一种教学质量评估系统的制作方法

一种教学质量评估系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学领域，具体涉及一种教学质量评估系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着课堂信息化改革步伐的加快，高等学校的老师急需一种有效的手段，在课堂有限的教学时间内，即刻获取学生对教学内容掌握情况；并对学生反映情况的数据及时地进行统计和处理，实现对教学课堂质量的评估。与此同时，学生也希望能够当堂对老师的教学表现表达自己的满意程度。但目前课堂教学质量评估，一般以抽查提问或填写问卷等方式进行，存在如下问题:1、占用课堂教学时间长；2、无法对学生整体情况进行全面准确的评估；3、评估往往无法随时进行。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题提供一种可随时对学生整体情况进行准确评估的一种教学质量评估系统，而且评估占用时间短。
[0004]本实用新型所述一种教学质量评估系统，它包括质量评估服务器和一组学生终端；学生终端包括单片机、控制键盘、学生终端显示器和学生终端无线通信模块，控制键盘的质量评价指令输出端与单片机的质量评价指令输入端相连；单片机的显示信号输出端与学生终端显示器的显示信号输入端相连；质量评估服务器包括计算机、服务器端显示器和服务器端无线通信模块；计算机的显示信号输出端与服务器端显示器的显示信号输入端相连；计算机通过服务器端无线通信模块与每个学生终端的学生终端无线通信模块进行通Is ；
[0005]所述学生终端无线通信模块采用近距离通信模块，包括以下子模块:
[0006](1.1)近距离微处理器模块，用于处理数据和控制近距离通信模块的各个子模块；
[0007](1.2)射频收发模块，用于发送和接收2.4GHz的无线射频信号；
[0008](1.3)近距离电源管理模块，用于对近距离通信模块的各个子模块供电；
[0009]所述近距离微处理器模块输出控制信号和数据给射频收发模块，并发送到无线传感器网络中；
[0010]所述服务器端无线通信模块采用远距离通模块，包括以下子模块:
[0011](2.1)远距离微处理器模块，用于处理数据和控制远距离通信模块的各个子模块；
[0012](2.2) GPRS通信模块，用于和GPRS网络进行无线通信；
[0013](2.4)远距离电源管理模块:用于对远距离通信模块的各个子模块供电；
[0014]所述远距离微处理器模块和近距离微处理器模块通过串口进行通信，远距离微处理器模块7控制GPRS通信模块通过GPRS网络和远端服务器进行远距离的无线通信。
[0015]本实用新型的更详细的技术方案是:
[0016]所述远距离通信模块，还包括以下子模块:
[0017](2.5)复位模块，用于对远距离微处理模块进行复位；
[0018](2.6)调试模块，用于对系统进行调试和读写程序；
[0019](2.7)LED指示灯模块，用于控制LED指示灯，对数据传输状态进行显示；
[0020]所述复位模块、调试模块和LED指示灯模块分别和近距离微处理器模块相连。
[0021]所述近距离通信微处理器模块输出第一、第二和第三控制信号(PA_EN、HGM和RXTX)连接射频收发模块的第一、第二和第三控制输入端口，输出第一、第二射频输出信号(RFOutU RF0ut2)接射频收发模块的第一、第二输入端，射频收发模块输出的第一、第二射频输入信号(RFInl、RFIn2)连接近距离通信微处理器模块的第一、第二输入端。
[0022]所述GPRS通信模块包括GPRS基带处理器、SIM卡和SM卡座，SIM卡通过SM卡座上的接口和GPRS基带处理器通信。
[0023]所述远距离微处理器模块通过输入/输出RX1/TX1端口和近距离微处理模块的TXI/RXI输入输出端口连接，通过RX2/TX2输入输出端口和GPRS通信模块的TX2/RX2输入/输出端口连接。
