一种基于Web的交互式几何作图系统

1.一种基于Web的交互式几何作图系统，其搭载于Web服务器及数据库服务器，以供客户端及教师端通过互联网网络进行在线交互式学习，包括：
输入单元，用于获取几何作图的任务和要求，并记录作图操作过程；所述几何作图的任务和要求设计为独立的作图试题，并由所述作图试题组成作图单元；
绘图单元，用于根据所获取的作图任务和要求，调用相应几何模型在网页上作图；所述绘图单元包括几何模型模块及绘图模块，所述几何模型模块用于存储几何模型，所述绘图模块用于根据所获取的作图任务和要求调用相应的所述几何模型绘制图形；
图形检测单元，用于检查所作图形是否正确；及
输出单元，用于获得检查结果，输出最终结果图形，所述检查结果如果正确，直接输出最终结果图形，所述检查结果如果不正确，作出提示，并记录作图操作过程；
所述客户端用于接收所述输入单元、输出单元记录的作图操作过程及所述输出单元输出的最终结果图形以及向所述教师端发送图形答疑申请及所述输入单元、输出单元记录的作图操作过程；
所述教师端用于接收所述客户端已做的记录在所述输入单元、输出单元的作图操作过程及由所述客户端所做的由所述输出单元输出的最终结果图形，以及向所述客户端发送正确的作图操作过程及最终结果图形；
所述教师端及客户端还用于互助指导，包括：当学生遇到问题时进行作图答疑，所述客户端将学生信息、答疑题目、已做步骤发送至所述教师端，所述教师端收到学生信息、答疑题目、已做步骤后对学生进行交互指导，教师了解学生对此题的思路后将对其进行区别指导，所述区别指导包括：
对完全没有思路的学生，教师对此题思路及定理、定律进行详细解说，引导学生将此题作出，然后发送正确的图像作图步骤给学生，让学生对此题进行反思。
2.根据权利要求1所述的一种基于Web的交互式几何作图系统，其特征在于，所述Web服务器及数据库服务器用于存储所述客户端、教师端、输入单元、绘图单元、图形检测单元、输出单元的程序以及所述输入单元、输出单元记录的作图操作过程、所述最终结果图形。
3.根据权利要求1所述的一种基于Web的交互式几何作图系统，其特征在于，所述Web服务器及数据库服务器还用于存储所述作图试题。

一种基于Web的交互式几何作图系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种几何作图系统，尤其涉及一种基于Web的交互式几何作图系统。\n背景技术\n[0002] 近年来，随着宽带互联网及移动互联网技术的普及推广，在线学习已经成为学习的重要途径，不仅对成人来说如此，对中小学生的课内学习，课外辅导也逐步在线化，移动化。\n[0003] 教学过程中如何利用计算机反馈及时，所见即所得的特点来发展学生的数学能力越来受到重视。而几何作图能力是中小学数学学习中的基础，也是难点。\n[0004] 许多学校都在使用几何画板等单机版软件来辅助教师出题，备课时作图及做动画演示，进而帮助学生更容易形成图形及空间的想象能力，但因为：1）需要安装固定的软件，而且软件版本存在与操作系统的兼容问题，多年以来，学生无法从这种计算机作图的操作中受益，特别是随着平板电脑、大屏幕智能手机的普及，跨平台时如何更便捷地使用计算机作图便成为一个问题；2）单机版几何作图软件无法提供智能的作图正误的判断，因而无法满足学生自主在线学习的需要；3）当学生在作图过程中有问题，需要请教教师时，现有作图软件无法重现学生作图过程，因此教师不能有效观察学生的思维过程，无法有效率的提供针对性的点拨指导。\n[0005] 有鉴于此，有必要对现有技术作进一步改进，来提高在线学习的效率。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种基于Web的，稳定性好，易操作，带智能提示与判断及过程监控的网页几何作图系统，来提高在线学习的效率。\n[0007] 为实现上述目的，本发明提供了一种基于Web的交互式几何作图系统，其搭载于Web服务器及数据库服务器，以供客户端及教师端通过互联网网络进行在线交互式学习，包括：\n[0008] 输入单元，用于获取几何作图的任务和要求，记录作图操作过程；\n[0009] 绘图单元，用于根据所获取的作图任务和要求，调用相应几何模型在网页上作图；\n[0010] 图形检测单元，用于检查所作图形是否正确；及\n[0011] 输出单元，用于获得检查结果，输出最终结果图形，记录作图操作过程。\n[0012] 进一步，该绘图单元包括几何模型模块及绘图模块，该几何模型模块用于存储几何模型，该绘图模块用于根据所获取的作图任务和要求调用相应的该几何模型绘制图形；\n[0013] 进一步，该检查结果如果正确，直接输出最终结果图形；该检查结果如果不正确，作出提示；\n[0014] 进一步，该几何作图的任务和要求可以设计为独立的作图试题，并由该作图试题组成作图单元；\n[0015] 进一步，该客户端用于接收该输入单元、输出单元记录的作图操作过程及该输出单元输出的最终结果图形；\n[0016] 进一步，该客户端还用于向该教师端发送图形答疑申请及该输入单元、输出单元记录的作图操作过程；\n[0017] 进一步，该教师端用于接收该客户端已做的记录在该输入单元、输出单元的作图操作过程，及由该客户端所做的由该输出单元输出的最终结果图形；\n[0018] 进一步，该教师端还用于向该客户端发送正确的作图操作过程及最终结果图形；\n[0019] 进一步，该Web服务器及数据库服务器用于存储该客户端、教师端、输入单元、绘图单元、图形检测单元、输出单元的程序以及该输入单元、输出单元记录的作图操作过程、该最终结果图形；\n[0020] 进一步，该Web服务器及数据库服务器还用于存储该作图试题。