几何证明题做题系统技术方案

本发明专利技术公开了一种几何证明题做题系统，包括做题模块、第一解析模块、第二解析模块和判断模块；所述做题模块，用于形成做题界面，采集学生的作答信息；所述第一解析模块，用于解析出证明题中的已知条件信息；所述第二解析模块，用于对做题模块采集的作答信息进行解析，解析出作答信息中的多个证明步骤，以及多个证明步骤的排序；所述判断模块，用于对第二解析模块解析出的多个证明步骤，逐个进行判断，若一个证明步骤判断结果为正确，则将该证明步骤加入到已知条件信息中；对每个证明步骤判断完成后，对该证明步骤标记判断结果。本发明专利技术能够在线对几何证明题进行做题训练，并且能够在作答完成后实时对学生的作答步骤进行比对，给出正误。

The system of geometric proof questions

【技术实现步骤摘要】
几何证明题做题系统
本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种帮助学生在智适应学习过程中进行数学几何证明题训练的几何证明题做题系统。
技术介绍
目前在互联网教育领域中，大多数的产品中几何证明题会以填空题的形式存在，让学生进行最终答案的填写。也有部分的产品会让学生以照片的形式上传自己的解题过程，或者让学生参照标准答案进行自评。几何证明题在初中和高中的学习过程中起到非常关键的作用，对于学生理解和运用数学概念，培养数学思维都起到至关重要的作用如果在互联网的教学系统中，只收集了最终学生的标准答案，那么这样的几何证明题对于学生来说和普通的填空题没有任何区别。对于系统来说，错失了获取学生的步骤信息的机会，也失去了去分析学生水平的数据，对于自适应学习产品来说，这样的损失是灾难性的。现有收集学生作答过程的系统，能够通过学生上传的照片进行后续的OCR(OpticalCharacterRecognition，光学字符识别)，自然语言处理等步骤分析学生的做题情况，但是时效性会欠缺一些，无法进行实时的反馈，并且通常考虑到用户体验，学生上传照片的步骤不是强制的，所以数据的收集依旧是一个很大的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供几何证明题做题系统，能够在线对几何证明题进行做题训练，并且能够在作答完成后实时对学生的作答步骤进行比对，给出正误。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：几何证明题做题系统，包括做题模块、第一解析模块、第二解析模块和判断模块；所述做题模块，用于形成做题界面，采集学生的作答信息；所述第一解析模块，用于解析出证明题中的已知条件信息；所述第二解析模块，用于对做题模块采集的作答信息进行解析，解析出作答信息中的多个证明步骤，以及多个证明步骤的排序；所述判断模块，用于对第二解析模块解析出的多个证明步骤，逐个进行判断，若一个证明步骤判断结果为正确，则将该证明步骤加入到已知条件信息中；对每个证明步骤判断完成后，对该证明步骤标记判断结果。上述几何证明题做题系统，所述做题模块包括第一按钮单元和第二按钮单元；所述第一按钮单元，用于在所述做题界面上形成第一按钮；所述第一按钮包括“因为”按钮、“所以”按钮、“+”按钮、“-”按钮、“＝”按钮、“∠”按钮、“°”按钮、“⊥”按钮和“∥”按钮；所述第二按钮单元，用于在所述做题界面上形成第二按钮，所述第二按钮包括“延长线”按钮、“辅助线”按钮、“角标记”按钮和“点标记”按钮。上述几何证明题做题系统，所述第一解析模块包括文本识别单元和图形识别单元；所述文本识别单元，用于对证明题的文本部分进行识别，识别出文本部分中的已知条件信息；所述图形识别单元，用于对证明题的图形部分进行识别，识别出图形部分中的已知条件信息。上述几何证明题做题系统，所述文本识别单元和图形识别单元均在识别出已知条件信息时，若识别出的已知条件信息为线段信息或角度信息，则将线段或角度的名称进行颠倒，颠倒后的名称作为原线段或角度的别名；若识别出的已知条件信息为多边形信息，则将多边形名称进行重新排列，重新排列所得到的名称均作为多边形的别名。上述几何证明题做题系统，所述判断模块包括正向判断单元和反向判断单元；所述正向判断单元，用于沿正向路径对证明步骤进行判断；所述沿正向路径对证明步骤进行判断指：以当前需要被判断的证明步骤的上一个证明步骤为已知条件，判断是否可推导出当前证明步骤，若是，则当前证明步骤正确，若否，则调用反向判断单元对当前证明步骤进行判断；所述反向判断单元，用于沿反向路径对证明步骤进行判断；所述沿反向路径对证明步骤进行判断指：搜索已知条件信息中的所有已知条件，判断是否有可以推导出当前证明步骤的已知条件，若是，则当前证明步骤正确，若否，则当前证明步骤错误。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：本专利技术提供了一种能够在线对几何证明题进行做题训练，并且能够在作答完成后实时对学生的作答步骤进行比对，给出正误的系统，并且有利于数据收集。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本专利技术的模块原理框图。具体实施方式如图1所示，几何证明题做题系统，包括做题模块、第一解析模块、第二解析模块和判断模块。所述做题模块，用于形成做题界面，采集学生的作答信息；所述做题模块包括第一按钮单元和第二按钮单元；所述第一按钮单元，用于在所述做题界面上形成第一按钮；所述第一按钮包括“因为”按钮、“所以”按钮、“+”按钮、“-”按钮、“＝”按钮、“∠”按钮、“°”按钮、“⊥”按钮和“∥”按钮；所述第二按钮单元，用于在所述做题界面上形成第二按钮，所述第二按钮包括“延长线”按钮、“辅助线”按钮、“角标记”按钮和“点标记”按钮。需要说明的是，所述第一按钮用于用户在做题界面中输入做题结果使用，所述第二按钮单元用于在证明题中的图形部分添加图形和标记符号使用，其中利用第二按钮单元在图形部分添加图形和标记符号的信息将添加至证明题信息中，例如将△ABC中的∠A标记为∠1，则证明题信息中将添加的∠A的一个别名为∠1，还例如在△ABC中以A点为起始点向线段BC做垂线，垂足为D点，则证明题信息中将添加线段AD⊥BC的信息。所述第一解析模块，用于解析出证明题中的已知条件信息；所述第一解析模块包括文本识别单元和图形识别单元；所述文本识别单元，用于对证明题的文本部分进行识别，识别出文本部分中的已知条件信息；所述图形识别单元，用于对证明题的图形部分进行识别，识别出图形部分中的已知条件信息。需要说明的是，所述第一解析模块在获取到证明题信息后，文本识别单元将文本部分中的元素如点，线，角，图形等识别出来，并且将整个文本部分解析成对应的数据结构，以识别出已知条件信息。举例说明，“一道证明题文本部门为：有三条线，m、n、l，m和l相交，n和l相交，交点分别为x，y，x和y为同旁内角。有两个角，一个是角1，id是x，还有一个是角2，id是y。角1的大小是40度，角2的大小是140度。要证明的是m和n平行。”文本识别单元解析成对应的数据结构后为“{“lines”:[“m”,“n”,“l”]，“relations”:[{“op”:“intersect”,“elements”:[“m”,“l”],“intersection”:“x”},{“op”:“intersect”,“elements”:[“n”,“l”],“intersection”:“y”},{“op”:“interiorsameside”,“elements”：[“x”,“y”]}],“angles”:[{“name”:“1”,“id”:“x”},{“name”:“2”,“id”:“y”}],“information”:[{“op”:“assign”，“elements”:[“x”,40]},{“op”:“assign”,“elements”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.几何证明题做题系统，其特征在于：包括做题模块、第一解析模块、第二解析模块和判断模块；/n所述做题模块，用于形成做题界面，采集学生的作答信息；/n所述第一解析模块，用于解析出证明题中的已知条件信息；/n所述第二解析模块，用于对做题模块采集的作答信息进行解析，解析出作答信息中的多个证明步骤，以及多个证明步骤的排序；/n所述判断模块，用于对第二解析模块解析出的多个证明步骤，逐个进行判断，若一个证明步骤判断结果为正确，则将该证明步骤加入到已知条件信息中；对每个证明步骤判断完成后，对该证明步骤标记判断结果。/n

