互动考试评估系统及方法、实时反馈系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种互动考试评估系统及方法，本系统解决了传统采用跳频或分时技术的无线互动反馈系统，在“一收多发”时产生碰撞、干扰、数据丢失的问题。本发明专利技术采用独创的双窗口模式，互动教学工具自动嵌入ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ，教师无需修改日常备课内容，实现互动教学，解决了当前教师只能使用以ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ专用模版为主体的反馈系统而造成的局限性；教师与学生之间实现了一对多实时全双向通讯，可进行标准化发卷考试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高端无线网络通讯
，涉及一种互动考试评估系统，尤其涉及 一种基于Zigbee无线网络的互动考试评估系统；同时，本专利技术还涉及上述互动考试评估系 统的评估方法。
技术介绍
Zigbee是IEEE 802. 15. 4协议的代名词。根据这个协议规定的技术是一种短距 离、低功耗的无线通信技术。这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和 "嗡嗡"(zig)地抖动翅膀的"舞蹈"来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这 样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成 本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。因此，ZigBee就是一种 便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。 在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在许多缺 陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大，距离 近，组网规模太小等，而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，而且，对于工业现 场，这种无线数据传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此，经过人 们长期努力，Zigbee协议在2003年正式问世。另外，Zigbee使用了在它之前所研究过的面 向家庭网络的通信协议Home RF Lite。 长期以来，低价、低传输率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。自从 Bluetooth出现以后，曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已，但是 Bluetooth的售价一直居高不下，严重影响了这些厂商的使用意愿。如今，这些业者都参加 了 IEEE802. 15. 4小组，负责制定ZigBee的物理层和媒体介入控制层。IEEE802. 15. 4规范 是一种经济、高效、低数据速率(< 250kbps)、工作在2. 4GHz和868/928MHz的无线技术，用 于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用屋和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴 的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术，它是一种介于无线标记 技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802. 15.4标准，在数千个 微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过 无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。 当前的互动反馈系统(如教学系统、投票系统)，主要采用红外和无线跳频或分时 技术。 一般只支持以PowerPoint模版为主体的单向反馈系统，需要老师提前备课，增加了 老师的工作量。 由于红外通讯的固有特点，要求红外发射、接收要对准，无遮挡，受紫外线干扰，一 般只能单向传输，且速率不高。已很少用于互动教学反馈领域。 采用无线跳频和分时的技术，在"一收多发"时容易产生碰撞、干扰、数据丢失等问题。 此外，现有的教学系统(如使用PowerPoint教学)不具备即问即答的功能，教师6在播放课件时如果需要插入某一问题，需要提前对课件进行编辑；若在课堂上临时想到一 个问题提问，现有的教学系统没有解决在这种情况下统计学生掌握状况的问题。而今，教师 经常会在课件之外口头对学生提出一些问题，如何解决这类问题有待解决。同时，现有的教 学系统不具备真正意义的考试功能，其重要原因是学生通过手持终端，无法读取及修改已 输入的答案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于Zigbee无线网络的互动考试评估 系统，采用ZigBee/802. 15. 4无线网络协议，解决了传统采用跳频或分时技术的无线互动 反馈系统在"一收多发"时产生碰撞、干扰、数据丢失的问题。本专利技术采用独创的双窗口模 式，互动教学工具自动嵌入PowerPoint,教师无需修改日常备课内容，实现互动教学。本发 明解决了当前教师只能使用以PowerPoint专用模版为主体的反馈系统而造成的局限性，支持一对多实时全双向通讯，可进行标准化发巻考试。 同时，本专利技术提供上述互动考试评估系统的互动考试评估方法。 此外，本专利技术还提供一种实时反馈系统，可用于各种领域。 为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案 本专利技术是一套无线网络化互动考试评估系统，主要应用于考前辅导、发巻考试、互 动教学及教学评估等教学活动。老师通过手中的遥控器，一键操作，进行点名考勤、即问即 答、发巻考试、提问互评、举手抢答、淘汰比赛、投票选举、PowerPoint播放等教学活动。学 生通过手中的遥控器，实时反馈，平等地参与教学过程中的各种活动，大大提高了学习的积 极性，激发了学习兴趣。本系统解决了学生因害羞、不善表达等原因造成的课堂参与积极性 不高的问题，同时有效地解决了课堂上"多对一"问题，提供了一个轻松、快乐、高效的教学 环境。 本专利技术独创双窗口模式，至少包括标准化发巻考试、点名考勤、即问即答、提问互 评、投票选举、举手抢答、淘汰比赛、教师评估等模块(支持口头提问、板书、标准化试巻、文 档、图片、网页、课件等形式的实时互动反馈)；在所述的无线接收基站、手持式教师终端和 手持式学生终端中集成有基于ZigBee/802. 15. 4协议的无线通信单元。所述的无线接收基 站、手持式教师终端和手持式学生终端通过无线通信单元进行基于ZigBee/802. 15. 4协议 的无线通信连接。采用上述的结构，将ZigBee/802. 15. 4无线通讯系统内嵌于本专利技术中，手 持式教师终端、手持式学生终端与无线接收基站之间可进行实时地、双向地、可靠地信息沟 通与控制。手持式教师终端、手持式学生终端的操作信息通过基于RS232协议及FIFO机制 的无线基站实时传输给上位机，上位机反馈信息通过基于RS232协议及FIFO机制的无线基 站实时传输给手持式教师终端或手持式学生终端，从而实现都教师与学生之间一对多双向 实时互动反馈。 —种互动考试评估系统，该系统包括 基于ZigBee/802. 15. 4协议的无线接收基站； 至少一手持式教师终端，包括基于ZigBee/802. 15. 4协议的无线通讯模块； 若干手持式学生终端，包括基于ZigBee/802. 15. 4协议的无线通讯模块； 上位机，与所述无线接收基站连接，获取手持式教师终端、手持式学生终端发往无7线接收基站的数据，并把该数据存储一数据库中。 作为本专利技术的一种优选方案，所述系统包括显示模块，用以显示上位机中的设定 信息，显示的信息通过手持式教师终端控制上位机显示；所述显示模块显示一主窗口 ； 所述手持式教师终端还包括 从窗口启动控制模块，用以控制上位机通过所述显示模块显示一覆盖在主窗口上 的从窗口 ；所述从窗口启动控制模块与手持式教师终端的无线通讯模块连接，通过该无线 通讯模块发送至无线接收基站，上位机通过上述无线接收基站接收从窗口启动控制信号， 控制从窗口弹出； 从窗口关闭控制模块，用以控制上位机关闭所述从窗口 ；所述从窗口关闭控制模块发出从窗口关闭控制信号，通过手持式教师终端的无线通讯模块发送至无线接收基站，上位机通过上述无线接收基站接收从窗口关闭控制信号，控制从窗口关闭。 作为本专利技术的一种优选方案，所述系统包括显示模块，用以显示上位机中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互动考试评估系统，其特征在于，该系统包括：基于ＺｉｇＢｅｅ／８０２．１５．４协议的无线接收基站；至少一手持式教师终端，包括基于ＺｉｇＢｅｅ／８０２．１５．４协议的无线通讯模块；若干手持式学生终端，包括基于ＺｉｇＢｅｅ／８０２．１５．４协议的无线通讯模块；上位机，与所述无线接收基站连接，获取手持式教师终端、手持式学生终端发往无线接收基站的数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐少权，
申请(专利权)人：上海易教信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]