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║    🎓   S M A R T   C L A S S R O O M                        ║
║           智 慧 課 堂 助 手                                   ║
║                                                               ║
║         ▸ 抽籤 ‧ 計時 ‧ 噪音偵測 ‧ IRS 答題 ‧ 資料連動       ║
║                                                               ║
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智慧課堂助手 (Smart Classroom Assistant)

這是一套為教師量身打造的單頁式(Single-Page)數位教室教具整合包。完整功能統一由 index.html 提供,將課堂經營必備的核心工具與 IRS 即時問答整合在同一入口。

🗺️ 功能架構地圖 (Functional Map)

智慧課堂助手 (index.html)
│
├── 【課堂工具】
│   ├── 🎯 1. 抽籤機引擎
│   │   ├── 號碼 / 姓名 大輪盤雙模式
│   │   └── 不重複抽籤邏輯與名單排除機制
│   ├── ⏰ 2. 大屏幕考試大鐘
│   │   └── 滿版時間顯示與雷達秒針動態
│   ├── ⏳ 3. 分組倒數計時器
│   │   └── 快速時間鍵盤 (1~20分) 與動態環狀特效
│   ├── 🏆 4. 噪音偵測計分板
│   │   ├── 小組分數加減控制面板
│   │   └── 麥克風噪音偵測 (過度吵雜自動扣分 / 達標安靜自動加分)
│   └── 🖍️ 5. 第一代互動白板
│       └── 基礎畫布 (5 色筆刷 / 粗細調整 / 橡皮擦)
│
└── 【整合功能】
    ├── 📦 全域資料總管 (Data Center)
    │   └── Excel (CSV) 學生名單、IRS紀錄與小組分數的「匯出備份 / 載入還原」
    ├── 🔄 跨模組智慧連動系統
    │   └── 抽籤機衍生:隨機分組演算法 (純隨機 / 男女混合 / 純男女 分組法)
    │       └── 【自動連線對接】 → 【計分板雙軌計分】(小組總分與個人分數並行計算)
    ├── ⏱️ 升級版時間管理大師
    │   ├── 校園上下課鐘:可自訂上下課分鐘,或匯入「課表排程自動打鐘」
    │   └── 讀書番茄鐘:25分鐘自習專注模式,搭配布穀鳥動態視覺與音效
    ├── 📱 IRS 即時互動答題系統 (基於 WebRTC)
    │   ├── 學生手機 / 平板掃描二維碼 (QR Code) 連線入班
    │   ├── 學生手動輸入加入時,會將「名單與性別自動匯入抽籤池」
    │   └── 支援老師發題,學生即時作答,後台產出統計長條分佈圖
    ├── 📺 遠距螢幕廣播中控台
    │   └── 局域網內將老師簡報畫面直投至學生的手機中,或者反向投影
    └── 🖌️ 無限畫板 (優化支援多端)

【功能地圖詳細介紹】 上述功能地圖展示各工具在系統層級上的串聯邏輯。每一項教學功能可由上方導覽列獨立開啟;學生於 IRS 模組登入後,資料可自動匯入抽籤機,分組結果也能連動至計分板。


📂 檔案目錄結構與版本說明

  • index.html:正式版唯一入口,具備抽籤、時間管理、計分、白板、資料匯出入與 IRS 即時問答。
  • exam.html:考場資訊大螢幕,可由正式版的時間管理功能進入。
  • docs/IRS_HYBRID_IMPROVEMENT_PLAN.md:IRS 採用 P2P 優先、Cloudflare 協助配對與備援中繼、本機保存資料的分階段改善計畫。

🌟 核心功能導覽

🎯 抽籤機與隨機智慧分組 (Random Picker & Auto Grouping)

  • 支援抽取號碼/姓名。能設定單次抽出數量與「不重複抽籤」。
  • 內建「進階隨機分組功能」,只需輸入每組人數與分組方式,系統會直接算出分組結果並帶入計分板。

⏰ 升級版:時間管理大師 (Time Master)

  • 考試大鐘 (全新升級):不僅包含傳統精確到秒的滿版大鐘,還支援自訂輸入「考試科目、考試時間(24小時制防呆自動補零)與監考老師」。內建考場人數(應到/實到)統計,並會即時為您自動計算缺考人數!
  • 考試專屬全螢幕廣播模式:專為考場情境打造的一鍵全螢幕按鈕。點擊後可自動隱藏所有設定列與頂部面板,只呈現最純淨的大鐘與考試重點資訊給全班學生看,提供不被干擾的沉浸式廣播效果。
  • 有實用的「小組倒數計時器」,附帶 1、3、5 分鐘極速按鍵。
  • 提供輪迴式「上下課鐘」校園響鈴,以及具備布穀鳥動畫與滴答音效的「25分鐘讀書番茄鐘」。

