在 bookdown 文档中使用 R/exams（特别是 HTML 输出）

2024-03-03

我使用 bookdown 创建了一本“书”。我希望能够添加交互式测验，而不需要闪亮等。

是否可以使用 R/exams (http://www.R-exams.org/ http://www.R-exams.org/）与预订？我主要对 HTML 输出感兴趣； PDF 输出是一个额外的好处，但并不是必需的。该网页承诺：

基于（可能）动态练习模板，可以为各种系统创建大量个性化考试/测验/测试：[...] 并可以创建自定义输出（PDF、HTML、Docx 等）。

练习类型包括多项选择或单选问题、数字或文本答案或这些的组合。可以在 Markdown 或 LaTeX 中完成格式化，并可以使用 R 生成动态内容，例如随机数、图形、数据集或打乱的文本块。

听起来不错。有谁知道是否可以使用带预订功能的考试（即使只是某些功能）？

如果可能的话：如何？有什么指点吗？

如果不可能：有谁知道做类似事情的方法吗？

一般说明

R/exams 确实是可扩展的，利用其构建块相对容易。所有底层的主力功能exams2xyz()接口被称为xexams()。它分四个步骤进行：

sweave：练习文件被复制到临时目录，然后通过R运行，默认使用xweave()它提供了一个统一的便捷接口utils::Sweave()（对于 Rnw 文件）和knitr::knit()（对于 Rmd 文件）。
read：将生成的编织文件读入 R，默认情况下使用read_exercise()。对于每个练习，都会生成一个列表question, questionlist, solution, solutionlist, metainfo, and supplements。所有元素始终存在，但可能为空，例如，当练习中没有提供解决方案环境或没有补充文件时。
transform：默认情况下这是空的，但可用于将上面的练习列表元素转换为所需的格式，例如 HTML。
write：默认情况下这是空的，但可以用来写出每个的结果n考试的重复。

在 Markdown 中嵌入练习文本

当您在 R/Markdown (Rmd) 文件中编写练习时，您可以轻松地运行它们xexams()获得它们的一些随机版本。作为示例，让我们考虑数字 (num) 和单选 (schoice) 导数练习的版本，请参阅：deriv http://www.R-exams.org/templates/deriv/, deriv2 http://www.R-exams.org/templates/deriv2/. Using 1作为随机种子，数值练习有以下问题以及正确的解决方案和容差：

set.seed(1)
d1 <- xexams("deriv.Rmd")[[1]][[1]]
d1$question
## [1] "What is the derivative of $f(x) = x^{2} e^{2.3 x}$, evaluated at $x = 0.56$?"
d1$metainfo$solution
## [1] 6.68
d1$metainfo$tolerance
## [1] 0.01

原因是[[1]][[1]]索引是，这是第一次（也是唯一一次）考试，第一次（也是唯一一次）练习。如果你生成，比如说，xexams(..., n = 3)那么第一个索引可以是 1, 2, 3。同样，如果您愿意，您可以包含多个练习。

单选版本有

set.seed(1)
d2 <- xexams("deriv2.Rmd")[[1]][[1]]
d2$question
## [1] "What is the derivative of $f(x) = x^{2} e^{2.3 x}$, evaluated at $x = 0.66$?"
## [2] ""                                                                            
d2$questionlist
## [1] "$8.01$"  "$14.09$" "$10.59$" "$15.35$" "$6.02$" 
d2$metainfo$solution
## [1] FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE

这两者都可以很容易地作为静态文本集成到任何 R/Markdown 文档中。

将练习文本嵌入`webex`

为了将静态文本转换为 HTML 中的动态元素，例如读者可以输入数字的文本字段，然后将其与解决方案中的参考值进行比较，可以使用 JavaScript 等。一种用于生成此类输出的基于 R 的轻量级框架是webex https://CRAN.R-project.org/package=webex戴尔·巴尔 (Dale Barr) 和丽莎·德布鲁恩 (Lisa DeBruine) 设计的包装。

In webex您可以通过以下方式创建填空交互fitb()对于具有可选公差的数值解（num在 R/考试中）或用于字符解决方案（string在 R/考试中）。此外，您还可以通过以下方式创建下拉菜单交互mcq()对于单选题（schoice在 R/考试中）。（注：有关选择题的行话不统一：R/exams 所说的单项选择也称为多项选择。在这种情况下，多选题通常用于 R/exams 所说的多项选择。）

