專利名稱：教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，特別涉及一種具有實驗數(shù)據(jù)處理和對 處理結(jié)果進行判斷的裝置。
背景技術(shù)：
在實驗課中，學生要完成實驗數(shù)據(jù)的測量、計算處理等工作，教師依據(jù)學 生的實驗數(shù)據(jù)，并結(jié)合預習、操作以及回答思考題的情況，給出實驗成績。由 于實驗數(shù)據(jù)量較大，以及學生人數(shù)較多等因素，使教師審批實驗報告的工作量 較大，往往會出現(xiàn)錯批、漏批等問題。
現(xiàn)有的類似的實驗教學系統(tǒng)，例如公開號為CN1866315的專利申請"學 生實驗輔助學習機"，采用將題目的標準答案存入數(shù)據(jù)庫中，然后將學生作出 的答案錄入計算機，通過計算機將學生的答案與數(shù)據(jù)庫中的標準答案進行比較 而獲得判斷結(jié)果。這種方法只是解決了人工審批導致的錯批、漏批的問題，適 應性不強。
在目前教學的物理、化學等實驗的實驗中，由于實驗項目的不同，以及實 驗條件、目的的多樣性，無法用統(tǒng)一的表格來裝載數(shù)據(jù)，也不能用統(tǒng)一的標準 來判定實驗數(shù)據(jù)數(shù)是否正確。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的實驗教學系統(tǒng)的靈活性差，以及實驗要求發(fā)生變化時，在 不改變程序的情況下，難以適應的弊端，本發(fā)明提供了一種教學實驗數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)。
本發(fā)明的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它包括控制模塊、多個學生數(shù)據(jù)存儲模 塊和多個學生終端模塊，所述多個學生數(shù)據(jù)存儲模塊和多個學生終端模塊一一 對應；
控制模塊，用于將指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲模塊中的實驗表格發(fā)送給 指定或者每一個學生終端模塊；還用于讀取指定的或者每個學生終端模塊中的 實驗文檔中的填入項，并將讀取的填入項填充到對應的學生數(shù)據(jù)存儲模塊中的 實驗表格中；
學生數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲實驗表格；還用于存儲從對應的學生終端模
塊中讀取的填入項，并將所述填入項填充到所述實驗表格中；
學生終端模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的實驗表格，還用于接收并存儲外 部輸入的實驗相關(guān)的填入項。
本發(fā)明的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用本實施方式所 述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行實驗教學，學生實驗數(shù)據(jù)的收集都是采用電子 形式，能夠根據(jù)實際情況隨時讀取、查看某一個或者每一個學生終端上學生所 做實驗的數(shù)據(jù)錄入情況，及時了解每一個學生的實驗進展情況，便于對學生進 行指導。另外，本發(fā)明全部采用電子文檔，避免原來實驗教學中對紙的需求， 節(jié)約了資源。
本發(fā)明適用于現(xiàn)有物理、化學等實驗室的教學使用。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理示意圖；圖2為具體實施方式
五中所述的預習題； 圖3為具體實施方式
十一所述的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2的實驗表格；圖4為具體 實施方式十一所述的數(shù)據(jù)處理模塊4形成的數(shù)據(jù)處理文檔；圖5為具體實施方 式十一所述的判斷區(qū)模塊5生成的判斷結(jié)果文檔；圖6為具體實施方式
十一中 所述的評分結(jié)果輸出模塊6生成的評分結(jié)果文檔；圖7為具體實施方式
十一中 所述的學生終端模塊3中的實驗表格。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括控制模 塊l、多個學生數(shù)據(jù)存儲模塊2和多個學生終端模塊3，所述多個學生數(shù)據(jù)存 儲模塊2和多個學生終端模塊3 —一對應；
控制模塊1，用于將指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的實驗表格發(fā) 送給指定或者每一個學生終端模塊3;還用于讀取指定的或者每個學生終端模 塊3中的實驗文檔中的填入項，并將讀取的填入項填充到對應的學生數(shù)據(jù)存儲
模塊2中的實驗表格中；
學生數(shù)據(jù)存儲模塊2，用于存儲實驗表格；還用于存儲從對應的學生終端 模塊3中讀取的填入項，并將所述填入項填充到所述實驗表格中；
