小学生数学系统解读.docx
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小学生数学系统解读
目录
一、系统开发的背景3
二、系统分析与设计4
（一）系统功能要求4
（二）系统模块结构设计4
三、系统的设计与实现6
（一）四则运算界面浏览：
printf（）函数。
6
（二）运算符和数值：
sj（）函数。
7
（三）随机函数srand（（unsigned）time（NULL））9
（四）小学生成绩和等级。
10
四、系统测试12
（一）测试四则运算界面。
12
（二）运算符和数值测试。
13
（三）测试随机出10道题13
（四）测试小学生回答和分数13
（五）测试小学生回答的等级14
五、总结14
六、附件（代码、部分图表）14
小学生数学CAI系统
一、系统开发的背景
为了提高小学生的数学运算,让他们在数学学习过程中能够更好的学习四则运算,不光要学习一位数加减乘除一位数,还要学习二位数甚至三位数的练习,通过计算机来随机抽题,有一位数与一位数的四则运算,还有多位数与多位数的运算,以及多位数与一位数的运算,最后通过计算机输出成绩,再根据成绩输出小学生的等级,通过成绩可以了解小学生四则运算的水平.因此,我编写了小学生数学CAI系统.
在远古时代,我们的祖先已经可以利用一些其他的辅助东来进行计数了,他们可以用树枝和木棍来进行计数,再往以后,祖先发明了算筹,算盘来进行计数.但这个方法显得有些笨重.后来又发明了计算器,计算器可以计算以前没有计算的算式,也为人类提供了很好的帮助,但是这种计算的方法显得有的局限,一些比较大的数据没法计算,最后,人们又发明了电脑,电脑的发明又使人类的计数水平提高了一个档次,电脑的出现让我们不再在纸上面计算了,一些大型的数据处理交给计算机来处理,就连日常生活中的处理数据也要用到电脑或计算器,电脑或计算器以经离不开我们的生活,就连买个菜也要用到计算器来计算卖菜的钱,大量的依赖电脑或计算器已经让我们记不起用笔来计算.所以,我编写的小学生四则运算系统还是有很大的作用,它可以帮助小学生来提高数学成绩,该系统就像闯关的游戏一样,当小学生每回答对一题,系统便会给出相应的表扬语句,这可以激发小学生的兴趣,可以让小学生容易接受它,而不是有抵触心理,该题目给小学生三次机会,当小学生回答错误,给出鼓励语句,让小学生重新答,当三次全部没答对,系统会给出正确答案供小学生参考,最后给出成绩.
二、系统分析与设计
（一）系统功能要求
该系统为小学数学辅助教学系统，利用该系统可以锻炼小学生的数学运算能力。
它包括＋、－、×、÷四则运算。
1.系统设置可以选择包含的运算符（＋、－、×、÷）、数值的位数（1位，2位、3位）和运算符的个数。
2.系统自动随机地出10道题。
3.每出一题，小学生输入答案后，第一次答对，系统给出信息“完全正确，你非常聪明！
加10分”，总分+10分，显示下一题；若答错了，系统给出信息“你答错了，继续努力！
”，继续显示该题目，若第2次答对了，系统给出信息“答对了，你很棒！
加8分”，总分+8分，显示下一题；若答错了，系统给出信息“你答错了，继续努力！
”，继续显示该题目，若第3次答对了，系统给出信息“答对了，祝贺你！
加6分”，总分+6分，显示下一题；若答错了，系统给出信息“非常遗憾你又答错了，请继续做下一题。
本题的正确答案为……”，，继续显示下一题；
4.当答完所有的题给出总分。
（二）系统模块结构设计
通过对系统功能的分析，小学生数学CAI系统系统功能如图1所示。
图一小学生CPI数学系统功能图
通过上图的功能分析，把整个系统划分为7个模块：
1.四则运算界面浏览，该模块主要实现：
小学生CPI数学系统运行时有一个很有好的界面，通过输入*等符号以及欢迎使用小学生四则运算系统等实现页面，在运行的时候输出该界面，助助函数prinf（）来实现；
2.运算符和数值模块，该模块主要实现：
小学生CPI数学统运算符和数值，小学生的运算符应该有四种，有加，减，乘，除四种运算符。
数值有一位数，两位数和三位数，借助函数sj（）来实现;
3.随机出10道题模块，该模块主要实现：
让电脑可以随机的出10道加减乘除四则运算题，而不是用户自己输入，借助函数srand（（unsigned）time（NULL））;/*c语言随机数函数种子，用来实现随机产生10道随机数四则运算，允许随机给出的数在999以内.*/来实现。
4.小学生回答模块，该模块主要实现：
电脑随机出10道题，小学生可以回答问题。
借助if语句来实现；
5.小学生成绩模块，该模块主要实现：