🏆 計分板與噪音偵測系統 (Scoreboard & Noise Tracker)

  • (核心特色) 計分板附帶全班噪音偵測。打開麥克風讓系統聆聽班級音量,一旦過於吵雜超過您的紅線標準(系統滑桿自訂),系統會自動懲罰扣分;如果整班維持圖書館層級的安靜數十秒,系統會自動給予正增強加分獎勵!
  • 可以點開各小組,針對組內的「每一位同學獨立加分/扣分」,個人成績會加總至整個小組成績,雙軌並行計算。

📱 IRS 即時互動系統

  • 老師建立教室代碼後,學生可用平板或手機掃描 QR Code,「無須安裝 App」即可加入課堂。
  • 老師出題學生按系統回報。學生加入教室等於完成自我點名,並會把姓名與性別資料推入給抽籤池。
  • 可點擊「螢幕廣播」按鍵,將老師的簡報畫面不透過投影機,用區域網私底投射到學生所有的平板畫面上。

⚠️ 使用須知與限制條件 (Usage Guidelines)

本系統以瀏覽器本機運作為主;IRS 優先使用 WebRTC 點對點連線,並可透過 Cloudflare 服務協助配對與備援。為確保順利運作,請了解以下須知:

1. WebRTC (IRS) 最大連線人數與環境要求

  • IRS 優先使用 WebRTC 點對點連線技術;混合傳輸仍在分階段驗證。
  • 推薦人數上限:大約在 30 - 50 名學生之內是最穩定的。一旦一次性連入的裝置突破 60 台,老師端電腦(主機)的瀏覽器需要大量的 CPU 及頻寬處理每一條線,可能會產生系統卡頓或斷線。
  • 學校防火牆限制:WebRTC 協定非常容易被某些中小學極嚴格的防火牆或 MIS 阻擋。若您發現「產生不出連線代碼」或「學生打入代碼一直轉圈圈進不來」,極大機率是您校內的網段封鎖了 P2P UDP 連線通訊埠。

2. 關於資料保存

  • IRS 教室、題目與答案會保存在老師目前使用的瀏覽器中,重新整理時可嘗試恢復。
  • 仍建議定期使用右上角的「資料管理中心」匯出備份;更換電腦、瀏覽器或清除網站資料後,本機內容不會自動跟著移動。

3. 計分板「噪音偵測」敏感度調校

  • 此功能深受老師電腦硬體影響(內建麥克風距離嘴巴多近、雜音抑制強度)。
  • 使用建議:一開始使用務必把 Threshold (達標線設定) 往右拉寬容度高一點。並先確保您瀏覽器的權限已經允許麥克風存取!

🔧 故障排除地雷區 (Troubleshooting)

症狀描述 行動與解法排除
學生無法從手機連線至 IRS (無限打轉) 1. 確認學生是否打錯網址與代碼。
2. 要求幾位連不上的學生**「關閉學校 Wi-Fi,改用自己的 4G/5G 行動網路」**。如果行動網路能登入,就確定是貴校防火牆擋住了 WebRTC。
如果是防火牆擋住,這套系統就難以在該教室網路推行連線。
老師畫面按「連接」跳不出 QRCode 或顯示 Error 通常是公用網段阻擋了對公共 STUN 伺服器的請求。老師端可以改借用手機開熱點來避開資安阻擋器。
開啟噪音系統,但音量表永遠在 0% 沒在跳? 您可能禁用了網頁麥克風權限。解決方案:點擊網址列最前端的鎖頭/設定符號,將麥克風權限從「封鎖」手動調整為「允許」,然後再按畫面「開啟麥克風」按鈕即可。
抽籤機無法跑「不重複抽籤」? 請確認您的「抽取總數」是否大於全班總人數。如果班上只剩 5 人沒被抽過,您卻設定一次抽 6 人,因為啟用「不重複」是不可能達成的,系統會報錯提示。

🚀 如何使用

  1. 用個人電腦(筆電佳)的 Chrome/Edge 瀏覽器開啟 index.html,公開網址為 https://polik18.github.io/class/。
  2. 頂部提供全功能的導覽列,一鍵即可快速在抽籤、計時、計分之間順滑切換。
  3. 第一次建立學生名單後,建議點擊右上角「資料管理」將備份下載保存,之後每堂課可直接匯入使用。

About

A single-file smart classroom assistant featuring a random picker, exam clock, group timer, interactive whiteboard, and a scoreboard with microphone-based noise detection.

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