CN108648109B - 一种实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法 - Google Patents

一种实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法。该数学工具系统与方法包括：创建画板与接口模块、创建画布模块、绘制图形模块、按下手势模块、移动手势模块、抬起手势模块、绘制扇形模块、自动停靠模块、直尺绘制线段模块、圆规画圆画扇形模块、量角器模块、选中一个图形点击复制模块。通过本系统及方法可实现绘制数据工具基本图形、几何操作工具，实现在平板或电脑上进行数学图形的绘制与交互。

Description

一种实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法
技术领域
本发明涉及教学系统领域，特别涉及一种实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法。
背景技术
数学作为知识理论的基础学科，在学习、生活中占据了重要的地位。而基础知识是否牢固对学生以后的学习十分重要，在传统数学学习或者教学过程中，经常需要使用测量工具如：直尺、量角器、三角板、画线笔来进行测量和绘制，并且在测量和绘制过程中会产生误差，遇到复杂的测量，需要消耗较长时间。同时此类工具都是独立的个体，需要分别携带，对于不是经常使用的时候，很容易遗忘丢失。
随着电子设备的广泛应用，利用电子设备形成的新型教学模式正在慢慢取代传统教学方式，如：翻转课堂等。这种利用电子设备的新型教学模式，急需针对各个学科，提出各自对应的教学工具，作为基础学科的数学更是位于首当其冲的位置。
发明内容
本发明是在数学应用的广泛基础上，依托软件及PC端和移动端，实现用户操作方便使用数学工具的一种方法，从而解决上述问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
提供一种实现多种功能的教学技术数学工具系统，包括：
创建画板与接口模块，用于创建一个DrawView继承View当做画板，创建接口方法ondown，onmove，onup，重写OnTouchListener，在MotionEvent.ACTION_DOWN，MotionEvent.ACTION_MOVE，MotionEvent.ACTION_UP方法中分别实现接口ondown，onmove，onup三个方法。
创建画布模块，用于在activity中初始化GeeWorld，DrawView作为画布，实现接口方法ondown，onmove，onup。
绘制图形模块，用于根据坐标点画图形，通过canvas.drawLine方法实现画线，画角，canvas.drawpath画三角形，画四边形；通过canvas.drawOval画圆；并在每个坐标点的位置生成拾取点按钮。
按下手势模块，用于手指点击实现方法ondown，判断点击位置是否有拾取点，如果有，则不动；如果没有，则判断点击位置是否有图形：如果有，则图形的拾取点位置显示出来，如果没有，则进入到切割模式。
移动手势模块，用于手指移动实现方法onmove，如果拖动拾取点，则与其他的坐标点连接生成全新的图形；如果移动的是图形，则根据手指落点坐标与移动的坐标改变图形订单坐标并更新画布；如果是切割模式，则在点击位置与移动的位置连接一条直线。
抬起手势模块，用于手指抬起实现方法onup，如果是切割模式：当切割线完全切过图形，则原图形根据其它顶点坐标和交点通过步骤三生成新的图形，如果没有切过图形，则更新画布切线消失；如果不是切线模式，则选取的图形显示拾取点。
绘制扇形模块，用于如果步骤六选中的是圆或者扇形点击角度切割，则生成一个扇形，扇形的半径和圆心与选取的圆或者扇形为同一个，点击扇形通过canvas.drawline和canvas.drawRect方法绘制扇形。
自动停靠模块，用于在onmove方法中移动一个图形靠近另一个图形，计算各个顶点的驳接线范围，如果在一范围内，则onup方法时修改图形顶点坐标与另一个图形停靠位置的坐标相同。
直尺绘制线段模块，用于手指点击位置与抬起位置通过drawline方法实现。