\n[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过提供了一种基于Web的交互式几何作图系统，其稳定性好，易操作，带智能提示与判断及过程监控，提高了在线学习的效率。\n附图说明\n[0022] 图1为本发明的环境结构示意图；\n[0023] 图2为本发明的系统结构示意图；\n[0024] 图3为本发明绘图单元的结构示意图；\n[0025] 图4为应用本发明作图的一种实施例的流程图；\n[0026] 图5为应用本发明作图答疑的一种实施例的流程图。\n具体实施方式\n[0027] 下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。\n[0028] 参图1～3所示，图1为本发明的环境结构示意图；图2为本发明的系统结构示意图；\n图3为本发明绘图单元的结构示意图。\n[0029] 在本实施方式中，一种基于Web的交互式几何作图系统，其搭载于Web服务器10及数据库服务器20，以供客户端40及教师端50通过互联网网络30进行在线交互式学习，包括：\n[0030] 输入单元110，用于获取几何作图的任务和要求，记录作图操作过程（操作步骤）；\n[0031] 绘图单元120，用于根据所获取的作图任务和要求，调用相应几何模型在网页上作图；\n[0032] 图形检测单元130，用于检查所作图形是否正确；及\n[0033] 输出单元140，用于获得检查结果，输出最终结果图形，记录作图操作过程（操作步骤）。\n[0034] 该绘图单元120包括几何模型模块121及绘图模块122，该几何模型模块121用于存储几何模型，该绘图模块122用于根据所获取的作图任务和要求调用相应的该几何模型绘制图形。\n[0035] 该检查结果如果正确，直接输出最终结果图形；该检查结果如果不正确，作出提示。\n[0036] 该几何作图的任务和要求可以设计为独立的作图试题，并由该作图试题组成作图单元；\n[0037] 该客户端40用于接收该输入单元110、输出单元140记录的作图操作过程及该输出单元140输出的最终结果图形；\n[0038] 该客户端40还用于向该教师端50发送图形答疑申请及该输入单元110、输出单元\n140记录的作图操作过程；\n[0039] 该教师端50用于接收该客户端40已做的记录在该输入单元110、输出单元140的作图操作过程，及由该客户端40所做的由该输出单元140输出的最终结果图形；\n[0040] 该教师端50还用于向该客户端40发送正确的作图操作过程及最终结果图形；\n[0041] 该Web服务器10及数据库服务器20用于存储该客户端40、教师端50、输入单元110、绘图单元120、图形检测单元130、输出单元140的程序以及该输入单元110、输出单元140记录的作图操作过程、该最终结果图形；\n[0042] 该Web服务器10及数据库服务器20还用于存储该作图试题。\n[0043] 参图4所示，为应用本发明作图的一种实施例的流程图；\n[0044] 打开作图单元，查看作图要求，按要求画出所需的点、线、多边形，点提交进行检测，系统会自动对所作图形进行检测，查看是否符合题目要求，符合要求可打开下一题，不符合要求会提示出不符合的条件，用户可根据提示对所作图进行修改，再次提交判断，直到通过为止。在任意做题阶段中都可以进行做题答疑。\n[0045] 参图5所示，图5为应用本发明作图答疑的一种实施例的流程图；\n[0046] 学生遇到问题时进行作图答疑，将学生信息、答疑题目、已做步骤发送至该教师端\n50，教师收到学生信息、答疑题目、已做步骤后对学生进行交互指导，教师了解学生对此题的思路后将对其进行区别指导。\n[0047] 对完全没有思路的学生，教师对此题思路及定理、定律进行详细解说，引导学生将此题作出，然后发送正确的图像作图步骤给学生，让学生对此题进行反思。\n[0048] 对完全没有思路的学生，教师对此题思路及定理、定律进行详细解说，引导学生将此题作出，然后发送正确的图像作图步骤给学生，让学生对此题进行反思。\n[0049] 在本实施方式中，提供了一种基于Web的交互式几何作图系统，其稳定性好，易操作，带智能提示与判断及过程监控，提高了在线学习的效率。具体有益效果如下：\n[0050] 1）本发明可在网页上画出符合几何定理的几何图形，有利于用户对几何规律的认知、探索；\n[0051] 2）本发明自带检测系统，可对已完成的内容进行检测，检测其是否符合当前题目的要求，未达到情况下，提示要求；\n[0052] 3）本发明带有互动指导功能，可为用户端提供完整、直观的作图步骤；\n[0053] 4）本发明无需下载、安装任何专用客户端程序，使用浏览器可直接使用本发明。\n[0054] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。\n[0055] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。\n[0056] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。