CN108734609B - 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 - Google Patents
基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108734609B CN108734609B CN201810510299.3A CN201810510299A CN108734609B CN 108734609 B CN108734609 B CN 108734609B CN 201810510299 A CN201810510299 A CN 201810510299A CN 108734609 B CN108734609 B CN 108734609B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate
- information
- earth
- motion
- motion information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 title claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 16
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 238000002372 labelling Methods 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 241000894007 species Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 244000035744 Hura crepitans Species 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011438 discrete method Methods 0.000 description 1
- 210000003278 egg shell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
- G06Q50/20—Education
- G06Q50/205—Education administration or guidance
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
- G09B5/02—Electrically-operated educational appliances with visual presentation of the material to be studied, e.g. using film strip
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Marketing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本公开是关于一种基于数学模型的地球板块运动教学方法、装置、电子设备以及存储介质。其中，该方法包括：获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型，根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。本公开可以通过对地球板块运动信息的分析建模生成对地球板块运动模拟的教学信息。
Description
技术领域
本公开涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种基于数学模型的地球板块运动教学方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
地球坚硬的地壳位于地表以下70-100公里厚的岩石层也不像蛋壳那样完整。无论是在大洋底下或大陆底下的岩层，原来都是由一块块大板块构成的。在这些大板块之间不是大洋中脊的裂口，就是几千米深的海沟或者是巨大的断层。全球六大板块即太平洋板块、亚欧板块、美洲板块、印度洋板块、非洲板块和南极洲板块。对地球板块运动的学习理解有利于提高学生对地球结构的整体认识，进一步的，还能从板块运动中学习到生物进化等衍生知识。
然而，一般基于特制的教具的地球板块运动的演示，只能显示现有板块或者现有陆地大洲的移动重合等状态，不能对地球板块运动的全部过程有深入的了解，更不能实现对地球板块运动进行预测模拟。
在现有技术中，CN201210595420.X公开了一种地球陆地合拢仪，其特点是能够合拢形成球体外壳证明地球陆地是早期地球的外壳，但是此发明是为了解决地球板块运动的动力问题和陆地的形成原因。
CN201520519235.1公开了一种模拟地壳板块运动的实验装置，包括电机、可拆卸滑轨、活动挡板、定位导轨等，通过上述装置与沙箱的结合来实现对地壳板块运动的模拟，该实用新型不能智能实现对现有板块运动的模拟，无法实现对古代板块运动的连贯模拟和对板块运动的于是进行测试演示。
CN201520890997.2公开了一种新型高中地理板块活动展示装置，包括磁性材料构成的展示板主板和大陆板块模型，所述实用新型只能实现通过对六大板块的自由移动来实现对板块运动的简单教学，不能让学生对板块运动有较规律和严谨的印象。
因此，需要提供一种或多种至少能够解决上述问题的技术方案。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种基于数学模型的地球板块运动教学方法、装置、电子设备以及计算机可读存储介质，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开的一个方面，提供一种基于数学模型的地球板块运动教学方法，包括：
信息获取步骤，获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立步骤，建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立步骤，根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；
教学信息生成步骤，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：
当古代地球的板块运动信息为多个板块运动信息时，根据古代地球的多个板块运动信息的时间顺序，依次建立各古代地球的各板块边界信息、古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的多个连贯数学模型。
在本公开的一种示例性实施例中，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个与猜想对应的板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：