學生終端模塊3，用于接收控制模塊1發(fā)送的實驗表格，還用于接收并存
儲外部輸入的實驗相關(guān)的填入項。
所述填入項包括實驗數(shù)據(jù)、公式、字符或字符串等。
本實施方式在應用的時候，將控制模塊1和學生數(shù)據(jù)存儲模塊2存儲在老
師使用的計算機中，將多個學生終端模塊存儲模塊2分別安裝在學生使用的計 算機或掌上電腦等設備中，所述老師使用的計算機和多個學生使用的計算機或 者掌上電腦采用無線或者有線的通訊方式連接即可。然后，老師通過計算機中 的控制模塊1給學生使用計算機發(fā)送實驗表格，學生在做實驗的過程中，根據(jù) 實驗結(jié)果往所述實驗表格中填寫填入項，然后老師可以根據(jù)實驗進展情況通過 控制模塊1讀取指定的或者每個學生使用的計算機中的學生終端模塊3中的填 入項，并填充在學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的實驗表格中。
本實施方式中的數(shù)據(jù)存儲模塊2中的實驗表格可以采用Excel文件制作， 采用Excel文件中不同的工作表對應不同的數(shù)據(jù)存儲模塊2，學生終端模塊3 中的實驗表格也可以采用Excel文件制作，這樣，試驗中由實驗過程數(shù)據(jù)通過 公式能夠獲得的實驗結(jié)果可以由學生在Excd表格中編寫正確的公式即可獲得 結(jié)果。
本實施方式所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用本實 施方式所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行實驗教學，學生填入項的收集都是采 用電子形式，能夠根據(jù)實際情況隨時讀取、査看某一個或者每一個學生終端上 學生所做實驗的數(shù)據(jù)錄入情況，及時了解每一個學生的實驗進展情況，便于對 學生進行指導。另外，本實施方式全部采用電子文檔，避免原來實驗教學中對 紙的需求，節(jié)約了資源。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，所述控制模塊1還用于清除指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲 模塊2中存儲的來自學生終端模塊3的填入項。
本實施方式增加了清除學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中數(shù)據(jù)的功能，便于在實驗課 結(jié)束的時候清除實驗課中的填入項，便于下一次課的順利進行。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，它增加了多個數(shù)據(jù)處理模塊4;所述多個數(shù)據(jù)處理模塊4 與多個學生終端模塊3—一對應；每個數(shù)據(jù)處理模塊4，用于存儲字符類實驗 答案和根據(jù)對應的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的數(shù)據(jù)計算獲得數(shù)據(jù)類實驗答案；還 用于生成數(shù)據(jù)處理文檔。
本實施方式所述數(shù)據(jù)處理模塊4由原始數(shù)據(jù)單元和實驗結(jié)果單元組成，所 述原始數(shù)據(jù)單元中的內(nèi)容是直接映射學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的填入項，所述實 驗結(jié)果單元中是字符類實驗答案和根據(jù)原始數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)計算獲得數(shù)據(jù) 類實驗結(jié)果的公式。
本實施方式中增加的數(shù)據(jù)處理模塊4中的實驗結(jié)果單元中的公式，可以根 據(jù)具體實驗的需要由用戶自行編制，增強了系統(tǒng)的普遍適用性。
本實施方式中增加的多個數(shù)據(jù)處理模塊4可以采用Excel文檔制作，采用 Excel文件中不同的工作表對應不同的數(shù)據(jù)處理模塊4，還可以將對應的學生 數(shù)據(jù)存儲模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊4放在同一個工作表內(nèi)，便于查看和操作
本實施方式中增加的數(shù)據(jù)處理模塊，能夠在讀取學生終端模塊3的填入項 后，立刻獲得正確的實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，及時做出對比，進而獲得學生所作的實驗 結(jié)果的正確與否的信息，老師能夠在學生的實驗做完的同時對學生所作的實驗 結(jié)果進行評價，提高了工作效率，使學生及時了解自己所做實驗結(jié)果的正確與 否，達到良好的實驗教學效果。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
