TWI436311B - Digital evaluation systems, electronic devices, digital assessment methods and computer program products - Google Patents

Description

數位評量系統、電子裝置、數位評量方法及電腦程式產品

本發明是有關於一種數位評量系統，特別是指一種仿真實測驗卷的數位評量系統。

隨著數位科技發展，傳統紙本的書籍、測驗卷等也出現數位化的代替品，例如電子書、數位評量軟體等。數位評量相關技術如中華民國發明第I284267號專利「數位學習中自動產生互動評量的系統與方法」，其揭露一種模組化的工具，輔助設計者快速地設計出多樣化、提升趣味性的數位評量，藉此提高學生對於數位學習的興趣。

然而，目前數位評量軟體較少顧及非電腦學生(non-PC user)之使用習慣，答題介面大多僅提供「欄位點選」、「下拉選項進行選擇」或「鍵盤輸入文字符號」等方式。新的技術發展大多著重於多媒體影音、動畫等物件的結合，雖製造出豐富的感官效果，但是與紙本測驗卷的差距越來越大，對於大多數教學組織而言並不容易接受；因此即便數位評量軟體已發展多年，卻難以取代傳統測驗卷。

因此，本發明之目的，即在提供一種仿真實測驗卷的數位評量系統。

為達到本發明之目的，該數位評量系統包含一評量檔案資料庫、一答題控制模組及一手寫辨識模組。該評量檔案資料庫儲存有至少一評量檔案，每一評量檔案包含至少一題目及一對應的作答區域，該作答區域對應一座標資訊。該答題控制模組與該評量檔案資料庫連接，當一評量檔案被開啟且接收一透過點選該作答區域而產生且夾帶有所對應之座標資訊的答題請求，提供一手寫辨識框。手寫辨識模組與該答題控制模組連接，針對該手寫辨識框之內容進行辨識，並將辨識結果傳送給該答題控制模組；該答題控制模組再依據該座標資訊將辨識結果顯示於該作答區域。

較佳地，每一評量檔案還包含數量對應該題目的標準答案；該數位評量系統包含一批改模組，針對該手寫辨識模組的辨識結果與該標準答案進行比對。且當比對結果不符合，該批改模組提供該標準答案，且依據該題目所屬科目單元提示學生應加強該科目單元。

較佳地，該系統還包含一計算紙控制模組，當其接收一計算紙請求，則提供一可自由調整長寬的自由計算框；當接收一計算完成指令，則將該自由計算框隱藏。

較佳地，該評量檔案還包括一帶有一座標資訊之計算/證明區域，當該答題控制模組接收一透過點選該計算/證明區域而產生且夾帶有該座標資訊的答題請求，提供一可自由調整長寬的自由手寫框，並依據該座標資訊將該自由手寫框之內容至少部分顯示在該計算/證明區域。

較佳地，還包括一輔助工具模組，提供可受控移動及旋轉的一三角板、直尺、量角器及計算機其中至少一。

本發明之另一目的，在於提供一種電子裝置，其記憶體儲存有用於數位評量之程式，當其中央處理單元讀取並執行該程式指令，作用如前述之數位評量系統之各個模組。

本發明之再一目的在於提供一由電子裝置執行的數位評量方法，包含以下步驟：

開啟一評量檔案，該評量檔案包含至少一題目及一對應的作答區域，該作答區域對應一座標資訊。

接收一答題請求，該答題請求是透過點選該作答區域而產生且夾帶有所對應之座標資訊。

提供一手寫辨識框。

針對該手寫辨識框之內容進行辨識。

依據該座標資訊將辨識結果顯示於該作答區域。

本發明之又一目的在於提供一種內儲用於數位評量之程式的電腦程式產品，當電腦載入該電腦程式並執行後，可完成前述之數位評量方法。

本發明之功效在於可模擬實體之紙本評量之操作方式，不但充分貼近使用者既有習慣，又能擷取數位化便於管理的優點。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1，本發明數位評量系統100包含一儲存多數個評量檔案的評量檔案資料庫1、一用以接收答題相關指令及處理的答題控制模組2、一用以進行手寫辨識的手寫辨識模組3、一用以將辨識結果與標準答案比對的批改模組4、一用以提供各種答題輔助工具的輔助工具模組5，及一用以提供計算功能的計算紙控制模組6。