当古代地球的板块运动信息为分别与多个猜想对应的板块运动信息时，分别建立不同猜想对应的古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的连贯数学模型。
在本公开的一种示例性实施例中，所述第二模型建立步骤，包括：
根据现代地球的板块运动信息中不同的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息对板块边界信息进行离散化处理，得到离散板块；
对相邻的离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息进行拟合运算，得到拟合运算结果；
使用拟合运算结果更新离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述拟合运算为基于分档模糊集模糊算法与最大隶属度法去模糊化算法的模糊预测算法。
在本公开的一种示例性实施例中，教学信息生成步骤，包括：
接收板块运动学习信号，获取所述板块运动学习信号中的时间信息；
以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，并将所述时间信息作为各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型的输入信息，计算所述时间信息对应的地球的板块运动信息；
根据所述时间信息对应的地球的各板块边界信息，绘制地球表面各板块的位置，生成地球板块运动教学信息。
在本公开的一种示例性实施例中，绘制地球表面各板块的位置，包括：
使用不同颜色标注地球表面的不同板块；
对各板块增加板块注释，所述板块注释包括与各板块对应的名称标识。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法包括：
设置时间轴；
根据所述各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型，建立与时间轴上各时间点对应的地球的各板块边界信息，并生成具有所述时间轴的地球板块运动教学信息。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法包括：
当检测到所述时间轴的游标被拖动时，获取游标拖动信息；
根据所述游标拖动信息连贯输出各板块边界信息对应的地球板块运动教学信息。
在本公开的一个方面，提供一种基于数学模型的地球板块运动教学装置，包括：
信息获取模块，用于获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立模块，用于建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立模块，用于根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；
教学信息生成模块，用于以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
在本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据上述任意一项所述的方法。
在本公开的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据上述任意一项所述的方法。
本公开的示例性实施例中的基于数学模型的地球板块运动教学方法，获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型，根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。一方面，引入连贯数学模型，使得各古代地球板块运动信息和现代地球板块运动信息连贯的结合在一起，引入预测数学模型，实现了对地球板块运动趋势的预测，使用户可以从古至未来连贯的观测到板块运动的全过程，提升了用户体验；另一方面，对基于所述数学模型的地球板块运动信息生成整套教学系统，使用户既可以直观的观测，又能时间输入或者拖动时间信息，观测到对应时间的地球板块信息，有利于加深用户的教学印象，提升教学效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本公开一示例性实施例的基于数学模型的地球板块运动教学方法的流程图；
图2A-2B示出了根据本公开一示例性实施例的基于数学模型的地球板块运动教学方法应用场景的示意图；
图3A-3B示出了根据本公开一示例性实施例的基于数学模型的地球板块运动教学方法应用场景的示意图；
图4示出了根据本公开一示例性实施例的基于数学模型的地球板块运动教学装置的示意框图；
图5示意性示出了根据本公开一示例性实施例的电子设备的框图；以及
图6示意性示出了根据本公开一示例性实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
在本示例实施例中，首先提供了一种基于数学模型的地球板块运动教学方法，可以应用于计算机等电子设备；参考图1中所示，该基于数学模型的地球板块运动教学方法可以包括以下步骤：
信息获取步骤S110，获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立步骤S120，建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立步骤S130，根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；
教学信息生成步骤S140，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
根据本示例实施例中的基于数学模型的地球板块运动教学方法，一方面，引入连贯数学模型，使得各古代地球板块运动信息和现代地球板块运动信息连贯的结合在一起，引入预测数学模型，实现了对地球板块运动趋势的预测，使用户可以从古至未来连贯的观测到板块运动的全过程，提升了用户体验；另一方面，对基于所述数学模型的地球板块运动信息生成整套教学系统，使用户既可以直观的观测，又能时间输入或者拖动时间信息，观测到对应时间的地球板块信息，有利于加深用户的教学印象，提升教学效果。
下面，将对本示例实施例中的基于数学模型的地球板块运动教学方法进行进一步的说明。
在信息获取步骤S110中，可以获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息。
本示例实施方式中，首先获取现代地球的板块运动信息，现代地球总共包含太平洋板块、印度洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块和南极洲板块，根据板块与板块之间的分界线如海岭、海沟、大的褶皱山脉和大断裂带等信息，可以获取到现代地球的板块边界信息等板块运动信息，由于板块是漂浮在地球岩石圈之下的地幔软流层上的，所以这些板块都在不行的运动中，根据现有观测信息，可以获取到板块扩张运动信息及板块旋转运动信息等所述板块运动信息。同时，采用不同板块间物种进化对比，轮廓对比猜想等方式，可以推断到古代地球的板块边界信息等板块运动信息。
