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一种 电子技术实验考试系统

阅读：34发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种电子技术实验考试系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及电子电工实验教学领域，公开了一种电子技术实验考试系统，包括用户管理模块、试题题库管理模块、评分模块和分数统计模块；评分模块通过数据采集器与示波器、信号发生器以及万用表通讯连接；示波器、信号发生器与万用表分别与考试用电子实验装置电性连接；电子技术实验考试系统通过串口和数据线与PC机通讯连接。本发明通过数据采集器自动采集实验过程中示波器、信号发生器以及万用表的信号数据，并将信号数据与预设的考试项目对应的示波器、信号发生器以及万用表参考值进行对比，由考试系统自动完成实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，解决电子技术等课程实验考核工作量大的问题，同时保证考核过程中实验数据结果的真实性。，下面是一种电子技术实验考试系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电子技术实验考试系统，其特征在于：包括用户管理模块(1)、试题题库管理模块(2)、评分模块(3)和分数统计模块(4)；所述评分模块(3)通过数据采集器(5)与示波器(6)、信号发生器(7)以及万用表(8)通讯连接；所述示波器(6)、所述信号发生器(7)与所述万用表(8)分别与考试用电子实验装置(9)电性连接；所述电子技术实验考试系统通过串口和数据线与PC机(10)通讯连接；
所述用户管理模块(1)包括管理员模式、教师模式和考试模式，并通过PC机(10)的显示器向管理员、教师和学生分别提供登录界面和操作界面；管理员通过工号登录管理员模式，用于添加教师和学生的登录权限；获得权限的学生通过学号登录进入考试模式，获得登录权限的教师通过工号登录进入教师模式；
所述试题题库管理模块(2)用于储存考试试题，并根据试题难易程度进行等级分类和随机抽题，生成电子实验考试项目并传递至PC机(10)上，在学生登录考试模式后由PC机(10)在考试模式中进行显示；所述试题题库管理模块(2)中的考试试题由教师在教师模式下进行试题添加和管理，按照考试项目对对应课程，试题分值、答案进行管理；
所述数据采集器(5)用于采集实验过程中示波器(6)、信号发生器(7)以及万用表(8)的信号数据并分别传递至评分模块(3)中；其中信号发生器(7)用于向电子实验装置(9)提供实验电信号源，示波器(6)用于测量电子实验装置(9)输出的电信号的相关参数，所述万用表(8)用于分别采集电子实验装置(9)的输入端及输出端的电流电压值；
所述评分模块(3)中预设各个考试项目对应的示波器(6)、信号发生器(7)以及万用表(8)参考值，将接收到数据采集器(5)的实验过程中的信号数据与预设的考试项目对应的示波器(6)、信号发生器(7)以及万用表(8)参考值进行对比，判定实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，并将得分数传递至分数统计模块(4)；
所述分数统计模块(4)用于接收所有学生的考试得分数，并读取用户管理模块(1)中学生的学号信息，将每个学生对应的得分数统计制表。
2.根据权利要求1所述的电子技术实验考试系统，其特征在于：所述评分模块(3)通讯连接有摄像机(11)，所述摄像机(11)用于在实验考试过程中进行实时摄像和对学生完成的电子电路进行拍照，然后传递至评分模块(3)并通过评分模块(3)对完成的电子电路进行评分。
3.根据权利要求1所述的电子技术实验考试系统，其特征在于：所述电子实验考试系统还包括储存模块(12)，所述储存模块(12)与分数统计模块(4)通讯连接，所述储存模块(12)用于储存对所有考试学生的得分数进行存档。
4.根据权利要求1所述的电子技术实验考试系统，其特征在于：还包括帮助和示教模块(13)，所述帮助和示教模块(13)设置有电子实验考试相关的考试说明、操作提示以及示教的文字或视频文件链接。
5.根据权利要求1所述的电子技术实验考试系统，其特征在于：还包括定时提示模块(14)，用于对考试过程进行倒计时以及考试剩余时间语音播报提示。

说明书全文

一种电子技术实验考试系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电子电工实验教学领域，具体涉及一种电子技术实验考试系统。

背景技术

[0002] 电子技术实验课程是自动化、测控技术与仪器、电气工程及其自动化以及机械电子工程等专业非常重要的一门基础课程，随着高校应用技术大学转型发展和应用型学校办学定位的要求，对学生实践动手能力要求的提高，学校加强实践教学环节的考核力度，提出实验考核，以培养学生的独立实践能力是十分重要的。