【技术特征摘要】
1.几何证明题做题系统，其特征在于：包括做题模块、第一解析模块、第二解析模块和判断模块；
所述做题模块，用于形成做题界面，采集学生的作答信息；
所述第一解析模块，用于解析出证明题中的已知条件信息；
所述第二解析模块，用于对做题模块采集的作答信息进行解析，解析出作答信息中的多个证明步骤，以及多个证明步骤的排序；
所述判断模块，用于对第二解析模块解析出的多个证明步骤，逐个进行判断，若一个证明步骤判断结果为正确，则将该证明步骤加入到已知条件信息中；对每个证明步骤判断完成后，对该证明步骤标记判断结果。


2.按照权利要求1所述的几何证明题做题系统，其特征在于：所述做题模块包括第一按钮单元和第二按钮单元；
所述第一按钮单元，用于在所述做题界面上形成第一按钮；所述第一按钮包括“因为”按钮、“所以”按钮、“+”按钮、“-”按钮、“＝”按钮、“∠”按钮、“°”按钮、“⊥”按钮和“∥”按钮；
所述第二按钮单元，用于在所述做题界面上形成第二按钮，所述第二按钮包括“延长线”按钮、“辅助线”按钮、“角标记”按钮和“点标记”按钮。


3.按照权利要求1所述的几何证明题做题系统，其特征在于：所述第一解析模块包括文本识别单元和图形识别单元；
所述文本识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽媛，曹晓烨，
申请(专利权)人：上海乂学教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31