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一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统

文献发布时间:2023-06-19 12:16:29


一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统

技术领域

本发明涉及新型信息技术相关技术领域,具体涉及一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统。

背景技术

虚拟现实是一种由计算生成的高技术模拟系统,涉及到计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理技术等技术成果。虚拟现实技术通过创建一种令人感到身临其境,可以和环境交互体验的虚拟世界。教育是一个传输知识的过程,只有亲身经历才能加速这一过程和巩固所传授的知识,因为虚拟现实技术可以使人从定性和定量综合集成的虚拟环境中获得对客观世界、客观事物的感性及理性认识,进而对某些概念进行深化,并建构新的构思和创意的特性,其在教育领域应用意义重大。

我国的虚拟现实技术起步于2016年,目前虚拟现实技术在教育中的应用主要通过构建虚拟教学场景,将技术操作及反馈转移至线上的方式进行教学。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:

现有技术中存在由于教学场景的智能化仅在表面层次,导致人机交互程度较低的技术问题。

发明内容

本申请实施例通过提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统,解决了现有技术中存在由于教学场景的智能化仅在表面层次,导致人机交互程度较低的技术问题。通过构建实验虚拟空间进行互动操作,使用智能化模型对操作的效果预测并加以展示,并非简单的依靠历史经验对操作反馈,达到了提高人机交互程度的技术效果。

鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统。

第一方面,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法,其中,所述方法包括:获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;获得第一试验参与用户;通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。

另一方面,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法,其中,所述方法包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;第二获得单元,所述第二获得单元用于根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;第一构建单元,所述第一构建单元用于根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;第三获得单元,所述第三获得单元用于获得第一试验参与用户;第四获得单元,所述第四获得单元用于通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;第五获得单元,所述第五获得单元用于通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;第一执行单元,所述第一执行单元用于根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;第六获得单元,所述第六获得单元用于将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;第七获得单元,所述第七获得单元用于根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;第八获得单元,所述第八获得单元用于根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;第九获得单元,所述第九获得单元用于根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。

第三方面,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序,当所述程序被所述处理器执行时,使得系统以执行第一方面任一项所述的方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

由于采用了获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;获得第一试验参与用户;通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息的技术方案,通过构建实验虚拟空间进行互动操作,使用智能化模型对操作的效果预测并加以展示,并非简单的依靠历史经验对操作反馈,达到了提高人机交互程度的技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下提供本申请的具体实施方式。

附图说明

图1为本申请实施例一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法流程示意图;

图2为本申请实施例一种基于虚拟现实的远程教育培训平台系统结构示意图;

图3为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明:第一获得单元11,第二获得单元12,第一构建单元13,第三获得单元14,第四获得单元15,第五获得单元16,第一执行单元17,第六获得单元18,第七获得单元19,第八获得单元20,第九获得单元21,电子设备300,存储器301,处理器302,通信接口303,总线架构304。

具体实施方式

本申请实施例通过提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统,解决了现有技术中存在由于教学场景的智能化仅在表面层次,导致人机交互程度较低的技术问题。通过构建实验虚拟空间进行互动操作,使用智能化模型对操作的效果预测并加以展示,并非简单的依靠历史经验对操作反馈,达到了提高人机交互程度的技术效果。下面,将参考附图详细的描述根据本申请的示例实施例。显然,所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例,而不是本申请的全部实施例,应理解,本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

虚拟现实是一种由计算生成的高技术模拟系统,涉及到计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理技术等技术成果。虚拟现实技术通过创建一种令人感到身临其境,可以和环境交互体验的虚拟世界。教育是一个传输知识的过程,只有亲身经历才能加速这一过程和巩固所传授的知识,因为虚拟现实技术可以使人从定性和定量综合集成的虚拟环境中获得对客观世界、客观事物的感性及理性认识,进而对某些概念进行深化,并建构新的构思和创意的特性,其在教育领域应用意义重大。我国的虚拟现实技术起步于2016年,目前虚拟现实技术在教育中的应用主要通过构建虚拟教学场景,将技术操作及反馈转移至线上的方式进行教学,但现有技术中存在由于教学场景的智能化仅在表面层次,导致人机交互程度较低的技术问题。

针对上述技术问题,本申请提供的技术方案总体思路如下:

本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法,其中,所述方法包括:获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;获得第一试验参与用户;通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。