[0003] 目前，在实施实验考试时，由于学生人数多，对学生独立完成实验的考核工作中，考官工作量大，无法实现实验过程的自动考核。且传统方式主要注重结果，采用学生实验，记录数据，再由学生自己上传数据，这样并不知道其结果是通过实验而来还是计算而来，它不是直接采集数据，难以考查实验完成情况的真实性。

发明内容

[0004] 基于以上问题，本发明提供一种电子技术实验考试系统，通过数据采集器自动采集实验过程中示波器、信号发生器以及万用表的信号数据，并将信号数据与预设的考试项目对应的示波器、信号发生器以及万用表参考值进行对比，由考试系统自动完成实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，解决电子技术等课程实验考核工作量大的问题，同时保证考核过程中实验数据结果的真实性。

[0005] 为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0006] 一种电子技术实验考试系统，该电子技术实验考试系统通过串口和数据线与PC机通讯连接，包括用户管理模块、试题题库管理模块、评分模块和分数统计模块；评分模块通过数据采集器与示波器、信号发生器以及万用表通讯连接；示波器、信号发生器与万用表分别与考试用电子实验装置电性连接；

[0007] 用户管理模块包括管理员模式、教师模式和考试模式，并通过PC机的显示器向管理员、教师和学生分别提供登录界面和操作界面；管理员通过工号登录管理员模式，用于添加教师和学生的登录权限；获得权限的学生通过学号登录进入考试模式，获得登录权限的教师通过工号登录进入教师模式；

[0008] 试题题库管理模块用于储存考试试题，并根据试题难易程度进行等级分类和随机抽题，生成电子实验考试项目并传递至PC机上，在学生登录考试模式后由PC机在考试模式中进行显示；试题题库管理模块中的考试试题由教师在教师模式下进行试题添加和管理，按照考试项目对对应课程，试题分值、答案进行管理；

[0009] 数据采集器用于采集实验过程中示波器、信号发生器以及万用表的信号数据并分别传递至评分模块中；其中信号发生器用于向电子实验装置提供实验电信号源，示波器用于测量电子实验装置输出的电信号的相关参数，万用表用于分别采集电子实验装置的输入端及输出端的电流电压值。

[0010] 评分模块中预设各个考试项目对应的示波器、信号发生器以及万用表参考值，将接收到数据采集器的实验过程中的信号数据与预设的考试项目对应的示波器、信号发生器以及万用表参考值进行对比，判定实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，并将得分数传递至分数统计模块；

[0011] 分数统计模块用于接收所有学生的考试得分数，并读取用户管理模块中学生的学号信息，将每个学生对应的得分数统计制表。

[0012] 进一步地，所述评分模块通讯连接有摄像机，摄像机用于在实验考试过程中进行实时摄像和对学生完成的电子电路进行拍照，然后传递至评分模块并通过评分模块对完成的电子电路进行评分。

[0013] 进一步地，电子实验考试系统还包括储存模块，储存模块与分数统计模块通讯连接，储存模块用于储存对所有考试学生的得分数进行存档。

[0014] 进一步地，还包括帮助和示教模块，帮助和示教模块设置有电子实验考试相关的考试说明、操作提示以及示教的文字或视频文件链接。

[0015] 进一步地，还包括定时提示模块，用于对考试过程进行倒计时以及考试剩余时间语音播报提示。

[0016] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过数据采集器自动采集实验过程中示波器、信号发生器以及万用表的信号数据，并将信号数据与预设的考试项目对应的示波器、信号发生器以及万用表参考值进行对比，由考试系统自动完成实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，解决电子技术等课程实验考核工作量大的问题，同时保证考核过程中实验数据结果的真实性。附图说明

[0017] 图1为实施例中电子技术实验考试系统的结构框图；

[0018] 其中，1、用户管理模块；2、试题题库管理模块；3、评分模块；4、分数统计模块；5、数据采集器；6、示波器；7、信号发生器；8、万用表；9、电子实验装置；10、PC机；11、摄像机；12、储存模块；13、帮助和示教模块；14、定时提示模块。

具体实施方式

[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

[0020] 实施例：

[0021] 参见图1，一种电子技术实验考试系统，包括用户管理模块1、试题题库管理模块2、评分模块3和分数统计模块4；评分模块3通过数据采集器5与示波器6、信号发生器7以及万用表8通讯连接；示波器6、信号发生器7与万用表8分别与考试用电子实验装置9电性连接；电子技术实验考试系统通过串口和数据线与PC机10通讯连接。

