[发明专利]交互式三角函数教学装置及方法

说明书

本发明提供一种交互式三角函数教学装置及方法，它包括第一转角座，第一转角座内设有转角传感器，转角传感器固定部与固定边固定连接，转角传感器转动部与斜边部固定连接，转角传感器与主控装置电连接，第一转角座用于将斜边部的转角传输给主控装置，主控装置用于与显示装置电连接。通过将角度传感器与主控装置结合，能够通过显示装置或由无线传输装置大屏显示装置实现交互式的三角函数教学，即学生通过转动斜边部或拉线，即可实时的、直观的观察到三角函数各个参数的变化、参数的变化趋势、公数值的变化、图形的变化和图形转换的原理。

技术领域

本发明涉及教学装置领域，特别是一种交互式三角函数教学装置及方法。

背景技术

目前的知识传承多以书本传授方式为主，学生看书结合老师讲解进行学习，效率较低，尤其是较为枯燥的数理化知识，需要学生深入透彻理解其原理，仅从书本的记载，学习效率较低。而目前知识以前所未见的速度爆发式增长，以至于人类需要花费非常多的时间用于知识的学习和巩固，从小学至博士需要至少19年的时间。现有技术中也有采用电教的教学手段，但是在实际工作中，电教教学还仅在用于播放ppt等教学资料，互动能力不强。一是因为教师作为非专业人员缺乏编写更高互动性软件的能力；二是也缺乏相应的软件购置和培训资金支持。如何提高教学的互动性以及直观性一直是教学中的难点。

中国专利文献CN104809939A记载了一种三角函数教学教具，具有较高的互动性和直观性，但是该教学教具的结构复杂，而且直观性仍存在不足。中国专利文献CN206505320U记载了一种三角函数教学装置，结构较为简化直观，但是该方案能够表达的函数关系仍存在不足，尤其是三角形与各个参数之间的直观关系和各个参数变化趋势之间的联系难以直接表达。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种交互式三角函数教学装置及方法，能够以较为简单的结构，提升三角函数教学效果，能够直观的展示三角函数的各个参数的变化趋势及相互关系。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种交互式三角函数教学装置，它包括第二转角座，第二转角座内设有转角传感器，转角传感器的固定部与第三固定座固定连接，转角传感器的转动部与拉线传感器固定连接，拉线传感器的拉线与移动座固定连接，转角传感器的固定部还与固定边固定连接；

第三固定座和移动座为柔性的真空吸盘、粘接的粘贴片、永磁铁片或顺磁铁片；

转角传感器和拉线传感器与主控装置电连接，用于将拉线的转角和长度传输给主控装置，主控装置用于与显示装置电连接；

显示装置用于显示三角函数各个参数和图像的变化；

三角函数各个参数和图像包括：三角形各边的边长、边长的变化趋势、拉线的旋转方向、三角形各角的角度、角度的变化趋势、各个三角函数的函数值、函数值的变化趋势、Y=Asin公式的数值变化、立体的三角函数转换图形、平面的三角函数变化图形和三角形相应变化图形中的一种或多种的组合；

在固定边内设有多个LED组件，LED组件与主控装置电连接；

主控装置控制固定边内的LED组件的发光长度，与拉线在固定边上的投影长度相同；

在固定边远离第二转角座的一端设有第二固定座。

一种采用上述的交互式三角函数教学装置的方法，包括以下步骤：

S1、将第二转角座和固定边固定，转动、缩回和拉伸拉线；

S2、随着拉线的转动和伸缩，主控装置向显示装置输送三角函数各个参数和/或图像的变化；