[發明專利]交互式三角函數教學裝置及方法

有效

• 申請號: 201910750019.0
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN110517563B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 敖開發;程勇;李小紅;鄧里蕻;李金柱
• 申請（專利權）人: 武漢光馳教育科技股份有限公司
• 主分類號: G09B23/04
• 分類號: G09B23/04;G09B5/02
• 代理公司: 武漢維盾知識產權代理事務所(普通合伙) 42244
• 代理人: 彭永念

本發明提供一種交互式三角函數教學裝置及方法，它包括第一轉角座，第一轉角座內設有轉角傳感器，轉角傳感器固定部與固定邊固定連接，轉角傳感器轉動部與斜邊部固定連接，轉角傳感器與主控裝置電連接，第一轉角座用于將斜邊部的轉角傳輸給主控裝置，主控裝置用于與顯示裝置電連接。通過將角度傳感器與主控裝置結合，能夠通過顯示裝置或由無線傳輸裝置大屏顯示裝置實現交互式的三角函數教學，即學生通過轉動斜邊部或拉線，即可實時的、直觀的觀察到三角函數各個參數的變化、參數的變化趨勢、公數值的變化、圖形的變化和圖形轉換的原理。

技術領域

本發明涉及教學裝置領域，特別是一種交互式三角函數教學裝置及方法。

背景技術

目前的知識傳承多以書本傳授方式為主，學生看書結合老師講解進行學習，效率較低，尤其是較為枯燥的數理化知識，需要學生深入透徹理解其原理，僅從書本的記載，學習效率較低。而目前知識以前所未見的速度爆發式增長，以至于人類需要花費非常多的時間用于知識的學習和鞏固，從小學至博士需要至少19年的時間。現有技術中也有采用電教的教學手段，但是在實際工作中，電教教學還僅在用于播放ppt等教學資料，互動能力不強。一是因為教師作為非專業人員缺乏編寫更高互動性軟件的能力；二是也缺乏相應的軟件購置和培訓資金支持。如何提高教學的互動性以及直觀性一直是教學中的難點。

中國專利文獻CN104809939A記載了一種三角函數教學教具，具有較高的互動性和直觀性，但是該教學教具的結構復雜，而且直觀性仍存在不足。中國專利文獻CN206505320U記載了一種三角函數教學裝置，結構較為簡化直觀，但是該方案能夠表達的函數關系仍存在不足，尤其是三角形與各個參數之間的直觀關系和各個參數變化趨勢之間的聯系難以直接表達。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種交互式三角函數教學裝置及方法，能夠以較為簡單的結構，提升三角函數教學效果，能夠直觀的展示三角函數的各個參數的變化趨勢及相互關系。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種交互式三角函數教學裝置，它包括第二轉角座，第二轉角座內設有轉角傳感器，轉角傳感器的固定部與第三固定座固定連接，轉角傳感器的轉動部與拉線傳感器固定連接，拉線傳感器的拉線與移動座固定連接，轉角傳感器的固定部還與固定邊固定連接；

第三固定座和移動座為柔性的真空吸盤、粘接的粘貼片、永磁鐵片或順磁鐵片；

轉角傳感器和拉線傳感器與主控裝置電連接，用于將拉線的轉角和長度傳輸給主控裝置，主控裝置用于與顯示裝置電連接；

顯示裝置用于顯示三角函數各個參數和圖像的變化；

三角函數各個參數和圖像包括：三角形各邊的邊長、邊長的變化趨勢、拉線的旋轉方向、三角形各角的角度、角度的變化趨勢、各個三角函數的函數值、函數值的變化趨勢、Y=Asin公式的數值變化、立體的三角函數轉換圖形、平面的三角函數變化圖形和三角形相應變化圖形中的一種或多種的組合；

在固定邊內設有多個LED組件，LED組件與主控裝置電連接；

主控裝置控制固定邊內的LED組件的發光長度，與拉線在固定邊上的投影長度相同；

在固定邊遠離第二轉角座的一端設有第二固定座。

一種采用上述的交互式三角函數教學裝置的方法，包括以下步驟：

S1、將第二轉角座和固定邊固定，轉動、縮回和拉伸拉線；

S2、隨著拉線的轉動和伸縮，主控裝置向顯示裝置輸送三角函數各個參數和/或圖像的變化；