网络画板——用核心技术赋能智慧数学教育
网络画板——用核心技术赋能智慧数学教育
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发布时间:  2020.12.10
技术领域:  网络技术、教育软件
成果介绍
技术创新点及参数
市场前景

 

提升数学能力,基础教育是最重要的一个环节,在国家中小学新课标中明确指出,数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术,要注意信息技术与课程内容的整合,注重实效。为了适应时代发展对人才培养的需要,数学课程还要特别注重发展学生的“应用意识”和“创新意识”。这其实是基于数学又超越数学课程内容而提出的核心概念。2017年8月国务院发布的《新一代人工智能发展规划》里提出,要关注人工智能在教育的应用,提出了智能教育的规划。智能教育是利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革、构建包含智能学习、交互学习的新型教育体系。利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革,构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系。

项目成果在原来单机画板产品系统的基础上,开发基于互联网环境下的交互式教育产品,针对中小学理科工具类产品的缺陷,吸收国内外相关产品的优点,独立研发的新一代互联网教学工具,团队掌握产品生产的核心技术和关键技术,我们将应用新技术原理、新设计构思,原有产品有根本性改进,显著提高产品性能。

对比几种常见国内外的动态数学软件:

1、几何画板:是美国家自然科学基金支持研发的一款动态几何画板,进入中国较早。但其只支持平面几何及部分函数曲线,对代数系统支持还很薄弱。同时是单机版的画板,生成的内容也无法有效的进行分享传播;

2、超级画板:由张景中院士的团队研发而成。该画板完美支持平面几何、二次曲线、函数曲线等几何,构图和变换,同时有强大的代数系统系统支持数值运算及符号运算,其独特的编程环境给了用户更灵活的创造条件。但不足之处对立体几何支持不够,同时生成的内容不能有效地进行分享和传播。

以上国内外流行的画板软件都是基于由几何关系生成的有向无环图,而网络画板是基于变量及数学表达式(专利),相比之下具有以下几点优势:

1、网络画板利用变量及数学表达式,可构造自定义的几何约束关系,而通用的动态几何画板只能构造系统已经开发好的几何关系;

2、将代数与几何结合更加紧密:几何问题都可以转换为代数问题,采用数形结合的思想更符合几何的数学本质。其它的动态几何画板更注重形,在数上有很大欠缺。

3、通用的动态几何画板的动画功能往往通过几何元素驱动(线上点、圆上的点等),动画形式比较单一,且无法精确控制。而网络画板采用变量(参数)驱动,在变换和动画的过程引入参数,通过对参数的精确控制,结合自定义的数学表达式的运算,可完成更复杂更丰富的图形变换和动画,能让教学效果展现得更加完美。

 

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