一种数学建模教学学习系统的制作方法

本发明涉及数学教学技术领域，具体为一种数学建模教学学习系统。

背景技术：

数学是一门神圣的学科，是无数学者研究的成果，数学不仅在我们日常生活中给予很多帮助，对于人类经济以及社会的发展进步也起到了巨大的促进作用。因此学好数学对我们至关重要。如何学号数学已成为大家探讨的话题，传统的数学教育通常注重数学习题的训练，教师和家长通过购买大量的复习资料，或者给孩子报各种数学辅导班，培养学生的数学能力。数学是一门抽象的学科，数学的公式以及定理都需要大量的习题演练来帮助学生掌握及巩固，学生在大量的习题面前往往会失去学习兴趣以及动力，在教师授课的过程中，由于教师要面对多位学生，所以在讲解课题的时候往往缺乏针对性，同时由于授课时间的规定，多数学生会存在对上课所授知识不理解的情况，为此我们提出了一种数学建模教学学习系统投入使用，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种数学建模教学学习系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数学建模教学学习系统，该数学建模教学学习系统由登录管理模块、学习内容模块、评价模块、资源共享模块、信息处理中心、数学建模系统和数据库模块组成；

所述登录管理模块主要用于区分不同用户，根据所述登录管理模块的页面提示，不同的使用者选择各自的身份、ID号以及密码登录到各自的操作页面；

所述学习内容模块用于学生选择的学习课程知识点和学习知识点，通过做与该知识点相关的习题检验学习效果，系统通过所述评价模块自动批改习题并给出正确答案及提示；

所述评价模块用于评价学生的学习效果，包括测试子模块、评价子模块和成绩管理子模块，所述测试子模块按照输入的试卷指标要求自动生成一套用于标准化考试的试卷以供测试者使用；所述评价子模块用于自动化批改选择题；所述成绩管理子模块用于管理学习者的学习成绩，记录学生各个题型的得分及总分；

所述资源共享模块用与管理教学的课件资源，方便学生及时下载学习，实现教学资源的共享，并用于实现学生之间、学生和教师之间的互动，通过在线的交流和问答形式，激发学生的学习兴趣；

所述信息处理中心用于接收学生在学习过程中具体学习内容和疑难问题，并将上述信息通过网络远程上传至计算机中心，供教师及时查看并答疑；

所述数学建模系统包括人机接口、解释模块、推理模块、数学建模模块和知识库，所述人机接口采用问答、菜单、图形和多窗口的手段和用户交互，用于采集事实、显示推理和计算结果、启动所述解释模块；所述解释模块采用英语文字的形式显示所述知识库中的内容；所述推理模块根据求解策略控制整个数学建模过程；所述数学建模模块用于执行具体的数学建模操作；所述知识库由试验设计知识、结构特征化知识、参数估计知识和模型试验知识组成，所述试验设计知识包括输入信号、采样时间和辨识时间的规则；所述结构特征化知识包括面向差分方程结构特征化和传递函数结构选择的规则；所述参数估计知识包括差分方程辨识算法选择知识、算法运行参数选择知识和传递函数参数估计方法的选择知识；所述模型试验知识包括经验性知识和原理性知识；

所述数据库模块用于存储数学学习中的数学知识、习题和用户信息，由用户身份信息数据库、用户学习信息库、数学知识库和数学习题库组成。

优选的，所述评价子模块中对于无法机改的题型由学生参照正确答案自己批改或将答案发送给教师，由教师进行批改并最终给出成绩评价。

优选的，所述数据库模块为开放源代码数据库，在管理员的权限许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改。

优选的，所述信息处理中心包括中央处理机、存储器和输入输出设备。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对数学建模对数学学习过程中的疑难问题进行直观的演练，提高学生的学习兴趣，同时利用资源共享模块实现学生与教师之间的互动，便于学生与教师之间课堂与课后的交流，通过系统提供的测试平台，学生在结束完一阶段的学习后，通过系统测试及时掌握自己的学习情况，并根据学习薄弱环节进行加深巩固学习，提高了学习效率。

