采用图形响应数据分析工具的参与者响应系统的制作方法

专利名称：采用图形响应数据分析工具的参与者响应系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种参与者响应系统，并且具体涉及采用图形响应数据分析工 具的参与者响应系统。
背景技术：
用于使得事件的参与者能够输入对提出的问题、提议等的响应的参与者响应系统 在本领域中众所周知，并且具有广泛的适用性。例如，在会议、研讨会等期间，可以为参与者 提供使得会议参与者能够回答问题、或对在会议或研讨会期间提出的提议进行投票的手持 机。在娱乐领域，可以为观众提供使得观众能够为娱乐节目或体育事件投票的手持机。这些 参与者响应系统还可适用于教育领域。可以为学生提供使得学生能够回答在上课、考试或 小测验期间提出的问题的手持机。显著的优点在于，这些参与者响应系统向主持人、教师、 娱乐节目制作人或事件组织者提供即时反馈。关于教育领域，研究表明当存在关于学生的 领悟和理解状态的迅速反馈时，教师教得更好并且学生学得更好。因此，这样的参与者响应 系统在教育领域获得广泛认同也就不足为奇了。参与者响应系统一般分成两类，即有线和无线参与者响应系统。在有线参与者响 应系统中，参与者用来回答提出的问题或对提议进行投票的远程单元通常被物理地连接到 局域网，并且与基站或主机计算机通信。在无线参与者响应系统中，参与者用来回答提出的 问题或对提议进行投票的远程单元经由无线通信链路与主机计算机通信。无论是有线还是 无线，已经考虑了许多不同类型的参与者响应系统。例如，Goldsmith的美国专利No. 2，465，976公开了一种用于借助于安装在许多外 围投票站中的无线电装置来调查民意的中央投注(centercasting)网络系统。外围投票站 的组与依照任何理想的投票分类对投票站所获得的投票进行计数或制成表格的相关联的 中央站进行通信。投票站将投票人的选择收集并存储在有形介质中。然后，给定组内的所 有投票站将所存储的投票顺序传送到为该特定组提供服务的中央站。总的投票被存储在每 个中央站处，直到主站向中央站传送开始信号。然后，中央站将结果顺序传送到主站。Tompkins等人的美国专利No. 3，858，212公开了一种多用途信息收集和分发系 统，该多用途信息收集和分发系统包括具有全向天线的中央站，该全向天线用于向多个远 程站发射信息查询并且用于收集在远程站处获取的响应于该信息查询而被远程站返回到中央站的数据。远程站顺序地被中央站查询，响应于该信息查询，每个远程站将该远程站处 的状况连同远程标识码一起传送到中央站。
Lockhart, Jr等人的美国专利No. 4，247，908公开了一种与主机计算机一起使用 的双向通信系统，该双向通信系统包括控制单元、基站和多个手持便携式无线电设备/数 据终端单元。控制单元直接与主机计算机对接，但是使用无线电链路与便携式无线电设备/ 数据终端单元对接。每个便携式无线电设备/数据终端单元包括双向无线电设备和数据终 端。数据终端包括用于数据输入的键盘和用于读出接收到的数据或本地生成的数据的LED 显示器。主机计算机通过经由控制单元来轮询和/或选择便携式无线电设备/数据终端单 元而发起通信。响应于来自主机计算机的“轮询”，控制单元通过发送先前从便携式无线电 设备/数据终端单元接收到的消息进行回答，或者如果未接收到消息，则发送“无消息”响 应进行回答。控制单元进行的轮询是邀请便携式无线电设备/数据终端单元将数据发送到 控制单元以进行存储、必要时进行聚组(group)并继续发送到主机计算机。控制单元以特 定的顺序通过地址来轮询便携式无线电设备/数据终端单元。控制单元在下一个轮询循环 上将用于接收到的数据的确认(acknowledgment)传送到便携式无线电设备/数据终端单 兀。Derks的美国专利No. Re. 35，449公开了一种远程响应系统，该远程响应系统包括 向远程设置的响应单元传送多个不同的地址字的中央控制单元和接收从响应单元传送的 数据的接收机。每个响应单元包括用户可操作数据输入装置和用于接收从中央控制单元传 送的地址字的接收机。每个响应单元还包括用于标识为特定响应单元独有的地址字的电路 装置和用于响应于它的独特地址字的标识而向中央控制单元传送数据字的传送机。中央控 制单元包括用于确定已从响应单元接收到有效数据字并且用于向发送该有效字的响应单 元传送确认消息的装置。响应于所接收到的确认消息，所述特定响应单元被调节成第二或 “关闭”模式。当响应单元已被置于“关闭”模式时，响应单元将不会再次对它的地址字做出 响应，直到进行新的用户选择。Abrahamson等人的美国专利No. 5，002，491公开了一种用于使得教师能够教学生 概念并接收与学生对所教的概念的学习程度有关的即时反馈的交互式电子教室系统。提供 了以下结构该结构用于使得学生能够通过练习和小测验而按步就班地或按照他们自己的 进度进行，电子地对提问的问题做出响应；使得教师能够接收该响应，并且以直方图或其它 图形显示形式来解释学生响应的读出。