在第一模型建立步骤S120中，可以建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型。
本示例实施方式中，现有科学发现多个古代地球的板块边界信息，将这些板块边界信息和现代地球的板块边界信息连贯起来，可以建立一个连贯数学模型，所述模型的输入自变量为地球地质年代，应变量为所述地球地质年代对应的板块边界信息，模型函数为各板块边界信息生成的对应特征点边界信息的欧拉拟合函数，也就是整个板块随地球地质时间变化的过程函数，根据所述连贯数学模型生成第一模型。
本示例实施方式中，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：当古代地球的板块运动信息为多个板块运动信息时，根据古代地球的多个板块运动信息的时间顺序，依次建立各古代地球的各板块边界信息、古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的多个连贯数学模型。根据不同地球地质年代中各不同板块间物种进化对比，轮廓对比猜想等方式，可以生成多个古代地球的板块运动信息，按照时间顺序排序，将所述多个古代地球的板块运动信息一一连贯起来，就生成了更详细全面的反应古代地球板块变化的第一模型。如图2A所示为元古代晚期(约7亿年前)的泛大陆板块边界信息示意图，如图2B为寒武纪初期(约5.7亿年前)的北半球的劳亚古陆和南半球的冈瓦纳大陆边界信息示意图。
本示例实施方式中，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个与猜想对应的板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：当古代地球的板块运动信息为分别与多个猜想对应的板块运动信息时，分别建立不同猜想对应的古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的连贯数学模型。根据古代不同板块间物种进化对比，轮廓对比猜想等方式，针对同一地球地质年代会有不同的猜想，此时就需要对所述不同猜想对应的同一地球地质年代的各板块边界信息分别建立连贯数学模型分别展示，生成所述第一模型。
在第二模型建立步骤S130中，可以根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型。
本示例实施方式中，根据现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息，对现代地球各板块间边界信息的相对运动进行分析计算，由于不同板块各边界间的相对运动对下一时间点的影响较大，所以如果直接拟合运算的话运算量大，不易实现，所以实际建立的预测数学模型可以采用离散法及模糊预测算法。
本示例实施方式中，所述第二模型建立步骤，包括：根据现代地球的板块运动信息中不同的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息对板块边界信息进行离散化处理，得到离散板块；对相邻的离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息进行拟合运算，得到拟合运算结果；使用拟合运算结果更新离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息。将同一板块中具有相同运动趋势且相连接的边界信息离散化为一个特征点，这样同一个板块就可以看作是具有不同运动趋势的多个离散点的集合，使用所述离散点作为预测数学模型的输入，可以快速且相对准确的建立第二模型。
本示例实施方式中，所述拟合运算为基于分档模糊集模糊算法与最大隶属度法去模糊化算法的模糊预测算法。模糊算法指模仿人脑的不确定性概念判断、推理思维方式，对于模型未知或不能确定的描述系统，以及强非线性、大滞后的控制对象，应用模糊集合和模糊规则进行推理，表达过渡性界限或定性知识经验，模拟人脑方式，实行模糊综合判断，推理解决常规方法难于对付的规则型模糊信息问题。模糊算法善于表达界限不清晰的定性知识与经验，它借助于隶属度函数概念，区分模糊集合，处理模糊关系，模拟人脑实施规则型推理，解决因“排中律”的逻辑破缺产生的种种不确定问题。使用模糊预测算法可以在保持第二模型模拟预测准确度的基础上，增快数据处理运算速度。
在教学信息生成步骤S140中，可以以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
本示例实施方式中，在生成所述连贯数学模型与预测数学模型后，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，就可以完整的展现和模拟教学地球板块运动的全过程，将此过程生成地球板块运动教学信息，并展示给用户，可以使用户快速准确的了解地球不同地质年代时期的板块运动过程，加深学习印象。
本示例实施方式中，教学信息生成步骤，包括：接收板块运动学习信号，获取所述板块运动学习信号中的时间信息；以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，并将所述时间信息作为各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型的输入信息，计算所述时间信息对应的地球的板块运动信息；根据所述时间信息对应的地球的各板块边界信息，绘制地球表面各板块的位置，生成地球板块运动教学信息。如图3A所示，为地球板块运动教学信息示意图，图中包含地球地质年代信息选择或者输入界面，可以使用户输入待了解的地球板块信息对应的地球地质年代，系统在接收到所述地球地质年代信息后，并将所述地球地质年代信息作为各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型的输入信息，生成对应的地球板块信息并展示给用户。
本示例实施方式中，绘制地球表面各板块的位置，包括：使用不同颜色标注地球表面的不同板块；对各板块增加板块注释，所述板块注释包括与各板块对应的名称标识。此方法特别是在板块分离后，可以使用户直观的观察到分离后板块的边界及运动状态等教学信息。
本示例实施方式中，所述方法包括：设置时间轴；根据所述各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型，建立与时间轴上各时间点对应的地球的各板块边界信息，并生成具有所述时间轴的地球板块运动教学信息。所述方法相当于预生成各地球地质年代的地球板块信息，并存储在所述教学信息中，这样就可以使用户在使用的时候方便的调用，较少了计算过程，降低了数据计算处理量。