附图说明

图1为本发明系统原理框图；

图2为本发明工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种数学建模教学学习系统，该数学建模教学学习系统由登录管理模块、学习内容模块、评价模块、资源共享模块、信息处理中心、数学建模系统和数据库模块组成；

所述登录管理模块主要用于区分不同用户，根据所述登录管理模块的页面提示，不同的使用者选择各自的身份、ID号以及密码登录到各自的操作页面；

所述学习内容模块用于学生选择的学习课程知识点和学习知识点，通过做与该知识点相关的习题检验学习效果，系统通过所述评价模块自动批改习题并给出正确答案及提示；

所述评价模块用于评价学生的学习效果，包括测试子模块、评价子模块和成绩管理子模块，所述测试子模块按照输入的试卷指标要求自动生成一套用于标准化考试的试卷以供测试者使用；所述评价子模块用于自动化批改选择题；所述成绩管理子模块用于管理学习者的学习成绩，记录学生各个题型的得分及总分；

所述资源共享模块用与管理教学的课件资源，方便学生及时下载学习，实现教学资源的共享，并用于实现学生之间、学生和教师之间的互动，通过在线的交流和问答形式，激发学生的学习兴趣；

所述信息处理中心用于接收学生在学习过程中具体学习内容和疑难问题，并将上述信息通过网络远程上传至计算机中心，供教师及时查看并答疑；

所述数学建模系统包括人机接口、解释模块、推理模块、数学建模模块和知识库，所述人机接口采用问答、菜单、图形和多窗口的手段和用户交互，用于采集事实、显示推理和计算结果、启动所述解释模块；所述解释模块采用英语文字的形式显示所述知识库中的内容；所述推理模块根据求解策略控制整个数学建模过程；所述数学建模模块用于执行具体的数学建模操作；所述知识库由试验设计知识、结构特征化知识、参数估计知识和模型试验知识组成，所述试验设计知识包括输入信号、采样时间和辨识时间的规则；所述结构特征化知识包括面向差分方程结构特征化和传递函数结构选择的规则；所述参数估计知识包括差分方程辨识算法选择知识、算法运行参数选择知识和传递函数参数估计方法的选择知识；所述模型试验知识包括经验性知识和原理性知识；

所述数据库模块用于存储数学学习中的数学知识、习题和用户信息，由用户身份信息数据库、用户学习信息库、数学知识库和数学习题库组成。

其中，所述评价子模块中对于无法机改的题型由学生参照正确答案自己批改或将答案发送给教师，由教师进行批改并最终给出成绩评价，所述数据库模块为开放源代码数据库，在管理员的权限许可下下载并根据个性化的需要对其进行修改，所述信息处理中心包括中央处理机、存储器和输入输出设备。

工作原理：登录管理模块能够区分用户，以便分类，有效的为不同的用户提供各自的服务，系统的用户主要分为：教师、学生和管理员，以不同的身份登录后进入到不同的管理界面，不同的用户不能访问其他的用户管理后台，即不同的用户的使用权限存在互异性，当用户在登录出错时，立即给出相应的提示，如用户名/密码错误，选择正确的身份登录，请输入用户名或请输入密码等提示信息，帮助用户方便、快捷、迅速的登录到正确的系统页面，登录管理模块还提供密码服务，即提供用户忘记密码后通过相应的操作找回密码的功能，学习内容模块根据学生选择的学习课程知识点和学习知识点，通过做与该知识点相关的习题检验学习效果，系统通过所述评价模块自动批改习题并给出正确答案及提示，利用评价模块评价学生在该阶段性学习的学习成果和学习效率，由教师对该学生的学习结果进行评价打分，利用资源共享模块实现实现学生之间、学生和教师之间的互动，通过在线的交流和问答形式，激发学生的学习兴趣，采用数学建模系统对数学模型建立，并由知识库存储数学建模中的差分方程辨识算法、算法运行参数和传递函数参数估计方法的选择，保证数学建模的准确性，同时在数据库模块中存储用户身份信息、用户学习信息、数学知识库和数学习题库的知识，便于学生及时查阅。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。