[0024]所述远距离微处理器模块通过第三、第四信号端口(RESET、D0G_10)连接复位模块，通过第五信号端口(PTGO)连接调试模块，通过第六、第七信号端口(LED1_NET、LED2_DATA)连接LED指示灯模块。
[0025]所述近距离微处理器模块采用MC13213芯片。
[0026]本实用新型的优点是:
[0027]1.网络覆盖广:在短距离通信可以实现监测多达255个学生终端；
[0028]2.抗干扰:无线通信模块工作在2.4GHz，可有效屏蔽绝大部分自然界的干扰信号，使短距离通信更加可靠、有效和实时；
[0029]3.无线通信减少了复杂的布线和高昂的维护成本；
[0030]4.无线通信模块可以以固定时间间隔，实时进行数据通信，实现数据的及时更新。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型所述一种教学质量评估系统的原理框图。图2是本实用新型的近距离通信模块的示意图；
[0032]图3是本实用新型的远距离通信模块的示意图；
[0033]图4是本实用新型的实施例的近距离微处理器模块的电路引脚图；
[0034]图5是本实用新型的实施例的射频收发模块的电路原理图；
[0035]图6是本实用新型的实施例的近距离电源管理模块的电路原理图；
[0036]图7是本实用新型的实施例的远距离微处理器模块的电路原理图；
[0037]图8是本实用新型的实施例的GPRS通信模块的电路原理图；
[0038]图9是本实用新型的实施例的远距离电源管理模块的电路原理图；
[0039]图10是本实用新型的实施例的复位模块的电路原理图；
[0040]图11是本实用新型的实施例的调试模块的电路原理图；
[0041]图12是本实用新型的实施例的LED指示灯模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0042]如图1所示，本实施方式所述教学质量评估系统，它包括质量评估服务器2和多个学生终端1，每个学生终端I与质量评估服务器2进行通信；
[0043]学生终端I包括单片机1-1、控制键盘1-2、学生终端显示器1-3和学生终端无线通?目模块1_4，
[0044]控制键盘1-2的质量评价指令输出端与单片机1-1的质量评价指令输入端相连；
[0045]单片机1-1的显示信号输出端与学生终端显示器1-3的显示信号输入端相连；
[0046]单片机1-1通过学生终端无线通信模块1-4与质量评估服务器2进行通信；
[0047]质量评估服务器2包括计算机2-1、服务器端显示器2-2和服务器端无线通信模块2-3，
[0048]计算机2-1的显示信号输出端与服务器端显示器2-2的显示信号输入端相连；
[0049]计算机2-1通过服务器端无线通信模块2-3与每个学生终端I进行通信。
[0050]控制键盘1-2上设置Α、B、C、D等字母；1、2、3、4等数字；完全理解、基本理解、完全不理解、满意、一般、不满意等等汉字。
[0051]工作过程:老师在质量评估服务器2的计算机2-1上操作，提出问题，学生在课堂上通过老师口头传达或在黑板上书写详细获取该题目的详细内容，该问题由计算机2-1，并通过服务器端无线通信模块2-3发送给学生终端无线通信模块1-4，学生根据自己的想法，选择认为正确的答案按扭，该答案反馈给计算机2-1，由计算机2-1进行相应统计，一节课下来后，学生听课的质量会有精确的统计结果，在答题过程中，可以通过按钮表达是对老师讲解的这道题是否理解，并且，这节课结束后，学生可以表达对老师这节课的教学水平是否满意，本实施方式所述教学质量评估系统简单、有效，便于使用。
[0052]如图2所示，所述学生终端无线通信模块采用近距离通信模块，包括:近距离微处理器模块4、射频收发模块5和近距离电源管理模块6。如图3所示，服务器无线通信模块采用远距离通信模块，包括:远距离微处理器模块7、GPRS通信模块8和远距离电源管理模块9。
