋題目答案；教師通過(guò)所述從窗口啟 動(dòng)控制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果的從窗口；
反饋結(jié)果記錄步驟，所述上位機(jī)通過(guò)一反饋結(jié)果記錄模塊記錄手持式學(xué)生終端對(duì) 每個(gè)幻燈片答案的反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯示。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括正確率統(tǒng)計(jì)步驟，所述上位機(jī) 通過(guò)一正確率統(tǒng)計(jì)模塊把各手持式學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置模塊設(shè)定的正確答案 做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確率。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在任意界面上啟
動(dòng)一顯示選擇題選項(xiàng)的從窗口，供持有手持式學(xué)生終端的用戶按照教師指示的選擇題選擇
答案；學(xué)生通過(guò)各自的手持式學(xué)生終端上設(shè)置的輸入按鍵輸入答案，輸入的答案通過(guò)手持
式學(xué)生終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)中。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括 答案輸入步驟，學(xué)生拿到試巻后，通過(guò)一答案輸入控制模塊對(duì)照題目號(hào)輸入新增 的答案，并存儲(chǔ)至上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中； 答案讀取步驟，學(xué)生通過(guò)一答案讀取控制模塊讀取已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中的選擇題答 案； 答案修改步驟，學(xué)生通過(guò)一答案修改控制模塊修改正讀取的選擇題答案。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述方法進(jìn)一步包括 反饋答案統(tǒng)計(jì)步驟，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并通過(guò) 反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各反饋答案； 正確率統(tǒng)計(jì)步驟，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并與對(duì)應(yīng)
的正確答案做對(duì)比，通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各題目反饋答案的正確率。 本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明提出的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)考試評(píng)估系
統(tǒng)及方法，采用ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，解決了傳統(tǒng)采用跳頻或分時(shí)技術(shù)的無(wú)線
互動(dòng)反饋系統(tǒng)在"一收多發(fā)"時(shí)產(chǎn)生碰撞、干擾、數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。本發(fā)明具有點(diǎn)名考勤、即
問(wèn)即答、發(fā)巻考試、提問(wèn)互評(píng)、投票選舉、舉手搶答、淘汰比賽、激光教鞭、PPT翻頁(yè)等功能。 本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的雙窗口模式，互動(dòng)教學(xué)工具自動(dòng)嵌入PowerPoint,教師無(wú)需修
改日常備課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)。本發(fā)明解決了當(dāng)前教師只能使用以PowerPoint專用模版
為主體的反饋系統(tǒng)而造成的局限性，支持一對(duì)多實(shí)時(shí)全雙向通訊，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試。 本發(fā)明同時(shí)具有成本低、功耗小的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本發(fā)明具有即問(wèn)即答的功能；且可
以設(shè)置幻燈片上題目的答案，以便在稍后由系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)照該答案統(tǒng)計(jì)學(xué)生回答的正確率。
此外，本發(fā)明可以用來(lái)考試。 本系統(tǒng)具有詳盡的課堂記錄、統(tǒng)計(jì)與評(píng)估功能，自動(dòng)生成學(xué)生課堂上各科目的正確率、參與率等分析圖表，可對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)做出全面、準(zhǔn)確、客觀、量化的評(píng)價(jià)。考試前，學(xué) 生可根據(jù)自己平時(shí)的課堂記錄，有針對(duì)性地復(fù)習(xí)，節(jié)省時(shí)間。教師可根據(jù)學(xué)生各階段正確率 及參與率的波動(dòng)情況，進(jìn)行適時(shí)干預(yù)。