在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。

如图1所示,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法,其中,所述方法包括:

S100:获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;

S200:根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;

具体而言,所述第一课程信息指的是需要搭建虚拟场景的课程数据;所述第一试验指的是包含于课程数据内的实操课程数据,优选为试验步骤、试验注意事项、试验条件等信息;进一步的,将所述第一试验需要的试验材料、试验环境信息进行采集,并对试验材料和试验环境,以及各实验材料的之间的构成关系使用数据进行表征并存储,所述第一试验场景构建要素指的是所述试验材料、试验环境等信息。通过将构成虚拟课程的要素分类并使用数据进行表征,为后步虚拟场景的搭建提供了足够的数据支持。

S300:根据所述第一试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;

具体而言,虚拟现实技术(Virtual Reality)简称VR,是利用三维图形生成、多传感交互、多媒体、人工智能、人机接口、高分辨显示等高新科技,对现实世界进行全面仿真的一种技术。信息时代,人们之间的交流也将采用新的方式、进入新的领域,实现由文字向图像三维虚拟现实的转变。所述第一试验虚拟空间就是在将诸如实验材料、试验环境、反应过程等所述第一试验场景构建要素全面的使用数据表征之后,基于虚拟现实技术并结合深度学习训练的智能化模型搭建的可进行人机交互的虚拟场景。通过结合深度学习基于虚拟现实技术搭建的所述第一试验虚拟空间提高了教学的场景智能化,进而达到了增强人机交互的技术效果。

S400:获得第一试验参与用户;

S500:通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;

S600:通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;

S700:根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;

具体而言,所述第一试验参与用户指的是加入所述第一试验虚拟空间进行学习的人员,具体类别不加限制;所述第一用户设备指的是所述第一试验参与用户用来操作和进入所述第一试验虚拟空间的装置,优选为关节感应装置,VR眼镜等设备,通过关节感应装置可以将参与用户的操作量化为数据传递给所述第一试验虚拟空间,而VR眼镜可使参与用户身临其境并接受所述第一试验虚拟空间反馈的信息;所述第一用户互动信息指的是通过所述第一用户设备传递的用户操作信息和接收的所述第一试验虚拟空间的反馈信息。进一步的,所述第一试验参与用户通过提示信息、场景信息及反馈信息进行操作并学习,而所述第一试验虚拟空间在接收到所述第一试验参与用户的操作信息之后,即协调智能体对操作信息进行辨别处理并反馈结果,便于后续的学习互动。

S800:将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;

具体而言,所述第一试验效果信息是将所述第一用户互动信息和所述第一试验信息适配结合再通过所述效果预测模型智能化分析得到的结果,所述效果预测模型是以神经网络模型为基础建立,具有神经网络模型的特性,其中,人工神经网络是在现代神经科学的基础上提出和发展起来的,旨在反映人脑结构及功能的一种抽象数学模型,神经网络是一种运算模型,由大量的节点(或称神经元)之间相互连接构成,每个节点代表一种特定的输出函数称为激励函数,每两个节点之间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于人工神经网络的记忆,网络的输出则依照网络的连接方式,是对一种逻辑策略的表达,基于神经网络模型建立的所述效果预测模型能够输出准确的所述第一试验效果信息,从而具备了较强的分析计算能力,达到了准确而高效的技术效果。

S900:根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;

S1000:根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;

S1100:根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。

具体而言,所述第一试验材料反应信息和所述试验环境反应信息指的是调用智能模型分析得到的试验效果,并从智能体中调取出该试验效果对应的试验材料及实验材料反应过程信息、试验环境及试验过程中试验环境的变化信息;进一步的,所述试验效果虚拟画面指的是在将试验效果对应的试验材料及实验材料反应过程信息、试验环境及试验过程中试验环境的变化信息调用之后,构建显示给所述第一试验参与用户的效果展示画面:优选为包括试验材料的宏观图及微观结构,试验过程的宏观现象及微观结构的变化,试验效果与成功试验效果的对比图的虚拟画面;所述第一展示信息指的是将构建完成的所述试验效果虚拟画面在所述第一试验虚拟空间的合适位置和时间展示,例如若是为团体学习则发送多个反馈画面信息并展现至团体学生易观测的方位,若是单独学习则反馈单个画面信息并展现至所述第一试验参与用户视线易观测位置。由于对于操作信息都是通过深度学习训练得到的智能模型分析进而反馈得到的,并非是简单的将线下试验搬至线上,对于参与用户的信息能够做出更加全面与综合的判断,达到了增强人机交互水平的技术效果。

