提要：什么是智能筆?這是一種利用普通的紙張印上肉眼不可見的點(diǎn)陣圖碼，每個點(diǎn)陣圖碼都有唯一的編碼，可以表示出紙張上任意位置的坐標(biāo)信息。普通筆芯的基礎(chǔ)上增加了專用光學(xué)筆頭和藍(lán)牙模塊，可以實(shí)時捕捉筆尖在智能紙上的運(yùn)動軌跡，并通過藍(lán)牙無線傳輸至其他設(shè)備。供后期對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析和挖掘使用。
劉先生是一名家長，平時都是通過手機(jī)上的某款app關(guān)注孩子的在校成績。最近他發(fā)現(xiàn)，考試成績無需等待了，有時候上午考完試下午就可以在app上看到成績。半天就批完了全班50多個孩子的試卷!劉先生為老師的高效、敬業(yè)驚嘆不已。
真實(shí)情況是怎么回事呢?孩子告訴劉先生，學(xué)校開始采用智能筆考試，使用智能筆在印有碼點(diǎn)的試卷上作答，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)實(shí)時采集學(xué)生答題結(jié)果并上傳至管理軟件，通過管理軟件的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計，系統(tǒng)自動批改得出成績，所以更快捷準(zhǔn)確。
什么是智能筆?這是一種利用普通的紙張印上肉眼不可見的點(diǎn)陣圖碼，每個點(diǎn)陣圖碼都有唯一的編碼，可以表示出紙張上任意位置的坐標(biāo)信息。普通筆芯的基礎(chǔ)上增加了專用光學(xué)筆頭和藍(lán)牙模塊，可以實(shí)時捕捉筆尖在智能紙上的運(yùn)動軌跡，并通過藍(lán)牙無線傳輸至其他設(shè)備。供后期對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析和挖掘使用。
在點(diǎn)陣技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的多方合作下，這種紙筆可以將傳統(tǒng)的紙筆書寫方式升級為智能化的書寫方式。
隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)代教育已經(jīng)從傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎脭?shù)字技術(shù)的教學(xué)方式。在課堂教學(xué)中，藍(lán)牙技術(shù)被廣泛應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)多種功能，如學(xué)生答題器、智能白板，以及上文提及的智能筆等。但是，傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)中存在一些限制，例如連接范圍有限、數(shù)據(jù)傳輸帶寬有限、需要根據(jù)應(yīng)用場景定制等問題。為了克服這些問題，各種專用藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生。
比如說桂花網(wǎng)的E1000-10這款藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)，就贏得了“課堂教學(xué)的專用藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)”稱號。它的專用性體現(xiàn)在：
首先是在接入藍(lán)牙筆的數(shù)量上支持課堂教學(xué)，最多支持同時連接60支藍(lán)牙筆，能滿足絕大部分中小學(xué)教學(xué)需要。傳統(tǒng)藍(lán)牙只能一對一、傳輸距離較短，桂花網(wǎng)卻通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了在不改變藍(lán)牙終端設(shè)備的情況下，支持遠(yuǎn)距離連接和控制 60 支藍(lán)牙筆的功能。E1000-10 很重要的一點(diǎn)創(chuàng)新是內(nèi)置了專有智能天線組，水平覆蓋性能更優(yōu)。
再來看看傳輸?shù)姆€(wěn)定性，這是因?yàn)檫@款網(wǎng)關(guān)采用桂花網(wǎng)自研協(xié)議棧，可根據(jù)不同終端調(diào)整藍(lán)牙底層參數(shù)，確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高效傳輸。它支持以太網(wǎng)，支持2.4G和5G的WIFI頻段，可實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙低功耗協(xié)議和 IP 協(xié)議的相互轉(zhuǎn)換?？蛻艨梢酝ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序遠(yuǎn)程訪問和控制藍(lán)牙終端設(shè)備。
為了減少掉網(wǎng)和丟筆亂序，桂花網(wǎng)在藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)上做了許多技術(shù)改進(jìn)。比如說在藍(lán)牙層、網(wǎng)絡(luò)層多級鏈路數(shù)據(jù)緩存，藍(lán)牙層筆異常斷連，支持筆內(nèi)部離線存儲，網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)關(guān)異常斷連，網(wǎng)關(guān)內(nèi)部仍可離線存儲等等。
工程師對E1000-10藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)進(jìn)行過實(shí)測，對 60 支點(diǎn)陣筆連續(xù)傳輸 1 小時數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)無斷連，無丟筆，無亂序，不掉網(wǎng)，平均傳輸速率為1.28kBp/s。
為什么智能筆教學(xué)會對藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸提出如此苛刻的要求呢?這是因?yàn)椋恳粋€小小的斷連、丟筆、掉網(wǎng)的背后，很可能就是一場教學(xué)事故!
又比如說，很多時候教學(xué)場景需要臨時切換，比如換成聽課模式，考試模式，有時候需要投影，有時候需要老師用pad操作……應(yīng)用場景多變，這時候老師如果不會調(diào)試設(shè)備，是不是也會導(dǎo)致教學(xué)受影響?
桂花網(wǎng)憑借豐富的校園應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，將網(wǎng)關(guān)設(shè)置做得盡可能的簡單。比如說將存儲等功能集中在網(wǎng)關(guān)上。筆記本地存儲最多可達(dá)1周，方便老師后期進(jìn)行筆記歷史數(shù)據(jù)讀取，以及藍(lán)牙筆原始數(shù)據(jù)錄制、導(dǎo)出等。對于學(xué)校的IT技術(shù)人員來說，桂花網(wǎng)網(wǎng)關(guān)采用統(tǒng)一框架支持多產(chǎn)品藍(lán)牙筆，并支持自定義協(xié)議對接，可以簡單實(shí)現(xiàn)筆連接初始化配置(初始參數(shù)、時間同步、開啟數(shù)據(jù)通道等)，批量筆OTA升級(MCU、BT、APP)等。還提供自定義開發(fā)Container APP，用戶完全自主可控的Container Ubuntu環(huán)境，支持用戶各種語言自定義開發(fā)。
專家預(yù)測，智能筆已經(jīng)從單機(jī)時代走向了聯(lián)網(wǎng)時代，未來的應(yīng)用只會越來越廣。市場上已經(jīng)有許多公司推出了智能筆藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)解決方案，既可用于試卷批改，通過對多次考試評測的結(jié)果進(jìn)行量化和數(shù)據(jù)挖掘，可以讓教學(xué)更有成效和針對性，真正做到國家提倡的精準(zhǔn)教學(xué)。還可用于課堂教學(xué)，教師可以通過管理軟件實(shí)時看到全班學(xué)生的作答表現(xiàn)，讓教師可以快速的收集到學(xué)生學(xué)習(xí)的當(dāng)堂效果，從而對學(xué)生沒掌握的知識點(diǎn)加強(qiáng)教學(xué)和練習(xí)。同時，教師也可以通過管理軟件向?qū)W生發(fā)送即時反饋和評價，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。