綜上，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) A.具有強(qiáng)大的考前輔導(dǎo)功能，支持課件、標(biāo)準(zhǔn)化試巻、板書、文檔、圖片、網(wǎng)頁(yè)、口頭 提問(wèn)等形式的考前輔導(dǎo)活動(dòng)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以多種直觀圖表的形式，實(shí)時(shí)反饋，可大大提高考前 輔導(dǎo)的效果； B.支持標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試，可節(jié)省教師的改巻時(shí)間。實(shí)時(shí)提供多種直觀統(tǒng)計(jì)圖表，可 有效提高教師的評(píng)巻效率； C.雙窗口模式，自動(dòng)嵌入互動(dòng)教學(xué)工具，教師無(wú)須修改日常備課內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)互動(dòng) 教學(xué)； D.教師無(wú)需培訓(xùn)，一鍵操作，可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)、發(fā)巻考試及考前輔導(dǎo)等主要教學(xué)活 動(dòng)； E.支持判斷題、單選題、多選題、數(shù)字填空題等題型；
F.支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖表系統(tǒng)，反饋更及時(shí)、更生動(dòng)；
G.支持班級(jí)名單和試巻批量導(dǎo)入、導(dǎo)出及編輯功能。


圖1為本發(fā)明互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)的組成示意圖。
圖2為無(wú)線接收基站的組成示意圖。
圖3為手持式教師終端的組成示意圖。
圖4為手持式學(xué)生終端的組成示意圖。
圖5為主窗口與從窗口的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例一 本發(fā)明揭示了一種互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，可用于各種領(lǐng)域，如用于教學(xué)、投票、學(xué)術(shù) 報(bào)告等等。以下以本發(fā)明用于教學(xué)系統(tǒng)為例介紹本發(fā)明。 請(qǐng)參閱圖l，所述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)包括至少一手持式教師終端10、若干手持式 學(xué)生終端20、上位機(jī)30、基站40。 其中，基站40為基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線接收基站；手持式教師終 端10包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；手持式學(xué)生終端20包括基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；上位機(jī)30與所述無(wú)線接收基站40連接，獲取手持 式教師終端10、手持式學(xué)生終端20發(fā)往無(wú)線接收基站40的數(shù)據(jù)，并把該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一數(shù)據(jù)庫(kù) 中。 所述基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元選用集成度較高的SOC，該SOC結(jié) 合了行業(yè)中領(lǐng)先的射頻2.4GHz收發(fā)器和符合IEEE 802. 15. 4協(xié)議的射頻收發(fā)器，具有工業(yè) 級(jí)，集成小體積的8051微處理器，內(nèi)置128K字節(jié)閃存，并具有8K的RAM和其他強(qiáng)大的支持特性。 本發(fā)明所述的手持式學(xué)生終端20采用ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，與匹 配的無(wú)線接收基站數(shù)據(jù)連接，加之便攜的體積、人性化的面板設(shè)計(jì)和清晰的屏幕顯示，從而 可以輕松完成各種操作。 本發(fā)明所述的手持式教師終端10，除具備上述手持式學(xué)生終端功能外，還增加了 激光教鞭模塊，支持PowerPoint翻頁(yè)，支持無(wú)線遙控操作，這使教師對(duì)課堂情況和學(xué)生的 掌控更加有利和方便。 本發(fā)明所述的無(wú)線接收基站是用于手持式教師終端10、手持式學(xué)生終端20與上 位機(jī)30之間通訊的設(shè)備，采用USB連接，無(wú)需電池電源適配器，安裝更加靈活，既可以將接 收器安裝在墻上，也可以將其放置在桌面上；無(wú)方向性信號(hào)接收來(lái)說(shuō)范圍較廣，使用方便。
手持式教師終端、手持式學(xué)生終端與無(wú)線接收基站之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)地、雙向地、可 靠地信息溝通與控制。手持式教師終端、手持式學(xué)生終端的操作信息通過(guò)基于RS232協(xié)議 及FIFO機(jī)制的無(wú)線基站實(shí)時(shí)傳輸給上位機(jī)，上位機(jī)反饋信息通過(guò)基于RS232協(xié)議及FIFO 機(jī)制的無(wú)線基站實(shí)時(shí)傳輸給手持式教師終端或手持式學(xué)生終端，從而實(shí)現(xiàn)都教師與學(xué)生之 間一對(duì)多雙向?qū)崟r(shí)互動(dòng)反饋。 綜上，本發(fā)明基于基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的互動(dòng)教學(xué)評(píng)估及標(biāo)準(zhǔn)化考試系 統(tǒng)，可被廣泛應(yīng)用于互動(dòng)教學(xué)、各級(jí)人大、政協(xié)的選舉投票、土地或藝術(shù)品的拍賣會(huì)、電視臺(tái) 的互動(dòng)節(jié)目、公司或團(tuán)體的會(huì)議或培訓(xùn)、各類競(jìng)賽活動(dòng)、高考、中考的考前輔導(dǎo)、智能家庭等 領(lǐng)域。 具體地，本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖2，所述手持式教師終端10包括基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控 模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、激光發(fā)射模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊；其中，手持式教師終 端10的主控模塊與手持式教師終端10的其它模塊通信連接。所述手持式教師終端10 的無(wú)線通信模塊為RFD的ZigBee器件；所述基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的激光教鞭為 PowerPoint番羽頁(yè)器。 請(qǐng)參閱圖3，所述手持式學(xué)生終端20包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信 單元，與ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、存 儲(chǔ)模塊和電源模塊；其中，手持式學(xué)生終端20的主控模塊與手持式學(xué)生終端20的其它模塊 通信連接。所述手持式學(xué)生終端20的無(wú)線通信模塊為RFD的ZigBee器件。
