[發明專利]一種面向數學教育的情境仿真支持系統

有效

• 申請號: 201710691368.0
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107633111B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 余小鵬
• 申請（專利權）人: 蘇州唐云信息技術有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/20;G09B9/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種面向數學教育的情境仿真支持系統，其特征在于，該系統包括情境仿真支持模塊C3S、問題情境仿真模塊PContext_S、解題步驟糾錯與提示模塊Step_CH、擴展的知識追蹤模型分析模塊EKT，所述情境仿真支持模塊C3S主要用于情境仿真支持的基礎平臺；

所述情境仿真支持模塊C3S包括情境感知、CS_L#語言及其編輯器、仿真構件定義及構件庫、仿真文件解釋器、圖形化仿真編輯器；所述問題情境仿真模塊PContext_S包括基于CS35的數學題邏輯定義、中小學數學題庫、仿真文件解釋器和問題情境仿真編輯；所述解題步驟糾錯與提示模塊Step_CH包括計算規則庫、解題步驟分析器、解題步驟產生器、解題情境仿真編輯；所述擴展的知識追蹤模型分析模塊EKT包括應用情境模式挖掘、基于貝葉斯的EKT預測、EKT的解釋、解題情境仿真編輯；

其中，所述CS_L#語言是一套簡易關鍵詞、詞法與句法分析自動機的集合，CS_L#編譯器首先對情境文件CS_Problem數學題進行詞法與句法分析，然后將CS_Problem數學題轉變為計算機程序；再由相應解釋器Compiler解釋執行，實現情境仿真；

所述問題情境仿真模塊PContext_S主要支持用戶對問題情境的仿真創設，由常用構件按鈕和文本框、領域仿真構件列表Component_List、編輯單元構成。

2.根據權利要求1所述的一種面向數學教育的情境仿真支持系統，其特征在于，所述情境仿真支持模塊C3S的體系結構采用B/S與C/S混合結構，包括教師客戶端、服務器端和學生客戶端，所述教師客戶端包括數學題定義窗口、情境編輯器、CS_L#虛擬機、分布式計算客戶端；所述服務器端包括數學題庫、構件庫、組態機制、CS_L#編譯機制、EKT分析與解釋機制、分布式計算服務器端；所述學生客戶端包括情境編輯器、情境感知、CS_L#虛擬機、計算步驟糾錯與提示、EKT分析與解釋，該體系結構將主要數據與部分核心處理部分嵌入服務器中，在客戶端實現情境仿真的支持與實現。

3.根據權利要求1所述的一種面向數學教育的情境仿真支持系統，其特征在于，所述CS_Problem數學題包含原有題目、仿真構件Component_i及其屬性、Component_i之間關系的邏輯描述，Component_i包括屬性、事件與動作。

4.根據權利要求2所述的一種面向數學教育的情境仿真支持系統，其特征在于，所述構件庫通過以下方法構建：根據小學數學領域知識，提取不同題型題目的構成對象即情境元，以及這些對象各自的屬性、事件與動作，根據本體理論生成仿真構件庫。