三所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，它增加了多個判斷模塊5，所述多個判斷模塊5與多個數(shù) 據(jù)處理模塊4一一對應；判斷模塊，用于根據(jù)對應的數(shù)據(jù)處理模塊4中的實驗 答案判斷對應的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中來自學生終端模塊3的填入項是否正 確，并獲得判斷結(jié)果；并將所述判斷結(jié)果生成判斷結(jié)果文檔。
由于本實施方式中的判斷模塊5中的判斷結(jié)果是與對應的數(shù)據(jù)處理模塊 4、學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的內(nèi)容對應的，即實驗結(jié)果是根據(jù)具體的實驗要求 可以自行編制判定公式的，增強了系統(tǒng)的普遍適用性。
本實施方式在實驗教學文檔中增加了判斷區(qū)，在學生學生數(shù)據(jù)存儲模塊2 的數(shù)據(jù)、字符等進行更新之后，立即能夠判斷學生學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中，學 生終端填寫的內(nèi)容是否正確，并獲得判斷結(jié)果，不用老師根據(jù)學生學生數(shù)據(jù)存 儲模塊2的內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理區(qū)的內(nèi)容進行逐一的對比判斷，節(jié)省了老師對實驗 報告進行審批的時間，進一步提高了實驗結(jié)果評判的速度。
本實施方式中增加的多個判斷模塊5可以采用Excel文件制作，采用Excel 文件中不同的工作表對應不同的判斷模塊5，還可以將對應的判斷模塊5、學 生數(shù)據(jù)存儲模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊4放置在同一個工作表中，便于查看。所述 判斷模塊5可以利用Excel文檔的強大的公式編輯功能，能夠進行數(shù)學計算和 字符判斷，根據(jù)具體的實驗需求，建立相應的計算、判斷公式，靈活性強，適 用于各種物理、化學等實驗。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
四所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，它增加了多個評分結(jié)果輸出模塊6，所述多個評分結(jié)果輸 出模塊6與多個判斷模塊5—一對應；評分結(jié)果輸出模塊6，用于根據(jù)判斷模
塊5中的判斷結(jié)果和學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中來自學生終端模塊3的填入項形成 同時包含來自學生終端模塊3的填入項和判斷結(jié)果標識的評分結(jié)果文檔。
本實施方式中的評分結(jié)果文檔中，還可以包括關(guān)于錯誤填入項的相關(guān)信 息，使學生更直觀的了解實驗中存在的問題。
本實施方式增加的評分結(jié)果輸出模塊6能夠更直觀的反應出學生終端模 塊的填入項的正確與否。
本實施方式中增加的多個評分結(jié)果輸出模塊6可以采用Excel文件制作， 采用Excel文件中不同的工作表對應不同的評分結(jié)果輸出模塊6，還可以將對 應的評分結(jié)果輸出模塊6、判斷模塊5、學上數(shù)據(jù)存儲模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊 4可以放置在同一個工作表中，便于查看和操作。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
五所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，所述控制模塊1還用于將評分結(jié)果輸出模塊6形成的評分 結(jié)果文檔發(fā)送給對應的學生終端模塊3。
現(xiàn)有的各種教學實驗，都是在實驗課結(jié)束之后的幾天之后才將實驗判斷結(jié) 果發(fā)送給學生，由于看到實驗判斷結(jié)果和實際做實驗的時間間隔比較長，大部 分學生都已忘記做實驗時的情景，對于實驗錯誤的原因也不清楚，實驗教學結(jié) 果不好。
本實施方式增加了將實驗判斷結(jié)果發(fā)送到學生終端的功能，能夠使學生在 做完實驗后就能了解自己所做實驗中存在的問題，及時分析錯誤原因，加強記 憶，提高了教學實驗的教學效果。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一至六任一實施方式所述 的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的區(qū)別在于，所述控制模塊1還用于清除指定或者每 個學生終端模塊3上的實驗表格或?qū)嶒灡砀裰杏蓪W生錄入的填入項。
