[发明专利]基于计算机的算盘训练系统

说明书

本申请要求2008年7月31日提交的美国临时专利申请61/085,333的优先权，在此通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本申请涉及基于计算机的训练系统。更明确地说，本申请涉及用于基于计算机的算盘使用训练的技术及关联技术。

背景技术

算盘，也以诸如soroban(日文)、算盘(中文)、supan(韩文)、以及schoty(俄文)等其他名称为人所知，在亚洲的许多区域仍是日常用品。算盘可容易地制造且不需要电力以用于运算。即使掌上型计算机流行，许多人更喜欢算盘，且高度精通于其使用。

在数学教学中使用算盘被认为是有益的，因为算盘提供数字的视觉表示。此视觉表示可使学习数字系统及算术实施背后的概念变得更容易。将诸如小数点、位值、进位、借位等的概念从抽象概念转换为可在算盘上观察到的实体运算。此外，在实施计算时，可通过将算盘虚拟化而将实施珠算的熟练度转换为实施心算的熟练度。

在认识到算盘可在数学概念教学上提供益处后，部分学校在基础算术课中使用算盘。此外，已有许多不同的珠算训练学校，从而个人能够发展在算盘使用上的熟练度。

珠算学校的传统教学依赖专业教师。为检查学生的进步，教师观察每个人对算珠的操作。此观察是必要的，虽然检查所得到的最终结果通常不足以确定该学生是否正确地实施运算(特别是当学生犯错时)。不幸地，在训练的早期阶段，需要教师密集的介入，限制了可同时受教的学生数量。

随着学生进步，通过说出将在算盘上实施的数字及运算而实施练习。学生实施计算，然后检查他们已得到的正确结果。虽然这些练习可改善学生的速度，但是当错误发生时，关于学生作错什么而导致该错误，仅得到少量反馈。此外，因为未留下在算盘上实施的运算的永久记录，即时在学生发生系统性错误时，也难以确定该错误的原因。

虽然已然提出提供基于计算机的算盘训练的一些尝试，至今多数可用系统仍非常不发达并缺乏许多期望特性。

发明内容

因此，已开发用于基于计算机的算盘训练的技术。

在本发明的一些实施例中，提供一种在基于计算机的算盘训练系统中提供模拟算盘显示的方法。该方法可包括接受输入文本字符串，该输入文本字符串包含可显示在算盘上的数值及数学运算。该方法也可包括解析该输入文本字符串，以提取该数值及该数学运算。该方法也可包括将该数值转换为算盘形式表示，并将该数学运算转换为一系列的对应算珠动作。该方法的其他操作可包括使用该算盘形式表示及该一系列对应算珠动作来产生算盘动画。该方法也可包括在显示器上显示该动画。

在本发明的一些实施例中，提供一种用于训练用户操作算盘的基于计算机的方法。该方法可包括产生将由该用户解答的一系列数学问题，并将这些数学问题呈现给该用户以要求解答，其中各数学问题具有使用算盘的对应答案。该方法也可包括接受描述解答该一系列数学问题的算盘运算的用户输入。该方法可另外包括比较该用户输入与对应答案，以确定该用户输入的精确性，基于该用户输入的精确性，用公式表示用户精通度的度量，以及基于用户精通度的度量调整待解答的这一系列数学问题。

在本发明的一些实施例中，提供一种用于训练用户操作算盘的基于计算机的方法。该方法可包括产生一系列数学问题，并将这些数学问题转换为用于算盘的算珠操作的对应手部动作。该方法可包括产生对应手部动作的动画并将动画显示给用户。该方法也可包括接受描述数学问题的用户输入。该方法另外包括比较该用户输入与数学问题，以确定该用户输入的精确性，基于该用户输入的精确性，用公式表示用户精通度的度量，以及基于用户精通度的度量调整这一系列数学问题。

在本发明的一些实施例中，提供一种用于在计算机驱动显示器上显示模拟算盘运算的方法。该方法可包括接受待显示的算盘运算字符串，以及将该算盘运算字符串转换为用于算盘的算珠操作的对应手部动作。该方法也可包括产生对应手部动作的动画并在该计算机驱动显示器上显示动画。

在本发明的一些实施例中，提供一种算盘训练系统。该系统可包括具有用户输入装置及输出装置的用户接口装置。处理器可耦合至该用户接口装置。指令存储器可耦合至该处理器，且该指令存储器可具有处理器可执行指令，该指令用于使该处理器执行用于训练用户使用算盘的基于计算机的方法。

在本发明的一些实施例中，提供计算机程序产品。该计算机程序产品可包含计算机可读媒体，该计算机可读媒体上有计算机可执行指令，用于使计算机执行用于训练用户使用算盘的基于计算机的方法。

附图说明

本发明的其他特性及优点将藉由以示例方式共同说明本发明特性的下文详细描述及所附附图而变得明显，附图中：