眼下，webex不支持单选按钮作为下拉菜单的替代。此外，多项选择（也称为多项答案）问题的复选框不可用。

下面我简单说明一下如何嵌入schoice, num, and string中的问题webex。有关补充文件的更详细示例，请参阅下面的评论。还，cloze也是可行的，但需要更多的工作。

---
title: "Web Exercises with R/exams & webex"
output: webex::webex_default
---

```{r setup, include = FALSE}
knitr::opts_chunk$set(echo = TRUE)
library("webex")
library("exams")
```

`r style_widgets("#DF536B", "#61D04F")`

## `schoice`

```{r swisscapital, echo = FALSE, results = "asis"}
x <- xexams("swisscapital.Rmd")[[1]][[1]]
names(x$questionlist) <- ifelse(x$metainfo$solution, "answer", "")

x <- c(
  x$question,
  "",
  mcq(x$questionlist),
  "",
  hide("Correct solution"),
  "",
  x$solution,
  "",
  paste("*", x$solutionlist),
  "",
  unhide()
)
writeLines(x)
```

## `num`

```{r deriv, echo = FALSE, results = "asis"}
x <- xexams("deriv.Rmd")[[1]][[1]]

x <- c(
  x$question,
  "",
  fitb(x$metainfo$solution, tol = x$metainfo$tol,
    width = min(100, max(20, nchar(x$metainfo$solution)))),
  "",
  hide("Correct solution"),
  "",
  x$solution,
  "",
  unhide()
)
writeLines(x)
```

## `string`

```{r function, echo = FALSE, results = "asis"}
x <- xexams("function.Rmd")[[1]][[1]]

x <- c(
  x$question,
  "",
  fitb(x$metainfo$solution, width = min(100, max(20, nchar(x$metainfo$solution)))),
  "",
  hide("Correct solution"),
  "",
  x$solution,
  "",
  unhide()
)
writeLines(x)
```

渲染这个rmarkdown::render()为您提供一个如下面的屏幕截图所示的文件。当嵌入这个bookdown你需要确保嵌入webex.css and webex.js从包装中。

进一步的变化

处理包含图像的练习时会涉及一些额外的工作，例如boxplots http://www.R-exams.org/templates/boxplots/。默认在xexams()设置为 PDF 输出，但driver$sweave可以调整以产生 PNG 输出。无论哪种情况，supplements是补充文件的文件路径向量：

set.seed(1)
b1 <- xexams("boxplots.Rmd", driver = list(sweave = list(png = TRUE)))[[1]][[1]]
b1$question
## [1] "In the following figure the distributions of a variable"             
## [2] "given by two samples (A and B) are represented by parallel boxplots."
## [3] "Which of the following statements are correct?  _(Comment: The"      
## [4] "statements are either about correct or clearly wrong.)_"             
## [5] "\\"                                                                  
## [6] "![](boxplot-1.png)"                                                  
## [7] ""                                                                    
b1$supplements
##                                                      boxplot-1.png 
## "/tmp/RtmpA07Hau/file11d77d212e69bf/exam1/exercise1/boxplot-1.png" 
## attr(,"dir")
## [1] "/tmp/RtmpA07Hau/file11d77d212e69bf/exam1/exercise1"

此外，您还可以设置一个transform已将 R/Markdown 转换为 HTML 的驱动程序（而不是bookdown稍后再做）。这里我选择的是pandoc作为转换器，使用 MathJax 来呈现数学内容（例如bookdown也是如此）。使用base64 = TRUE而不是FALSE下面将使用 Base 64 编码将补充 PNG 图像直接嵌入到 HTML 代码中。

set.seed(1)
htmltrafo <- make_exercise_transform_html(converter = "pandoc-mathjax", base64 = FALSE)
b2 <- xexams("boxplots.Rmd", driver = list(sweave = list(png = TRUE), transform = htmltrafo))[[1]][[1]]
b2$question
## [1] "<p>In the following figure the distributions of a variable given by two samples (A and B) are represented by parallel boxplots. Which of the following statements are correct? <em>(Comment: The statements are either about correct or clearly wrong.)</em><br />"
## [2] "<img src=\"boxplot-1.png\" /></p>"

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