本實施方式的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)增加了清除填入項的功能，可以在每 次實驗教學結(jié)束之后，清除實驗終端的填入項記錄，便于下一次實驗教學的順 利進行。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一所述的教學實驗數(shù)據(jù)處
理系統(tǒng)的區(qū)別在于，所述控制模塊1還用于將實驗演示示例發(fā)送給指定的或每
個學生終端模塊3;所述學生終端模塊3還用于播放實驗演示示例。
本實施方式增加了實驗演示示例的發(fā)放功能，更適合現(xiàn)代化的教學方式。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，它還增加了實驗習題數(shù)據(jù)庫7，所述實驗教學習題數(shù)據(jù)庫
7，用于存儲實驗教學使用的實驗表格、實驗習題或者實驗演示示例；
所述控制模塊1還用于從所述實驗教學習題庫中選取實驗教學習題發(fā)送
給學生數(shù)據(jù)存儲模塊2。
所述實驗習題可以是實驗預習題和思考題等。
本實施方式增加了實驗教學習題數(shù)據(jù)庫7，所述實驗教學習題數(shù)據(jù)庫7的 內(nèi)容可以根據(jù)每個學校的實驗教學大綱進行編制，在進行實驗的時候，根據(jù)實 驗需求進行選取并下發(fā)給學生終端。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
四所述的教學實驗數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)的區(qū)別在于，所述控制模塊1還用于將指定的或者每個學生終端模塊3 對應的數(shù)據(jù)處理模塊4形成的數(shù)據(jù)處理文檔和判斷模塊5形成的判斷結(jié)果文檔
本實施方式增加了將實驗結(jié)果和判斷結(jié)果打印輸出的功能。由于本發(fā)明的 教學實驗系統(tǒng)全部為電子數(shù)據(jù)的傳遞，沒有紙質(zhì)文件，增加了該功能之后，能 夠?qū)嶒灲Y(jié)果形成紙質(zhì)文檔，便于查閱和存檔。
具體實施方式
十一本實施方式根據(jù)半導體PN結(jié)的物理特性實驗為例 說明本發(fā)明的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，采用Excel文件制作評分結(jié)果輸出模塊 6、判斷模塊5、學生數(shù)據(jù)存儲模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊4，每個工作表對應一個 學生終端模塊3，每個工作表中有對應的評分結(jié)果輸出模塊6、判斷模塊5、 學生數(shù)據(jù)存儲模塊2和數(shù)據(jù)處理模塊4。
在該實驗中需要測量代表PN結(jié)結(jié)壓降Ul和能夠表征結(jié)電流的測量電路 輸出電壓U2，以U2'表示通過擬合出的公式計算出的U2。
預習題參見圖2，是word文檔，文件名為"預習題.doc"，思考題格式與 預習題格式同，也是word文檔，文件名為"思考題.doe"，將所述預習題和 思考題發(fā)送到學生使用的學生終端上。
圖3是一個學生數(shù)據(jù)存儲模塊2中的實驗表格，該表格中標有"數(shù)據(jù)"字 符串的單元格中是要求學生在學生終端填入的數(shù)據(jù)，這樣的單元格包括B4、 B7-B18、 C7-C18、 D7-D23、 E7-E18、 F7-F23、 G7-G18、 H7-H23、 17-118。標 有"單位"字符串的單元格里存放需要學生在學生終端填寫的數(shù)據(jù)單位，這樣 的單元格包括C4、 B6-I6、 F23。標有"答案"字符串的單元格是要求學生填 寫預習題、思考題的答案，這樣的單元格包括B3-F3、 B24。
圖4是圖3所示的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2對應的數(shù)據(jù)處理區(qū)模塊4，該區(qū)域
中B30、 B33-B45、 C33-C45單元格中為原始數(shù)據(jù)，直接映射學生學生數(shù)據(jù)存 儲模塊2中B4、 B7-B18、 C7-C18單元格中的數(shù)據(jù)，以B33為例，其中的公 式為=VALUE(B7)。 D46至D48單元格的內(nèi)容是實驗結(jié)果，分別為按公式 f/2-K/l + o擬合得到的a、 6，和相關(guān)系數(shù)r，其中D47單元格中的公式為 =INTERCEPT(C33:C44，B33:B44) ，D48 單元格中的公式為 =SLOPE(C33:C44,B33:B44) ，D46單元格中的公式為 =CORREL(C33:C44，D33:D44)。單元格D33至44的內(nèi)容為按公式f/2 = + "計 算出的U2，以D33單元格為例，其中的公式為-D48fB33+D47。 E33-E44單 元格的內(nèi)容為按公式t/2-W/l + "計算出的U2與實際測出的U2 (C33-C34單 元格中)的差的平方，以E33單元格為例，其中的公式為 =(C33-D33)*(C33-D33) 。