請(qǐng)參閱圖4，所述無(wú)線接收基站40至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通 信單元，與ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、USB轉(zhuǎn)UART模塊、存儲(chǔ)模塊 和電源模塊；其中，基站40的主控模塊與基站40的其它模塊通信連接。
上位機(jī)30可以是一臺(tái)PC機(jī)。 以上介紹了本發(fā)明的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，本發(fā)明在揭示上述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)的 同時(shí)，還揭示了上述系統(tǒng)的互動(dòng)考試評(píng)估方法，該方法包括如下步驟 教師通過(guò)所述手持式教師終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)； 學(xué)生通過(guò)各自的手持式學(xué)生終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于 ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)。
上位機(jī)通過(guò)所述無(wú)線接收基站獲取所述手持式教師終端、各手持式學(xué)生終端發(fā)送 的數(shù)據(jù)信息。 請(qǐng)參閱圖5，本發(fā)明具備雙窗口顯示功能，為實(shí)現(xiàn)該功能，所述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng) 包括顯示模塊，用以顯示上位機(jī)30中的設(shè)定信息，顯示的信息通過(guò)手持式教師終端10控制 上位機(jī)30顯示；所述顯示模塊顯示一主窗口 51。所述手持式教師終端10還包括從窗口啟 動(dòng)控制模塊、從窗口關(guān)閉控制模塊。 從窗口啟動(dòng)控制模塊用以控制上位機(jī)30通過(guò)所述顯示模塊顯示一覆蓋在主窗口 51上的從窗口 52 ;所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端10的無(wú)線通訊模塊連接，通 過(guò)該無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站40，上位機(jī)30通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口 啟動(dòng)控制信號(hào)，控制從窗口 52彈出。如圖5所示，從窗口 52可實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué)生終端 30選擇結(jié)果。從窗口啟動(dòng)控制模塊可以作為手持式教師終端10的主控模塊的一部分，也可 以為獨(dú)立的控制模塊。 從窗口關(guān)閉控制模塊用以控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控制模塊
發(fā)出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上
位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口關(guān)閉。 具體實(shí)現(xiàn)方法為教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模
塊顯示一覆蓋在主窗口上的從窗口 (該從窗口可實(shí)時(shí)顯示各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果)；
所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊模塊發(fā)
送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)，控制從窗口
彈出。需要關(guān)閉從窗口時(shí)，教師通過(guò)所述從窗口關(guān)閉控制模塊控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；
所述從窗口關(guān)閉控制模塊發(fā)出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊
發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗
口關(guān)閉。 如，教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在任意界面上啟動(dòng)一顯示選擇題選項(xiàng)的從 窗口 ，供持有手持式學(xué)生終端的用戶按照教師指示的選擇題選擇答案；學(xué)生通過(guò)各自的手 持式學(xué)生終端上設(shè)置的輸入按鍵輸入答案，輸入的答案通過(guò)手持式學(xué)生終端的無(wú)線通訊模 塊發(fā)送至上位機(jī)中；上位機(jī)把接收的答案分布顯示在從窗口中。 通過(guò)上述改進(jìn)，教師可以在課堂上隨時(shí)提問(wèn)(無(wú)論主窗口51顯示的內(nèi)容為何)，而 后學(xué)生通過(guò)手持式學(xué)生終端20的鍵盤輸入模塊輸入答案；而后教師可通過(guò)從窗口 52的顯 示內(nèi)容即刻獲取學(xué)生對(duì)提問(wèn)問(wèn)題的掌握情況。因此，本發(fā)明可以提高教學(xué)反饋的實(shí)時(shí)性，同 時(shí)增加了很多操作便捷。 本發(fā)明可自動(dòng)嵌入互動(dòng)教學(xué)工具，教師無(wú)須修改日常備課內(nèi)容，即可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教 學(xué)?