CN107331228A - 基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统及方法,所述系统包括:iBeacon蓝牙基站、移动终端、控制端、上位机数据处理软件、云平台等五部分,iBeacon蓝牙基站及控制端通过蓝牙与移动终端相连;控制端通过串口转USB接口与运行在PC上的上位机数据处理软件相连;PC机与投影仪相连,并通过Internet网与云平台相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统及方法。
背景技术
交互式教学反馈系统即课堂应答系统(Classroom Response System,简称CRS或Clicker)是近一二十年从国外引进的用来改进课堂教学质量的新技术教学设备之一。国内外经过多年的教育研究表明,即使是非常活跃的课堂也永远只有那么几个特定的学生在回答问题,大部分学生不愿意主动思考问题、回答问题,因此无论教师多么努力营造活跃的课堂气氛,大部分学生仍然没有真正参与到知识的探究中来,如何实现大多数学生能真正参与课堂教学活动,是课堂应答系统研究和发展的理论背景。
同时,随着我国高等教育规模的扩大,在校大学生的整体素质呈现下滑趋势,逃课现象普遍存在,严重影响着高等学府的学习氛围以及学生自身素质与专业水平。课堂点名作为高校课堂教学管理的有效手段,虽然是缓解这一问题的有效途径,但对人数较多的课堂,逐一点名却占据了一部分有效的教学时间。那么,如何实现精准、迅速、自动化的课堂点名,成为高校教师面临的棘手问题。
目前,课堂应答系统与课堂点名(考勤)系统是两个不同的系统,需要两套不同的设备,未实现有效的整合。这些方式无一例外都需要专门的终端设备(应答器或发射器)和专用的网络实现通信,使用时必须在安装有此类系统的地方才能进行,而且有些还要求用户通过GPRS或WIFI接入Internet,随着即时反馈技术使用范围的不断扩大,该类产品的费用也一直居高不下,给消费者带来了一定的经济负担,因此,安装、使用较难,价格昂贵是其进一步发展的一个瓶颈。
此外,课堂应答系统或课堂点名系统还存在一定的缺陷。例如由于使用专用无线通信网络,当多个相邻课堂在同时使用该系统时会出现信号干扰情况;未实现学生答题反应时间记录、数据统计、云端查询等功能;系统的功耗高、数据传输距离小、安全性低;未实现对学生的精确定位,容易代签到。
鉴于上述的缺陷,本设计人积极加以研究创新,以期创设一种基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统及方法,使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种结构简单、设计合理、使用方便的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统及方法。
本发明基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,包括:
iBeacon蓝牙基站,用于在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号、RSSI值;
移动终端,包括考勤单元、问答单元,所述考勤单元,用于接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息;
问答单元,用于获取学生的应答信息,生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器,用于接收终端设备发送过来的帧信号,根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生个人信息对应的蓝牙MAC地址进行匹配;
若为考勤数据,提取出帧数据中的到勤数据、考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号,从而确定学生所在教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;
若为应答数据,提取出应答信息,并连同本地时间戳一起上传给上位机。
进一步地,所述上位机通过USB串口与控制器相连,用于随机点名与应答数据的统计分析,并将结果通过投影仪展示在大屏幕上,同时通过Internet网上传给云平台;上位机通过产生随机函数并映射到学号上实现随机点名、提问,通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的照片同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
进一步地,还包括云端服务器,所述云端服务器与所述上位机通过互联网进行数据通讯连接。
进一步地,所述移动终端至少包括手机、pad、笔记本电脑。
进一步地,所述控制器采用意法半导体(ST)公司的STM32L476RE微控制器为主控芯片,通过两个串口分别与上位机及低功耗蓝牙模块USR-BLE100相连;蓝牙模块用于接收移动终端发送过来的考勤信息、位置信息及应答数据。
进一步地,还包括云端服务器,所述云端服务器用于,接收上位机输出的学生考勤数据、学生的应答信息。
本发明基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,包括:考勤统计和课堂问题反馈,其中,
所述考勤统计包括:
iBeacon蓝牙基站在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号、RSSI值;
移动终端接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;
生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息。
课堂问题反馈包括:
学生输入答案至移动终端,移动终端生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器接收到终端设备发送过来的帧信号之后,先根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,然后提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生注册的蓝牙MAC地址进行匹配;提取出帧数据中的到勤数据、考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号,从而确定学生是所在教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;若为应答数据,提取出题号、答案,并连同本地RTC时间一起上传给上位机。
