[发明专利]虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统

说明书

本发明公开了一种虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统，涉及虚拟仿真技术领域，包括身份认证模块、全程记录模块和给出改进方案模块，身份认证模块的输出端连接有研读课题教材及相关资料模块，研读课题教材及相关资料模块的输出端连接有观摩示范教学视频模块，观摩示范教学视频模块的输出端连接有设计教案模块。本发明利用虚拟仿真技术构建虚拟的教室场景、逼真的环境、能够和模拟授课教师进行师生互动，利用网络平台将课堂授课之前的数学学科知识理论学习和模拟授课的实践操作紧密联系起来，让师范生在理论联系实际的基础上进行模拟授课，学生可以在网络畅通的任何一个地方和任何时间进行远程实验操作。

技术领域

本发明涉及虚拟仿真技术领域，具体为一种虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统。

背景技术

虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。从狭义上讲，虚拟仿真是指20世纪40 年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术；从广义上来说，虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着。由于计算机技术的发展，仿真技术逐步自成体系，成为继数学推理、科学实验之后人类认识自然界客观规律的第三类基本方法，而且正在发展成为人类认识、改造和创造客观世界的一项通用性、战略性技术。

课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段，它是教师给学生传授知识和技能的全过程，它主要包括教师讲解，学生问答，教学活动以及教学过程中使用的所有教具。也称“班级上课制”。与“个别教学”相对。把年龄和知识程度相同或相近的学生，编成固定人数的班级集体；按各门学科教学大纲规定的内容，组织教材和选择适当的教学方法；并根据固定的时间表，向全班学生进行授课的教学组织形式。

目前提高师范生课堂技能最有效的两种训练手段是：微格教学和教育实习。但是，由于微格教学是一种“缩小式”的教学模式，传统微格教学的一般流程是分组、实践、评价、修改、再实践，由于时间关系，训练过程往往无法深度交流，不利于知识建构，这样的形式也使微格教学在时间、空间和人员上受到很大的限制，导致师范生均实验学时不高，并且缺乏课堂现场及时教学的情景化、交互性、对话性。而作为提高师范生技能训练的另一重要途径：教育实习，由于城里学校对教师的教学能力要求普遍较高，大多数指导教师并不放心实习生上课，甚至有些地方的重点中学并不太欢迎实习生，使得实习生在实习期间往往达不到课堂教学实习量。

因此，提出一种虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统，解决了数学与应用数学师范生在进行课堂教学技能训练时受时间、地点、人员等方面的限制问题，极大程度地提高了师范生技能训练的效率。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统，包括身份认证模块、全程记录模块和给出改进方案模块，所述身份认证模块的输出端连接有选择训练话题模块的输入端，所述选择训练话题模块的输出端连接有研读课题教材及相关资料模块的输入端，所述研读课题教材及相关资料模块的输出端连接有观摩示范教学视频模块的输入端，所述观摩示范教学视频模块的输出端连接有设计教案模块的输入端，所述设计教案模块的输出端连接有教学内容导入模块的输入端，所述教学内容导入模块的输出端连接有模拟授课模块的输入端，所述模拟授课模块的输出端连接有教学反思模块的输入端，所述教学反思模块的输出端连接有机器评价反馈模块的输入端，所述机器评价反馈模块的输出端连接有指导教师评价模块的输入端，所述指导教师评价模块的输出端连接有形成个人数据档案模块的输入端；