，F(xiàn)有的一些教學(xué)系統(tǒng)，設(shè)置答案時(shí)，需要把題目與答案分別輸入該教學(xué)系統(tǒng)，而后才可 以統(tǒng)計(jì)題目的正確率。 本實(shí)施例中，所述顯示模塊為幻燈片播放系統(tǒng)，顯示的文件為任意文件(如可為 PowerPoint文件、word文件、圖片、特定顯示軟件等等，只要該文件可顯示題目即可)；該反 饋系統(tǒng)包括答案設(shè)置模塊，用以設(shè)置文件中設(shè)定頁(yè)面中一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的答案，或者依次 設(shè)置整個(gè)文件中題目的答案；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手 持式學(xué)生終端選擇結(jié)果的從窗口 ，供持有手持式學(xué)生終端的學(xué)生按照教師指示的選擇題選
13擇答案；學(xué)生通過(guò)手持式學(xué)生終端20的鍵盤輸入模塊輸入答案，輸入的答案通過(guò)手持式學(xué) 生終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)30中。若某頁(yè)面只有一道題目，則僅需要在該頁(yè)面設(shè) 置一個(gè)答案；若某頁(yè)面有多個(gè)答案時(shí)，可依次設(shè)置該頁(yè)面的答案。有時(shí)一道題目會(huì)出現(xiàn)在兩
個(gè)頁(yè)面中，此時(shí)，可把該題答案設(shè)置在初始頁(yè)或者設(shè)置在最末頁(yè)。另外，教師也可以依次設(shè) 置整個(gè)文件題目的答案，而不需要根據(jù)頁(yè)面設(shè)置。 答案設(shè)置模塊包括頁(yè)面選定單元、答案輸入單元，教師通過(guò)所述頁(yè)面選定單元選 定頁(yè)面，而后通過(guò)所述答案輸入單元輸入該頁(yè)面題目的答案。頁(yè)面選定單元、答案輸入單元 可以作為上位機(jī)30的一部分；如，答案輸入單元可以是上位機(jī)30的輸入模塊。
所述上位機(jī)30進(jìn)一步包括反饋結(jié)果記錄模塊、正確率統(tǒng)計(jì)模塊。反饋結(jié)果記錄 模塊用以記錄手持式學(xué)生終端對(duì)每個(gè)幻燈片答案的反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯 示。正確率統(tǒng)計(jì)模塊用以把各手持式學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置模塊設(shè)定的正確答案 做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確率。 例如圖5中，PowerPoint文件某一頁(yè)面顯示某一題目，該題目的答案為C。教師在 備課時(shí)，可通過(guò)答案設(shè)置模塊設(shè)置該頁(yè)面題目的答案為C。在課堂上播放該課件要求學(xué)生回 答時(shí)，通過(guò)從窗口 52的顯示內(nèi)容了解學(xué)生對(duì)問(wèn)題的掌握情況。同時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì) 模塊對(duì)反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容可包括各學(xué)生對(duì)一堂課的題目(或者是設(shè)定 時(shí)間或/和設(shè)定科目的題目)的正確率、每道題目在一個(gè)班(或若干個(gè)班、或通過(guò)其他方式 選定的學(xué)生)的正確率等等。 同時(shí)，學(xué)生的反饋數(shù)據(jù)可以保存于上位機(jī)30的數(shù)據(jù)庫(kù)中，教師可以通過(guò)了解一段
時(shí)間內(nèi)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并可以以此作為學(xué)生在日常教學(xué)中的評(píng)價(jià)基礎(chǔ)。 具體實(shí)現(xiàn)方法為在備課過(guò)程中，教師通過(guò)答案設(shè)置模塊設(shè)置PowerPoint文件
(當(dāng)然也可以為其他文件)中設(shè)定頁(yè)面中問(wèn)題的答案。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)手持式學(xué)生
終端反饋題目答案；教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手
持式學(xué)生終端選擇結(jié)果的從窗口 ；所述上位機(jī)通過(guò)反饋結(jié)果記錄模塊記錄手持式學(xué)生終端
對(duì)每個(gè)幻燈片答案的反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯示。此外，本發(fā)明還可以自動(dòng)統(tǒng)
計(jì)正確率，所述上位機(jī)通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊把各手持式學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置模
塊設(shè)定的正確答案做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確率。因此，即使是在教學(xué)過(guò)程中的隨堂考
查，本發(fā)明也可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生回答問(wèn)題的正確與否；可省去教師的大量勞動(dòng)。 通過(guò)上述改進(jìn)，教師使用本發(fā)明系統(tǒng)時(shí)，可以利用已有的課件進(jìn)行教學(xué)，無(wú)需為了
設(shè)置答案而重新制作課件。極大地提高了教師的工作效率，減少了很多不必要的工作。 本發(fā)明支持標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試，節(jié)省教師的改巻時(shí)間；同時(shí)可以實(shí)時(shí)提供多種直觀
統(tǒng)計(jì)圖表，可有效提高教師的評(píng)巻效率。本功能需要結(jié)合前面所述的答案設(shè)置功能，教師先