进一步的,所述方法还包括步骤S1200,具体为:

S1210:根据所述第一试验、所述试验材料,获得第一操作要求;

S1220:判断所述第一用户互动信息是否满足所述第一操作要求;

S1230:当不满足时,获得第二用户互动信息,所述第二用户为培训老师,所述第二用户互动信息为第二用户对第一试验参与用户的互动信息;

S1240:根据所述第二用户互动信息,获得第一操作指令,所述第一操作指令用于根据所述第二用户互动信息控制所述第一用户互动信息。

具体而言,所述第一操作要求指的是在所述第一试验虚拟空间构建完成之后,调用所述第一试验,其中包括试验操作步骤、试验注意事项、试验条件等信息,再结合所述试验材料数据,得到的向用户反馈的操作数据。进一步的,所述第一用户互动信息指的就是所述第一用户在接收到所述第一操作要求之后则开始进行操作,而智能体则收集所述第一用户的操作信息的过程,并判断其各项操作是否符合所述第一操作要求。若是符合,继续后续试验;若是不符合,则给出操作不当的预警,同时将不符合所述第一操作要求的操作反馈给所述第二用户,所述第二用户指的是组织参与组虚拟课程的老师,所述第二用户互动信息指的是所述第二用户同所述第一试验虚拟空间的交互过程。更进一步的,所述第一用户的不合格操作及相应修正建议反馈至所述第二用户处,所述第二用户结合修正建议依据自己的判断发出所述第一操作指令,知道所述第一用户继续进行试验学习。通过所述第一试验虚拟空间的人机交互技术,教师可以更快的得知出错的环节,并依据智能体分析出的修正建议结合自身判断得出正确指导方案,及时对所述第一用户加以指导,增强了所述第一试验虚拟空间在教学中的重要性以及功能性。

进一步的,基于所述将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果,步骤S800还包括:

S810:根据所述第一用户互动信息,获得第一互动试验材料;

S820:根据所述第一试验、所述第一用户互动信息,获得第一互动试验步骤;

S830:将所述第一互动试验材料、所述第一互动试验步骤输入所述效果预测模型,所述效果预测模型为通过多组训练数据训练至收敛得到,其中,所述多组训练数据中的每组数据均包括所述第一互动试验材料、所述第一互动试验步骤以及用于标识试验效果的标识信息;

S840:获得所述效果预测模型的输出信息,所述输出信息包括所述第一试验效果。

具体而言,所述第一互动试验材料和所述第一互动试验步骤指的是基于所述第一试验和所述第一用户互动信息得到的训练试验材料数据,试验步骤数据。所述效果预测模型为神经网络模型,所述神经网络模型即机器学习中的神经网络模型,它反映了人脑功能的许多基本特征,是一个高度复杂的非线性动力学习系统。其中,它能根据训练数据进行不断的自我训练学习,所述多组训练数据中的每组数据均包括所述第一互动试验材料、所述第一互动试验步骤以及用于标识试验效果的标识信息,所述效果预测模型不断地自我的修正,当所述效果预测模型的输出信息达到预定的准确率/收敛状态时,则监督学习过程结束。通过对所述效果预测模型进行数据训练,使得所述效果预测模型处理输入数据更加准确,进而使得输出的所述第一试验效果也更加准确,达到了准确获得数据信息,提高评估结果智能化的技术效果。

更进一步的,所述方法还包括步骤S1300,具体为:

S1310:根据所述试验材料,获得材料形态信息;

S1320:根据所述第一用户互动信息,获得第一试验材料倾斜角度;

S1330:根据所述第一试验材料倾斜角度、所述材料形态信息,获得第一试验材料预测量;

S1340:将所述第一试验材料预测量输入所述效果预测模型,获得预测量试验效果;

S1350:通过对所述预测量试验效果进行数据损失分析,获得第一损失数据;