电子教室包括中央计算机和通过网络而连接到中央 计算机的多个学生计算机，学生计算机的范围从简单设备到完备的个人计算机。可以使用 诸如盒式磁带录像机(VCR)或其它记录/再现设备等可选外围硬件，以结合计算机网络给 学生上课。Derks的美国专利No. 5，724，357公开了一种无线远程响应系统，该无线远程响应 系统包括从多个远程响应单元检索用户输入的响应的基础单元，所述多个远程响应单元中 的每个都被提供给用户。基础单元通过无线通信链路向所述多个远程响应单元传送基础数 据分组，所述多个远程响应单元将基础数据分组解码并将在每个响应单元处所解码的基础 数据分组的一部分加载到存储器中。每个响应单元检查加载到存储器中的字符，并且确定 和处理属于该特定响应单元的字符。ZiV-El的美国专利No. 6，302，698公开了一种包括多个学生计算机、网络服务器 和至少一个教师计算机的联网教学系统。所述至少一个教师计算机包括与学生计算机通信 的比较和估计逻辑，该比较和估计逻辑用于在每次学生键击之后立即将每个学生键击与答案的字符(如果有的话)相比较并进行估计。该教学系统提供针对学生的快速学习反馈的 逐个字符估计以及在教师计算机处对被标识为正确或不正确的多个学生响应的同时观察。 该教学系统使得能够进行各种练习类型的快速构建、对意料之外的响应的评分、以及除了 对问题的直接响应之外的解释成分的引入。Drimmer的美国专利No. 6，790，045公开了一种用于通过将学生表现分成与涉及 电子课程的相应活动相关联的离散表现类别来分析学生表现的方法和系统。测量了针对至 少一个表现类别观察到的学生表现水平。针对一个或多个表现类别建立基准表现水平或范 围。然后，确定所观察到的学生表现水平是否与针对所述至少一个表现类别建立的基准表 现水平相一致。基于所观察到的学生表现与至少一个基准的任何资料偏差来确定针对所观 察到的学生的指导性反馈。 Knowles等人的美国专利申请公开No. 2004/0033478公开了一种包括分配给事件 参与者的多个无线手持机的参与者响应系统。每个手持机具有用于允许参与者输入响应的 键盘，并且具有允许参与者接收和输入音频的音频能力。每个手持机可配置为允许参与者 输入响应的参与者响应手持机或可配置为基站。Roschelle等人的美国专利申请公开No. 2004/0072136公开了一种用于评估学生 对可以随着时间和空间而展开的过程的理解的方法和系统。该系统包括瘦客户端设备，该 瘦客户端设备采取与主机工作站通信的无线手持式掌上型计算机的形式。该系统提供指导 学生执行自我解释的复杂方法，并使得讲师能够通过在教室设置中提供有意义和快速的反 馈来提高这种教学过程的价值。Buehler等人的美国专利申请公开No. 2004/0072497公开了一种用于检索来自多 个用户的用户响应的响应系统和方法。该响应系统包括多个基础单元和多个响应单元。每 个响应单元适于接收用户输入选择并且利用无线通信向至少一个基础单元传送该用户的 输入选择。为响应单元提供了个性化数据以促进与特定基础单元的通信。当希望改变与特 定响应单元通信的基础单元时，改变该响应单元的个性化数据。这允许响应单元在特定时 间变成与特定基础单元同组，并在另一特定时间变成与另一基础单元同组。Bell等人的美国专利申请公开No. 2004/0126745公开了一种改善数学技能的方 法和装置。以连续的方式向学生呈现成组的问题，并且当学生输入正确的响应时向学生奖 励分数。记录并以各种可选择的格式查看代表学生的表现的统计信息，使得父母、教师及其 它感兴趣的当事人可以跟踪学生的进步。Bodner等人的美国专利申请公开No. 2004/01800317公开了一种用于分析学生表 现并向讲师、父母或直接向学生提供关于学生表现的反馈的系统和方法。该系统与教育规 划实时地通信以提供关于学生表现的同时反馈或推荐。另外，该系统估计教育规划本身的 有效性并且在不同层级跟踪进展，例如学生、班级、学校、或地区层级。执行了全面的数据分 析和统计计算。虽然以上参与者响应系统允许由主机计算机将从远程单元接收到的问题列成表 格，但主机计算机用来显示测验结果的方式提出了挑战。在现有技术的参与者响应系统中， 通常独立于问题而在单独的页面上显示问题答案。这当然使得教师难以与学生讨论答案。 而且，出于隐私的原因，理想的是在仍然提供对更多细节的便捷访问时初始显示关于测验 结果的聚合数据。在现有技术的参与者响应系统中，常常需要将测验结果导出到第三方程序进行处理以便生成理想水平的结果分析。因此，本发明的目的是提供一种采用图形响应分析工具的新颖的参与者响应系 统。

发明内容