在服務(wù)器中設(shè)置答案；而后待學(xué)生考試結(jié)束后，根據(jù)各學(xué)生的回答自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各學(xué)生成績(jī)。 所述手持式學(xué)生終端20包括答案輸入控制模塊、答案讀取控制模塊、答案修改控
制模塊。 答案輸入控制模塊用以在拿到試巻后對(duì)照題目號(hào)輸入新增的答案，并存儲(chǔ)至上位 機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。答案讀取控制模塊用以讀取已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中的選擇題答案；答案修改控制 模塊用以修改正讀取的選擇題答案。 通過(guò)答案輸入控制模塊，學(xué)生可以在拿到試巻后答巻。在答巻時(shí)，手持式學(xué)生終端20的顯示模塊上顯示有答題的題目號(hào)，初始時(shí)，顯示的題目號(hào)為試巻的第一題。 學(xué)生可以對(duì)照題目號(hào)依次答題；遇到不確定的題目，可以通過(guò)手持式學(xué)生終端20
的鍵盤輸入模塊的按鍵選擇進(jìn)入下一題。同時(shí)可以通過(guò)鍵盤輸入模塊的按鍵選擇進(jìn)入上一
題，通過(guò)答案讀取控制模塊讀取已經(jīng)選擇的答案，而后通過(guò)答案修改控制模塊修改答案。 為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的做題情況，所述上位機(jī)30包括反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊、
正確率統(tǒng)計(jì)模塊。上位機(jī)30通過(guò)基站40接收各手持式學(xué)生終端20的反饋答案，通過(guò)反饋
答案統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并與對(duì)應(yīng)的正確答案做對(duì)比，通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各題目反
饋答案的正確率。反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊可以根據(jù)需要對(duì)設(shè)定內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 此外，本系統(tǒng)還可以用于學(xué)生對(duì)教師評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)即時(shí)發(fā)送至上位機(jī)，并通過(guò)統(tǒng)
計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)結(jié)果。同時(shí)，本系統(tǒng)還可以包括其他統(tǒng)計(jì)模塊，對(duì)需要統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 綜上所述，本發(fā)明提出的基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，采用
ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，解決了傳統(tǒng)采用跳頻或分時(shí)技術(shù)的無(wú)線互動(dòng)反饋系統(tǒng)在
"一收多發(fā)"時(shí)產(chǎn)生碰撞、干擾、數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。本發(fā)明具有點(diǎn)名考勤、即問(wèn)即答、發(fā)巻考
試、提問(wèn)互評(píng)、投票選舉、舉手搶答、淘汰比賽、激光教鞭、PPT翻頁(yè)等功能。 本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的雙窗口模式，互動(dòng)教學(xué)工具自動(dòng)嵌入PowerPoint,教師無(wú)需修
改日常備課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)。本發(fā)明解決了當(dāng)前教師只能使用以PowerPoint專用模版
為主體的反饋系統(tǒng)而造成的局限性，支持一對(duì)多實(shí)時(shí)全雙向通訊，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試。 本發(fā)明同時(shí)具有成本低、功耗小的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，本發(fā)明具有即問(wèn)即答的功能；且可
以設(shè)置幻燈片上題目的答案，以便在稍后由系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)照該答案統(tǒng)計(jì)學(xué)生回答的正確率。
此外，本發(fā)明可以用來(lái)考試。 本系統(tǒng)具有詳盡的課堂記錄、統(tǒng)計(jì)與評(píng)估功能，自動(dòng)生成學(xué)生課堂上各科目的正 確率、參與率等分析圖表，可對(duì)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)做出全面、準(zhǔn)確、客觀、量化的評(píng)價(jià)?？荚嚽?，學(xué) 生可根據(jù)自己平時(shí)的課堂記錄，有針對(duì)性地復(fù)習(xí)，節(jié)省時(shí)間。教師可根據(jù)學(xué)生各階段正確率 及參與率的波動(dòng)情況，進(jìn)行適時(shí)干預(yù)。
綜上，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)具有強(qiáng)大的考前輔導(dǎo)功能，支持課件、標(biāo)準(zhǔn)化試巻、板書、文檔、圖片、網(wǎng)頁(yè)、口 頭提問(wèn)等形式的考前輔導(dǎo)活動(dòng)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以多種直觀圖表的形式，實(shí)時(shí)反饋，可大大提高考 前輔導(dǎo)的效果； (2)支持標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)巻考試，可節(jié)省教師的改巻時(shí)間。實(shí)時(shí)提供多種直觀統(tǒng)計(jì)圖表， 可有效提高教師的評(píng)巻效率； (3)雙窗口模式，自動(dòng)嵌入互動(dòng)教學(xué)工具，教師無(wú)須修改日常備課內(nèi)容，可實(shí)現(xiàn)互 動(dòng)教學(xué)； (4)教師無(wú)需培訓(xùn)，一鍵操作，可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)、發(fā)巻考試及考前輔導(dǎo)等主要教學(xué) 活動(dòng)； (5)支持判斷題、單選題、多選題、數(shù)字填空題等題型；