进一步地,所述课堂问题反馈方法还包括记录学生答题反应时间,具体包括:分别记录学生开始做题时间与控制器接收到学生答案的时间,计算收到学生答案的时间与学生开始做题时间之差,作为学生答题的反应时间。
进一步地,所述考勤统计还包括随机点名,具体包括:通过产生随机函数随机挑选出某个移动终端的蓝牙MAC地址,并映射到学生学号上实现随机点名;
所述课堂问题反馈包括:随机问答,具体包括:通过产生随机函数并映射到学生学号上实现随机问答;通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的照片同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
进一步地,终端的到勤信息、蓝牙MAC地址、本地时间、接收到iBeacon基站的数据、应答信息等会同步保存到本地TinyDB数据库上。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
本发明提出的交互式教学反馈系统有如下功效:对于学生,学生以游戏的角度参与学习,可以激发学习兴趣;匿名回答问题,可以减轻学生的心理压力;交互式教学反馈系统可以促进同学之间的良性互动;交互式教学反馈系统使讨论真正具有了效果。对于教师,教师利用交互式教学反馈系统可以及时调整教学方法;利用交互式教学反馈系统可以获得学生真实的教学反馈;利用交互式教学反馈系统可以节省教师精力;利用交互式教学反馈系统可以方便教学评估。
本发明也可以用于会展、商店、企事业单位等的员工考勤、人流量统计、会议投票、产品评价等方面,具有很好的市场前景和应用价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统的框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
说明:Proximity UUID、Major、Minor是iBeacon协议定义的一串数据,长度是固定的,但具体取值、值的含义可由使用者自行定义,本发明分别定义为项目类型(即考勤场景)和使用单位(学校)、Major用于标识校内的具体教学建筑,Minor用于标识教室编号(其中已包含了具体的楼层信息)。这些数据是固定值,每个教室都不一样,从而可以知道是哪个教室发出的。
本发明将参见图1,本发明一较佳实施例所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,包括:
iBeacon蓝牙基站,用于在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括基站自身ID、基站位置信息、RSSI值;
移动终端,包括考勤单元、问答单元,所述考勤单元,用于接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息;
问答单元,用于获取学生的应答信息,生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器,用于接收终端设备发送过来的帧信号,根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生个人信息对应的蓝牙MAC地址进行匹配;
若为应答数据,提取出帧数据中的到勤数据、Proximity UUID、Major、Minor信号,确定学生是在哪个教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;
若为应答数据,提取出应答信息,并连同本地时间戳一起上传给上位机。
本发明集智能点名(考勤)系统与智能应答(投票)系统于一体,实现了点名与应答功能的有效整合。以智能手机代替专用的终端设备,用低功耗蓝牙代替专用通信网络,用iBeacon技术实现学生在教室内的定位,用户用蓝牙网络进行数据传输,不需付额外的费用。学生的学号、姓名、班级、课程等初始化信息,以及考勤结果、师生的交互情况等同时保存到本地服务器和云端服务器上,师生可以通过Web技术访问云端服务器来查询历史信息,实现课堂中教师与学生的互动。
本发明提出的交互式教学反馈系统分为iBeacon蓝牙基站、移动终端、控制端、上位机数据处理软件、云平台等五部分,如图1所示。iBeacon蓝牙基站及控制端通过蓝牙与移动终端相连;控制端通过串口转USB接口与运行在PC上的上位机数据处理软件相连;PC机与投影仪相连,并通过Internet网与云平台相连。
本系统采用配备CC2541芯片的iBeacon基站完成室内精确定位。iBeacon蓝牙基站通过蓝牙的广播频道传送信号,即向周围不断广播自身ID等数据。iBeacon广播的数据可以解析为4部分:Proximity UUID、Major、Minor和Measured Power。Proximity UUID是标准的32位标识符,本发明定义为项目类型(即考勤场景)和使用单位(学校);Major和Minor都是16位可自行设定的标识符,本发明将Major用于标识校内的具体教学建筑,Minor用于标识教室编号(其中已包含了具体的楼层信息);Measured Power对应广播中的Tx Power的值,表示距离iBeacon设备(即蓝牙基站)1米处测得的信号强度值(Received Signal StrengthIndication,简称RSSI),以补码结果显示,通过该值可以完成精确到米级的距离测量。通过iBeacon基站发送楼层号、教室号(即位置信息)给所有移动终端(手机)。
移动终端通过编写App来控制终端上的蓝牙模块。首先接收iBeacon基站广播的数据,然后根据移动终端接收到的RSSI值判断离iBeacon基站(即教室)的距离,通过两者之间的距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取到勤信息。最后将到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、接收到iBeacon基站的数据(楼层号、教室号)等信息通过蓝牙发送给控制端,控制端再结合本地RTC时间来判断学生是否按时到勤,从而实现自动签到。根据这种方法在课前、上课后10分钟以内及上课结束前10分钟以内判断四次,从而判断是否迟到、是否早退。