因此，一方面，提供了一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估期 间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；与所述处理结构通信的多个远程单元，所 述远程单元被参与者用来输入对信息请求的响应并将接收到的响应数据传送到所述处理 结构，所述处理结构执行处理接收到的响应数据的图形响应数据分析工具，从而以不同水 平生成响应表现数据；以及至少一个显示设备，所述显示设备与所述处理结构通信并可操 作用于以一个或多个所述不同水平用图形显示所述响应表现数据。在一个实施例中，所述至少一个显示设备最初由处理结构调节以便以低水平的形 式用图形呈现响应表现数据。所述至少一个显示设备最初将响应表现数据呈现为至少一个 可选择的图形对象。响应于对可选择的图形对象的选择，所述至少一个显示设备由处理结 构调节以便以高水平的形式用图形呈现响应表现数据。可以在直方图、条形图、曲线图和圆 饼图中的一个中呈现所述高水平形式。在一个实施例中，所述图形响应数据分析工具包括显示在所述至少一个显示设备 上的用户界面。该用户界面包括其中呈现可选择的种类列表的种类选择面板和主查看区 域。主查看区域呈现与选自该列表的种类相关联的响应表现数据。列表中的一个或多个种 类可以包括可选择的子种类。处理结构可以对用户选择的准则进行响应，以将所呈现的响 应表现数据局限于满足该准则的响应表现数据。根据另一方面，提供了一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估 期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；以及与所述处理结构通信的多个远程 单元，所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的响应并将接收到的响应数据传送到所 述处理结构，所述处理结构执行处理所接收到的响应数据的图形响应数据分析工具，从而 生成响应表现数据，其中，所述远程单元中的至少一个在将响应数据传送到所述处理结构 之前处理接收到的响应数据，从而分散布置响应数据处理负荷。在一个实施例中，多个远程单元在将响应数据传送到处理结构之前处理接收到的 响应数据。在一种形式中，所述信息请求是问题。在这种情况下，处理结构将答案数据传送 到处理响应数据的远程单元。远程单元使用答案数据对输入的响应进行评分并将结果传送 到处理结构。根据又一方面，提供了一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估 期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；与所述处理结构通信的多个远程单元， 所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的响应并将接收到的响应数据传送到所述处 理结构，所述处理结构执行保持与所述处理结构通信的远程单元的列表的图形工具，所述 列表按类型标识每个远程单元；以及至少一个显示设备，所述显示设备与所述处理结构通 信并可操作用于用图形显示所述列表。在一个实施例中，所述图形工具监视参与者响应系统的状态并且更新列表，使得 远程单元状态被标识。处理结构还基于接收到的响应数据而生成响应表现数据并且将该响应表现数据与远程单元类型相关联。


现在将参照附图来更全面地描述实施例，在附图中图1是采用参与者响应系统的教室的俯视图；图2是图1的参与者响应系统的示意图；图3是构成图1和2的参与者响应系统的一部分的交互式白板的示意图；图4a和4b是构成图1和2的参与者响应系统的一部分的接收机的侧视图和俯视图；图5是图4a和4b的接收机的示意性框图；图6是构成图1和2的参与者响应系统的一部分的远程单元的正视图；图7是远程单元显示器的放大正视图；图8是图6的远程单元的示意性框图；图9和10示出了学生花名册；图11示出了显示在图3的交互式白板的触摸表面上的试题；以及图12示出了显示测验结果的图形响应数据分析工具的图形用户界面(GUI)窗 Π ；图13示出了以圆饼图的形式显示图12的测验结果的扩大⑶I窗口 ；图14示出了在右击鼠标事件期间的图13的扩大⑶I窗口；图15和16示出了以条形图的形式显示图12的测验结果的另一扩大窗口 ；以及图17至33示出了呈现在图形响应数据分析工具的替代⑶I上的信息。
具体实施例方式现在转到图1和2，一种参与者响应系统被示出，并通常用附图标记50来标识。在 本实施例中，参与者响应系统50在例如学校、大学、学院等教育机构的教室、讲堂或剧场中 被采用，并且用来创建测验、小测验或评估(“测验”)、将所创建的测验施行到一个班的学 生并分析所施行的测验的结果。如可以看出的，参与者响应系统50包括基础或主机计算 机52、经由线缆56物理地连接到主机计算机52的交互式白板(IWB)54、经由通用串行总线 (USB)线缆60物理地连接到主机计算机52的射频(RF)接收机58、以及经由接收机58与 主机计算机52通信的多个无线手持式远程单元62。在本实施例中的参与者响应系统固件在由德克萨斯仪器公司(Tl)提供的 IEEE802. 15. 4媒体接入控制(MAC)协议层软件之上实现。