本系統100主要是安裝於一電子裝置(圖未示)，該電子裝置包含一儲存有用於數位評量之程式的記憶體及一中央處理器。前述評量檔案資料庫1可建立於該電子裝置的記憶體，也可以建立在一光碟片、隨身碟等外部儲存媒體。當該中央處理器讀取並執行該程式指令，作用如(operate as)該答題控制模組2、手寫辨識模組3、批改模組4、計算紙控制模組5，及輔助工具模組6。

本實施例之電子裝置為一具有觸控面板的觸控式電子裝置，透過該觸控面板接收各種學生以手寫筆輸入而產生之答題相關指令及進行顯示，以達到最接近傳統紙本測驗卷的目的。但本發明不以此為限，該電子裝置也可以是一般電腦，供學生以滑鼠拖曳或外接手寫板方式進行答題。

本發明數位評量系統100可執行各種評量題型，以下配合圖2說明有關選擇題、簡答題、比大小、勾選題等存在標準答案之數位評量方法執行流程，其中包含以下步驟：

步驟S11-答題控制模組2接收一開啟一評量檔案的指令並依據該指令連結該評量檔案資料庫1而開啟該評量檔案。以選擇題、簡答題等對應有標準答案的題型而言，本步驟所開啟之評量檔案學生界面如圖3所示，包含至少一選擇或簡答題題目11及一對應該題目11且帶有座標資訊的作答區域12，每一作答區域12並對應有一未顯示的標準答案。此時，學生可操作手寫筆點選其中一作答區域12以進行答題。

步驟S12-答題控制模組2接收一答題請求，該答題請求是學生透過點選作答區域12而產生，且夾帶有所對應之座標資訊。

步驟S13-答題控制模組2依據該答題請求提供一手寫辨識框13。該手寫辨識框13帶有題號及作答區域12的座標資訊。此時，學生可利用手寫筆在該手寫辨識框13中書寫答案，該手寫辨識框13附帶提供書寫筆、橡皮擦等工具，學生書寫完畢後點選介面中的確認鍵，即進入下一步驟。

步驟S14-答題控制模組2接收一因學生點選確認鍵而產生的答題指令，該指令夾帶手寫辨識框13中內容、題號及座標資訊。

步驟S15-答題控制模組2將該手寫辨識框13中內容傳送給辨識模組3，由辨識模組3針對該手寫辨識框13中內容進行辨識，得到一辨識結果傳送給答題控制模組2。接著答題控制模組2進行步驟S16，在該作答區域12顯示該辨識結果。

步驟S17-當學生評量結束，可點選介面中結束交卷之按鍵，則答題控制模組2接收一結束作答指令並針對整份考卷進行儲存。

步驟S61-答題控制模組2依據步驟S14中的答題指令所夾帶的題號及座標資訊，查詢對應的標準答案。接著在步驟S19中由批改模組4比對該辨識結果及標準答案，並顯示如圖4所示之批改結果。當學生點選其中一題之批改結果，該批改模組4提供一分析及加強建議對話框14，內容是依據該題目11所屬科目單元對學生提出建議；更進一步地，本實施例之數位評量系統100還包含一儲存有各個科目單元之教學影片或講義的學習資料庫7，該對話框中提供一超連結，學生點選該超連結後可連接到該學習資料庫7中對應該題目11所屬科目單元的教學影片或講義。