S1360:将所述第一损失数据输入到所述效果预测模型中进行训练,获得第二预测模型,所述第二预测模型为通过对所述效果预测模型进行增量学习获得的新模型。

具体而言,所述材料形态信息指的是所述试验材料的形状结构数据;所述第一试验材料倾斜角度指的是根据所述第一用户的互动信息中的操作步骤中将试验材料放置的倾斜角度信息,因为在实验中倾斜角度会影响到受力情况、试验的反应接触面积等情况,因而此处将该数据收录在内,进一步的,根据试验材料结构数据及接触面积数据得到预测反应量即为所述第一试验材料预测量。更进一步的,所述预测量试验效果基于所述第一试验材料预测量在所述效果预测模型中进行评估获得的对应试验效果,由于所述效果预测模型是基于所述第一用户互动信息和所述第一试验信息进行数据训练获得的,因此,通过引入损失函数完成数据损失的分析进而获得所述第一损失数据,其中,所述第一损失数据是代表所述效果预测模型对于所述第一试验材料预测量的相关数据知识损失数据,再基于所述第一损失数据完成对所述效果预测模型的增量学习,由于所述效果预测模型是多个神经元相互连接组成构成神经网络获得的,因此,通过损失数据的训练使得所述第二预测模型保留了所述效果预测模型的基本功能,并维持模型不断更新的性能,从而提高了试验虚拟空间的更新性能,保证增强试验虚拟空间智能适应性的技术效果。

进一步的,基于所述根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,步骤S300还包括:

S310:获得虚拟素材数据库;

S320:根据所述试验场景构建要素、所述虚拟素材数据库,获得试验空间素材信息;

S330:获得预设虚拟空间构建方法;

S340:根据所述试验空间素材信息、所述预设虚拟空间构建方法,构建所述第一试验虚拟空间。

具体而言,所述虚拟素材数据库指的是在将历史所述第一试验虚拟空间的构建要素,如试验材料、试验环境、试验仪器等信息量化为大量数据后,分类存储,进行管理,调用的数据库;所述试验空间素材信息指的是根据所述试验场景构建要素在所述虚拟素材数据库中进行筛选查找,并将相应的素材信息进行调用;进一步的,所述预设虚拟空间构建方法指的是基于所述构建试验空间的素材数据量以及调用的模块数、智能体数量给出分配合适的存储空间以运行所述试验虚拟空间预设方案。更进一步的,在所述试验虚拟空间构建预设方案通过之后,则可以调用相关素材依据所述预设虚拟空间构建方法,构建所述第一试验虚拟空间

进一步的,所述方法还包括步骤S1400,具体为:

S1410:获得在线用户信息;

S1420:根据所述在线用户信息,获得各用户设备;

S1430:通过各用户设备获得在线用户互动信息集合;

S1440:根据所述第一试验,获得第一试验操作信息;

S1450:根据所述第一试验操作信息,获得互动特征信息;

S1460:依次将所述在线用户互动信息集合中的在线用户互动信息、所述互动特征信息输入互动分析模型,获得互动分析结果;

S1470:根据所述互动分析结果,获得第一发送信息,所述第一发送信息用于将所述互动分析结果发送至在线用户。

具体而言,所述在线用户信息指的是加入所述试验虚拟空间的用户信息,优选为用户数量、用户资料、用户学习进度等信息;所述各用户设备指的是所述在线用户用来参与所述试验虚拟空间的装备;所述在线用户互动信息集合指的是将所述在线用户的信息以及对应的设备信息进行收集并存储的数据集;所述第一试验操作信息指的是所述第一试验中的用户的操作数据信息,将所述第一试验的主要试验步骤与动作设置为所述第一试验的特征点,基于特征点的标准操作时即为所述互动特征信息;将所述在线用户的互动信息集合中的在线互动信息和所述互动特征信息输入至所述互动分析模型,所述互动分析模型可以将所述在线用户的互动信息集合中的在线互动信息和所述互动特征信息进行比对,得出所述在线用户的操作不足,所述互动分析模型可优选为基于卷积神经神经网络训练的模型,卷积神经网络为神经网络模型的之一,对于特征分析,尤其是图像特征分析具有广泛的使用,利用卷积神经网络训练得到的智能模型可以准确的比对所述在线用户操作和标准的互动特征之间的差异性,得到准确的所述互动分析结果,更进一步通过所述第一发送信息将所述互动分析结果反馈至所述在线用户,达到了增强所述虚拟空间智能化的技术效果。

进一步的,所述方法还包括步骤S1500,具体为:

S1510:获得第一语音信息;

S1520:获得预设声控启动信息;

S1530:判断所述第一语音信息是否包括所述预设声控启动信息;