TI MAC协议层软件包括小的实 时内核和呼叫Z堆栈操作系统(OS)以提供简单的实时OS设施，例如计时器管理、任务管理 和中断管理。使用抽象层来将OS与硬件驱动器分开以便于端接到不同的OS和硬件平台。在本实施例中，IWB 54是由本主题申请的受让人加拿大亚伯达省卡尔加里市的 SMART技术有限公司制造的600i系列交互式白板。如在图3中最好地看到的，IWB 54包 括具有触摸表面72的大型模拟电阻式触摸屏70。触摸表面72被边框74围绕。工具托盘 76被附设于邻近触摸表面72的底部边缘的边框74，并且容纳用来与触摸表面进行交互的 一个或多个工具。触摸屏70经由安装架78而被安装在壁表面上。构架(boom)组件80也经由安装架78而被安装在触摸屏70之上的壁表面上。构架组件80包括容纳一对扬声器 (未示出)的扬声器外壳82、从扬声器外壳82向外延伸的大致水平的构架84和邻近构架 84的远端的投影仪86。投影仪86回向对准触摸屏70，使得由投影仪86投影的图像被呈现 在触摸表面72上。
现在转到图4a、4b和5，更好地图示了接收机58。如可以看到的，接收机58包括 适于安装在桌面或壁上的壳体100。在壳体100的前端上安装有L型全向天线102。壳体 100的后端接收USB线缆60。在壳体100的顶面上设置有多个发光二极管(LED) 106。在 接收机58的操作期间，LED 106被照亮以提供关于接收机58的操作状态的视觉反馈。在 本实施例中，LED 106包括电源状态LED和通信状态LED。替代地，接收机58可以经由诸如 液晶显示器(LCD)的显示器或经由LED和LCD两者来提供视觉反馈。接收机电子装置被壳 体100容纳并包括与非易失性随机存取存储器(NVRAM) 112,LED驱动器114和USB-UART桥 116通信的微处理器110。经由USB线缆连接60向接收机58供电。在图6至8中最好地示出了远程单元62中的一个。如可以看到的，远程单元62 包括在它前表面上具有小键盘122、显示器124、电源按钮126和可选电池状态LED(未示 出)的壳体120。在本实施例中，小键盘122包括十(10)个双重字符(A至J/0至9)按钮 130、加/减(+/-)按钮132、分数/小数((x/y)/*)按钮134、对/是(T/Y)按钮136、错/ 否(F/N)按钮138、删除(del)按钮140、上下滚动(Λ/ν)按钮142和144、菜单按钮146、 提问/举手(？)按钮148和输入按钮150。本领域的技术人员将理解图6至8所示的小 键盘的形式是示例性的。小键盘122当然可以包括交替键组、完整的QWERTY或DVORAK键 组或其子集。如果需要，可以用覆盖LCD显示器的触摸屏来替换整个物理小键盘或其一部 分以允许用户与虚拟键进行交互。显示器124包括置于字符显示区域162上的上排的IXD图标160。IXD图标160 包括问题号码图标164、用户状态图标166、网络状态图标168、举手(？)图标170、电池状 态图标172和传送状态图标174。字符显示区域162包括分成三条线180的128X48像素 阵列。每个线180可以显示总共十六(16)个字符。远程单元电子装置被壳体120容纳，并 且包括与显示器124通信的IXD控制器200、驱动IXD控制器200的IXD驱动器202、与IXD 驱动器202和小键盘122以及与NVRAM 206和印刷电路板通信的微处理器204、全向天线 210。通过被壳体120容纳的非可再充电和可再充电电池(未示出)向远程单元62供电。 还可以使用诸如太阳能电池或手摇发电机的替代电源向远程单元供电。虽然图示并描述了远程单元62的特定形式，但是本领域的技术人员将理解远程 单元可以采取各种形式。例如，远程单元62可以是蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、超移 动个人计算机、膝上型计算机、具有无线能力的便携式媒体设备或允许用户输入问题响应 的其它适当设备。当然，以上设备的组合是可允许的，使得不需要每个用户使用相同的输入 设备。主机计算机52运行包括会话管理器的参与者响应应用软件，该会话管理器保持 参与者响应系统50的状态。特别地，如图9和10所示，该会话管理器保持学生花名册250。 学生花名册250标识班级名称、以名和姓的称呼方式的班级中的学生、学生的登录状态和 所登录学生中的任何一个是否正在使用具有低电池电量的远程设备62。确定远程单元电池 电量的方式在Doerksen 等人的标题为"ParticipantResponse System Employing BatteryPowered, Wireless Remote Units (采用电池供电的无线远程单元的参与者响应系统)”的 共同待决的美国专利申请No.(无法获得)中被描述，该共同待决的美国专利申请与本申请 在同一日提交并转让给本主题申请的受让人，通过引用的方式将其内容并入本文。 