接下來配合圖5說明有關計算題、證明題之數位評量方法執行流程，此題型需由教師評核計算及推導過程，因此處理流程與選擇題、簡答題不同，其中包含以下步驟：

步驟S21-答題控制模組2開啟評量檔案，所開啟之評量檔案學生界面如圖6所示，包含至少一計算題、證明題題目15及一對應該題目15且帶有座標資訊的計算/證明區域16。此時，學生可操作手寫筆點選其中一計算/證明區域16以進行答題。

步驟S22-答題控制模組2接收一透過點選該計算/證明區域16而產生之夾帶有該座標資訊的答題請求。

步驟S23-答題控制模組2依據該答題請求提供一可自由調整長寬的自由手寫框17。該自由手寫框17帶有題號。此時，學生可利用手寫筆在該自由手寫框17中書寫答案，該自由手寫框17附帶提供書寫筆、橡皮擦等工具，學生書寫完畢後點選介面中的確認鍵，即可進入下一步驟。

步驟S24-答題控制模組2接收一因學生點選確認鍵而產生的答題指令，該指令夾帶自由手寫框17中內容、題號及座標資訊。

步驟S25-答題控制模組2依據該座標資訊將該自由手寫框17之內容至少部分顯示在該計算/證明區域16並儲存該內容。

步驟S26-當學生點選結束交卷之按鈕，答題控制模組2接收一結束作答指令並針對整份評量檔案進行儲存。

教師可利用遠端電腦讀取作答完成的評量檔案，可點選該自由手寫框17而看到完整計算或證明內容以進行批改。

值得注意的是，以計算題來說，由於最終會得到一存在標準答案的計算結果，因此也可在計算/證明區域16下方增設一作答區域12(圖3)，此部分操作可依步驟S12~S16進行辨識或依S12~S19進行辨識及批改。

同時參閱圖1及圖7，除了上述功能之外，本實施例之數位評量系統100還包含一輔助工具模組5。當評量檔案中出現有需要使用到三角板、量角器等工具才能作答的題型，學生可透過點選介面之選單中的輔助工具選項，該輔助工具模組5則提供可受控移動及旋轉的虛擬三角板51、直尺52、量角器53及計算機54等輔助工具。藉此，學生進行評量無需自行攜帶三角板、直尺、量角器等實體工具。

同時參閱圖1及圖8，本實施例之數位評量系統100還提供一計算紙控制模組6。學生可透過點選介面之計算紙按鍵61，則計算紙控制模組6接收一計算紙請求，提供一可自由調整長寬的自由計算框62。當學生計算完畢可點選確認鍵，則計算紙控制模組6接收一計算完成指令，將該自由計算框隱藏。

本實施例之系統100還包含一計時器8，每一評量檔案可設定測驗時間，當檔案開啟則計時器8啟動計時功能，以倒數的方式呈現，當時間進行至零時零分零秒則停止執行程式之答題流程並自動儲存答題內容，視為結束交卷。

綜上所述，本發明提供自由書寫的使用界面，並配合辨識及儲存的技術，讓學生進行評量時如同在傳統紙本評量上書寫一般自在，且享有無紙化之數位管理便利性；對教師而言，不但透過軟體可節省批改時間，針對需檢視作答內容的題型也可如同檢視傳統紙本評量一般，且無需受限於既定框格尺寸，整體而言確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100．．．數位評量系統

1．．．評量檔案資料庫

11．．．題目

12．．．作答區域

13．．．手寫辨識框

14．．．分析及加強建議對話框

15．．．題目

16．．．計算/證明區域

17．．．自由手寫框

2．．．答題控制模組

3．．．辨識模組

4．．．批改模組

5．．．輔助工具模組

51．．．三角尺

52．．．直尺

53．．．量角器

54．．．計算機

6．．．計算紙控制模組

61．．．計算紙按鍵

62．．．自由計算框

7．．．學習資料庫

8．．．計時器

S11~S19．．．步驟

S21~S26．．．步驟

圖1是一本發明數位評量系統之較佳實施例的系統方塊圖；

圖2是一流程圖，說明本實施例之數位評量系統針對存在標準答案之題型的處理步驟；

圖3、圖4、圖6、圖7及圖8是系統介面之示意圖；及

圖5是另一流程圖，說明本實施例之數位評量系統針對無標準答案之題型的處理步驟。

S11~S19．．．步驟

Claims (14)

