一种基于可视化的几何题解题思维解析方法

1.本发明属于几何教育领域，尤其是涉及一种基于可视化的几何题解题思维解析方法。

背景技术：

2.几何是研究空间结构及性质的一门学科，它是数学中最基本的研究内容之一。在教育领域，几何也是对于学生数学能力考查的一个重大的方向。例如在初高中阶段，几何题往往占比较高，且初中阶段往往会将难度最大最有挑战性的几何题作为压轴题对于学生进行考查。
3.学生往往会通过大量的练习以提高自身的数学能力，但是在各种平面几何习题解答中，基本是以呈现答案步验为主，很少出现答题人的思维推理过程。一般人解题要经历读题，明确已知条件，观察图形，寻图形关系，猜想，实验，推理等思维过程。导致其学生自学较为困难。而教师虽然能够对于几何体的解题思路进行分析，但是教师一方面由于精力以及实现有限，能够解答的问题也有限：另一方面教师需要通过语言逐渐将自身的解题思维交给学生，这个过程严重依赖教师的教学能力，且教学难度较大。
4.为此，我们提出一种基于可视化的几何题解题思维解析方法来解决上述问题。

技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述问题，提供一种将几何题的解题思维以图示或图示组合的方式把将隐喻的思维过程直观化，以提高学生自学能力以及方便教师教学的基于可视化的几何题解题思维解析方法。
6.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，包括以下步骤：s1、将多套真题进行分解成不同的训练因子，训练因子包括解题思维模块以及解题方法标签；
7.s2、将分解出的训练因子对于预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能；
8.s3、通过训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面，用于学生学习以及教学。
9.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，所述解题思维模块可用思维导图、概念图以及流程图结构进行表达。
10.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，所述解题方法标签包括定理、公理以及推论。
11.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，所述解题方法标签包括各种数学方法。
12.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，所述数学方法包括代入法、图像法、反证法、归纳法、比较法、待定系数法以及因式分解法。
13.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，所述解题方法标签包括通过定理、公理、推论以及数学方法进行分解，使解题方法标签为多层次结构。
14.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，几何解题思维可视化模型还包括权重计算模块，用于对题中各标签的权重进行计算。
15.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，可视化的图形界面包括演变图形输出以及思维图形输出，用于演示解题过程中的图形变化以及完成思维的可视化。
16.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，演变图形输出包括通过几何软件完成对于解题过程中图形变化的演示，几何软件包括几何画板、超级画板以及geogebra。
17.在上述的基于可视化的几何题解题思维解析方法中，思维图形输出包括通过思维软件用于演示解题的思维变化，以实现思维可视化，思维软件输出图形包括思维导图、概念图以及流程图。
18.与现有的技术相比，本基于可视化的几何题解题思维解析方法的优点在于：
19.本发明可通过通过大量平面几何压轴题命题的分析，可以总结归纳出平面几何压轴题的命题规律和通用的解题思维规律，然后通过构建解题模型并对模型进行训练之后，通过模型用于对其余几何题进行解析以及输出解题思维变化以及解题变化，从而提高学生的自学能力以及降低教师的教学难度。
附图说明
20.图1是本发明提供的一种基于可视化的几何题解题思维解析方法中的方法解析流程图；
21.图2是本发明提供的一种基于可视化的几何题解题思维解析方法中解题标签内容结构框图；
22.图3是本发明提供的一种基于可视化的几何题解题思维解析方法中年可视化图形界面的输出结构框图。
具体实施方式
23.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
24.实施例1
25.如图1-3所示，一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，具体内容如下：
26.首先选取多套真题，例如可选取一百道中考平面几何压轴题或者其余经典几何题型，对于解题过程进行分析，并且将分析过程中的解题思维通过思维导图、概念图以及流程图将解题思维过程进行归纳；以及将分析过程中所使用到的定理、公理以及推论分别作为一个个解题方法标签。
27.将上述的方法标签以及解题思维作为训练因子，用于对预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能。
28.然后将训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面，如解题过程中的思维变化作为思维图形输出，其输出图形为包括思维导图、概念图以及流程图等，且其中可以使用到的软件包括visio、xmind、freemind、imindmap、
sharemind、mindmapper、ithought hd、mindnode等软件，其输出图形中应当包括如何具体的解题思路以及使用到的解题方法标签；并且模型还将根据题目中的信息以及解题的思路，通过几何软件(包括几何软件包括几何画板、超级画板以及geogebra等)完成对于解题过程中图形变化的演示。从而能够将几何题解题过程中的思维变化与图形变化相结合，使得解题过程清晰可见，实现学生直观的看到答题人的思维变化，降低几何题的学习难题，以提高学生自学能力以及降低教师教学难度，且长时间还可引导学生根据自发思考时通过上述的思维变化进行思考，以提高学生的思维能力。
29.其中通过上述方法制得的模型可以用于电子产品中，用于学生自学或者教师教学，也可通过用于上述模型对于几何体进行解答之后，将其输出内容印刷成纸质学习资料用于学生的学习。
30.实施例2
31.如图1-3所示，一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，具体内容如下：
32.首先选取多套真题，例如可选取一百道中考平面几何压轴题或者其余经典几何题型，对于解题过程进行分析，并且将分析过程中的解题思维通过思维导图、概念图以及流程图将解题思维过程进行归纳；以及将分析过程中所使用到的各种数学方法分别作为一个个解题方法标签，上述数学方法可以包括代入法、图像法、反证法、归纳法、比较法、待定系数法以及因式分解法等。
33.将上述的方法标签以及解题思维作为训练因子，用于对预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能。