会话管理器负责将针对正在施行的测验中的问题的例如对/错、是/否、多项选 择、数字型等问题答案格式下载到远程单元62，用于接收由学生使用远程单元62输入的对 问题的答案并用于跟踪每个学生正在回答的问题。会话管理器还负责将从学生接收到的问 题答案聚合成结果，并对问题答案评分。主机计算机52还运行SMART Notebook 白板软件以促进与IWB 54的交互。结 果，主机计算机52的显示器输出被传送到IWB54并被投影仪86用来在触摸表面72上呈现 图像。与触摸表面72的指示器交互由触摸屏70来检测，并且被传送到主机计算机52。主 机计算机52的显示器输出进而被主机计算机调节以反映该指示器活动。因此，主机计算机 52和IWB 54形成闭合环路。根据指示器活动的性质，主机计算机52可以将指示器接触视 为写入或擦除，或者可以将指示器接触视为鼠标事件并使用该鼠标事件来控制由主机计算 机52执行的例如参加者响应笔记本应用的应用程序的执行。以这种方式，IWB 54可以被 讲师用来创建和施行测验并分析测验结果。另外，参加者响应应用软件包括为会话管理器提供图形用户界面的管理应用，以 允许讲师定义和完善试题、使用定义的问题来创建测验、开始和停止测验并使测验结果可 见。管理应用还允许导入问题定义、允许导出响应、评分和结果并允许测验与答案一起被打 印。管理应用具有两种操作模式，即笔记本集成模式和独立模式。在笔记本集成模式下，管 理应用被集成到SMART Notebook 软件中。当参与者响应系统50包括不同品牌的IWB 54 或不包括IWB时，使用独立模式。在如图2所示的本实施例中，由线缆56和60来物理地连接主机计算机52、IWB 54 和接收机58。通过HTTP使用HTTP上的可扩展标记语言(XML)来构造在主机计算机52、 IWB 54和接收机58之间交换的消息。接收机58和远程单元62通过无线射频(RF)通信 网络进行通信。因此，接收机58的微处理器110提供USB接口和RF接口两者，并且运行 将USB协议的消息转换成射频(RF)无线协议的消息及其相反方向的转换的服务，以及运 行IEEE802. 15. 4MAC层软件，以管理IEEE802. 15. 4网络，从而允许主机计算机52和远程 单元62进行通信。在会话管理器与接收机58之间交换的消息包括报头、命令标识、消息 字节和校验和。采用一致的开销字节填充来提供分组的帧定界以促进命令分组的起始和 结束的确定。在接收机58和远程单元62之间交换的消息不包括报头和校验和，因为使用 IEEE802. 15. 4协议来处理分组寻址并保证分组完整性。在会话管理器、接收机58和远程单元62之间交换的消息包括诊断消息、状态消 息和命令消息。例如，在本实施例中，诊断消息包括但不限于固件信息查询消息、远程单元 传送功率查询消息和信道标识查询消息。状态信息包括但不限于远程单元状态消息、网络 状态信息和个域网(PAN) ID消息。命令消息包括但不限于登录消息、注销消息、登录批准消 息、问题下载消息、可选答案下载消息、答案上传消息、举手消息、测验开始消息和测验结束 消息。在本实施例中，根据IEEE802. 15. 4规范来执行在主机计算机52与远程单元 62 之间的无线通信，如 Lam 的标题为"ParticipantResponse System With ReducedCommunications Bandwidth(具有缩小的通信带宽的参与者响应系统)”的共同待决美国专 利申请No.(无法获得)中所描述的，该申请与本文在同一日提交并转让给本主题申请的受 让人，通过引用的方式将其内容并入本文。当正在施行对学生的测验时，会话管理器生成包括用于该测验中的问题的问题答案格式的一个或多个问题下载消息。然后，问题下载消息被发送到接收机58，接收机58进 而将该问题下载消息嵌入到下一个信标帧中，并且将包含问题下载消息的信标帧同时广播 到所有远程单元62。在接收到信标帧之后，每个活动的远程单元62进而将问题下载消息加 载到存储器206中。然后，与每个远程单元62相关联的学生可以使用滚动按钮142和144 来选择该学生希望做出响应的问题，使得显示所选择问题的问题答案格式。主机计算机52 还将显示数据提供给IWB 54，导致投影仪78将试题投影在触摸屏70的触摸表面72上。在 本实施例中，如图11所示，每个问题被独立地显示在触摸表面70上，从而便于学生观看。当问题是对/错型问题时，对应于远程单元62所显示的问题的问题答案格式提供 对和错的选择。在这种情况下，可以使用对/是按钮136或错/否按钮138来回答问题。同 样地，当问题是是/否型问题时，对应于远程单元62所显示的问题的问题答案格式提供是 和否的选择。在这种情况下，可以使用对/是按钮136或错/否按钮138来回答问题。当 问题是多项选择或数字型问题时，对应于远程单元62所显示的问题的问题答案格式提供 选项选择或用于数字型答案的行。在这种情况下，可以使用双重字符按钮130、+/-按钮132 和/或分数/小数按钮134来回答问题。