移动终端除了判断出勤信息以外,还可以根据教师在大屏幕上显示的课堂测试题目(或问卷调查),现场做出应答,并将应答信息(即答案)连同移动终端的蓝牙MAC地址等信息通过蓝牙发送给控制端。终端的到勤信息、蓝牙MAC地址、本地时间、接收到iBeacon基站的数据、应答信息等会同步保存到本地TinyDB数据库上。云端的考勤信息、历史记录等可通过运行在移动终端上的App软件随时查询。
控制端采用意法半导体(ST)公司的STM32L476RE微控制器为主控芯片,通过两个串口分别与上位机及低功耗蓝牙模块USR-BLE100相连。蓝牙模块用于接收移动终端发送过来的考勤信息、位置信息及应答数据(题目答案或表决结果),并结合本地RTC时间来判断学生是否按时到勤。控制端将这些数据在本地sqlite数据库上存储,并同时通过串口转USB接口发送给上位机。
上位机数据处理软件通过USB(虚拟串口)与控制端相连。主要用于随机点名与应答数据的统计分析,并将结果通过投影仪展示在大屏幕上,同时通过Internet网上传给云平台。上位机数据处理软件采用VC++编写。通过产生随机函数并映射到学号上实现随机点名、提问,通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的图像同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端(手机)回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
云平台采用新浪云。新浪云的SAE提供数据库、计数器、验证码等很多服务,可靠性高,采用用多少付多少的弹性收费方式,开发与使用成本低,开发者不需要购买设备,也无需自己重新开发。本系统服务器端代码部署至新浪的SAE平台中。主要使用了SAE的MySQL服务、KVDB服务。其中MySQL服务主要作为主要业务数据的管理。KVDB服务用于在相关的业务代码中利用键值对的变量。
实施例2
本实施例基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,包括:考勤统计和课堂问题反馈,其中,
所述考勤统计包括:
iBeacon蓝牙基站在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括基站自身ID、基站位置信息、RSSI值;
移动终端接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;
生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息。
课堂问题反馈包括:
学生输入答案至移动终端,移动终端生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器接收到终端设备发送过来的帧信号之后,先根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,然后提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生注册的蓝牙MAC地址进行匹配;提取出帧数据中的到勤数据、Proximity UUID、Major、Minor信号,确定是在哪个教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;若为应答数据,提取出题号、答案,并连同本地RTC时间一起上传给上位机。
所述课堂问题反馈方法还包括记录学生答题反应时间,具体包括:分别记录学生开始做题时间与控制器接收到学生答案的时间,计算收到学生答案的时间与学生开始做题时间之差,作为学生答题的反应时间。
所述考勤统计还包括随机点名,具体包括:通过产生随机函数并映射到学生学号上实现随机点名;
所述课堂问题反馈包括:随机问答,具体包括:通过产生随机函数并映射到学生学号上实现随机问答;通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的图像同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
终端的到勤信息、蓝牙MAC地址、本地时间、接收到iBeacon基站的数据、应答信息等会同步保存到本地TinyDB数据库上。
根据有关研究证明,单纯的正确率不能全面反映学生的学习成效问题,而将正确率和反应时间综合考虑才能更全面地反映个体学习模式和行为模式,这样所得出的结果才更具有科学性以及严谨性。因此本发明还增加了记录学生答题反应时间这个功能。根据开始做题时间与接收到学生答案的时间之差,从而可以判断学生的反应时间。这个功能也可以用于抢答器中。
本发明基于低功耗蓝牙技术。低功耗蓝牙技术的优势在于超低功耗、更长的连接距离和更快的连接速度。用该蓝牙模块作为签到牌,解决了智能卡和二维码必须近距离刷卡或扫描的问题;同时一块2032纽扣电池就可以持续使用两年以上,可以保证长时间使用;另外,iBeacon技术不要求终端设备进行配对连接,可以保证多个终端设备同时使用且访问速度很快。iBeacon技术的精确定位功能更是可以保证对学生的精确定位,实现精确的位置管理。因为蓝牙采用多信道广播(3个广播信道),并且实际使用中Beacon传输周期占空比小(0.04或更小)等原因,所以干扰也不会严重。实际使用场景中蓝牙信号会迅速衰减,所以同一座教学楼的多个iBeacon基站同时工作产生相互干扰的影响很小。
本发明提出的交互式教学反馈系统终端与控制端的蓝牙数据传输采用基于时分多址TDMA(time division multiple access)原理实现多个点之间的组网连接。蓝牙传输无需任何费用,成本低,安全性较高,不仅使用常规安全技术如跳频扩展技术、降低发射功率等,还采用三级安全模式技术。蓝牙无线传输时,iBeacon蓝牙基站仅广播发送,不接收,无需与终端设备蓝牙连接。控制端与终端设备的蓝牙通过时分复用方式实现一对多的蓝牙传输,终端设备蓝牙是发送端,而控制端蓝牙是接收端。控制端可以同时接收考勤数据与应答数据,通过终端设备发送帧数据时设置的一个标识位来区分。控制端接收到终端设备发送过来的帧信号之后,先根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,然后提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生注册的蓝牙MAC地址进行比对,判断是否是学生本人;提取出帧数据中的到勤数据、Proximity UUID、Major、Minor信号,确定是在哪个教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机数据处理软件;若为应答数据,提取出题号、答案,并连同本地RTC时间一起上传给上位机数据处理软件。
