[发明专利]一种用于数学思维训练的教学系统及数据处理方法

说明书

本发明属于教学技术领域，公开了一种用于数学思维训练的教学系统及数据处理方法，用于数学思维训练的教学系统包括：教学视频采集模块、数学知识输入模块、中央控制模块、公式检索模块、在线交流模块、可视化模块、兴趣制定模块、测试模块、评估模块、显示模块；其中，公式检索模块用于通过检索程序检索数学公式；数学知识输入模块用于通过输入设备输入数学知识；中央控制模块用于通过单片机控制各个模块正常工作。本发明通过公式检索模块用大大提高了检索精确度和查询效率；同时，通过评估模块采用自动、公平且有效的计算方式进行教师的数学教学质量评估，以弥补现有的数学教学质量评估方法过于主观意识的缺陷。

技术领域

本发明属于教学技术领域，尤其涉及一种用于数学思维训练的教学系统及数据处理方法。

背景技术

数学思维也就是通常所指的数学思维能力，即能够用数学的观点去思考问题和解决问题的能力。比如转化与划归，从一般到特殊、特殊到一般，函数/映射的思想，等等。一般来说数学能力强的人，基本体现在两种能力上，一是联想力，二是数字敏感度。前者能够把两个看似不相关的问题联系在一起，这其中又以构造能力最让人折服；后者便是大多数曝光的所谓geek，比如什么Nash之类的。当然也有两种能力的结合体。然而，现有数学思维教学对数学公式检索准确度较低；同时，在学生评价中，学生带着感情色彩打分的现象非常普遍。部分老师平时管理不严、对学生不负责，但是考试容易通过、容易考高分，他们打分时就会打高分，因此评价结果不够客观；甚至出现了部分教师为了在评估中得高分，而在平时不严格要求学生，甚至讨好学生、向学生要分的情况。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有数学思维教学对数学公式检索准确度较低；同时，在学生评价中，学生带着感情色彩打分的现象非常普遍。部分老师平时管理不严、对学生不负责，但是考试容易通过、容易考高分，他们打分时就会打高分，因此评价结果不够客观；甚至出现了部分教师为了在评估中得高分，而在平时不严格要求学生，甚至讨好学生、向学生要分的情况。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于数学思维训练的教学系统。

本发明是这样实现的，一种用于数学思维训练的教学系统，包括：

教学视频采集模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像器采集数学思维训练的教学视频；

数学知识输入模块，与中央控制模块连接，用于通过输入设备输入数学知识；

中央控制模块，与教学视频采集模块、数学知识输入模块、公式检索模块、在线交流模块、可视化模块、兴趣制定模块、测试模块、评估模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

公式检索模块，与中央控制模块连接，用于通过检索程序检索数学公式；

在线交流模块，与中央控制模块连接，用于通过网络进行在线交流；

可视化模块，与中央控制模块连接，用于通过可视化程序将数学思维转化为可视化图形；

兴趣制定模块，与中央控制模块连接，用于通过制定程序制定需要兴趣数学思维课程；

测试模块，与中央控制模块连接，用于通过测试程序对学员数学思维进行测试；

评估模块，与中央控制模块连接，用于通过评估程序对数学思维训练的教学质量进行评估；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示采集的教学视频、数学知识、可视化图形、测试结果、评估结果。

进一步，所述公式检索模块还用于：

通过创建程序预先创建语法字典，自定义构建数学符号与转义字符集的对应关系；

定义从左至右从上至下的线性转换规则；