圆规画圆画扇形模块，用于以圆规两脚坐标距离作为半径，根据旋转角度通过canvas.drawline和canvas.drawRect绘制。
量角器模块，用于量角和画角通过圆规中心点坐标与手指位置通过canvas.drawline方法绘制，画扇形通过圆规中心点坐标与手指位置旋转角度用canvas.drawline和canvas.drawRect绘制。
选中一个图形点击复制模块，用于将原图所有订单坐标同时移动小部分通过步骤三重新绘制一个图形。
本发明另提供一种实现多种功能的教学技术数学工具方法，包括以下步骤：
步骤一、创建一个DrawView继承View当做画板，创建接口方法ondown，onmove，onup，重写OnTouchListener，在MotionEvent.ACTION_DOWN，MotionEvent.ACTION_MOVE，MotionEvent.ACTION_UP方法中分别实现接口ondown，onmove，onup三个方法。
步骤二、在activity中初始化GeeWorld，DrawView作为画布，实现接口方法ondown，onmove，onup。
步骤三、根据坐标点画图形，通过canvas.drawLine方法实现画线，画角，canvas.drawpath画三角形，画四边形；通过canvas.drawOval画圆；并在每个坐标点的位置生成拾取点按钮。
步骤四、手指点击实现方法ondown，判断点击位置是否有拾取点，如果有，则不动；如果没有，则判断点击位置是否有图形：如果有，则图形的拾取点位置显示出来，如果没有，则进入到切割模式。
步骤五、手指移动实现方法onmove，如果拖动拾取点，则与其他的坐标点连接生成全新的图形；如果移动的是图形，则根据手指落点坐标与移动的坐标改变图形订单坐标并更新画布；如果是切割模式，则在点击位置与移动的位置连接一条直线。
步骤六、手指抬起实现方法onup，如果是切割模式：当切割线完全切过图形，则原图形根据其它顶点坐标和交点通过步骤三生成新的图形，如果没有切过图形，则更新画布切线消失；如果不是切线模式，则选取的图形显示拾取点。
步骤七、如果步骤六选中的是圆或者扇形点击角度切割，则生成一个扇形，扇形的半径和圆心与选取的圆或者扇形为同一个，点击扇形通过canvas.drawline和canvas.drawRect方法绘制扇形。
步骤八、实现自动停靠：在onmove方法中移动一个图形靠近另一个图形，计算各个顶点的驳接线范围，如果在一范围内，则onup方法时修改图形顶点坐标与另一个图形停靠位置的坐标相同。
步骤九、直尺绘制线段：手指点击位置与抬起位置通过drawline方法实现。
步骤十、圆规画圆画扇形：以圆规两脚坐标距离作为半径，根据旋转角度通过canvas.drawline和canvas.drawRect绘制。
步骤十一、量角器：量角和画角通过圆规中心点坐标与手指位置通过canvas.drawline方法绘制，画扇形通过圆规中心点坐标与手指位置旋转角度用canvas.drawline和canvas.drawRect绘制。
步骤十二、选中一个图形点击复制：将原图所有订单坐标同时移动小部分通过步骤三重新绘制一个图形。
有益效果：通过本系统及方法可实现绘制数据工具基本图形、几何操作工具，实现在平板或电脑上进行数学图形的绘制与交互。
具体实施方式
本实施例的实现多种功能的教学技术数学工具系统与方法，包括以下模块及实现方法：
1.数学工具基本图形：线段、射线、直线、30°角、45°角、60°角、90°角、120°角、180°角、锐角三角形、直角三角形、钝角三角形、等腰三角形、等边三角形、正方形、长方形、平行四边形、梯形、直角梯形、等腰梯形、圆。
2.几何工具(Android IOS windows)：
切割：在屏幕上生成一个可移动的图形(三角形，四边形，多边形)，当切割线完全切过图形，原图形会按照切割线两侧生成两个全新的图形。
自动停靠：在自动停靠状态下，拖动一个图形移动并且靠近另一个图形，这个图形的一边的长度与另一个图形的一边相等并且这两条边平行的情况下，两个图形会根据这两条边停靠在一起。
角度切割：圆或者扇形通过角度切割后生成两个扇形，其中一个扇形的角度为角度切割的角度。
圆规：调整圆规两脚之间的距离作为半径，针脚作为圆心画一个圆或者一个扇形。
量角器：测量一个扇形的角度，也可以以量角器的中心作为圆心，画一个扇形或者一个角。
