基于AS的自动评测算术教学软件设计

刘怀玉　阳西述

摘 要：多媒体设备已在各级学校广泛使用，但多媒体课件大多缺少交互性、随机性和自动评测功能。作者采用Flash内嵌的AS（ActionScript）语言，通过巧妙的方法，为数学加、减、乘、除运算设计和制作了一种能随机出题、交互答题、自动评定、图音并茂的教学软件，经试用效果很好。

关键词：模块； ActionScript；帧；按钮；评测

中图分类号：TP311.52 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）20-0078-04

一、引言

随着教育信息化的推广，多媒体技术在学校教育中应用越来越普及，多媒体电子课件大多采用PowerPoint、Flash等工具制作，[1]一般只能按预先设置的顺序播放，缺少随机性、交互性和自评测功能，这样的课件对于小学教育来说很难达到理想教学效果。[2] 本文巧妙利用Flash软件内嵌的AS（ActionScript）语言进行编程，为小学数学算术四则运算设计出能随机出题、交互解答、声图并茂的自动评测算术教学软件。

二、总体设计

先设计软件总体功能。自动评测算术软件应该包括加法、减法、乘法和除法运算与评测模块，如图1（a）所示，每个模块应具有随机出题、输入答案与自动评测功能。在Flash8的“图层1”第1帧，设计出软件的主界面，如图1（b）所示，第2、3、4、5帧分别用来制作加、减、乘、除运算模块。

AS（ActionScript）是Flash内嵌的面向对象脚本程序语言，AS命令常添加在帧或按钮动作中。[3]

软件首先应停留在主界面（第1帧），因此给第1帧添加动作命令：stop（）；

给“加法运算与评测”按钮 添加命令：

on（release）{ gotoAndstop（2）；}

即单击该按钮时，即跳转到第2帧。

同样地，给“减法运算与评测”按钮 、“乘法运算与评测”按钮 和“除法运算与评测”按钮 分别添加类似的动作命令。所不同的是，将gotoAndstop（2） 命令里的2分别修改为3、4和5。

三、加法运算模块的设计制作

1.加法运算模块的元件设计

在图层1第2帧制作加法运算模块。在该模块应能随机生成2个加数、让学生解答题目、能自动评定答案的正确性、能返回软件主界面、对同一道题还能重新解答等。因此，在第2帧设计如下元件：两个动态文本框（d11、d12），用于存放随机生成的两个加数；一个输入文本框（s1），用于输入答案；一个“随机出题”按钮用于出题，一个“重做”按钮用于清除答案，一个“评定”按钮用于自动评判，一个“返回”按钮用于返回主菜单，以及一个用来显示评定结果的实例jud1，如图2所示。

其中jud1是影片剪辑实例，其第5帧制作一个 图形，并嵌入一段鼓掌的音频；在第10帧制作一个 图形，并嵌入一小段物体跌落的音频；影片剪辑实例默认停留在第1帧，在剪辑的第1帧设置如下动作命令：

stop（）；

2.加法运算模块的流程设计

下面来设计加法运算模块的流程。当按“随机出题”按钮时，将随机生成两个加数，并清空早先的解答和评定结果；当用户输入完答案，按“评定”按钮，系统能自动判断答案的正确性（显示 或 ，并发出掌声或跌落声）；按“重做”钮，能清除解答及评定结果；按“返回”钮，则返回主菜单。“加法运算与评测”模块的流程如图3所示。

3.加法运算的AS编程实现

要实现加法运算如图3所示的流程功能，须给“随机出题”、“评定”、“重做”和“返回”按钮（见图2）添加适当的AS命令。

（1）“随机出题”按钮上添加的命令：

on（release） //当单击该按钮时

{d11.text=random（100）；

//随机生成一个100以内的加数

d12.text=random（100）；

//再生成另一个加数

s1.text=""； //将答案输入栏预置为空

jud1.gotoAndStop（1）；

//评价结果停留在第1帧（显示空白）

}

（2）“评定”按钮上的命令：

on（release） //当单击该按钮时

{ x=Number（d11.text）+Number（d12.text）；

//计算出标准答案

if（Number（s1.text）==x）

//如果输入的答案等于标准答案

{ jud1.gotoAndStop（5）；}

//停留在第5帧（显示√、发出掌声）

else

{ jud1.gotoAndStop（10）；}

//停留在第10帧（显示×、发出跌落声）

}

（3）“重做”按钮上添加的命令：

on（release）{ //当单击该按钮时

s1.text=""； //答案栏空白

jud1.gotoAndStop（1）； //停在第1帧（空白）

}

（4）“返回”按钮上添加的命令：

on（release）{ //当单击该按钮时

gotoAndstop（1）； //返回到主菜单界面

}

（5）测试

保存文件、发布动画。按一下“随机出题”按钮，会随机生成一道加法试题。当在答案框内输入答案，再单击“评定”按钮，系统将自动评定结果；若答案错误，将显示 ，并发出跌落东西的声音，若答案正确，则显示 ，并发出鼓掌声。按“重做”按钮，答案和评定结果被清空。

