子由數學小學堂：題型程式解構

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姓名

劉義懷(Yi-Huai Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

數學系

論文名稱

子由數學小學堂：題型程式解構

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★ 子由數學小學堂師生互動App：後端及資料庫程式設計

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摘要(中)

「子由數學小學堂」為國小數學的線上題庫網站，使用者可以透過選擇主題、版本、年級、單元來完成組卷並開始作答，使用者組卷的動作是透過自動化組卷系統來完成，可以自由組合各個單元來產生線上或紙本練習題。
本論文最主要目的為設計「子由數學小學堂」後端題源檔，包括：data檔、一般題型、圖片題型與圖樣 (icon) ，詳細介紹其命題過程與內容架構；此外，除了題源檔，所有從組卷到產生PDF檔的過程與題源檔所需要使用到的程式或檔案也會加以說明並優化，共分為aitest.py與wtex.py兩部分。

摘要(英)

“Ziyou Mathematics Elementary School" is an online question bank website for elementary school mathematics. Users can complete the question set and start answering by selecting the theme, version, grade, and unit. Combine individual units to generate online or paper practice questions.
The main purpose of this paper is to design the back-end topic file of "Ziyou Mathematics Elementary School", including: data files, general question types, picture question types and icons, and introduce the process and content structure of the question in detail. In addition to the topic, the file, all the programs or files needed to be used in the process from setting the question to generating the PDF file and the question file will also be explained and optimized. It is divided into two parts: aitest.py and wtex.py.

關鍵字(中)

★ 子由
★ 小學堂

關鍵字(英)

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
一緒論 1
1-1 子由數學小學堂簡介 1
1-2 子由數學小學堂歷史沿革 1
1-3 研究動機 4
1-4 論文架構 4
二文獻探討 5
2-1 論數學講義及課本命題模式之優劣 5
2-2 如何優化現有模式的不足 6
2-2-1 參考網站分析 7
2-2-2 各網站比較 10
三開發工具 12
3-1 C++ 12
3-2 Python 13
3-3 LaTeX 14
3.4 開發工具的應用 15
四「子由數學小學堂」題庫系統 16
4-1 「子由數學小學堂」架構 16
4-1-1 「子由數學小學堂」前端架構 16
4-1-2 「子由數學小學堂」後端架構 18
4-2 data檔介紹 21
4-2-1 data檔重要性 21
4-2-2 data檔架構 22
4-2-3 data檔介紹 23
4-3 標頭檔介紹 26
4-3-1 標頭檔架構 27
4-3-2 標頭檔介紹 27
4-4 題源檔主要架構 (class) 31
4-4-1 題源檔介紹：一般題型 33
4-4-2 題源檔輸出結構 40
4-4-3 題源檔-一般題型產生數值與LaTeX語法 40
4-4-4 例題 44
4-5 題源檔介紹：圖片題型 47
4-5-1 題源檔-圖片題型產生數值、圖案與LaTeX語法 47
4-5-2 圖片題型基本設置 48
4-5-3 圖片題型作圖 50
4-5-4 連連看題型 52
4-5-5 例題 53
4-6 圖樣icon介紹 56
4-6-1 icon架構 57
4-6-2 icon檔案架構 58
4-6-3 icon整體類別架構 61
4-6-4 icon圖樣產生 65
五題庫系統題目呈現 66
5-1 原先aitest、aotest、wtex介紹 68
5-2 aitest.py介紹 69
5-2-1 aitest.py架構 69
5-2-2 aitest.py功能 73
5-2-3 aitest.py介紹 75
5-2-4 題目輸出 80
5-3 wtex.py介紹 85
5-3-1 wtex.py架構與流程 85
5-3-2 wtex.py功能 87
5-3-3 wtex.py介紹 88
5-4 aotest介紹 89
六結語與未來展望 90
6-1 結語 90
6-2 未來展望 90
七參考文獻 91

參考文獻

[1] 吳維漢，「深度學習C++」，2001年.
[2] 翰林，「勝算120回」，2021年.
[3] 翰林，「win贏數學高手」，2021年.
[4] 康軒，「國小數學課本第七冊 (4上) 」，2012年.
[5] 翰林，「國民小學數學課本第九冊五年級上學期」，2013年.
[6] 「線上數學題庫」
https://www.snowmath.com/
[7] 國家教育研究院，「全國中小學題庫網」
https://exam.naer.edu.tw/
[8] 「均一教育平台」
https://www.junyiacademy.org/
[9] 「Workshwwt Works」
https://www.worksheetworks.com/
[10] 「IXL」
https://www.ixl.com/
[11] 「子由數學小學堂歷史沿革」
http://www.emath.math.ncu.edu.tw/e_school/lab.php
[12] wiki，「C++」
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/C%2B%2B
[13] 「哪種語言又快又省電？」
https://www.gushiciku.cn/pl/pXIP/zh-tw
[14] 孔令任，「子由數學小學堂：主題出題系統與功能更新」，國立中央大學，碩士論文，民國105年。
[15] 謝汶玲，「子由數學小學堂：搜尋、直式與線上線習功能設計」，國立中央大學，碩士論文，民國107年。
[16] Rui Pereira、Marco Couto、Francisco Ribeiro, Rui Rua、Jácome Cunha、João Paulo Fernandes、João Saraiva，「Energy Efficiency Across Programming Languages」，2017。

指導教授

吳維漢單維彰(Wei-Han Wu Wei-Chang Shann)

審核日期

2023-1-16

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