D45 單元格中為標準差，公式為 =SQRT(AVERAGE(E33:E44))。 J33-J44單元格為Ul的對數(shù)，以J33為例，其 中的公式為=LN(B33)。 K33-K44單元格為U2的對數(shù)，以K33為例，其中 的公式為=LN(C33)。 F47、 F48和F46單元格的內(nèi)容分別為按公式C/2-fl"16 擬合得到的"、6 ，和相關(guān)系數(shù)r 。
F47單元格中的公式為 =EXP(INTERCEPT(K33:K44,J33:J44)) ， F48 單元格中的公式為 =SLOPE(K33:K44,J33:J44) ， F46單元格中的公式為 =CORREL(C33:C44，F(xiàn)33:F44)。 F33-F44單元格的內(nèi)容為按公式[/2 = "1/1*計算 出的U2，以F33單元格為例，其中的公式為= 47* 0\^11(833^48)。 G33-G44 單元格的內(nèi)容為按公式f/2:"mH十算出的U2與實際測出的U2 (C33-C34單 元格中)的差的平方，以G33單元格為例，其中的公式為-(C33-F33)，C33-F33)。 F45單元格中為標準差,公式為=SQRT(AVERAGE(G33:G44))。 H47、 H48和 H46單元格的內(nèi)容分別為按公式C/2-泥^擬合得到的a、 6，和相關(guān)系數(shù)r。 H47 單元格中的公式為=EXP(INTERCEPT(K33:K44,B33:B44))， H48單元格中的 公式為=SLOPE(K33:K44，B33:B44) ， H46單元格中的公式為 =CORREL(H33:H44,C33:C44)。 H33-H44單元格的內(nèi)容為按公式f/2-w"n十算 出的U2，以H33單元格為例，其中的公式為-H47承EXP(H48傘B33)。 133-144 單元格的內(nèi)容為按公式f^-w,計算出的U2與實際測出的U2 (C33-C34單 元格中)的差的平方，以133單元格為例，其中的公式為氣C33-H33)，C33-H33)。
H45單元格中為標準差，公式為=SQRT(AVERAGE(I33:I44》。
參見圖5是圖3所示的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2對應的判斷模塊5,該區(qū)域中 字體顏色為紅色的單元格輸出對學生學生數(shù)據(jù)存儲模塊2數(shù)據(jù)是否正確的判 斷結(jié)果。Q27-S27單元格用于判斷預習題回答得是否正確，以Q23為例，其中 的判斷公式為=IF(B3=B29," VB3","XB3")，在B29單元格中裝預習題正確 答案的序號。在M28單元格中判斷B4單元格中裝的溫度數(shù)據(jù)是否正確，判斷 公式為
-IF(ISERROR(AND(VALUE(B 10)>=M25， VALUE(B 10)<=M26，LEN(B 10)=4》，" X B4"，IF(AND(VALUE(B 10)>=M25，VALUE(B 10)<=M26，LEN(B 10)=4)," V B4"，"XB4"))，在M25單元格中裝溫度的下限值，在M26單元格中裝溫度的 上限值，公式中包括有效數(shù)字和數(shù)值范圍的判斷。在M27單元格中判斷C4 單元格中裝的溫度單位是否正確，判斷公式為=IF(OR(L27=" °C "，L27="(°C)"，L27=" (°C) "，L27=" (。C) "，L27="(°C)")，" VC4"，"XC4")，其中， L27單元格的公式為=TRIM(C4)。在M29單元格中判斷Ul單位是否正確， N29單元格中判斷U2單位是否正確，029單元格中判斷U^單位是否正確， P29單元格中判斷(U2- U2') 2單位是否正確，Q29單元格中判斷U2,單位是 否正確，R29單元格中判斷(U2- U2+) 2, S29單元格中判斷U2'單位是否正 確，T29單元格中判斷(U2-U2*)2,判斷方法同C4單元格中裝的溫度單位 是否正確的判斷。在M33-M44單元格中判斷Ul數(shù)值是否正確，M33-M44的 數(shù)值應為0.330、 0.340、 0.350、 0.360、 0.370、 0.380、 0.390、 0.400、 0.410、 0.420、 0.430、 0.440，為等差數(shù)列，起點數(shù)值為0.330,以M33和M34為例， M33單元格中的公式為=IF(ISERROR(AND(VALUE(B7)=M32，LEN(B7)=5))，" XB7"，IF(AND(VALUE(B7)-M32,LEN(B7)-5)," VB7"，"XB7"))， M34單元格中 的公式為=IF(ISERROR(AND(VALUE(B8)=M32+0.01，LEN(B8)=5))，" X B8",IF(AND(VALUE(B8)=M32+0.01，LEN(B8)=5)，" VB8"，"XB8"))，M32單元格 中裝等差數(shù)列起點數(shù)值，通過修改M32中的數(shù)值，可改變U1的數(shù)值范圍。 在N33-N44單元格中判斷U2數(shù)值是否正確，以N33和N34為例，N33單元 格中的公式為
