基于Android平台的交互式代数学习系统

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随着移动计算技术和移动互联网的迅速发展,计算机辅助教学和移动学习被赋予了新的形式。如今智能移动平台在全世界范围推广,这些智能平台以其流畅敏锐的触摸操作、人性化的交互方带给了用户全新的使用体验。而且,在2011年Wolfram团队推出了内容可互动的可计算文档格式,该格式的文档是一个具有计算功能的知识容器,可以让读者操作其中的内容,并实时生成结果。秉持移动学习和探究式学习的理念,依托新型的交互方式,借鉴可计算文档中可交互的内容形式,本文以Android为平台构建了交互式的代数学习系统。本系统引入了动态的可交互数学内容,主要分三个模块:表达式交互运算、方程组交互求解和函数图形交互操作。主要内容如下:1、将一维的数学表达式字符串转换成二维的印刷体格式表达式,在此基础上,提出新的代数运算交互方式,即用户可以在触摸屏上圈选印刷体数学表达式上任意部分,然后交由底层的代数运算系统进行计算并返回结果,它是一个内容可交互的CAS系统。2、代数解题过程可被分解为有限个定理的组合,根据这个理念系统将代数解题中常用定理封装成命令供用户选择使用,整个解题过程中学生自主地选择定理分步骤地完成问题求解,让用户在这些简单的交互操作中探索数学的发生过程,培养学生进行探究式学习。3、函数图形交互操作模块使用户可以将数学表达式或方程组直接映射成函数图形,将抽象的数学表达式或方程组与直观的函数图形结合。本文开创性地在智能移动平台上实现了内容可交互的新型代数学习系统,让学生在与动态的数学内容交互过程中提高探究式学习的效率,最终达到掌握数学知识的目的。
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