当经由小键盘122已将答案输入到与远程单元62中且输入按钮150已被按下时， 远程单元62生成包括问题号码和学生答案的答案上传消息并将该答案上传消息发送到接 收机58，接收机58进而将该答案上传消息传递给主机计算机52。会话管理器保存答案上 传消息并分析答案，从而向管理应用提供结果。特别地，会话管理器将来自学生的针对每个 问题的响应聚合在一起并且汇整结果。如可以理解的，根据管理应用的需要，可以使得可以 各种格式获得结果。例如，结果可以包括针对每个问题的所有响应的完整列表，可以将由不 同学生提供的相同答案分成一组，使得可以容易地确定答案百分比或者结果可以简单地包 括总得分。本实施例中的管理应用提供了一种图形响应分析工具，该图形响应分析工具使得 讲师能够在没有将结果与相应问题一起导出到其它程序的情况下查看关于问题响应的各 种水平的细节。在一个实施例中，当要在视觉上检查问题的答案并且选择了图形响应数据分析工 具时，如图12所示，使用例如Adobe Flash的图形控件在相应问题页面的顶部显示小图形 用户界面(GUI)窗口。该窗口标识正确答案、例如正确回答问题的学生的百分比的低水平 聚合响应表现数据、扩展按钮和清除按钮。如果选择了扩展按钮，则如图13所示地显示例 如结果的图形表示的高水平响应表现数据。在这种情况下，图形表示是示出提交相同答案 的学生百分比以及未提交问题响应的学生百分比的圆饼图。该图形表示还包括图例、直方 图按钮、清除按钮和缩小按钮。如果在圆饼图的一部分上进行了右击鼠标事件，则如图14 所示地显示与那部分圆饼图相关联的学生姓名。当右击鼠标事件终止时，学生姓名消失。如 果选择了直方图按钮，则如图15和16所示地显示示出相同结果的条形图。该条形图类似 地包括清除按钮、缩小按钮和圆饼图按钮，并且提供上述的相同右击鼠标事件能力。
在问题是要求学生输入数字型答案的数学题的情况下，图形工具将相同的数字型 结果汇总成直方图。将许多学生未重复的不正确数字型结果、即独特的不正确数字型结果 放在“其它”种类中。可以将重复的相同或类似的不正确数字型结果累计并用来填充与不 正确答案相关联的直方图分辨单元(bin)。这允许讲师标识许多学生犯了共同或类似错误 的情况，从而允许教师解释该误解。如果需要，可以将图形工具配置成最初显示高水平答案细节而不是如上所述的低 水平聚合答案细节。在这种情况下，图形控件允许降低答案细节的水平。
而且，如果需要，可以利用远程单元62的处理能力对输入的答案进行评分。在这 种情况下，除命令下载消息之外，还将答案下载消息传送给远程单元62。当用户输入问题 答案时，远程单元62将输入的答案与相应的答案下载消息相比较，并且生成包括表示正确 或不正确响应的两个值中的一个的答案上传消息。结果，一些计算负荷被转移到远程单元 62，从而减小了置于主机计算机52上的处理负担。如果系统被配置用于练习模式，则远程 单元可以在没有向主机计算机传送答案上传消息的情况下使用答案下载消息以向用户显 示结果。在替代实施例中，图形响应数据分析工具提供按班级在视觉上显示响应表现数据 并且生成表现报告的机构(facility)。特别地，图形响应数据分析工具提供包括选择窗格 300以及主查看区域302的图形用户界面，所述选择窗格300将列表中的可用班级和可用 表现报告显示为可选择的项目，所述主查看区域302显示与已经选择的班级或表现报告有 关的信息。图17示出了显示在主查看区域中的选择的班级的主屏幕。如可以看到的，在这 种情况下的主查看区域被分成四个主象限。左上象限标识了在班级中当前已登录到注册的 远程单元62的学生的比例。右上象限示出了班级信息并且包括使得能够更新班级信息的 可选择的更新按钮304。左下象限示出了作为随时间变化的百分比的班级总体表现的曲线 图。右下象限显示了示出班级得分分布的曲线图。图18示出了显示在主查看区域302中的选择的班级的学生的成绩单310。该成绩 单标识了在班级中的各个学生，并且针对每个学生示出了每次测验或评估时该学生的累计 平均分和该学生的分数。选择在成绩单310中所标识的各个学生的结果是如图19所示在 主查看区域302的下半部分中显示学生表现曲线图312。表现曲线图312描绘学生的表现 和班级平均表现。如果需要，如图20所示，可以在标签314中输入用户选择的个性化的报告准则，使 得显示在主查看区域302中的学生表现信息局限于满足所输入的准则的信息。图21示出了呈现在主查看区域302中的针对选择的班级给出的评估的信息。如 可以看到的，通过标题、种类和发布的数据来标识该评估。还提供了针对每个评估的班级平 均分和平均原始分数。选择各个评估的结果是如图22所示的关于评估中的班级表现的进 一步细节的显示。图23示出了显示在主查看区域302中的选择的学生的学生表现报告。如可以看 到的，在这种情况下，主查看区域显示关于学生、学校、教师和年份的信息以及关于学生的 表现的图形信息。该图形信息包括条形图形式的学生的表现相对于班级、条形图形式的学 生的平均表现相对于主题和条形图形式的学生的平均表现相比于学业目标。