uSecureVote 具隱私保護的即時教學互動平台

此作品獲得全國校園雲端創新應用大賽國中小組亞軍
一、摘要

隨著手持式裝置的興起，日常生活更加便捷，品質也大幅提升。在教育界中，藉由嶄新的科技能夠提升學生的學習效率與老師的教學品質。我們所設計的教學互動平台，目的便是將科技融入教學，使教育的質量大幅提升。
現今的教學當中，往往缺乏即時蒐集資料的機制，教學研究受限於此。因此，我們設計一套教學互動平台，不但能避免學生發表意見時的尷尬，更能方便老師蒐集教學反應數據。透過Wi-Fi廣播機制，可以即時的蒐集匿名資料；透過雲端平台的分析，可以更了解學生的學習狀況。從基本的教學回饋和個人化，老師們可以適時改變教學策略，而學生的學習品質也得以大幅提升。

二、創作動機

一個班級中，學生時常因為同儕間的壓力而錯過許多發表意見的機會。因此，我們將資料以多對一的方式蒐集，不但可以匿名傳送、防止資料外流，更可以方便老師們做資料的蒐集。
此外，為了不影響課程的流暢度，老師們無法即時蒐集並記錄所有學生的意見和答案，而事後擬定教學策略時，往往費勁一番工夫。因此，藉由多對一的蒐集機制，老師們可以在上課時即時收到所有資料，並事後上傳到雲端，經過討論與分析後，進而改進目前的教學方法，擬定新的教學策略以提升學生的學習效率。 整體作品中，我們強調資料的保密性以及資料蒐集的即時性，快速地蒐集匿名資料，並將這個想法套用至教學上。

三、作品功能

作品包含學生發送資料及老師蒐集資料兩個部分。學生在使用前，需要輸入班級和學號以作為識別的依據，接下來選擇對應的選項，即可發送資料。我們將加密過後的資料搭載在Wi-Fi service set identifier（Wi-Fi SSID）上，並開啟Wi-Fi access point （Wi-Fi AP）以廣播的方式，將資料傳播出去。過程中，由於不透過網際網路，而且資料經過加密，使得訊息不易外流。
老師的部分，同樣需要輸入基本資料以作為上傳的依據，接下來選擇對應的功能，經過口頭解說後，按下按鈕，即可蒐集到對應的資料。藉由掃描Wi-Fi SSID的列表，經過解密、過濾後，及可以在短時間內蒐集到所有資料，並同步上傳到雲端資料庫上。

四、應用情境

平時統計投票人數時，由於人數眾多，不易統計，此時可以利用uSecureVote投票。特別是討論到敏感議題時，學生參與度低，運用匿名投票的機制以避開尷尬。而資料蒐集後，可以即時上傳到雲端資料庫上，方便老師在課後檢討，並擬定教學方針。搶答時，老師們只能目測，造成公平性的問題，此時可以使用「搶答」的功能即時篩選答案，精準的判斷搶答的先後順序。當老師要調查意見時，有鑑於同學們不好意思發表意見，可以使用「意見調查」的功能，讓老師們快速蒐集到所有的意見，節省上課的時間。而同步到雲端資料庫上的資料，可以方便老師們在下課後整理。整個資料蒐集的過程中，由於透過獨特研發的WiFi廣播機制，所以保有個人隱私。

五、系統架構

系統架構主要包含資料發送端（學生）及資料接收端（老師）。發送端的部分，輸入資料後，將裝置的Wi-Fi SSID更改為加密後的輸入資料，打開Wi-Fi AP，訊息藉由Wi-Fi SSID傳遞出去，並等待下一次輸入資料。接收端的部分，藉由掃描接收的Wi-Fi SSID列表，將相同班級的資料解碼並比對，篩選出有用的資訊，完成後將結果呈現，同時將結果同步上傳到雲端，並等待下次選取功能。

六、結論

藉由獨特研發的Wi-Fi廣播機制，無須透過網際網路即可傳遞訊息，不但能節省網路成本、更可以保障個人隱私，防止他人藉由網際網路竊取資料。將此技術應用至教學系統以提升教學品質，避免學生尷尬害羞，促使學生勇於發表意見，方便老師蒐集並統整資料，因而提升師生間的互動關係，提升老師的教學品質和策略，更增進學生的學習效率。未來期望能將此技術繼續擴展到其他領域，提高資料傳遞的私密性，增加投票的保密度。