[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

权利要求书

1.一种用于数学思维训练的教学系统，其特征在于，所述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。

2.如权利要求1所述用于数学思维训练的教学系统，其特征在于，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；

利用所述语法字典和所述从左至右从上至下的线性转换规则对包含数学公式的资料解析，得到解析结果并进行检索。

3.如权利要求2所述用于数学思维训练的教学系统，其特征在于，述公式检索模块还用于数学公式存储和查询，所述存储包括建立语法字典和资料库，所述语法字典可自定义建立数学符号和转义字符集的对应关系，所述资料库数据基于数学公式所述从左至右从上至下的线性转换规则，依赖所述语法字典的对应关系，并且所述资料库中可以存储包含数学公式的相关图片；所述查询包括但不限于各种模糊查询以及精确查询法；

建立所述语法字典，为每个数学符号创建字典，自定义建立数学符号与所述转义字符集的对应关系，且数学符号与所述转义字符集的对应关系必须唯一，具体的规则如下：

基本字符集和罗马字符集：所述转义字符集和原数学符号相同；

希腊字符集、基础数学符号集、求反关系运算符、箭头类符号、三角符号、特殊符号集：自定义所述转义字符集。

4.如权利要求3所述用于数学思维训练的教学系统，其特征在于，所述定义待存储资料中数学公式的转换规则，所述转换规则为从左至右从上至下的线性转换方式，并按照定义的所述语法字典将包含数学公式的数据转换后存储于资料库中，支持图片存储；

录入数据，转换包含数学公式的数据资料并存入所述资料库，两种录入方式：

按照所述语法字典和所述转换规则直接在输入框输入包含数学公式的数据；

先以图片的形式上传包含数学公式的资料，保存于所述资料库，之后再按所述转换规则输入。

5.一种如权利要求1～4任意一项所述用于数学思维训练的教学系统的用于数学思维训练的教学系统的数据处理方法，其特征在于，所述用于数学思维训练的教学系统的数据处理方法包括：

步骤一，通过教学视频采集模块利用摄像器采集数学思维训练的教学视频。通过数学知识输入模块利用输入设备输入数学知识；

步骤二，中央控制模块通过公式检索模块利用检索程序检索数学公式；通过在线交流模块利用网络进行在线交流。通过可视化模块利用可视化程序将数学思维转化为可视化图形；通过兴趣制定模块利用制定程序制定需要兴趣数学思维课程。通过测试模块利用测试程序对学员数学思维进行测试；

步骤三，通过评估模块利用评估程序对数学思维训练的教学质量进行评估；

步骤四，通过显示模块利用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。