(6)支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖表系統(tǒng)，反饋更及時(shí)、更生動(dòng)；
(7)支持班級(jí)名單和試巻批量導(dǎo)入、導(dǎo)出及編輯功能。
實(shí)施例二
15
本實(shí)施例中，一種實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，該實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)包括
-基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線接收基站；-至少一手持式主持終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；
-若干手持式反饋終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；
-上位機(jī)，與所述無(wú)線接收基站連接，獲取手持式主持終端、手持式反饋終端發(fā)往 無(wú)線接收基站的數(shù)據(jù)。 與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，本發(fā)明可用于除了教學(xué)領(lǐng)域以外的其他領(lǐng) 域。如，本發(fā)明用于投票、選舉過(guò)程中；當(dāng)然，也可以用于需要反饋的其它領(lǐng)域。
這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實(shí)施例 中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí) 施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明 的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其它組件、 材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn) 行其它變形和改變。
權(quán)利要求
一種互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括基于ZigBee/802.15.4協(xié)議的無(wú)線接收基站；至少一手持式教師終端，包括基于ZigBee/802.15.4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；若干手持式學(xué)生終端，包括基于ZigBee/802.15.4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊；上位機(jī)，與所述無(wú)線接收基站連接，獲取手持式教師終端、手持式學(xué)生終端發(fā)往無(wú)線接收基站的數(shù)據(jù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括顯示模塊，用以顯示上位機(jī)中的設(shè)定信息，顯示的信息通過(guò)手持式教師 終端控制上位機(jī)顯示；所述顯示模塊顯示一主窗口 ； 所述手持式教師終端還包括從窗口啟動(dòng)控制模塊，用以控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一覆蓋在主窗口上的從 窗口 ；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊 模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)，控制 從窗口彈出；從窗口關(guān)閉控制模塊，用以控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控制模塊發(fā) 出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位 機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口關(guān)閉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括顯示模塊，用以顯示上位機(jī)中的設(shè)定信息，顯示的信息通過(guò)手持式教師 終端控制上位機(jī)顯示；所述顯示模塊顯示一主窗口 ； 所述手持式教師終端還包括從窗口啟動(dòng)控制模塊，用以控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué) 生終端選擇結(jié)果的從窗口 ，該從窗口覆蓋在主窗口上；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式 教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊模塊把從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)發(fā)送至無(wú)線接 收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信號(hào)，控制從窗口彈出；從窗口關(guān)閉控制模塊，用以控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控制模塊與 手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該無(wú)線通訊模塊把從窗口關(guān)閉控制信號(hào)發(fā)送至 無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口關(guān)閉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于 所述顯示模塊為幻燈片播放系統(tǒng)，顯示的文件為任意文件；該反饋系統(tǒng)包括答案設(shè)置模塊，用以設(shè)置文件中設(shè)定頁(yè)面中一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的答案， 或者依次設(shè)置整個(gè)文件中題目的答案；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果 的從窗口 ；所述上位機(jī)包括一反饋結(jié)果記錄模塊，用以記錄手持式學(xué)生終端對(duì)每個(gè)幻燈片答案的 反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯示。