［Day18］程式 x 學習：用 Python 做一個單字測驗器

17th鐵人賽

h.j.y

2025-09-24 23:05:53

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開場

呼應昨天介紹的資料交換格式，今天就要動手實作小程式啦！
背單字一直是我學生時期的惡夢（其實現在也是 ><），總覺得一背就忘，效果不彰。那如果能透過程式打造一個專屬的單字測驗小工具，是不是能讓背英文更有效率，也更有趣呢？

這次小程式的設計目標很簡單：
由電腦隨機出題 → 我們輸入答案 → 透過反覆測驗來加深記憶。

那麼就讓我們一起開始動手，寫出這個單字背誦測驗小程式吧！

單字測驗程式大綱

1.題庫管理

首先我們需要載入用JSON檔案做儲存的英文加中文單字題庫，如果 JSON 檔案不存在或空檔，則使用預設題庫 DEFAULT_WORDS，並且支援未來新增或修改單字後，將題庫寫回 JSON。

words.json題庫

[
  {"word": "apple", "meaning": "蘋果"},
  {"word": "book", "meaning": "書"},
  {"word": "cat", "meaning": "貓"}
]

程式碼：

def load_words():
    if os.path.exists(WORDS_FILE):
        try:
            with open(WORDS_FILE, "r", encoding="utf-8") as f:
                data = f.read().strip()
                if not data:
                    return DEFAULT_WORDS
                return json.loads(data)
        except json.JSONDecodeError:
            return DEFAULT_WORDS
    else:
        return DEFAULT_WORDS

def save_words(words):
    with open(WORDS_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(words, f, ensure_ascii=False, indent=2)

使用 json.load() / json.loads() 讀取 JSON，將資料轉成 Python list of dicts。
使用 json.dump() 將 Python 資料結構寫入 JSON，方便資料交換與永久保存。

2.分數歷史紀錄管理

記錄每次測驗的分數、題目數、答對數、正確率、測驗模式、時間，並存成 scores.json。

程式碼：

def load_scores():
    if os.path.exists(SCORES_FILE):
        with open(SCORES_FILE, "r", encoding="utf-8") as f:
            return json.load(f)
    else:
        return []

def save_score(mode, total, correct):
    scores = load_scores()
    score_entry = {
        "time": datetime.datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M"),
        "mode": mode,
        "total": total,
        "correct": correct,
        "rate": f"{correct/total*100:.1f}%"
    }
    scores.append(score_entry)
    with open(SCORES_FILE, "w", encoding="utf-8") as f:
        json.dump(scores, f, ensure_ascii=False, indent=2)

使用 JSON 儲存分數，結構清楚，方便日後做統計分析或整合其他平台。
每次測驗完成都會呼叫 save_score()，自動更新歷史紀錄。

3.GUI 介面設計

主選單功能：

選擇測驗模式：英文 → 中文 / 中文 → 英文
查看歷史紀
錄離開程式

測驗介面：

顯示單字或中文提示
使用者輸入答案
支援按 Enter 提交答案
顯示答對/答錯回饋

程式碼：

self.entry = tk.Entry(self.quiz_frame, font=("Arial", 14))
self.entry.pack(pady=5)
self.entry.bind("<Return>", lambda event: self.check_answer())
self.submit_btn = tk.Button(self.quiz_frame, text="提交", command=self.check_answer)
self.submit_btn.pack(pady=10)

使用 Tkinter 建立簡單、直觀的 GUI。
bind("Return", ...) 讓使用者按 Enter 就能提交，提升使用便利性。

4.測驗流程控制

測驗邏輯清楚分層：出題 → 答題 → 檢查 → 回饋 → 下一題

程式碼：

def show_question(self):
    if self.index < len(self.words):
        item = self.words[self.index]
        if self.mode == "en2zh":
            self.question_label.config(text=item["word"])
        else:
            self.question_label.config(text=item["meaning"])
        self.entry.delete(0, tk.END)
        self.feedback.config(text="")
    else:
        self.end_quiz()

def check_answer(self):
    ans = self.entry.get().strip()
    item = self.words[self.index]
    correct = item["meaning"] if self.mode == "en2zh" else item["word"]
    ...

完成測驗後呼叫 save_score()，自動更新歷史紀錄。

5.歷史紀錄顯示

利用GUI 顯示完整歷史分數，並將 JSON 內容整理成易讀文字格式。

def show_scores(self):
    scores = load_scores()
    if not scores:
        messagebox.showinfo("歷史紀錄", "目前沒有紀錄。")
        return
    top = tk.Toplevel(self.master)
    text_widget = tk.Text(top, width=60, height=20)
    text_widget.pack()
    display_text = ""
    for s in scores:
        display_text += f"{s['time']} | {s['mode']} | 題目數: {s['total']} | 答對: {s['correct']} | 正確率: {s['rate']}\n"
    text_widget.insert("1.0", display_text)
    text_widget.config(state="disabled")

透過 tk.Toplevel() 彈出新視窗顯示紀錄。
JSON 轉文字顯示，方便使用者查看歷史紀錄。

單字測驗程式成果展示

1.主選單介面

2.測驗畫面

3.歷史紀錄呈現

心得

這次製作的小程式，讓我把昨天學到的 JSON 知識實際運用了一部分。雖然資料交換的功能還沒有完全發揮，但透過實作題庫操作，我還是感到滿滿的成就感。
更棒的是，我也能藉由這個單字背誦程式來增進自己的英文能力（總算不用再依賴付費 APP 了！）。未來我希望能加入更多功能與題庫，讓這個小程式真正成為一個實用又個人化的學習工具。