1. 一種數位評量系統，包含：一評量檔案資料庫，儲存有至少一評量檔案，每一評量檔案包含至少一題目及一對應的作答區域，該作答區域對應一座標資訊；一答題控制模組，與該評量檔案資料庫連接，當一評量檔案被開啟且接收一透過點選該作答區域而產生且夾帶有所對應之座標資訊的答題請求，提供一手寫辨識框；及一手寫辨識模組，與該答題控制模組連接，針對該手寫辨識框之內容進行辨識，並將辨識結果傳送給該答題控制模組；該答題控制模組再依據該座標資訊將辨識結果顯示於該作答區域。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之數位評量系統，其中，每一評量檔案還包含數量對應該題目的標準答案；該數位評量系統包含一批改模組，針對該手寫辨識模組的辨識結果與該標準答案進行比對。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之數位評量系統，其中，當比對結果不符合，該批改模組提供該標準答案，且依據該題目所屬科目單元提示學生應加強該科目單元。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之數位評量系統，還包含一計算紙控制模組，當其接收一計算紙請求，則提供一可自由調整長寬的自由計算框；當接收一計算完成指令，則將該自由計算框隱藏。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之數位評量系統，其中，該評量檔案還包括一帶有一座標資訊之計算/證明區域，當該答題控制模組接收一透過點選該計算/證明區域而產生且夾帶有該座標資訊的答題請求，提供一可自由調整長寬的自由手寫框，並依據該座標資訊將該自由手寫框之內容至少部分顯示在該計算/證明區域。
6. 依據申請專利範圍第1項所述之數位評量系統，還包括一輔助工具模組，提供可受控移動及旋轉的一三角板、直尺、量角器及計算機其中至少一。
7. 一種電子裝置，包含一記憶體及一中央處理單元，該記憶體儲存有用於數位評量之程式，當該中央處理單元讀取並執行該程式指令，作用如請求項1~6所述之數位評量系統之各個模組。
8. 一種數位評量方法，在一電子裝置中執行，包含以下步驟：開啟一評量檔案，該評量檔案包含至少一題目及一對應的作答區域，該作答區域對應一座標資訊；接收一答題請求，該答題請求是透過點選該作答區域而產生且夾帶有所對應之座標資訊；提供一手寫辨識框；針對該手寫辨識框之內容進行辨識；及依據該座標資訊將辨識結果顯示於該作答區域。
9. 依據申請專利範圍第8頂所述之數位評量方法，其中，每一評量檔案還包含數量對應該題目的標準答案；該數位評量方法還針對該辨識結果與該標準答案進行比對。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之數位評量方法，其中，當比對結果不符合，則提供該標準答案，且依據該題目所屬科目單元提示學生應加強該科目單元。
11. 依據申請專利範圍第8項所述之數位評量方法，當接收一計算紙請求，則提供一可自由調整長寬的自由計算框；當接收一計算完成指令，則將該自由計算框隱藏。
12. 依據申請專利範圍第8項所述之數位評量方法，其中，該評量檔案還包括一帶有一座標資訊之計算/證明區域，當接收一透過點選該計算/證明區域而產生且夾帶有該座標資訊的答題請求，提供一可自由調整長寬的自由手寫框，並依據該座標資訊將該自由手寫框之內容至少部分顯示在該計算/證明區域。
13. 依據申請專利範圍第8項所述之數位評量方法，還提供可受控移動及旋轉的一三角板、直尺、量角器及計算機其中至少一。
14. 一種內儲用於數位評量之程式的電腦程式產品，當電腦載入該電腦程式並執行後，可完成請求項8~13中任一項所述的方法。