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)包括一正確率統(tǒng)計(jì)模塊，用以把各手持式學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置 模塊設(shè)定的正確答案做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4或5所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于 所述從窗口啟動(dòng)控制模塊用以在任意界面上啟動(dòng)一顯示選擇題選項(xiàng)的從窗口 ，供持有手持式學(xué)生終端的用戶按照教師指示的選擇題選擇答案；各手持式學(xué)生終端包括輸入按鍵，供持有手持式學(xué)生終端的用戶通過(guò)該輸入按鍵輸入 答案，輸入的答案通過(guò)手持式學(xué)生終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)中；上位機(jī)把接收的答案分布顯示在從窗口中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于 所述手持式學(xué)生終端包括答案輸入控制模塊，用以在拿到試巻后對(duì)照題目號(hào)輸入新增的答案，并存儲(chǔ)至上位機(jī) 的數(shù)據(jù)庫(kù)中；答案讀取控制模塊，用以讀取已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中的選擇題答案； 答案修改控制模塊，用以修改正讀取的選擇題答案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于所述上位機(jī)包括反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答 案，并通過(guò)反饋答案統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各反饋答案；所述上位機(jī)進(jìn)一步包括正確率統(tǒng)計(jì)模塊，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反 饋答案，并與對(duì)應(yīng)的正確答案做對(duì)比，通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各題目反饋答案的正確率。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)，其特征在于所述手持式教師終端至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與 ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、激光發(fā)射模 塊、存儲(chǔ)模塊和電源模塊；其中，手持式教師終端的主控模塊與手持式教師終端的其它模塊 通信連接；所述手持式學(xué)生終端至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與 ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、存儲(chǔ)模塊和 電源模塊；其中，手持式學(xué)生終端的主控模塊與手持式學(xué)生終端的其它模塊通信連接；所述無(wú)線接收基站至少包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通信單元，與 ZigBee/802. 15. 4無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相適應(yīng)的主控模塊、USB轉(zhuǎn)UART模塊、存儲(chǔ)模塊和電源模 塊；其中，基站的主控模塊與基站的其它模塊通信連接。
10. —種實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)，其特征在于，該實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)包括 基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線接收基站；至少一手持式主持終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊； 若干手持式反饋終端，包括基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊； 上位機(jī)，與所述無(wú)線接收基站連接，獲取手持式主持終端、手持式反饋終端發(fā)往無(wú)線接 收基站的數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在 于，該方法包括如下步驟教師通過(guò)所述手持式教師終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于ZigBee/802. 15. 4 協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)；學(xué)生通過(guò)各自的手持式學(xué)生終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息，該數(shù)據(jù)信息通過(guò)基于ZigBee/802. 15. 4協(xié)議的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至所述上位機(jī)。