小学生回答完，电脑可以给出分数，借助指针来实现。
6.小学生等级模块，该模块主要实现：
小学生回答完，电脑能给出等级，90分以上为“优秀”，75分以上为“良好”，60分以上为“合格”，60分以下为“不合格”.借助函数printf（）实现。
三、系统的设计与实现
（一）四则运算界面浏览：
printf（）函数。
首先输入printf函数，然后再输入欢迎进入小学生四则运算和目的功能的界面，流程图如图2所示。
开始
图二：
printf（）流程图
该模块的具体代码如下所示。
printf（"********************************************************************************\n"）;
printf（"*******************************欢迎进入小学生算术四则运算测试程序***********************\n"）;
printf（"***本程序是面向小学1~2年级学生，随机选择两个整数和加减乘除法形成算式要求学生解答******\n"）;
printf（"***********************本程序目的是加强小学生的数学能力********************************\n"）;
printf（"*****************************************************************************************\n"）;
（二）运算符和数值：
sj（）函数。
通过sj（）函数实现随机实现出10道四则运算，和随机产生数值。
流程图如图3所示。
开始
三：
sj函数流程图。
该模块的具体代码如下所示。
if（t->c==1）
{
t->b=sj（1000-（t->a））;
t->add=（t->a）+（t->b）;
}
if（t->c==2）
{
t->b=sj（（t->a）+1）;
t->add=（t->a）-（t->b）;
}
if（t->c==3）
{
t->b=sj（（t->a）+1）;
t->add=（t->a）*（t->b）;
}
if（t->c==4）
{
t->b=sj（t->a）%（t->b）;
t->add=（t->a）/（t->b）;
}
（三）随机函数srand（（unsigned）time（NULL））
通过C语言的随机函数，让计算机随机的出10道题，让小学生回答。
流程图如图4所示。
图4：
随机函数srand（（unsigned）time（NULL））流程图
（四）小学生成绩和等级。
小学生回答完以后，电脑给出成绩和等级。
流程图如图5所示。
图5：
小学生成绩和等级流程图
该模块的具体代码如下所示。
if（ad==t->add）
{
t->grade=10;
printf（"完全正确，你非常聪明!
加10分\n"）;
}
else
{
printf（"你答错了，继续努力!
\n"）;
if（t->c==1）printf（"%d+%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==2）printf（"%d-%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==3）printf（"%d*%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==4）printf（"%d/%d=",t->a,t->b）;
scanf（"%d",&ad）;
if（ad==t->add）
{
t->grade=8;
printf（"答对了，你很棒!
加8分\n"）;
}
else
{
printf（"你答错了，继续努力!
\n"）;
if（t->c==1）printf（"%d+%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==2）printf（"%d-%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==3）printf（"%d*%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==4）printf（"%d/%d=",t->a,t->b）;
scanf（"%d",&ad）;
if（ad==t->add）
{
t->grade=6;
printf（"答对了，祝贺你!