如图24和25 所示，可以选择这些条形图中的每一个并将它扩大至整个主查看区域302。如图26所示，还可以在主查看区域302中显示详细的学生表现信息。图27示出了显示在主查看区域302中的选择的班级的班级表现信息。如可以看 到的，所显示的信息包括示出总体班级表现的条形图、示出平均学生表现相对于性别的条 形图和示出平均学生表现相对于社会阶层的条形图。如图28所示，可以选择这些图表中的 每一个并将它扩大至整个主查看区域302。如果需要，如图29所示，可以将用户选择的报告 准则输入到标签中并用来创建定制的报告。 图30示出了显示在主查看区域302中的选择的班级中的小组的表现信息。除了 局限于该班级的子集之外，该小组表现信息类似于针对该班级所显示的表现信息。图31示出了显示在主查看区域302中的课程表现信息。如可以看到的，呈现了学 生表现相对于关键阶段的条形图、平均学生表现相对于主题的条形图和平均学生表现相对 于学业目标的条形图。如图32所示，还可以显示在各种课程领域中学生表现的详细信息。图33示出了显示在主查看区域302中的选择的班级的设备的信息。如可以看到 的，标识了学生所使用的每种类型的设备连同它们的连接状态和名称。还呈现了显示系统 状态的诊断面板。在本示例中，学生所使用的远程单元62包括如术语“点击器(clicker)” 所标识的多个图示类型以及许多远程计算机。跟踪学生所使用的设备类型允许学生表现与 设备类型相关联，以允许标识与更好或更差结果相关联的设备。虽然上文描述并图示了特定信息和布局，但是本领域的技术人员将理解可以呈现 其它报告和信息。而且，可以改变所显示的信息的布局以适合特定环境。上述参与者响应系统配置细节是示例性的，，并且如本领域的技术人员将理解的， 可以进行变化。例如，接收机58与远程单元62可以根据ZigBee规范进行通信。接收机58 和主机计算机52可以通过诸如RS-232或以太网连接的其它有线通信链路或通过无线通信 链路进行通信。替代地，接收机58可以集成到主机计算机52中，使得主机计算机52和远 程单元 62 经由例如 Zigbee、Z-Wave、ANT、IEEE802. llb/g/n 或 Bluetooth 等可兼容无线 协议通过无线通信链路直接通信。虽然将IWB 54描述为包括模拟电阻式触摸屏70，但是本领域的技术人员将理解 可以使用其它类型的触摸屏，例如基于摄像机的触摸屏、表面声波触摸屏、电容式触摸屏、 电磁触摸屏等等。替代地，可以将问题投影到非交互式显示器表面上或在讲义上传递给学 生。在任何一种情况下，讲师经由主机计算机52的监视器与管理应用进行交互。本领域的技术人员将理解，虽然已示出采用参与者响应系统50的单个教室，在典 型的教育环境中，参与者响应系统可以在教育机构的许多(如果不是所有)教室中被采用。 当然，参与者响应系统50可以在需要个人输入要处理的响应的其它环境中使用。如上所述，参与者响应系统50提供实现更好的可操作性和用户友好性的各种优 点。例如，一个优点是优选地将所有问题和答案从教师广播到学生。因此，登录的学生将接 收到测验和答案。然后，每个学生可以以他/她自己的进度解答，并且该进度优选地不受教 师控制。优选地，教师无法对来自全班或来自个别学生的响应设置软件控制的时间限制，因 此每个学生可以以舒适的进度前进。此外，由于学生优选地无法提供解说性的响应，所以将 更加高效地执行测验。另一优点是参与者响应系统50优选地不允许学生每次操作多于一 个的交互程序。这保持学生的注意力集中于手头的测验。而且，远程单元62优选地并不对 包括多个字符的教师数据分组进行解码，该教师数据分组的一部分属于不同的远程单元。而且，由于使用了实现直接序列展频调制方案的IEEE802. 15. 4规范，所以来自教师的通信 链路不经受在信号的上升沿和下降沿之间的时序变化。因此，远程单元62较不易受到干扰 和射频噪声的影响，从而可以传送精确的信息。
此外，主机计算机52持续地存储部分测验结果，直到整个测验完成。优选地，保持 在学生与教师之间的开放式会话，直到测验完成。在任何情况下，包括在关于一个测验部分 的信息中的来自另一测验部分的信息都不会被传送给教师。这为每个学生提供了响应测验 方面的更好的灵活性，并增加通信协议的稳健性。在参与者响应系统50中，优选地，远程单 元62不会在没有等待下一次键击的情况下立即传送多字符响应的每个学生键击。整个响 应在完成时才被发送。优选地，参与者响应系统50无法在多教师环境中使用，以避免教师 控制测验的混乱。而且，当创制测验时，教师不将答案设置在答案缓冲器中，不从消息中去 除答案，并且不留下指定的空白区来代替每个答案或选择的字符。在参与者响应系统50中，远程单元62不存储应用专用文本文件，并且它们未被编 程成仅通过修改这样的输入文本文件来用于多个不同的应用。同样地，远程单元62不具有 用于从由教师顺序广播的一系列地址字中标识特定一个地址字(分配给该特定远程单元) 的任何结构或功能；主机计算机52也不具有用于执行这样的广播的任何结构和功能。这些 规定允许在教师可以在网络通信结构和测验分发架构中创制和施行的测验方面的更好的 灵活性。虽然上文已参照附图描述了实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不背离如 权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行变化和修改。
