[发明专利]一种空间几何思维过程的教学系统及教学方法

说明书

本发明公开了一种空间几何思维过程的教学系统及教学方法，涉及思维教学技术领域，包括用户解题过程获取模块、解题过程比对模块、解题路径显示模块、知识点推荐模块；用户解题过程获取模块与解题过程比对模块连接，解题过程比对模块与解题路径显示模块连接；解题路径显示模块与知识点推荐模块相连；用户解题过程获取模块用于获取学生解题思维画像；解题过程比对模块，用于将学生解题思维画像与标准解题过程进行比较；解题路径显示模块，用于AR显示标准解题过程；知识点推荐模块，用于根据解题过程比对模块的比对结果进行个性化知识点推荐。本发明准确定位学生解题思维过程中的偏差点，同时用AR显示标准解题过程，在思维教学的同时增加趣味性。

技术领域

本发明涉及思维教学技术领域，更具体的说是涉及一种空间几何思维过程的教学系统及教学方法。

背景技术

现有的教育软件都以介绍知识点为主要目的，注重解题结果，而没有思维过程的展现。而对于空间几何这门学科来说，思维过程的展现极为重要，学生需要知其所以然，不仅要明白解题过程，还要清楚解题过程是怎么来的。教学不但要反映数学活动的结果，而且还要善于暴露得到这些理论的思维活动过程。善于暴露思维活动过程，不仅有助于我们充分调动学生学习数学的积极性、主动性和创造性，而且对于培养学生具有一定的逻辑思维能力，逐步提高他们分析问题和解决问题的能力都将起到积极的推动作用。

随着AR技术的不断发展，其应用的行业范围更加广阔，AR技术与思维过程教学进行结合也是其应用尝试的一项内容，相较于传统的教学，结合了AR技术进行场景展示的思维教学方式更能引起用户的兴趣，所以，如何将AR技术应用到空间几何思维过程的教学中是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种空间几何思维过程的教学系统及教学方法，从学生解题过程中获取解题思维，通过将学生解题思维与标准解题思维进行比对，准确定位学生解题思维过程中的偏差点，同时用AR显示标准解题过程，在思维教学的同时增加趣味性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一方面，提供一种空间几何思维过程的教学系统，包括用户解题过程获取模块、解题过程比对模块、解题路径显示模块、知识点推荐模块；所述用户解题过程获取模块与所述解题过程比对模块连接，所述解题过程比对模块与所述解题路径显示模块连接；所述解题路径显示模块与所述知识点推荐模块相连；所述用户解题过程获取模块用于获取学生解题思维画像；所述解题过程比对模块，用于将所述学生解题思维画像与标准解题过程进行比较；所述解题路径显示模块，用于AR显示所述标准解题过程；所述知识点推荐模块，用于根据所述解题过程比对模块的比对结果进行个性化知识点推荐。

进一步的，所述学生解题思维画像包括学生作答记录、年龄和性别、地理位置信息。

进一步的，所述解题过程比对模块包括解题路径数据库，所述解题路径数据库中存储有预留习题的所有思维路径模板，将所述学生解题思维画像与各个思维路径模板逐一比对，若所述学生解题思维画像与任一思维路径模板相同，则判断学生解题正确；若不同，则从所述解题路径数据库中获取与所述学生解题思维画像相似度最高的思维路径模板进行比较，找到学生解题存在的问题。

进一步的，所述解题路径显示模块中包含辅助线数据库、AR动画展示数据库；所述辅助线数据库中存储有空间几何解题过程用到的所有辅助线；所述AR动画展示数据库用于将AR动画场景渲染至当前环境，AR展示所述标准解题过程，在AR展示过程中，用户可以利用所述辅助线数据库中的辅助线根据指定动作与所述AR动画进行交互。

通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：AR动画展示空间几何试题的解题思维，增加了学生思维过程学习的趣味性。并且可以利用辅助线根据指定动作进行AR交互，加深了学生对知识的印象，有利于学生的空间几何思维过程的学习。

另一方面，提供一种空间几何思维过程的教学方法，具体步骤包括如下：

获取学生解题思维画像；