这样，加法运算模块就做好了。

四、减法、乘法与除法运算模块

在图层1的第3、4、5帧分别制作减法、乘法和除法运算与评测模块，设计与制作方法跟“加法运算与评测”模块相类似，但3个文本框（2个操作数及1个答案）的名称、影片剪辑实例名称不相同，分别如表1所示。

在制作减法、乘法与除法运算与评测模拟时，要将“加法运算与评测”模块中的“+”号分别改为“-”（“-”）、“×”（“*”）和“÷”（“/”）号。

此外，减法运算和除法运算，还有特殊之处。

由于小学数学中没有负数，为避免减法结果为负，减法运算中的“随机出题”按钮命令应如下：

on（release） //当单该按钮时

{ do{

d21.text=random（100）；

d22.text=random（100）；

} while （Number（d22.text））>Number（d21.text））；

//当减数大于被减数时，循环生成2数

s2.text=""；

jud2.gotoAndStop（1）；

}

除法运算中两数相除时，结果可能有许多位小数或者除不尽，为了准确判断正误，约定除法的商按四舍五入法只保留2位小数。因此，除法运算中“评定”按钮的动作命令设计如下：

on（release） //单击该按钮时

{ x1=Number（d41.text）；//存被除数于x1

x2=Number（d42.text）；//存除数于x2

x=Math.round（x1/x2*100）；

//计算商，乘以100后按四舍五入取整、赋给x

y=Math.round（Number（s4.text）*100）；

//将输入答案乘以100，按四舍五入取整、赋给y

if（y==x） //比较y与x

{ jud4.gotoAndStop（5）；}

//若相等，jud4停留在第5帧

else //不相等，则jud4停留在第10帧

{ jud4.gotoAndStop（10）；}

}

五、系统测试

加法、减法、乘法和除法运算模块完成以后，对软件的四个模块功能分别进行测试，并测试软件主界面与四个模块之间的往返功能。

运行该软件，主界面如图4（a）所示，当分别单击加法运算、减法运算、乘法运算、除法运算按钮时，将分别进入加、减、乘、除运算模块中。在任意一种运算界面中，单击“随机出题”钮，都会随机生成一道题目。当在答案文本框中单击并输入答案后，再按“评定”按钮，系统都能够准确显示评价结果，若答案正确，会显示 ，并发出掌声；若答案错误，则显示 ，并发出跌落声。单击“重做”钮，答案框和评价结果会被清空，等待用户重新输入答案、重新评价。测试效果如图4（b）（c）（d）所示。单击“返回”按钮，则返回到软件主界面。

再来测试系统对答案评判的准确性。在加法、减法、乘法和除法运算模块中分别随机出题500次、解答600次（其中500次输入正确答案、100次输入错误答案），当软件给输入答案的正误评判准确时，“准确评判”计1次；当评判不准确时，“错误评判”计1次。实验测试结果如表2所示。

从实验结果可以看出，该软件能实现加法、减法、乘法和除法的随机出题、解答、重做和自动评测，系统对输入答案的评判准确率为100%，并且主界面能方便地与加、减、乘、除四个功能模块往返切换。

六、结束语

与同类软件[4][5]相比，本文使用AS技术设计制作的自动评测算术运算教学软件，具有出题随机、答案可重写、界面友好、切换方便、交互性强、图声并茂、评判准确、可反复使用等特点。该软件既可用于课堂教学，也可用于网络自测。在小学数学课堂教学和校园网站上测试，师生均满意。

参考文献：

[1]何克抗，李文光.教育技术学（第二版）[M].北京：北京师范大学出版社，2009.

[2]张现兵.多媒体课件在小学数学课堂教学中的作用[J].中国教育技术装备，2012（4）：171-172.

[3]章精设，胡登涛.Flash ActionScript 3.0从入门到精通[M].北京：清华大学出版社，2008.

[4]严大虎，白雪静.“小学分数四则运算自测练习”PowerPoint 课件的制作[J].中国教育信息化，2009（16）：59-61.

[5]王海峰，裴纯礼.Excel在小学数学四则运算练习中的应用[J].信息技术教育，2005（7）：75-77.

（编辑：鲁利瑞）