权利要求
一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；与所述处理结构通信的多个远程单元，所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的响应并将接收到的响应数据传送到所述处理结构，所述处理结构执行处理接收到的响应数据的图形响应数据分析工具，从而以不同水平生成响应表现数据；以及至少一个显示设备，所述至少一个显示设备与所述处理结构通信并可操作用于以一个或多个所述不同水平用图形显示所述响应表现数据。
2.根据权利要求1所述的参与者响应系统，其中，所述至少一个显示设备最初由所述 处理结构调节，以便以低水平的形式用图形呈现响应表现数据。
3.根据权利要求2所述的参与者响应系统，其中，所述至少一个显示设备最初将响应 表现数据呈现为至少一个可选择的图形对象，响应于对所述可选择的图形对象的选择，所 述至少一个显示设备由所述处理结构调节，以便以高水平的形式用图形呈现所述响应表现 数据。
4.根据权利要求3所述的参与者响应系统，其中，以高水平形式呈现的响应表现数据 是以直方图、条形图、曲线图和圆饼图中的一个呈现的。
5.根据权利要求1所述的参与者响应系统，其中，所述图形响应数据分析工具包括显 示在所述至少一个显示设备上的用户界面，所述用户界面包括种类选择面板和主查看区 域，在所述种类选择面板中呈现可选择的种类列表，所述主查看区域呈现与从所述列表选 择的种类相关联的响应表现数据。
6.根据权利要求5所述的参与者响应系统，其中，在所述列表中的一个或多个种类包 括可选择的子种类。
7.根据权利要求5所述的参与者响应系统，其中，所述处理结构对用户选择的的准则 进行响应以将呈现的响应表现数据局限于满足所述准则的响应表现数据。
8.一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；以及与所述处理结构通信的多个远程单元，所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的 响应并将接收到的响应数据传送到所述处理结构，所述处理结构执行处理接收到的响应数 据的图形响应数据分析工具，从而生成响应表现数据，其中，所述远程单元中的至少一个在 将所述响应数据传送到所述处理结构之前处理接收到的响应数据，从而分散布置响应数据 处理负荷。
9.根据权利要求8所述的参与者响应系统，其中，多个远程单元在将响应数据传送到 所述处理结构之前处理接收到的响应数据。
10.根据权利要求9所述的参与者响应系统，其中，所述信息请求是问题，所述处理结 构将答案数据传送到处理响应数据的远程单元，所述远程单元使用所述答案数据对输入的 响应进行评分并将结果传送到所述处理结构。
11.一种参与者响应系统，包括进行评估的处理结构，在评估期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；与所述处理结构通信的多个远程单元，所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的 响应并将接收到的响应数据传送到所述处理结构，所述处理结构执行保持与所述处理结构通信的远程单元的列表的图形工具，所述列表按类型标识每个远程单元；以及至少一个显示设备，所述至少一个显示设备与所述处理结构通信并可操作用于用图形 显示所述列表。
12.根据权利要求11所述的参与者响应系统，其中，所述图形工具监视所述参与者响 应系统的状态，由所述图形工具保持的列表还标识远程单元状态。
13.根据权利要求11所述的参与者响应系统，其中，所述处理结构基于接收到的响应 数据而生成响应表现数据，并将所述响应表现数据与远程单元类型相关联。
全文摘要
一种参与者响应系统(50)包括进行评估的处理结构(52)，在评估期间，提示参与者对一个或多个信息请求做出响应；以及与所述处理结构通信的多个远程单元(62)。所述远程单元被参与者用来输入对信息请求的响应并将接收到的响应数据传送到处理结构。处理结构(52)执行处理接收到的响应数据的图形响应数据分析工具，从而以不同水平生成响应表现数据。至少一个显示设备(52、70)与处理结构通信并可操作用于以所述一个或多个所述不同水平用图形显示所述响应表现数据。
文档编号G09B7/06GK101849253SQ200880002084
公开日2010年9月29日 申请日期2008年1月10日 优先权日2007年1月10日
发明者塔科·万艾依皮润, 迈克尔·布瓦莱 申请人:智能技术Ulc公司