[发明专利]一种代数教学系统

说明书

本发明揭示了一种代数教学系统，包括代数题型性质库、问题及推导性质数据库、代数习题数据库、解题路径数据库、用户解题过程获取模块、解题过程比对模块、未掌握知识点获取模块；所述解题过程比对模块用以将用户的解题过程与各个标准解题过程分别进行比对；如果用户解题过程与任一标准解题过程相同，则判断该用户的解题正确；如果用户解题过程与任一标准解题过程均不相同，将用户解题过程与若干标准解题过程进行匹配，获取相似度最高的至少一个特定标准解题过程，将用户解题过程与该特定标准解题过程进行比对。本发明提出的代数教学系统，可根据用户的行为自动获取其思维，并从中分析存在问题的原因。

技术领域

本发明属于教学及计算机技术领域，涉及一种教学系统，尤其涉及一种代数教学系统。

背景技术

传统的初中代数的教学方法中无法将学生思考一个代数问题的每一个思维步骤进行记录、展示和评价。教师往往只是通过学生最终给出的答案来确定学生是否掌握了该知识点或技能。如果学生做出一道习题是碰巧做出来的或者抄袭得来的，那么老师就无法得知该学生的真实学习水平。而在教育软件行业中，传统的教育软件只能评价做题结果的对和错，无法评价思维过程的正确与否，所以也导致初中代数这块的教育软件千篇一律、原地踏步、没有实质上的创新。

目前市面上所有的教育软件，特别是在代数领域的教育软件，主要可以分为三大类：

(1)视频型：将老师的讲课录像刻录成视频或制作成软件。

(2)习题集型：将教学参考书，复习资料或者课外习题集上的题目，复制到电脑里做成题库

(3)工具型：类似于卡西欧计算器，提供多种代数公式进行自动计算。

但是这三大类教育软件都只是传统的教师课堂教育以及教辅材料阅读和学习利用现代信息技术产生的衍生，没有从根本上解决教育的本质，即思维过程的展现、分析和评价，以及与之相对应的正确思维过程的培训和传递。

对于学生来说，已有的这三大类教育软件：

(1)只介绍解题结果，没有解题思维过程

已有教育软件都是以传授知识为主要目的，都只介绍了知识点，然后围绕知识点给出应用的题目，并介绍题目解题的结果，没有解题的思维过程。比如一个代数问题在这类软件的解题方案上只有一个添加完辅助线的图形以及解题的证明过程，却没有给出思考该问题的思维过程。学生看了以后只能说知其然，不知其所以然，知道这道题是怎么解答的，但是不明白这个解答过程是怎么想出来的。

(2)无法让解题思维过程具象化

已有教育软件无法帮助学生清晰的描述自己解题的思维过程；无法让学生对自己思维过程当中的困难进行诊断；也无法帮助学生在思维过程走上歧路的时候，意识到思维出了问题，并引导学生的思维过程重新纳入到正确的轨道上。

(3)难以帮助掌握思考方法和规律性

已有教育软件难以帮助学生掌握代数问题思考方法、分析方法的规律性以及代数问题中添加辅助线的科学方法。

对教师来说，已有的这三大类教育软件：

(1)不能从思维过程层面引导学生

已有教育软件不能帮助教师从思维过程的层面给予学生引导，也不能帮助教师采用针对性的教学手段来提升学生的学习效果。

(2)不能普及到每个学生

在教学过程中，已有教育软件不能帮助教师从宏观的角度及微观的角度来掌握每一位学生的思维过程，并与之形成课堂互动交流。

(3)不能进行准确的教学质量分析