=IF(ISERROR(AND(VALUE(C7)>=N32,VALUE(C7)<=N30，I33<=L33，LEN(C7)
=5))，" X C7"，IF(AND(VALUE(C7)>=N32,VALUE(C7)<=N30,LEN(C7)=5)，" V C7"，"XC7"))， N34單元格中的公式為=IF(ISERROR(AND(VALUE(C8)>= VALUE(C7)，VALUE(C8)>=N32，VALUE(C8)<=N30,I34<=L34，LEN(C8)=5))，" X C8"，IF(AND(VALUE(C8)>=VALUE(C7),VALUE(C8)>-N32，VALUE(C8)<-N30， LEN(C8)-5)," VC8"，"XC8"))，這里N30單元格中裝U2允許的最大值，N32 單元格中裝U2允許的最小值，L33-L34單元格中裝U2按指數(shù)規(guī)律允許的誤 差，表達式134<=134用于判斷數(shù)值符合指數(shù)分布的情況，表達式LEN(C8)-5 用于判斷有效數(shù)字。在033-044單元格中判斷按線性分布的U2'數(shù)值是否正 確，在P33-P44單元格中判斷按線性分布的(U2- U2') 2數(shù)值是否正確，在 Q33-Q44單元格中判斷按冪分布的Uf數(shù)值是否正確，在R33-R44單元格中判 斷按冪分布的(U2-U2*) 2數(shù)值是否正確，在S33-S44單元格中判斷按指數(shù)分 布的U2'數(shù)值是否正確，在T33-T44單元格中判斷按指數(shù)分布的(U2-U2" 2 數(shù)值是否正確，以034為例，其中的公式為-IF(ISERROR(AND(ABS( VALUE(D8)-D34)/ABS(D34)<=032))，" X D8"，IF(AND(ABS(VALUE(D8)-D34)/ ABS(D34)<=032)，" VD8"，" XD8"))，公式中沒有對有效數(shù)字是否正確進行判 斷，032-T32單元格中裝對應被判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在N45、 P45 和R45單元格中判斷標準差是否正確，以N45單元格為例，其中的公式為 =IF(ISERROR(AND(ABS(VALUE(D19)-D45)/D45<=M45)),"XD19"， IF(AND(ABS(VALUE(D19)-D45)/D45<=M45),'WD19","XD19"))， M45單元格 中裝對應被判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在N46、 P46和R46單元格中判 斷相關(guān)系數(shù)是否正確，以N46單元格為例，其中的公式為 =IF(ISERROR(AND(ABS(VALUE(D20)-D46)/D46<M46))，" X D20"， IF(AND(ABS(VALUE(D20)-D46)/D46〈M46)，" VD20"，"XD20")), M46單元格 中裝對應被判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在N47、 P47和R47單元格中判 斷擬合公式中的參量a是否正確，以N47單元格為例，其中的公式為 =IF(ISERROR(AND(ABS(VALUE(D21)-D47)/ABS(D47)<M47))，"XD21", IF(AND(ABS(VALUE(D21)誦D47)/ABS(D47)〈M47)，" VD21"，"XD2r))， M47單 元格中裝對應被判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在N48、 P48和R48單元格 中判斷擬合公式中的參量6是否正確，以N48單元格為例，其中的公式為
=IF(ISERROR(AND(ABS(VALUE(D22)-D48)/D48<M48))，" X D22"， IF(AND(ABS(VALUE(D22)-D48)/D48<M48)，" VD22"，"XD22")), M48單元格 中裝對應被判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在N49單元格中判斷玻爾茲曼 常數(shù)A:是否正確，其中的公式為=IF(ISERROR(AND(ABS(VALUE(D23)-D49)/ D49<M49,SEARCH("E"，D23，1)=5)),"XD23",IF(AND(ABS(VALUE(D23)-D49)/ D49<M49，SEARCH("E"，D23，1)=5)，" VD23","XD23"》，M49單元格中裝對應被 判斷數(shù)據(jù)列允許的最大相對誤差。在049單元格中判斷玻爾茲曼常數(shù)的單位 是否正確，其中的公式為-IF(OR(P49="J/K"，P49="(J/K)"，P49=" (J/K) "，P49=" (J/K ) "，P49="(J/K)")，" V F23"，" X F23")，其中，P49單元格的公式為 =TRIM(F23)。在N50單元格中判斷思考題回答得是否正確，其中的公式為 =IF(B24=B50，" VB24","XB24")，在B50單元格中裝正確的答案序號。