加6分\n"）;
}
else
{
t->grade=0;
printf（"非常遗憾你又答错了，请继续做下一题.\n"）;
printf（"正确答案为%d\n",t->add）;
}
}
}
}
}
voidmain（）
{
inti,j,score=0;
charch;
structstructest[10];
srand（（unsigned）time（NULL））;
/*c语言随机数函数种子，用来实现随机产生10道随机数四则运算*/
printf（"********************************************************************************\n"）;
printf（"*******************************欢迎进入小学生算术四则运算测试程序***********************\n"）;
printf（"***本程序是面向小学1~2年级学生，随机选择两个整数和加减乘除法形成算式要求学生解答******\n"）;
printf（"***********************本程序目的是加强小学生的数学能力********************************\n"）;
printf（"*****************************************************************************************\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
{
ctm_i（&test[i]）;
for（j=0;jif（test[i].a==test[j].a&&test[i].b==test[j].b&&test[i].c==test[j].c）
ctm_i（&test[i]）;
}
printf（"准备好了吗?
按任意键进入"）;
scanf（"%c",&ch）;
for（i=0;i<10;i++）
tcm_i（&test[i],i）;
printf（"测试结束"）;
for（i=0;i<10;i++）
score=score+test[i].grade;
if（score>90）
printf（"优秀\n!
"）;
elseif（score>75）
printf（"良好\n!
"）;
elseif（score>60）
printf（"合格!
\n"）;
else
printf（"不合格!
\n"）;
printf（"score=%d\n",score）;
四、系统测试
（一）测试四则运算界面。
该四则运算界面是用printf（）函数来输入，来输出四则运
算的界面和该四则运算的功能。
、
图6：
四则运算界面
（二）运算符和数值测试。
该运算符是实现四则运算（加，减，乘，除）和数值，随机选择四则运算和数值来进行运算。
图7：
运算符和数值测试
（三）测试随机出10道题
用c语言的随机函数让电脑随机出题，小学生回答C语言随机函数式是：
srand（（unsigned）time（NULL））。
图8：
测试随机出10道题
（四）测试小学生回答和分数
电脑随机出题，小学生回答，回答完了以后电脑给出分数。
图9：
测试小学生回答和分数
（五）测试小学生回答的等级
小学生回答完以后，电脑根据小学生的分数给出小学生的等级。
图10：
测试小学生回答的等级
五、总结
系统完成了小学生四则运算计算的功能。
该功能可以提高小学生的数学成绩。
系统有不完善的地方，加法减法和乘法都能行，但是除法的算式不出来，随便写了三个数字后，系统出来的答案是随机数。
我的收获是如何使用c语言的随机函数，即输入该随机函数srand（（unsigned）time（NULL）），电脑随机的出10道四则运算题，还学会了指针和结构体的用法，在以后的学习数据结构等专业课上，要学好结构体和指针。
六、附件（代码、部分图表）
程序代码如下：
#include
#include
#include
/*课题说明：
随机选择两个整数进行加减乘除运算，给出算式要求学生作答。
基本要求：
1）功能齐全：
界面操作灵活方便，至少实现以下基本功能：
1电脑随机出10道题，每题10分，程序结束时显示学生得分;允许随机给出的数在999以内.
2每道题学生有三次机会，当学生输入错误答案，提醒学生重新输入，如果三次都答错，则给出正确答案。
学生第一次答对，得10分，第二次答对，得8分，第三次答对，得6分。
3.90分以上为"优秀"，75分以上为"良好"，60分以上为"合格"，60分以下为"不合格".
4.界面友好，有人性化.