直尺：测量线段或者图形的边长，也可以画一条线段。
复制：在这个图形的旁边画出一个跟这个图形一模一样的新图形。
3.实现上述功能的方法如下：
步骤一、创建一个DrawView继承View当做画板，创建接口方法ondown，onmove，onup，重写OnTouchListener，在MotionEvent.ACTION_DOWN，MotionEvent.ACTION_MOVE，MotionEvent.ACTION_UP方法中分别实现接口ondown，onmove，onup三个方法；
步骤二、在activity中初始化GeeWorld，DrawView作为画布，实现接口方法ondown，onmove，onup；
步骤三、根据坐标点画图形，通过canvas.drawLine方法实现画线，画角，canvas.drawpath画三角形，画四边形；通过canvas.drawOval画圆；并在每个坐标点的位置生成拾取点按钮；
步骤四、手指点击实现方法ondown，判断点击位置是否有拾取点，如果有，则不动；如果没有，则判断点击位置是否有图形：如果有，则图形的拾取点位置显示出来，如果没有，则进入到切割模式；
步骤五、手指移动实现方法onmove，如果拖动拾取点，则与其他的坐标点连接生成全新的图形；如果移动的是图形，则根据手指落点坐标与移动的坐标改变图形订单坐标并更新画布；如果是切割模式，则在点击位置与移动的位置连接一条直线；
步骤六、手指抬起实现方法onup，如果是切割模式：当切割线完全切过图形，则原图形根据其它顶点坐标和交点通过步骤三生成新的图形，如果没有切过图形，则更新画布切线消失；如果不是切线模式，则选取的图形显示拾取点；
步骤七、如果步骤六选中的是圆或者扇形点击角度切割，则生成一个扇形，扇形的半径和圆心与选取的圆或者扇形为同一个，点击扇形通过canvas.drawline和canvas.drawRect方法绘制扇形；
步骤八、实现自动停靠：在onmove方法中移动一个图形靠近另一个图形，计算各个顶点的驳接线范围，如果在一范围内，则onup方法时修改图形顶点坐标与另一个图形停靠位置的坐标相同；
步骤九、直尺绘制线段：手指点击位置与抬起位置通过drawline方法实现；
步骤十、圆规画圆画扇形：以圆规两脚坐标距离作为半径，根据旋转角度通过canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
步骤十一、量角器：量角和画角通过圆规中心点坐标与手指位置通过canvas.drawline方法绘制，画扇形通过圆规中心点坐标与手指位置旋转角度用canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
步骤十二、选中一个图形点击复制：将原图所有订单坐标同时移动小部分通过步骤三重新绘制一个图形。

Claims (1)

1.一种实现多种功能的教学技术数学工具系统，其特征在于，该数学工具系统包括：
创建画板与接口模块，用于创建一个DrawView继承View当做画板，创建接口方法ondown，onmove，onup，重写OnTouchListener，在MotionEvent.ACTION_DOWN，MotionEvent.ACTION_MOVE，MotionEvent.ACTION_UP方法中分别实现接口ondown，onmove，onup三个方法；
创建画布模块，用于在activity中初始化GeeWorld，DrawView作为画布，实现接口方法ondown，onmove，onup；
绘制图形模块，用于根据坐标点画图形，通过canvas.drawLine方法实现画线，画角，canvas.drawpath画三角形，画四边形；通过canvas.drawOval画圆；并在每个坐标点的位置生成拾取点按钮；
按下手势模块，用于手指点击实现方法ondown，判断点击位置是否有拾取点，如果有，则不动；如果没有，则判断点击位置是否有图形：如果有，则图形的拾取点位置显示出来，如果没有，则进入到切割模式；
移动手势模块，用于手指移动实现方法onmove，如果拖动拾取点，则与其他的坐标点连接生成全新的图形；如果移动的是图形，则根据手指落点坐标与移动的坐标改变图形顶点坐标并更新画布；如果是切割模式，则在点击位置与移动的位置连接一条直线；