參見圖6是圖3所示的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2對應的評分結(jié)果輸出模塊6， 其中包括學生的填入項、單位，以及預習、思考題答案等，并在有關(guān)單元格中 給出了其中內(nèi)容是否正確的信息，即字符串后面標有"V"的表示該單元格的 內(nèi)容是正確的，標有"X"的表示該單元格的內(nèi)容是錯誤的。以B59單元格 為例，其中的公式為=CONCATENATE(B7，LEFT(M33，l))。在B55單元格中 給出預習題(共5道題，共2分)的成績，其中的公式為 =(IF(EXACT(RIGHT(B54,1)，" V "),1,0)+IF(EXACT(RIGHT(C54，1)，" V "),1,0)+IF(EXACT(RIGHT(D54，1)," V ")，1,0)+IF(EXACT(RIGHT(E54，1)," V ")，1，0)+IF(EXACT(RIGHT(F54，1)," V ")，1,0))*2/5。在A73單元格中給出玻爾茲 曼常數(shù)計算(共1分，其中數(shù)據(jù)0.7分，單位0,3分)的成績，其中的公式為 =IF(EXACT(RIGHT(D76， 1 )，" V "), 1 ，0)*0.7+IF(EXACT(RIGHT(F76， l)，" V ")，1，0)*0.3。其它計算各步成績的單元格的設計原理與此同。在C79單元格中 給出總成績，其中的公式為
=B55+B71+C71+D71+E71+F71+G71+H71 +171+A73+A76+B78 。
綜上所述，各區(qū)未必都是矩形，且有可能交疊。教師機軟件根據(jù)工作表中 的單元格字體顏色、字符串內(nèi)容等信息，判斷Excel表格中各部分的功能，并 按此功能進行操作。
圖7是圖3所示的學生數(shù)據(jù)存儲模塊2對應的學生終端模塊3中的實驗表
格，該表格中不需要學生寫入內(nèi)容的單元格被設為寫保護，需要寫入內(nèi)容的單 元格中用"數(shù)據(jù)"、"單位"、"答案"等字符作為提示，學生在寫有"數(shù)據(jù)"字 符的單元格中寫入數(shù)據(jù)或計算公式，在寫有"單位"字符的單元格中寫入被
測量的單位，在寫有"答案"字符的單元格中寫入答案選項的序號，如A、 B、 C、 D四個選項中的C選項。學生也可以利用Excel軟件完成其他計算及 中間數(shù)據(jù)處理。
老師通過控制模塊1選取教學實驗習題之后，發(fā)送給學生終端模塊3，學 生們通過學生終端模塊3上的Excel文檔形式的實驗表格，并將實驗過程數(shù)據(jù) 和結(jié)果數(shù)據(jù)填入到學生終端模塊3上的Excel表格中，老師使用控制模塊1讀 入學生終端模塊3中的數(shù)據(jù)，并填充到學生數(shù)據(jù)存儲區(qū)2中，通過判斷模塊5 獲得判斷結(jié)果，并把判斷的結(jié)果反饋給學生終端，使學生及時知道自己的填入 項是否合理，處理結(jié)果是否正確，問題回答的是否正確，進而知道自己的實驗 操作是否合乎要求，避免出現(xiàn)失誤。
本實施方式采用自動評分的辦法對填入項進行評分，避免了人工評分時主 觀因素的影響，提高了實驗成績的公正性。
權(quán)利要求
1、教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于它包括控制模塊(1)、多個學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)和多個學生終端模塊(3)，所述多個學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)和多個學生終端模塊(3)一一對應；控制模塊(1)，用于將指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中的實驗表格發(fā)送給指定或者每一個學生終端模塊(3)；還用于讀取指定的或者每個學生終端模塊(3)中的實驗文檔中的填入項，并將讀取的填入項填充到對應的學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中的實驗表格中；學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)，用于存儲實驗表格；還用于接收從對應的學生終端模塊(3)中讀取的填入項，并將所述填入項填充到所述實驗表格中；學生終端模塊(3)，用于接收控制模塊(1)發(fā)送的實驗表格，還用于接收并存儲外部輸入的實驗相關(guān)的填入項。