本示例实施方式中，所述方法包括：当检测到所述时间轴的游标被拖动时，获取游标拖动信息；根据所述游标拖动信息连贯输出各板块边界信息对应的地球板块运动教学信息。当用户按照时间顺序拖动时间轴的时候，可以动态的观察到不同地球地质年代的地球板块变化过程，增强了教学体验，如图3B所示，为用户拖动时间轴时，时间轴游标显示地球地质年代对应的地球板块信息的教学界面示意图。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
此外，在本示例实施例中，还提供了一种基于数学模型的地球板块运动教学装置。参照图4所示，该基于数学模型的地球板块运动教学装置400可以包括：信息获取模块410、第一模型建立模块420、第二模型建立模块430以及教学信息生成模块440。其中：
信息获取模块410，用于获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立模块420，用于建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立模块430，用于根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；
教学信息生成模块440，用于以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
上述中各基于数学模型的地球板块运动教学装置模块的具体细节已经在对应的音频段落识别方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于数学模型的地球板块运动教学装置400的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施例、完全的软件实施例(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
下面参照图5来描述根据本发明的这种实施例的电子设备500。图5显示的电子设备500仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示，电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元510、上述至少一个存储单元520、连接不同系统组件(包括存储单元520和处理单元510)的总线530、显示单元540。
其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元510执行，使得所述处理单元510执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。例如，所述处理单元510可以执行如图1中所示的步骤S110至步骤S140。
存储单元520可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)5201和/或高速缓存存储单元5202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)5203。
存储单元520还可以包括具有一组(至少一个)程序模块5205的程序/实用工具5204，这样的程序模块5205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线530可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备500也可以与一个或多个外部设备570(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信，和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口550进行。并且，电子设备500还可以通过网络适配器560与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器560通过总线530与电子设备500的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施例的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施例可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施例的方法。
在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施例中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施例的步骤。
参考图6所示，描述了根据本发明的实施例的用于实现上述方法的程序产品600，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。
Claims (10)
1.一种基于数学模型的地球板块运动教学方法，其特征在于，所述方法包括：
信息获取步骤，获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立步骤，建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立步骤，根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；根据现代地球的板块运动信息中不同的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息对板块边界信息进行离散化处理，得到离散板块；对相邻的离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息进行拟合运算，得到拟合运算结果；使用拟合运算结果更新离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息；所述拟合运算为基于分档模糊集模糊算法与最大隶属度法去模糊化算法的模糊预测算法；将具有相同运动趋势且相连接的边界信息离散化为一个特征点，使用所述特征点作为预测数学模型的输入，建立第二模型；
教学信息生成步骤，以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：
当古代地球的板块运动信息为多个板块运动信息时，根据古代地球的多个板块运动信息的时间顺序，依次建立各古代地球的各板块边界信息、古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的多个连贯数学模型。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述古代地球的板块运动信息为一个或多个与猜想对应的板块运动信息，所述第一模型建立步骤，包括：
当古代地球的板块运动信息为分别与多个猜想对应的板块运动信息时，分别建立不同猜想对应的古代地球各板块边界信息与现代地球各板块边界信息的连贯数学模型。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，教学信息生成步骤，包括：