抬起手势模块，用于手指抬起实现方法onup，如果是切割模式：当切割线完全切过图形，则原图形根据其它顶点坐标和交点通过步骤三生成新的图形，如果没有切过图形，则更新画布切线消失；如果不是切线模式，则选取的图形显示拾取点；
绘制扇形模块，用于如果步骤六选中的是圆或者扇形点击角度切割，则生成一个扇形，扇形的半径和圆心与选取的圆或者扇形为同一个，点击扇形通过canvas.drawline和canvas.drawRect方法绘制扇形；
自动停靠模块，用于在onmove方法中移动一个图形靠近另一个图形，计算各个顶点的驳接线范围，如果在一范围内，则onup方法时修改图形顶点坐标与另一个图形停靠位置的坐标相同；
直尺绘制线段模块，用于手指点击位置与抬起位置通过drawline方法实现；
圆规画圆画扇形模块，用于以圆规两脚坐标距离作为半径，根据旋转角度通过canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
量角器模块，用于量角和画角通过圆规中心点坐标与手指位置通过canvas.drawline方法绘制，画扇形通过圆规中心点坐标与手指位置旋转角度用canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
选中一个图形点击复制模块，用于将原图所有顶点坐标同时移动小部分通过步骤三重新绘制一个图形；
实现多种功能的教学技术数学工具系统的方法，包括以下步骤：
步骤一、创建一个DrawView继承View当做画板，创建接口方法ondown，onmove，onup，重写OnTouchListener，在MotionEvent.ACTION_DOWN，MotionEvent.ACTION_MOVE，MotionEvent.ACTION_UP方法中分别实现接口ondown，onmove，onup三个方法；
步骤二、在activity中初始化GeeWorld，DrawView作为画布，实现接口方法ondown，onmove，onup；
步骤三、根据坐标点画图形，通过canvas.drawLine方法实现画线，画角，canvas.drawpath画三角形，画四边形；通过canvas.drawOval画圆；并在每个坐标点的位置生成拾取点按钮；
步骤四、手指点击实现方法ondown，判断点击位置是否有拾取点，如果有，则不动；如果没有，则判断点击位置是否有图形：如果有，则图形的拾取点位置显示出来，如果没有，则进入到切割模式；
步骤五、手指移动实现方法onmove，如果拖动拾取点，则与其他的坐标点连接生成全新的图形；如果移动的是图形，则根据手指落点坐标与移动的坐标改变图形顶点坐标并更新画布；如果是切割模式，则在点击位置与移动的位置连接一条直线；
步骤六、手指抬起实现方法onup，如果是切割模式：当切割线完全切过图形，则原图形根据其它顶点坐标和交点通过步骤三生成新的图形，如果没有切过图形，则更新画布切线消失；如果不是切线模式，则选取的图形显示拾取点；
步骤七、如果步骤六选中的是圆或者扇形点击角度切割，则生成一个扇形，扇形的半径和圆心与选取的圆或者扇形为同一个，点击扇形通过canvas.drawline和canvas.drawRect方法绘制扇形；
步骤八、实现自动停靠：在onmove方法中移动一个图形靠近另一个图形，计算各个顶点的驳接线范围，如果在一范围内，则onup方法时修改图形顶点坐标与另一个图形停靠位置的坐标相同；
步骤九、直尺绘制线段：手指点击位置与抬起位置通过drawline方法实现；
步骤十、圆规画圆画扇形：以圆规两脚坐标距离作为半径，根据旋转角度通过canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
步骤十一、量角器：量角和画角通过圆规中心点坐标与手指位置通过canvas.drawline方法绘制，画扇形通过圆规中心点坐标与手指位置旋转角度用canvas.drawline和canvas.drawRect绘制；
步骤十二、选中一个图形点击复制：将原图所有顶点坐标同时移动小部分通过步骤三重新绘制一个图形。
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