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线下电子答题器

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发表于 2016-12-2 11:33:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
线下电子答题器
刘羽扬 冯齐康
指导教师:陈清伟

指导教师点评:
        在创客教育大背景下,最大限度地激发中学生的创意是一个值得研究的问题。目前,用的最多的工具是Arduino,学生已经能够很好地利用此平台来分析需求、设计产品、解决身边的问题。这两名学生参与了学科竞赛,喜欢刷题,想实时地计算答题正确率,“线下答题库”满足了他们的需求。

        目前,我国中学和大学升学均采取考试制度,学生需要做大量习题来满足应试需求。随着当下信息化技术的发展,非纸质答题的方式已逐渐走进很多学校,其优点不仅在于节省材料和空间,更在于精准、高效,既节省了老师批改作业的时间,也大大降低了题目答案错判的可能。
        如今,市面有不少类似以“猿题库”为代表的多款非纸质答题软件。这些软件有一个共同点——需在线使用。尽管蜂窝数据和无线局域网络已经普及,但对网络环境的要求依然可对用户带来一定程度的不便。“线下电子答题器”的设想在我们这几个北京大学附属中学高中部的学生脑中诞生。我们在“Arduino互动创意设计”课程中设计制作了这款“线下电子答题器”的原型。
       1.外观与硬件构造
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图1线下电子答题器的外观
        如图1所示,线下电子答题器的外观由1个显示屏、1个旋钮和8个按键组成。
        显示屏用以显示学科选择、题目及其选项和成绩结算;旋钮用以在学科选择界面进行学科的选择;在左侧4个按键中,“上一页”和“下一页”用以控制操作界面的切换和单个题目内多个页面间的切换,“上一题”和“下一题”用以控制多个题目间的切换;右侧4个按键“A”“B”“C”和“D”用以控制用户对应对题目的选择。
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图2线下电子答题器的构造
        如2所示,线下电子答题器由1块Arduino Duemilanove or Diecimila主板、1个旋钮输入端口、8个按钮输入端口、若干导线、1个电池盒和1根数据连接线构成。旋钮输入端口被接于A0串口,按钮“上一页”和“下一页” 分别被接于D4和D5串口,按钮“上一题”和“下一题” 分别被接于D6和D7串口,按钮“A”“B”“C”和“D” 分别被接于D8、D9、D10和D11串口。线下电子答题器不设输出端口,主要操作集中在显示屏。
        在线下电子答题器的开发程序中,程序调用了由我校通用与信息技术中心陈清伟老师开发的库,名为OLED,用以控制显示界面的初始化和字符显示等。
        2.功能设置
        (1)选择学科并开始答题
        用户在学科选择界面转动旋钮以选择欲进行答题的学科,选择完毕后按下“下一页”键开始答题。开始答题后到结束答题前,用户无法返回学科选择界面。        (2)读题、答题和确认提交
       在答题过程中,显示屏显示题目及其选项。因题目有长有短,故一些题目占据显示屏仅1页,另一些题目则占据显示屏的多页。在一道题中,用户可按下“上一页”或“下一页”以切换题目的页面;在一道题的任何页面下,用户可按下“上一题”或“下一题”以切换题目。目前,我们设置的用户的一次答题包含5道题目,每道题目有4个选项。
用户按下最后一题的选项或放弃作答按下“下一题”后,线下电子答题器将进入提交确认界面。在此界面被显示时,用户可按下“上一题”返回此前已作答的题目,亦可按下“下一页”确认提交所有选择的选项。
        3.结算成绩和返回首页
用户确认提交后,线下电子答题器的显示屏显示成绩结算界面。若用户没有题目错误,则成绩结算界面显示总分和用户的得分,即100/100;若用户有题目错误,则成绩结算界面显示总分和用户的得分及其错误题号。
        4.题库的存储和下载
        目前,题库存储在主板的flash中,后续会在主板上扩展TF卡槽,利用TF卡存储和下载题库,解决了主板内存不足的问题。
   
        上述功能主要通过编程实现的,本文中就不对编程的细节进行介绍,感兴趣的朋友可以到《无线电》杂志官方网站www.radio.com.cn下载。
        目前,我们的课余时间有限,线下电子答题器的题库还较小,目前仅支持的学科也较少,题库大小仅为每科5题。日后可引入更大的题库,还可开发语言听力和错题记录等功能。此外,线下电子答题器虽设计为线下使用,但亦可开发线上功能。如,将每日的答题数目及正确数目记录在云中,生成一段时间内的答题报表等。

        以上便是i创学院陈清伟老师指导的学生作品系列介绍,欢迎大家持续关注我们i创学院~


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