[0053]近距离通信模块的近距离微处理器模块4，用于处理数据和对近距离通信模块的各个子模块进行控制。近距离微处理器模块4输出控制信号和数据给射频收发模块5，并发送到无线传感器网络13中，随后，射频收发模块5从单片机中接收信号，输入给近距离微处理器模块4处理。近距离通信微处理器模块4输出第一、第二和第三控制信号(ΡΑ_ΕΝ、HGM和RXTX)连接射频收发模块5的第一、第二和第三控制输入端口，输出第一、第二射频输出信号(RF0utl、RF0ut2)接射频收发模块5的第一、第二输入端，射频收发模块5输出的第一、第二射频输入信号(RFInl、RFIn2)连接近距离通信微处理器模块4的第一、第二输入端。
[0054]射频收发模块5，用于通过无线网络发送和接收2.4GHz的无线射频信号，和单片机进行通信。近距离通信微处理器模块4和射频收发模块5通过电源和地线连接电源管理模块6。近距离电源管理模块6，用于对近距离通信模块的各个子模块进行供电。
[0055]远距离通信模块的远距离微处理器模块7，用于处理数据和控制远距离通信模块的各个子模块。远距离微处理器模块7，通过串口和近距离通信模块进行通信，控制GPRS通信模块8，通过GPRS网络15和远端服务器16进行远距离无线通信。
[0056]GPRS通信模块8，用于和GPRS网络进行远距离无线通信，包括GPRS基带处理器17,SIM卡和SM卡座18，SIM卡通过SM卡座18上的接口和GPRS基带处理器17通信；远距离电源管理模块9，用于对远距离通信模块的各个子模块供电；复位模块10，包括看门狗复位电路，具有自动复位功能；调试模块11，用于调试系统程序和烧写程序；LED指示灯模块12，用于控制LED指示灯，对数据传输状态进行显示。远距离通信模块的各个子模块根据各自所需的不同工作电压连接远距离电源管理模块9的不同电源输出端口。
[0057]远距离微处理器模块7通过输入/输出(RX1/TX1)端口和近距离微处理模块4的输入/输出(TX1/RX1)端口连接，通过输入/输出(RX2/TX 2)端口和GPRS通信模块8的输入/输出(TX2/RX2)端口连接。第三、第四输出信号(RESET、D0G_10)连接复位模块10，通过第五输出信号(PTGO)连接调试模块11，通过第六、第七输出信号(LED1_NET、LED2_DATA)连接LED指示灯模块12。
[0058]如图4所示，本实施例的近距离微处理器模块4选用Freescale公司的处理器芯片MC13213。MC13213的第12和13脚用于和远距离微处理器模块7进行串口通信，定义12脚为RX1，13脚为TX1。MC13213的第50脚输出PA_EN控制信号，用于使能射频收发模块；MC13213的第34脚输出RXTX控制信号，用于控制射频收发模块接收或发送；MC13213的第49脚输出HGM信号，对射频收发模块5的增益进行数字控制，选择高增益或低增益模式。MC13213的36脚、35脚输出上述的第一、第二射频输出信号(Rf0utl、Rf0ut2)，上述的第一、第二射频输入信号(RfInl、RfIn2)分别接MC13213的36脚、35脚。MC13213的第6、45、32、23脚输入5V供电电压，60脚接2.5V电压，并串联一个电容后接地。
[0059]如图5所示，本实施例的射频收发模块5由Texas Instruments公司的射频芯片CC2591以及若干电感、电容组成，上述PA_EN信号接CC2591的5、6脚，上述RXTX信号接CC2591的3脚，上述HGM信号接CC2591的7脚，上述第一射频输入/输出信号(RFInl/RFOutl)串联电感后接CC2591的2脚，上述第二射频输入/输出信号(RFIn2/RF0ut2)串联电感后接CC2591的4脚，且CC2591的2脚和4脚并联一个电容，CC2591的8、9、12、14、17脚接地，CC2591的1、10、13、16脚接电源，CC2591的11脚串联一个电容后连接天线，发送和接收2.4GHz的射频信号。