上位機(jī)通過(guò)所述無(wú)線接收基站獲取所述手持式教師終端、各手持式學(xué)生終端發(fā)送的數(shù) 據(jù)信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于 所述方法進(jìn)一步包括如下步驟教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊控制上位機(jī)通過(guò)所述顯示模塊顯示一覆蓋在主窗 口上的從窗口 ；所述從窗口啟動(dòng)控制模塊與手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊連接，通過(guò)該 無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口啟動(dòng)控制信 號(hào)，控制從窗口彈出；教師通過(guò)所述從窗口關(guān)閉控制模塊控制上位機(jī)關(guān)閉所述從窗口 ；所述從窗口關(guān)閉控 制模塊發(fā)出從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，通過(guò)手持式教師終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至無(wú)線接收基 站，上位機(jī)通過(guò)上述無(wú)線接收基站接收從窗口關(guān)閉控制信號(hào)，控制從窗口關(guān)閉。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于 所述從窗口實(shí)時(shí)顯示各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于 所述顯示模塊為幻燈片播放系統(tǒng)，顯示的文件為任意文件； 所述方法進(jìn)一步包括如下步驟在備課過(guò)程中，教師通過(guò)答案設(shè)置模塊設(shè)置文件中設(shè)定頁(yè)面中一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題的答 案，或者依次設(shè)置整個(gè)文件中題目的答案；在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)手持式學(xué)生終端反饋題目答案；教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控 制模塊在設(shè)定頁(yè)啟動(dòng)一顯示實(shí)時(shí)反饋各手持式學(xué)生終端選擇結(jié)果的從窗口；反饋結(jié)果記錄步驟，所述上位機(jī)通過(guò)一反饋結(jié)果記錄模塊記錄手持式學(xué)生終端對(duì)每個(gè) 幻燈片答案的反饋結(jié)果，并把反饋結(jié)果在從窗口中顯示。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括正確率統(tǒng)計(jì)步驟，所述上位機(jī)通過(guò)一正確率統(tǒng)計(jì)模塊把各手持式 學(xué)生終端的反饋答案與答案設(shè)置模塊設(shè)定的正確答案做對(duì)比，并統(tǒng)計(jì)反饋答案的正確率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12或13或14或15所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于 教師通過(guò)所述從窗口啟動(dòng)控制模塊在任意界面上啟動(dòng)一顯示選擇題選項(xiàng)的從窗口 ，供持有手持式學(xué)生終端的用戶按照教師指示的選擇題選擇答案；學(xué)生通過(guò)各自的手持式學(xué)生終端上設(shè)置的輸入按鍵輸入答案，輸入的答案通過(guò)手持式 學(xué)生終端的無(wú)線通訊模塊發(fā)送至上位機(jī)中。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于 所述方法進(jìn)一步包括答案輸入步驟，學(xué)生拿到試巻后，通過(guò)一答案輸入控制模塊對(duì)照題目號(hào)輸入新增的答 案，并存儲(chǔ)至上位機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中；答案讀取步驟，學(xué)生通過(guò)一答案讀取控制模塊讀取已輸入數(shù)據(jù)庫(kù)中的選擇題答案； 答案修改步驟，學(xué)生通過(guò)一答案修改控制模塊修改正讀取的選擇題答案。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11或12或13或14或15或17所述的互動(dòng)考試評(píng)估方法，其特征在于所述方法進(jìn)一步包括反饋答案統(tǒng)計(jì)步驟，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并通過(guò)反饋 答案統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各反饋答案；正確率統(tǒng)計(jì)步驟，上位機(jī)通過(guò)基站接收各手持式學(xué)生終端的反饋答案，并與對(duì)應(yīng)的正 確答案做對(duì)比，通過(guò)正確率統(tǒng)計(jì)模塊統(tǒng)計(jì)各題目反饋答案的正確率。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種互動(dòng)考試評(píng)估系統(tǒng)及方法，本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)采用跳頻或分時(shí)技術(shù)的無(wú)線互動(dòng)反饋系統(tǒng)，在“一收多發(fā)”時(shí)產(chǎn)生碰撞、干擾、數(shù)據(jù)丟失的問(wèn)題。本發(fā)明采用獨(dú)創(chuàng)的雙窗口模式，互動(dòng)教學(xué)工具自動(dòng)嵌入PowerPoint，教師無(wú)需修改日常備課內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，解決了當(dāng)前教師只能使用以PowerPoint專用模版為主體的反饋系統(tǒng)而造成的局限性；教師與學(xué)生之間實(shí)現(xiàn)了一對(duì)多實(shí)時(shí)全雙向通訊，可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)卷考試。
文檔編號(hào)G09B5/00GK101730277SQ20091019940
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
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