[0022] 在本实施例中，用户管理模块1包括管理员模式、教师模式和考试模式，并通过PC机10的显示器向管理员、教师和学生分别提供登录界面和操作界面；管理员通过工号登录管理员模式可进行添加教师和学生的登录权限；获得登录权限的教师通过工号登录进入教师模式，获得权限的学生通过学号登录进入考试模式；

[0023] 试题题库管理模块2用于储存考试试题，并根据试题难易程度进行等级分类和随机抽题，生成电子实验考试项目并传递至PC机10上，在学生登录考试模式后由PC机10在考试模式中进行显示。获得登录权限的教师通过工号登录进入教师模式，试题题库管理模块2中的考试试题由教师在教师模式下进行试题添加和管理，按照考试项目对对应课程，试题分值、答案进行管理。在自动评分中，试题设计是十分重要，本实施例中考试项目考虑以下几个方面的内容和要求：

[0024] 1)对常用的8个基本实验进行实验考核设计，每个实验设计4个项目，每个项目设计了5个考核点；

[0025] 2)考题中每个考核点中包括电路操作考核、仪器操作考核、测试数据考核、图表示例、故障判别等方面；

[0026] 3)考核点设计可考虑选择判断、测试点电压、逻辑电平采集。

[0027] 由此，在实验考试过程中供学生一边做实验，一边观察、一边记录、一边作答。

[0028] 学生通过电子实验装置9进行操作考试，在学生进行电子实验考试过程中，通过调节信号发生器7向电子实验装置9提供实验电信号源，示波器6实时测量电子实验装置9输出的电信号的相关参数，万用表8实时采集电子实验装置9的输入端及输出端的电流电压值。数据采集器5实时采集实验过程中示波器6、信号发生器7以及万用表8的信号数据并分别传递至评分模块3中。

[0029] 评分模块3中预设各个考试项目对应的示波器6、信号发生器7以及万用表8参考值，将接收到数据采集器5的实验过程中的信号数据与预设的考试项目对应的示波器6、信号发生器7以及万用表8参考值进行对比，判定实验信号数据是否合格并评定实验考试的得分数，并将得分数传递至分数统计模块4；同时，注意到在电子技术实验考试中，实际测试的数据往往不是一个固定值，需要外围电路相关参数综合后以及设计元件的参数特性才能得出，数据往往有一定的范围，而不是单一值，所以在设计电子技术考试的实验结果评判中，研究建立了实际电路模型下的电路测试值的合理范围。自动批改实验结果时，对每个考核点给出答案和评分标准，自动对实验数据结果打分评定，包括固定答题正误判别，参数可变答案判别，连续波形判别(幅值和频率)；逻辑关系的答案判别，数字电路输出答案判别，实行综合评分。

[0030] 分数统计模块4在接收所有学生的考试得分数后，读取用户管理模块1中学生的学号信息，将每个学生对应的得分数统计制表。

[0031] 所述评分模块3通讯连接有摄像机11，摄像机11用于在实验考试过程中进行实时摄像和对学生完成的电子电路进行拍照，然后传递至评分模块3并通过评分模块3对完成的电子电路进行评分。传统的电子实验考试方式在操作过程中也没有监控，不能反映操作过程和实际参数变化而导致的结果的偏差。所以传统实验考试不仅工作量大，考核的真实性也存在问题。通过摄像机11对试验过程进行实时摄像和对学生完成的电子电路进行拍照，即可解决电子技术等课程实验考核工作量大的问题，减少教师监督的工作量，又保证考核过程中实验数据结果的真实性，对于推动学校实验实践课程考核改革有较大意义。

[0032] 本实施例中的电子实验考试系统还包括储存模块12，储存模块12与分数统计模块4通讯连接，储存模块12用于储存对所有考试学生的得分数进行存档，以便进行存留和查询。

[0033] 本实施例中的电子实验考试系统还包括帮助和示教模块13，帮助和示教模块13设置有电子实验考试相关的考试说明、操作提示以及示教的文字或视频文件链接，也为学生日常学习提供一定的帮助，推动学校实验实践课程考核改革。

[0034] 本实施例中的电子实验考试系统还包括定时提示模块14，用于对考试过程进行倒计时以及考试剩余时间语音播报提示。

[0035] 如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

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