[0060]如图6所示，本实施例的近距离电源管理模块6采用Nat1nalSemiconductor的LM2576和LM317作为电源转换芯片，允许输入电压为+7V?+40V，LM2576芯片及其外围电路实现输入电压转5V的功能，LM317芯片及其外围电路实现电压5V转2.5V的功能。其中5V电压为近距离微处理器模块4和射频收发模块5供电，2.5V作为参考电压供给近距离微处理器模块4的MC13213的60脚。
[0061]如图7所不，本实施例的远距离微处理器模块7米用Freescale公司的MC9S08QE32RM处理器芯片。芯片的第20和19脚分别是和近距离微处理器模块4进行串口通信的RXl和TXl 口，第20脚连接MC13213的12脚，19脚连接MC13213的13脚。芯片的第28和27脚是和GPRS通信模块的基带处理器进行串口连接的端口，定义第28脚为RX2，第27脚为TX2。通过第12脚输出D0G_10的复位信号给复位模块10，并由第3脚输入RESET复位回复信号。通过第4脚输出PTGO信号与调试模块12连接，第13脚和第14脚分别输出LED1_NET和LED2D_ATA信号用于控制LED指示灯模块。MC9S08QE32RM通过输出第15脚Ring信号、第17脚TERM信号、第16脚RST信号给GPRS通信模块的GPRS基带处理器14，分别用于远程呼叫指示、开关机操作和基带处理器主芯片复位功能。
[0062]如图8所示，GPRS通信模块8包括基带处理器17和SM卡、SM卡座18，SIM卡通过SM卡座18上的接口和GPRS基带处理器17通信。本实施例的GPRS基带处理器17采用了华为公司的EM200模块，SM卡座18采用了富士康的SM卡座。EM200通过第15脚RX2和17脚TX2的UART总线分别与MC9S08QE32RM处理器芯片的第28和27脚相连。MC9S08QE32RM输出的Ring信号、TERM信号、RST信号分别连接EM200的第32、41和40脚，分别用于远程呼叫指示、开关机操作和基带处理器主芯片复位功能。MC9S08QE32RM的LED1_NET信号端口连接EM200的13脚。EM200模块集成了符合IS07816-3的SM接口，第1、2、3、4、6脚分别输出时钟信号nM_CLK、电源信号nM_VCC、数据输入输出信号ΠΜ_Ι0、重置信号nM_RST、接地信号HM_GND，与SM卡座的相应管脚连接。
[0063]SIM卡座的第4脚连接HM_VCC信号，第3脚连接HM_GND并接地，第3脚和第4脚之间连有一个电容。第I脚和第6脚分别通过一个电阻连接ΠΜ_Ι0和HM_CLK，并通过电容接地。第5脚通过电阻连接HM_RST。第2、7、8脚空置。SM卡插于SM卡座上。
[0064]如图9，远距离电源管理模块9米用Nat1nal Semiconductor的LM2576和LMl 117作为电源转换芯片，允许输入电压为+7V?+40V，LM2576芯片及其外围电路实现输入电压转5V的功能，LMl 117芯片及其外围电路实现电压5V转3.6V的功能。其中5V电压为串口通信模块供电，3.6V为远距离通信模块的其余子模块供电。
[0065]图10为复位模块10的电路原理图，本实施例采用MAXIM具有自动复位功能的微控制器监控芯片MAX823，可以保证系统正常运行，防止程序进入死循环，当CPU程序停止时发出复位信号使其重新启动。第I脚连接远距离微处理器模块7的第3脚RESET脚，第4脚连接远距离微处理器模块7的第12脚D0G_10脚，若在限定时间内远距离微处理器模块7没有对复位模块10的第4脚进行读写操作，则复位模块10的I脚输出低电平，使得远距离微处理器模块7复位。
[0066]图11为调试模块11的电路原理图，调试模块11用于系统的调试和程序的烧写，第I脚输入PTGO信号。
[0067]如图12所示，本实施的LED指示灯模块12采用三路信号灯，对数据传输状态进行显示。LED指示灯模块12通过电源和地线连接电源控制模块9的3.6V电压端口。当电源正常工作时，代表电源的指示灯Power亮，LDE1_NET和LED1_DATA分别控制另外的两盏灯，当模块与服务器建立网络连接后，由LED1_NET控制相应灯闪烁显示，当模块进行数据传输时由LED2_DATA控制相应灯闪烁显示。