接收板块运动学习信号，获取所述板块运动学习信号中的时间信息；
以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，并将所述时间信息作为各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型的输入信息，计算所述时间信息对应的地球的板块运动信息；
根据所述时间信息对应的地球的各板块边界信息，绘制地球表面各板块的位置，生成地球板块运动教学信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，绘制地球表面各板块的位置，包括：
使用不同颜色标注地球表面的不同板块；
对各板块增加板块注释，所述板块注释包括与各板块对应的名称标识。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
设置时间轴；
根据所述各板块边界信息的连贯数学模型或预测数学模型，建立与时间轴上各时间点对应的地球的各板块边界信息，并生成具有所述时间轴的地球板块运动教学信息。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
当检测到所述时间轴的游标被拖动时，获取游标拖动信息；
根据所述游标拖动信息连贯输出各板块边界信息对应的地球板块运动教学信息。
8.一种基于数学模型的地球板块运动教学装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取现代地球以及古代地球的板块运动信息，所述板块运动信息包括板块边界信息、板块扩张运动信息及板块旋转运动信息；
第一模型建立模块，用于建立所述古代地球的各板块边界信息与现代地球的各板块边界信息的连贯数学模型；
第二模型建立模块，用于根据所述现代地球各板块的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息建立各板块边界信息的预测数学模型；根据现代地球的板块运动信息中不同的板块扩张运动信息及板块旋转运动信息对板块边界信息进行离散化处理，得到离散板块；对相邻的离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息进行拟合运算，得到拟合运算结果；使用拟合运算结果更新离散板块的扩张运动信息及板块旋转运动信息；所述拟合运算为基于分档模糊集模糊算法与最大隶属度法去模糊化算法的模糊预测算法；将具有相同运动趋势且相连接的边界信息离散化为一个特征点，使用所述特征点作为预测数学模型的输入，建立第二模型；
教学信息生成模块，用于以现代地球的板块运动信息为基准时间信息，结合各板块边界信息的连贯数学模型与预测数学模型，生成地球板块运动教学信息，调用显示接口在用户终端设备显示输出所述地球板块运动教学信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括
处理器；以及
存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求1至7中任一项所述方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810510299.3A CN108734609B (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 |
| PCT/CN2018/092789 WO2019223057A1 (zh) | 2018-05-24 | 2018-06-26 | 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810510299.3A CN108734609B (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108734609A CN108734609A (zh) | 2018-11-02 |
| CN108734609B true CN108734609B (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=63935399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810510299.3A Active CN108734609B (zh) | 2018-05-24 | 2018-05-24 | 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108734609B (zh) |
| WO (1) | WO2019223057A1 (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102650703A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-29 | 中国测绘科学研究院 | Cgcs2000板块模型cpm-cgcs2000构建方法 |
| WO2013042567A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | 清水建設株式会社 | 地殻変動の監視方法及び異常地殻変動発生地域の特定方法並びに地殻変動監視システム |
| CN107407742A (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-28 | 国际壳牌研究有限公司 | 地壳区域的古地理重建 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BRPI0921977A2 (pt) * | 2008-12-30 | 2016-01-05 | Prad Res & Dev Ltd | sistema de pesquisa paleográfica, método para localizar dados de recursos naturais relevantes, e método para coleta de dados sísmicos relevantes. |
| CN102156779B (zh) * | 2011-04-13 | 2013-03-20 | 北京石油化工学院 | 地下水流仿真与预测分析方法 |
| CN103413356B (zh) * | 2013-08-29 | 2017-03-22 | 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心 | 一种地形地貌三维动态模拟显示方法和系统 |
| CN103714167B (zh) * | 2013-12-31 | 2017-01-04 | 上海师范大学 | 一种灾害信息时空数据在线三维显示方法 |
-
2018