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制模塊(1)還用于清除指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中存儲的來 自學生終端模塊(3)的填入項。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于它還包 括多個數(shù)據(jù)處理模塊(4);所述多個數(shù)據(jù)處理模塊(4)與多個學生終端模塊(3) —一對應；所述數(shù)據(jù)處理模塊(4)，用于存儲正確的實驗答案；還用于生成數(shù)據(jù)處理文檔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù) 據(jù)處理模塊(4)由原始數(shù)據(jù)單元和實驗結(jié)果單元組成，所述原始數(shù)據(jù)單元中 的內(nèi)容是直接映射學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中的填入項，所述實驗結(jié)果單元中 是字符類實驗答案和根據(jù)原始數(shù)據(jù)單元中的數(shù)據(jù)計算獲得數(shù)據(jù)類實驗答案的 公式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于它還包 括多個判斷模塊(5)，所述多個判斷模塊(5)與多個數(shù)據(jù)處理模塊(4) 一一 對應；判斷模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理模塊(4)中的實驗答案判斷對應的學生 數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中來自學生終端模塊(3)的填入項是否正確，并獲得判斷 結(jié)果，并將所述判斷結(jié)果生成判斷結(jié)果文檔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于它還包 括評分結(jié)果輸出模塊(6)，所述評分結(jié)果輸出模塊(6)，用于根據(jù)判斷模塊(5) 中的判斷結(jié)果和學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)中來自學生終端模塊(3)的填入項形 成同時包含來自學生終端模塊(3)的填入項和判斷結(jié)果標識的評分結(jié)果文檔。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制模塊(1)還用于將評分結(jié)果輸出模塊(6)形成的評分結(jié)果文檔發(fā)送給對 應的學生終端模塊(3)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)， 其特征在于，所述控制模塊(1)還用于清除指定或者每個學生終端模塊(3) 上的實驗表格或?qū)嶒灡砀裰杏蓪W生錄入的填入項。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)， 其特征在于，所述控制模塊(1)還用于將實驗演示示例發(fā)送給指定的或每個 學生終端模塊(3);所述學生終端模塊(3)還用于播放接收到的實驗演示示 例。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)， 其特征在于，它還包括實驗習題數(shù)據(jù)庫(7),所述實驗習題數(shù)據(jù)庫(7)，用于 存儲實驗教學使用的實驗表格、實驗習題或者實驗演示示例;所述控制模塊(1) 還用于從所述實驗習題庫中選取實驗表格、實驗習題或者實驗演示示例發(fā)送給 學生數(shù)據(jù)存儲模塊(2)。
全文摘要
教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它涉及一種實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有實驗教學系統(tǒng)的靈活性差，在實驗要求發(fā)生變化時，難以適應的弊端。教學實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的控制模塊，用于將指定的或者每個學生數(shù)據(jù)存儲模塊中的實驗表格發(fā)送給指定或者每一個學生終端模塊；還用于讀取指定的或者每個學生終端模塊中的實驗文檔中的填入項，并將讀取的填入項填充到對應的學生數(shù)據(jù)存儲模塊中的實驗表格中；學生數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲實驗表格；還用于存儲從對應的學生終端模塊中讀取的填入項；學生終端模塊，用于接收控制模塊發(fā)送的實驗表格，還用于接收并存儲外部輸入的填入項。本發(fā)明適用于多種實驗教學。
文檔編號G09B7/02GK101383104SQ20081013723
公開日2009年3月11日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者代文江, 孟東昕 申請人:黑龍江大學