5.有必要的注释*/
structstruc
{
inta;
intb;
intc;
intadd;
intgrade;
};
intsj（intn）
{
intt;
t=rand（）%n;
returnt;
}
voidctm_i（structstruc*t）
/*定义指向结构体类型变量的指针变量*/
{
t->a=sj（1000）;
t->c=sj（4）;
if（t->c==1）
{
t->b=sj（1000-（t->a））;
t->add=（t->a）+（t->b）;
}
if（t->c==2）
{
t->b=sj（（t->a）+1）;
t->add=（t->a）-（t->b）;
}
if（t->c==3）
{
t->b=sj（（t->a）+1）;
t->add=（t->a）*（t->b）;
}
if（t->c==4）
{
t->b=sj（1000-（t->a））;
t->add=（t->a）/（t->b）;
}
t->grade=10;
}
voidtcm_i（structstruc*t,intn）
{
intad;
{
printf（"===================================\n"）;
printf（"现在进行第%d题\n",n+1）;
printf（"本题你总共有三次机会\n"）;
if（t->c==1）printf（"%d+%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==2）printf（"%d-%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==3）printf（"%d*%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==4）printf（"%d/%d=",t->a,t->b）;
/*用来进行加减乘除运算*/
scanf（"%d",&ad）;
if（ad==t->add）
{
t->grade=10;
printf（"完全正确，你非常聪明!
加10分\n"）;
}
else
{
printf（"你答错了，继续努力!
\n"）;
if（t->c==1）printf（"%d+%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==2）printf（"%d-%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==3）printf（"%d*%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==4）printf（"%d/%d=",t->a,t->b）;
scanf（"%d",&ad）;
if（ad==t->add）
{
t->grade=8;
printf（"答对了，你很棒!
加8分\n"）;
}
else
{
printf（"你答错了，继续努力!
\n"）;
if（t->c==1）printf（"%d+%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==2）printf（"%d-%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==3）printf（"%d*%d=",t->a,t->b）;
if（t->c==4）printf（"%d/%d=",t->a,t->b）;
scanf（"%d",&ad）;
if（ad==t->add）
{
t->grade=6;
printf（"答对了，祝贺你!
加6分\n"）;
}
else
{
t->grade=0;
printf（"非常遗憾你又答错了，请继续做下一题.\n"）;
printf（"正确答案为%d\n",t->add）;
}
}
}
}
}
voidmain（）
{
inti,j,score=0;
intTime,end,start;
start=clock（）;
printf（"%d",start）;
structstructest[10];
srand（（unsigned）time（NULL））;
/*C语言随机函数,产生题目*/
printf（"*******************************************************************************\n"）;
printf（"*******************************欢迎进入小学生算术四则运算测试程序**************\n"）;
printf（"***本程序是面向小学学生，随机选择两个整数和加减乘除法形成算式要求学生解答******\n"）;
printf（"***********************本程序目的是加强小学生的数学能力************************\n"）;
printf（"*******************************************************************************\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
{
ctm_i（&test[i]）;
for（j=0;jif（test[i].a==test[j].a&&test[i].b==test[j].b&&test[i].c==test[j].c）
ctm_i（&test[i]）;
}
for（i=0;i<10;i++）
tcm_i（&test[i],i）;
printf（"小学生四则运算测试结束!
\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
score=score+test[i].grade;
if（score>=90）
{
printf（"优秀!
\n"）;
}
elseif（score>=75）
{
printf（"良好!
\n"）;
}
elseif（score>=60）
{
printf（"合格!
\n"）;
}
else
{
printf（"不合格!
\n"）;
}
printf（"score=%d\n",score）;
/*小学生回答问题的分数和等级*/
if（score>=60）
{
printf（"祝贺你!
\n"）;
}
else
{
printf（"继续努力,请重做!
\n"）;
for（i=0;i<10;i++）
{
ctm_i（&test[i]）;
for（j=0;jif（test[i].a==test[j].a&&test[i].b==test[j].b&&test[i].c==test[j].c）
ctm_i（&test[i]）;
}
for（i=0;i<10;i++）
tcm_i（&test[i],i）;
}
end=clock（）;
printf（"%d\n",end）;
Time=（end-start）/CLK_TCK;
printf（"%d=（%d-%d）/%d\n",Time,end,start,CLK_TCK）;
printf（"%d\n",end-start）;
printf（"用时:
%d秒\n",Time）;
/*小学生回答问题的时间*/
}
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