- 2018-05-24 CN CN201810510299.3A patent/CN108734609B/zh active Active
- 2018-06-26 WO PCT/CN2018/092789 patent/WO2019223057A1/zh active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013042567A1 (ja) * | 2011-09-21 | 2013-03-28 | 清水建設株式会社 | 地殻変動の監視方法及び異常地殻変動発生地域の特定方法並びに地殻変動監視システム |
| CN102650703A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-29 | 中国测绘科学研究院 | Cgcs2000板块模型cpm-cgcs2000构建方法 |
| CN107407742A (zh) * | 2015-03-06 | 2017-11-28 | 国际壳牌研究有限公司 | 地壳区域的古地理重建 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 利用空间对地观测技术研究全球构造特征;李智;《中国博士学位论文全文数据库基础科学辑》;20041215(第 04 期);第22-23，38-109页 * |
| 活动古地理重建模拟系统研发;龚福秀;《中国博士学位论文全文数据库基础科学辑》;20150515(第 05 期);第5-7，22-78页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108734609A (zh) | 2018-11-02 |
| WO2019223057A1 (zh) | 2019-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kramarenko et al. | Prospects of using the augmented reality application in STEM-based Mathematics teaching | |
| US11100423B2 (en) | Artificial intelligence engine hosted on an online platform | |
| US10546507B2 (en) | Recommending a set of learning activities based on dynamic learning goal adaptation | |
| EP3596663B1 (en) | Neural network system | |
| CN110114784A (zh) | 递归神经网络 | |
| US11164136B2 (en) | Recommending personalized job recommendations from automated review of writing samples and resumes | |
| US10832173B1 (en) | Cognitive software development | |
| Welling | Are ML and statistics complementary | |
| US20200027364A1 (en) | Utilizing machine learning models to automatically provide connected learning support and services | |
| Rathje et al. | Enhancing research in natural hazards engineering through the DesignSafe cyberinfrastructure | |
| Brown et al. | Groundwater flow models in open pit mining: can we do better? | |
| US20220187486A1 (en) | Computer system and data processing method | |
| CN117709715A (zh) | 一种隧道工程施工风险评估方法、系统、终端及介质 | |
| CN116738867B (zh) | 一种基于机器学习的无人机防御仿真方法及其系统 | |
| CN108734609B (zh) | 基于数学模型的地球板块运动教学方法以及装置 | |
| Shipley et al. | Collaboration, cyberinfrastructure, and cognitive science: The role of databases and dataguides in 21st century structural geology | |
| EP3627410A1 (en) | Enhanced consistency in geological risk assessment for detecting recoverable accumulations of hydrocarbons through continuous machine learning | |
| CN114647721A (zh) | 教育智能机器人控制方法、设备及介质 | |
| Musson et al. | Methodological considerations of probabilistic seismic hazard mapping | |
| CN114548254A (zh) | 设备故障分类方法、装置、设备及介质 | |
| CN114399804A (zh) | 一种基于3d模拟虚拟实验室教学实现方法、系统、介质及设备 | |
| US20200402414A1 (en) | Automated decision making for selecting scaffolds after a partially correct answer in conversational intelligent tutor systems (its) | |
| Drugova et al. | Artificial Intelligence for Learning Analytics and Instructional Design Steps: An Overview of Solutions | |
| CN116401597B (zh) | 地震解释模型构建方法、电子设备及可读存储介质 | |
| RU2665045C2 (ru) | Система моделирования ситуаций, относящихся к конфликтам и/или конкуренции |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |