多功能的AI教学实验实训方法及平台与流程

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种多功能的ai教学实验实训方法及平台。

背景技术：

1、教师在教学过程中所使用的教学平台的功能是否完善对教师的教学效果有着一定的影响，具有多功能的教学平台也能提升学生的学习体验以及效果。

2、发明人在研究中发现，现有的教学实验实训平台功能较为单一，缺少一种多功能的ai教学实验实训方法及平台。

技术实现思路

1、基于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种多功能的ai教学实验实训方法及平台。

2、根据本发明的一个方面，提供一种多功能的ai教学实验实训方法，包括以下步骤：

3、创建虚拟教学实验模型，并分别建立位于实体控制设备上的各实体控制单元与位于所述虚拟教学实验模型上的各教学单元之间的互动关联关系；

4、响应于教学人员对各实体控制单元分别进行的具备不同操作类型的各第一控制交互，对具有互动关联关系的各教学单元分别执行对应的状态改变过程，并进行视频录制，得到各教学录制片段；

5、对各教学录制片段分别进行教学顺序标签的设置，并分别将对应同一教学顺序标签的所有教学录制片段确定为同一教学展示视频，得到与各教学顺序标签分别对应的各教学展示视频；

6、确定学生端对至少一个教学顺序标签的选择，将对应的教学展示视频发送至所述学生端进行展示，并响应于学生端基于所述教学展示视频发送的修正请求，建立包含与所述教学展示视频对应的教学单元的修正模型；

7、响应于学生人员对与所述教学单元对应的实体控制单元的第二控制交互，对位于所述修正模型中的教学单元执行对应的状态改变过程，并进行视频录制，得到修正录制片段；

8、将所述修正录制片段发送至教师端，并接收所述教师端基于所述修正录制片段发送的修正评价数值。

9、可选地，在根据本发明的方法中，创建虚拟教学实验模型，并分别建立位于实体控制设备上的各实体控制单元与位于所述虚拟教学实验模型上的各教学单元之间的互动关联关系，包括：

10、响应于教师端发送的教学模型创建请求，获取与所述教师端对应的教学信息，其中，所述教学信息包括教学科目、教学工龄以及教学等级；

11、基于所述教学科目调取对应的科目教学操作列表，并基于所述教学工龄以及教学等级确定与所述教师端对应的操作符合指数；

12、基于所述操作符合指数对所述科目教学操作列表进行数据筛选，得到与所述教师端对应的操作符合列表，并将所述操作符合列表发送至所述教师端进行教学操作内容的选择；

13、基于所述教师端选择的教学操作内容创建虚拟教学实验模型，并确定位于所述虚拟教学实验模型中的各教学单元以及与各教学单元分别对应的操作类型；

14、基于与各教学单元分别对应的操作类型在所述实体控制设备中寻找分别对应具有相同操作类型的各实体控制单元，并建立对应同一操作类型的实体控制单元与教学单元之间的互动关联关系。

15、可选地，在根据本发明的方法中，基于所述教学工龄以及教学等级确定与所述教师端对应的操作符合指数，包括：

16、基于工龄归一化值对所述教学工龄进行归一化处理，得到工龄系数；

17、基于等级归一化值对所述教学等级进行归一化处理，得到等级系数；

18、通过以下公式计算操作符合指数：

19、，

20、其中，为操作符合指数，为教学工龄，为工龄归一化值，为工龄权重值，为教学等级，为等级归一化值，为等级权重值，为训练调整参数。

21、可选地，在根据本发明的方法中，将所述操作符合指数发送至管理端进行显示处理，若判断管理端基于操作符合指数进行调整处理，则对所述训练调整参数进行获取；

22、响应于所述管理端基于操作符合指数输入的调整数据进行操作判断，若判断输入的调整数据被配置为对操作符合指数进行放大调整，则基于所述调整数据对所述训练调整参数进行增大训练；

23、若判断输入的调整数据被配置为对操作符合指数进行缩小调整，则基于所述调整数据对所述训练调整参数进行减小训练；

24、其中，对所述训练调整参数进行训练可通过以下公式：

25、，

26、其中，为训练后的训练调整参数，为调整数据所对应调整后的操作符合指数，为正向训练系数，为负向训练系数。

27、可选地，在根据本发明的方法中，所述科目教学操作列表包括各教学操作内容，其中，各教学操作内容基于分别对应的教学难度指数被由低至高的以竖向排列的方式排列在所述科目教学操作列表中，形成对应的竖向序列；

28、基于所述操作符合指数对所述科目教学操作列表进行数据筛选，得到与所述教师端对应的操作符合列表，并将所述操作符合列表发送至所述教师端进行教学操作内容的选择，包括：

29、将与位于所述科目教学操作列表中的各教学操作内容分别对应的各教学难度指数按照所述竖向序列与所述操作符合指数进行正向的数值比较；

30、响应于与任一教学操作内容对应的教学难度指数大于等于所述操作符合指数，确定与该所述教学操作内容对应的排列序号；

31、当所述排列序号位于所述竖向序列的上半部，将位于该教学操作内容之前的所有教学操作内容提取至新建的显示列表中，得到与所述教师端对应的操作符合列表；或者，

32、当所述排列序号位于所述竖向序列的下半部，将该教学操作内容以及位于该教学操作内容之后的所有教学操作内容进行删除，得到与所述教师端对应的操作符合列表；

33、将所述操作符合列表发送至所述教师端进行教学操作内容的选择。

34、可选地，在根据本发明的方法中，对各教学录制片段分别进行教学顺序标签的设置，并分别将对应同一教学顺序标签的所有教学录制片段确定为同一教学展示视频，得到与各教学顺序标签分别对应的各教学展示视频，包括：

35、确定与各教学录制片段分别对应的各录制时间，并基于各录制时间的时间先后关系对各教学录制片段进行按序排列，得到录制序列；

36、基于所述录制序列建立滑动展示框，并将所述录制序列发送至所述教师端进行展示，其中，所述滑动展示框包括可同时对相邻两个教学录制片段进行展示的交互槽位以及展示槽位，所述交互槽位被配置为具备可交互性；

37、基于所述教师端对所述交互槽位进行的槽位交互，对位于所述交互槽位中的教学录制片段进行教学顺序标签的设置，并控制所述滑动展示框沿录制序列进行逐序移动；

38、响应于所述教师端完成对所有教学录制片段的教学顺序的设置，将分别对应同一教学顺序标签的所有教学录制片段确定为同一教学展示视频，得到与各教学顺序标签分别对应的各教学展示视频。

39、可选地，在根据本发明的方法中，所述方法还包括：

40、基于位于所述录制序列中的各教学录制片段分别进行模糊化处理，形成对各教学录制片段分别进行覆盖的各模糊图层；

41、响应于所述滑动展示框沿录制序列进行逐序移动，将分别对应位于所述交互槽位以及展示槽位中的两个教学录制片段的模糊图层进行去除。

42、可选地，在根据本发明的方法中，所述虚拟教学实验模型包括模型框架以及设置于所述教学框架之上的各教学单元；

43、响应于学生端基于所述教学展示视频发送的修正请求，建立包含与所述教学展示视频对应的教学单元的修正模型，包括：

44、响应于所述学生端对组成所述教学展示视频的各视频帧中的至少一个视频帧的选择，将所述视频帧进行调取并放置于与所述视频帧具有相同尺寸的预设透明交互图层之下；

45、响应于所述学生端基于所述预设透明交互图层对位于所述视频帧中的对应至少一个教学单元的视频部分的选择，基于坐标化的虚拟教学实验模型确定与所述教学单元对应的教学坐标；

46、响应于所述学生端基于所述教学展示视频发送的携带有教学坐标的修正请求，建立与所述教学框架具有相同尺寸的修正框架，并基于所述教学坐标将选择的教学单元填充至所述修正框架，得到所述修正模型。

47、可选地，在根据本发明的方法中，响应于所述学生端基于所述预设透明交互图层对位于所述视频帧中的对应至少一个教学单元的视频部分的选择，基于坐标化的虚拟教学实验模型确定与所述教学单元对应的教学坐标，包括：