34.然后将训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面，如解题过程中的思维变化作为思维图形输出，其输出图形为包括思维导图、概念图以及流程图等，且其中可以使用到的软件包括mindmanager、xmind、freemind、imindmap、sharemind、mindmapper、ithought hd、mindnode等软件，其输出图形中应当包括如何具体的解题思路以及使用到的解题方法标签；并且模型还将根据题目中的信息以及解题的思路，通过几何软件(包括几何软件包括几何画板、超级画板以及geogebra等)完成对于解题过程中图形变化的演示。从而能够将几何题解题过程中的思维变化与图形变化相结合，使得解题过程清晰可见，实现学生直观的看到答题人的思维变化，降低几何题的学习难题，以提高学生自学能力以及降低教师教学难度，且长时间还可引导学生根据自发思考时通过上述的思维变化进行思考，以提高学生的思维能力。
35.其中通过上述方法制得的模型可以用于电子产品中，用于学生自学或者教师教学，也可通过用于上述模型对于几何体进行解答之后，将其输出内容印刷成纸质学习资料用于学生的学习。
36.实施例3
37.如图1-3所示，一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，具体内容如下：
38.首先选取多套真题，例如可选取一百道中考平面几何压轴题或者其余经典几何题型，对于解题过程进行分析，并且将分析过程中的解题思维通过思维导图、概念图以及流程图将解题思维过程进行归纳；以及将分析过程中所使用到的各种数学方法或者公理、定理、推论分别作为一个个多层次的解题方法标签，上述数学方法可以包括代入法、图像法、反证法、归纳法、比较法、待定系数法以及因式分解法等。
39.将上述的方法标签以及解题思维作为训练因子，用于对预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能。
40.然后将训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面，如解题过程中的思维变化作为思维图形输出，其通过且其中可以使用到的软件包括mindmanager、xmind、freemind、imindmap、sharemind、mindmapper、ithought hd、mindnode等思维软件进行输出，输出图形为包括思维导图、概念图以及流程图等，其输出图形中应当包括如何具体的解题思路以及使用到的多层次的解题方法标签；并且模型还将根据题目中的信息以及解题的思路，通过几何软件(包括几何软件包括几何画板、超级画板以及geogebra等)完成对于解题过程中图形变化的演示。从而能够将几何题解题过程中的思维变化与图形变化相结合，使得解题过程清晰可见，实现学生直观的看到答题人的思维变化，降低几何题的学习难题，以提高学生自学能力以及降低教师教学难度。
41.其中思维软件输出图形中包含的错层次的解题方法标签能够实现一道几何题解答过程中根据使用到的数学方法以及公理、定理、推论形成一个多层次的标签结构，以实现后续能够从多层次对于学生的能力进行考查，到学生学习能力薄弱之处，以便于学生能够更加有针对性的提高自身的能力，且长时间还可引导学生根据自发思考时通过上述的思维变化进行思考，以提高学生的思维能力。
42.同样，也可在上述的解题分解以及输出过程中解题方法标签中引入解题中所需要使用到的思维方法，如分类思维、数形结合思维、逼近思维、转化思维等，进一步实现解题方法标签更加多层次化，以实现让学生能够对于自身能力从多个层次进行分析。
43.其中通过上述方法制得的模型可以用于电子产品中，用于学生自学或者教师教学，也可通过用于上述模型对于几何体进行解答之后，将其输出内容印刷成纸质学习资料用于学生的学习。
44.实施例4
45.可在上述实施例的基础上，在几何解题思维可视化模型中添加权重计算模块，用于对题中各标签的权重进行计算，从而能够在解题完成之后更好的明白不同题目的侧重点，以便对于题目能够有着更加的理解。
46.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将多套真题进行分解成不同的训练因子，训练因子包括解题思维模块以及解题方法标签；s2、将分解出的训练因子对于预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能；s3、通过训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面，用于学生学习以及教学。2.根据权利要求1所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，所述解题思维模块可用思维导图、概念图以及流程图结构进行表达。3.根据权利要求1所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，所述解题方法标签包括定理、公理以及推论。4.根据权利要求1所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，所述解题方法标签包括各种数学方法。5.根据权利要求4所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，所述数学方法包括代入法、图像法、反证法、归纳法、比较法、待定系数法以及因式分解法。6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，所述解题方法标签包括通过定理、公理、推论以及数学方法进行分解，使解题方法标签为多层次结构。7.根据权利要求6所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，几何解题思维可视化模型还包括权重计算模块，用于对题中各标签的权重进行计算。8.根据权利要求1所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，可视化的图形界面包括演变图形输出以及思维图形输出，用于演示解题过程中的图形变化以及完成思维的可视化。9.根据权利要求7所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，演变图形输出包括通过几何软件完成对于解题过程中图形变化的演示，几何软件包括几何画板、超级画板以及geogebra。10.根据权利要求7所述的基于可视化的几何题解题思维解析方法，其特征在于，思维图形输出包括通过思维软件用于演示解题的思维变化，以实现思维可视化，思维软件输出图形包括思维导图、概念图以及流程图。

技术总结

本发明属于几何教育领域，尤其是涉及一种基于可视化的几何题解题思维解析方法，包括以下步骤：S1、将多套真题进行分解成不同的训练因子，训练因子包括解题思维模块以及解题方法标签；S2、将分解出的训练因子对于预训练的几何解题思维可视化模型进行训练，使其具备识别、分解、可视化转换的功能；S3、通过训练之后的模型对于几何题类型进行识别，自动进行解析并且转换成可视化的图形界面。本发明可通过通过大量平面几何压轴题命题的分析，可以总结归纳出平面几何压轴题的命题规律和通用的解题思维规律，然后通过构建模型用于对其余几何题进行解析以及输出解题思维变化以及解题变化，从而提高学生的自学能力以及降低教师的教学难度。难度。