上述方法可以利用系统的实施例实现,系统也可应用与方法的实施例中。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,包括:
iBeacon蓝牙基站,用于在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号、RSSI值;
移动终端,包括考勤单元、问答单元,所述考勤单元,用于接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息;
问答单元,用于获取学生的应答信息,生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器,用于接收终端设备发送过来的帧信号,根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生个人信息对应的蓝牙MAC地址进行匹配;
若为考勤数据,提取出帧数据中的到勤数据、考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号,从而确定学生所在教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;
若为应答数据,提取出应答信息,并连同本地时间戳一起上传给上位机。
2.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,所述上位机通过USB串口与控制器相连,用于随机点名与应答数据的统计分析,并将结果通过投影仪展示在大屏幕上,同时通过Internet网上传给云平台;上位机通过产生随机函数并映射到学号上实现随机点名、提问,通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的照片同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
3.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,还包括云端服务器,所述云端服务器与所述上位机通过互联网进行数据通讯连接。
4.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,所述移动终端至少包括手机、pad、笔记本电脑。
5.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,所述控制器采用意法半导体(ST)公司的STM32L476RE微控制器为主控芯片,通过两个串口分别与上位机及低功耗蓝牙模块USR-BLE100相连;蓝牙模块用于接收移动终端发送过来的考勤信息、位置信息及应答数据。
6.根据权利要求1所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈系统,其特征在于,还包括云端服务器,所述云端服务器用于,接收上位机输出的学生考勤数据、学生的应答信息。
7.一种基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,其特征在于,包括:考勤统计和课堂问题反馈,其中,
所述考勤统计包括:
iBeacon蓝牙基站在创建的广播区域内不断输出广播数据,所述广播数据至少包括考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号、RSSI值;
移动终端接收蓝牙基站输出的广播数据,根据收到的RISS值计算移动终端距离蓝牙基站的距离,通过判断该距离是否在设置的门限值内,从而判断学生是否在指定的教室内,获取学生到勤信息;
生成考勤统计信息数据帧,将所述考勤信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述考勤统计信息数据帧包括:考勤信息标示位、到勤信息、移动终端的蓝牙MAC地址、基站位置信息;
课堂问题反馈包括:
学生输入答案至移动终端,移动终端生成应答信息帧,将所述应答信息帧通过蓝牙模块发送给控制器,所述应答信息帧包括:应答信息标示位、应答信息、移动终端的蓝牙MAC地址;
控制器接收到终端设备发送过来的帧信号之后,先根据标识位来区分是考勤数据还是应答数据,然后提取出终端设备蓝牙的MAC地址,与数据库预先存储的每个学生注册的蓝牙MAC地址进行匹配;提取出帧数据中的到勤数据、考勤场景和学校编号、教学建筑物编号、楼层与教室编号,从而确定学生是所在教室,并用本地RTC时间判断学生是否到勤、是否迟到、是否早退,上传给上位机;若为应答数据,提取出题号、答案,并连同本地RTC时间一起上传给上位机。
8.根据权利要求7所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,其特征在于,所述课堂问题反馈方法还包括记录学生答题反应时间,具体包括:分别记录学生开始做题时间与控制器接收到学生答案的时间,计算收到学生答案的时间与学生开始做题时间之差,作为学生答题的反应时间。
9.根据权利要求6、7所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,其特征在于,所述考勤统计还包括随机点名,具体包括:通过产生随机函数随机挑选出某个移动终端的蓝牙MAC地址,并映射到学生学号上实现随机点名;
所述课堂问题反馈包括:随机问答,具体包括:通过产生随机函数并映射到学生学号上实现随机问答;通过将文本转语音用PC机的声卡播放学生的名字,学生的照片同时显示在大屏幕上;学生对老师显示在大屏幕上的题目用移动终端回答问题,答案及学生回答情况的统计结果实时显示在大屏幕上。
10.根据权利要求6所述的基于低功耗蓝牙技术的交互式教学反馈方法,其特征在于,终端的到勤信息、蓝牙MAC地址、本地时间、接收到iBeacon基站的数据、应答信息等会同步保存到本地TinyDB数据库上。
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