48、对所述虚拟教学实验模型进行坐标化处理，并得到与位于所述虚拟教学实验模型中的各教学单元分别对应的各教学坐标；

49、调取预设调节框，基于所述学生端对所述预设调节框的选择来对所述预设透明交互图层进行框选交互，确定位于所述预设透明交互图层中的框选图像，并确定与所述框选图像对应的框选坐标；

50、基于框选坐标与各教学坐标分别进行框选图像与各教学单元之间的位置比较，并将被所述框选图像完全包围的教学单元确定为被所述学生端进行选择。

51、可选地，在根据本发明的方法中，将所述修正录制片段发送至教师端，并接收所述教师端基于所述修正录制片段发送的修正评价数值，包括：

52、响应于所述教师端对所述修正录制片段的接收，调取预设修正规划表，其中，所述预设修正规划表包括对应不同教学顺序标签的教学属性，所述教学属性包括错误展示属性以及正确展示属性；

53、获取与所述修正录制片段对应的教学展示视频的教学顺序标签，并基于所述教学顺序标签确定对应的教学属性；

54、当所述教学属性为正确展示属性时，调取第一预设值，并将所述第一预设值确定为与该修正录制片段对应的修正评价数值；

55、当所述教学属性为错误展示属性时，调取第二预设值，将所述第二预设值确定为与该修正录制片段对应的一级评价值，并向所述教师端发送二级评价请求；

56、响应于接收到所述教师端基于所述二级评价请求发送的二级评价值，将所述一级评价值与所述二级评价值进行数值求和，得到对应该修正录制片段的修正评价数值。

57、根据本发明的又一个方面，提供一种多功能的ai教学实验实训平台，包括：创建模块，被配置为创建虚拟教学实验模型，并分别建立位于实体控制设备上的各实体控制单元与位于所述虚拟教学实验模型上的各教学单元之间的互动关联关系；

58、第一控制交互模块，被配置为响应于教学人员对各实体控制单元分别进行的具备不同操作类型的各第一控制交互，对具有互动关联关系的各教学单元分别执行对应的状态改变过程，并进行视频录制，得到各教学录制片段；

59、标签设置模块，被配置为对各教学录制片段分别进行教学顺序标签的设置，并分别将对应同一教学顺序标签的所有教学录制片段确定为同一教学展示视频，得到与各教学顺序标签分别对应的各教学展示视频；

60、修正模块，被配置为确定学生端对至少一个教学顺序标签的选择，将对应的教学展示视频发送至所述学生端进行展示，并响应于学生端基于所述教学展示视频发送的修正请求，建立包含与所述教学展示视频对应的教学单元的修正模型；

61、第二控制交互模块，被配置为响应于学生人员对与所述教学单元对应的实体控制单元的第二控制交互，对位于所述修正模型中的教学单元执行对应的状态改变过程，并进行视频录制，得到修正录制片段；

62、评价模块，被配置为将所述修正录制片段发送至教师端，并接收所述教师端基于所述修正录制片段发送的修正评价数值。

63、根据本发明的方案，教学端在开展相应的课程教学时，可通过服务器创建与实体控制设备对应的虚拟教学实验模型，基于线下来对实体控制设备进行的控制交互来形成基于线上的对虚拟教学实验模型的状态改变，并且同时可进行相应的视频录制来形成对应的教学展示视频，以供学生端在后续可通过教学展示视频来进行相应的课程学习，并且由于教学人员在进行相应的课程教学时是通过线上控制转线上展示的方式来实现对课程的整体演示，因此，这种教学方式对于场地并无特殊要求，提高了教学适配性，并且以视频形式展现的课程教学也可供学生端进行反复观看，提高相应的教学效果；另外，为了能够提高对学生端的教学质量以及学习积极性，本发明还能够基于学生端的修正请求来建立相应的修正模型，以使得学生端能够对相应的教学展示视频来进行错误修正，并且修正结果也可基于视频的形式来发送至教师端，进而教师端则可以根据对应的修正录制片段来进行打分评价，并发送对应的修正评价数值，不仅提高了相应的教学实验效果，也增加了对于不同终端用户之间的教学交流性，提高了学生端对于学习的积极性、以及教学端对于教学的展示效果。