[0068]以上所述，仅为本实用新型的优选实施例，并不能以此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求及说明书内容所作的简单的变换，皆应仍属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种教学质量评估系统，其特征在于:包括质量评估服务器和一组学生终端；学生终端包括单片机、控制键盘、学生终端显示器和学生终端无线通信模块，控制键盘的质量评价指令输出端与单片机的质量评价指令输入端相连；单片机的显示信号输出端与学生终端显示器的显示信号输入端相连；质量评估服务器包括计算机、服务器端显示器和服务器端无线通信模块；计算机的显示信号输出端与服务器端显示器的显示信号输入端相连；计算机通过服务器端无线通信模块与每个学生终端的学生终端无线通信模块进行通信； 所述学生终端无线通信模块采用近距离通信模块，包括以下子模块: (1.1)近距离微处理器模块，用于处理数据和控制近距离通信模块的各个子模块； (1.2)射频收发模块，用于发送和接收2.4GHz的无线射频信号； (1.3)近距离电源管理模块，用于对近距离通信模块的各个子模块供电； 所述近距离微处理器模块输出控制信号和数据给射频收发模块，并发送到无线传感器网络中； 所述服务器端无线通信模块采用远距离通模块，包括以下子模块: (2.1)远距离微处理器模块，用于处理数据和控制远距离通信模块的各个子模块； (2.2) GPRS通信模块，用于和GPRS网络进行无线通信； (2.4)远距离电源管理模块:用于对远距离通信模块的各个子模块供电； 所述远距离微处理器模块和近距离微处理器模块通过串口进行通信，远距离微处理器模块7控制GPRS通信模块通过GPRS网络和远端服务器进行远距离的无线通信。
2.如权利要求1所述的教学质量评估系统，其特征在于:远距离通信模块，还包括以下子模块: (2.5)复位模块，用于对远距离微处理模块进行复位； (2.6)调试模块，用于对系统进行调试和读写程序； (2.7) LED指示灯模块，用于控制LED指示灯，对数据传输状态进行显示； 所述复位模块、调试模块和LED指示灯模块分别和近距离微处理器模块相连。
3.如权利要求1所述的教学质量评估系统，其特征在于:所述近距离通信微处理器模块输出第一、第二和第三控制信号连接射频收发模块的第一、第二和第三控制输入端口，输出第一、第二射频输出信号接射频收发模块的第一、第二输入端，射频收发模块输出的第一、第二射频输入信号连接近距离通信微处理器模块的第一、第二输入端。
4.如权利要求1所述的教学质量评估系统，其特征在于:所述GPRS通信模块包括GPRS基带处理器、SIM卡和SM卡座，SIM卡通过SM卡座上的接口和GPRS基带处理器通信。
5.如权利要求3所述的教学质量评估系统，其特征在于:所述远距离微处理器模块通过第三、第四信号端口连接复位模块，通过第五信号端口连接调试模块，通过第六、第七信号端口连接LED指不灯t旲块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种教学质量评估系统，包括质量评估服务器和一组学生终端；学生终端包括单片机、控制键盘、学生终端显示器和近距离通信模块，控制键盘的质量评价指令输出端与单片机的质量评价指令输入端相连；单片机的显示信号输出端与学生终端显示器的显示信号输入端相连；质量评估服务器包括计算机、服务器端显示器和远距离通信模块；计算机的显示信号输出端与服务器端显示器的显示信号输入端相连。本实用新型克服了现有技术中存在的评估用时长的缺陷，提供一种采用无线通信的教学质量评估系统。
【IPC分类】G06Q50-20, H04W4-00
【公开号】CN204614034
【申请号】CN201520345536
【发明人】张莉莉, 岳守春
【申请人】重庆科创职业学院
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月26日