S1540:当满足时,获得第一声控指令;

更进一步的,基于所述获得第一声控指令之前,S1540还包括:

S1541:获得声控权限信息;

S1542:根据所述第一语音信息,获得第一语音识别信息;

S1543:根据所述第一语音识别信息、所述声控权限信息,获得权限匹配结果;

S1544:当所述权限匹配结果为是时,获得所述第一声控指令。

具体而言,所述声控指令权限信息指的是基于语义识别内容,对符合语义的给予声控权限,不符合语义的拒绝声控权限;所述第一语音识别信息即基于所述语义识别结果数据;所述权限匹配结果即为将所述第一语音识别信息和所述声控权限信息进行比对,若是语义相符合则所述权限匹配结果为是,可执行所述第一声控指令。

S1550:根据所述第一语音信息,获得声控要求;

S1560:根据所述第一试验,获得互动操作集合;

S1570:根据所述第一试验、互动操作,基于大数据构建互动操作内容数据库;

S1580:根据所述声控要求、互动操作内容数据库,获得匹配互动信息;

S1590:根据所述匹配互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作。

具体而言,所述第一语音信息指的是所述第一用户和所述第二用户的和所述试验虚拟空间交互的语音信息;所述预设声控启动信息指的是设置当所述语音信息语义符合相应语义要求时,即启动所述试验虚拟空间的该语义对应声控的模块;当判断语义符合时,获得所述第一声控指令;所述声控要求指的是根据语音信息分析语义得到指令要求,进而根据相应要求反馈对应进程;所述互动操作集合指的是基于所述第一试验得到所述第一用户与所述试验虚拟空间进行互动操作集。更进一步的,将所述第一试验数据和所述互动操作集合进行收集,并结合大数据筛除无法达到实验效果和危险操作集合,利用剩余的数据构建互动操作内容数据库。更进一步的,基于所述声控要求,从所述互动操作内容数据库中筛选对应的互动信息即为匹配互动信息的过程。举例如,声控要求为某试验步骤的演示画面,则从所述互动操作内容数据库中调用出标准的该试验步骤的演示画面,通过语音的智能化控制,使得所述第一用户的交互体验感更强,使用数据库保证了所述第一用户学习内容的准确性与全面性。

1、由于采用了获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;获得第一试验参与用户;通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息的技术方案,通过构建实验虚拟空间进行互动操作,使用智能化模型对操作的效果预测并加以展示,并非简单的依靠历史经验对操作反馈,达到了提高人机交互程度的技术效果。

2、通过所述第一试验虚拟空间的人机交互技术,教师可以更快的得知出错的环节,并依据智能体分析出的修正建议结合自身判断得出正确指导方案,及时对所述第一用户加以指导,增强了所述第一试验虚拟空间在教学中的重要性以及功能性。

3、通过损失数据的训练使得所述第二预测模型保留了所述效果预测模型的基本功能,并维持模型不断更新的性能,从而提高了试验虚拟空间的更新性能,保证增强试验虚拟空间智能适应性的技术效果。

基于与前述实施例中一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法相同的发明构思,如图2所示,本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台系统,其中,所述系统包括:

第一获得单元11,所述第一获得单元11用于获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;

第二获得单元12,所述第二获得单元12用于根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;

第一构建单元13,所述第一构建单元13用于根据所述第一试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;

第三获得单元14,所述第三获得单元14用于获得第一试验参与用户;

第四获得单元15,所述第四获得单元15用于通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;

第五获得单元16,所述第五获得单元16用于通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;

第一执行单元17,所述第一执行单元17用于根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;

第六获得单元18,所述第六获得单元18用于将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;

第七获得单元19,所述第七获得单元19用于根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;

第八获得单元20,所述第八获得单元20用于根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;

第九获得单元21,所述第九获得单元21用于根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。

进一步的,所述系统还包括:

第十获得单元,所述第十获得单元用于根据所述第一试验、所述试验材料,获得第一操作要求;

第一判断单元,所述第一判断单元用于判断所述第一用户互动信息是否满足所述第一操作要求;

第十一获得单元,所述第十一获得单元用于当不满足时,获得第二用户互动信息,所述第二用户为培训老师,所述第二用户互动信息为第二用户对第一试验参与用户的互动信息;

第十二获得单元,所述第十二获得单元用于根据所述第二用户互动信息,获得第一操作指令,所述第一操作指令用于根据所述第二用户互动信息控制所述第一用户互动信息。

进一步的,所述系统还包括:

第十三获得单元,所述第十三获得单元用于根据所述第一用户互动信息,获得第一互动试验材料;

第十四获得单元用于根据所述第一试验、所述第一用户互动信息,获得第一互动试验步骤;

第一训练单元,所述第一训练单元用于将所述第一互动试验材料、所述第一互动试验步骤输入所述效果预测模型,所述效果预测模型为通过多组训练数据训练至收敛得到,其中,所述多组训练数据中的每组数据均包括所述第一互动试验材料、所述第一互动试验步骤以及用于标识试验效果的标识信息;

第一输出单元,所述第一输出单元用于获得所述效果预测模型的输出信息,所述输出信息包括所述第一试验效果。

进一步的,所述系统还包括:

第十五获得单元,所述第十五获得单元用于根据所述试验材料,获得材料形态信息;

第十六获得单元,所述第十六获得单元用于根据所述第一用户互动信息,获得第一试验材料倾斜角度;

第十七获得单元,所述第十七获得单元用于根据所述第一试验材料倾斜角度、所述材料形态信息,获得第一试验材料预测量;

第十八获得单元,所述第十八获得单元用于将所述第一试验材料预测量输入所述效果预测模型,获得预测量试验效果;

第十九获得单元,所述第十九获得单元用于通过对所述预测量试验效果进行数据损失分析,获得第一损失数据;

第二十获得单元,所述第二十获得单元用于将所述第一损失数据输入到所述效果预测模型中进行训练,获得第二预测模型,所述第二预测模型为通过对所述效果预测模型进行增量学习获得的新模型。

进一步的,所述系统还包括:

第二十一获得单元,所述第二十一获得单元用于获得虚拟素材数据库;

第二十二获得单元,所述第二十二获得单元用于根据所述试验场景构建要素、所述虚拟素材数据库,获得试验空间素材信息;

第二十三获得单元,所述第二十三获得单元用于获得预设虚拟空间构建方法;

第二构建单元,所述第二构建单元用于根据所述试验空间素材信息、所述预设虚拟空间构建方法,构建所述第一试验虚拟空间。

进一步的,所述系统还包括:

第二十四获得单元,所述第二十四获得单元用于获得在线用户信息;

第二十五获得单元,所述第二十五获得单元用于根据所述在线用户信息,获得各用户设备;

第二十六获得单元,所述第二十六获得单元用于通过各用户设备获得在线用户互动信息集合;

第二十七获得单元,所述第二十七获得单元用于根据所述第一试验,获得第一试验操作信息;

第二十八获得单元,所述第二十八获得单元用于根据所述第一试验操作信息,获得互动特征信息;

第二十九获得单元,所述第二十九获得单元用于依次将所述在线用户互动信息集合中的在线用户互动信息、所述互动特征信息输入互动分析模型,获得互动分析结果;

第三十获得单元,所述第三十获得单元用于根据所述互动分析结果,获得第一发送信息,所述第一发送信息用于将所述互动分析结果发送至在线用户。

进一步的,所述系统还包括:

第三十一获得单元,所述第三十一获得单元用于获得第一语音信息;

第三十二获得单元,所述第三十二获得单元用于获得预设声控启动信息;

第二判断单元,所述第二判断单元用于判断所述第一语音信息是否包括所述预设声控启动信息;

第三十三获得单元,所述第三十三获得单元用于当满足时,获得第一声控指令;

第三十四获得单元,所述第三十四获得单元用于根据所述第一语音信息,获得声控要求;

第三十五获得单元,所述第三十五获得单元用于根据所述第一试验,获得互动操作集合;

第三构建单元,所述第三构建单元用于根据所述第一试验、互动操作,基于大数据构建互动操作内容数据库;

第三十六获得单元,所述第三十六获得单元用于根据所述声控要求、互动操作内容数据库,获得匹配互动信息;

第一控制单元,所述第一控制单元用于根据所述匹配互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作。

进一步的,所述系统还包括:

第三十七获得单元,所述第三十七获得单元用于获得声控权限信息;

第三十八获得单元,所述第三十八获得单元用于根据所述第一语音信息,获得第一语音识别信息;

第三十九获得单元,所述第三十九获得单元用于根据所述第一语音识别信息、所述声控权限信息,获得权限匹配结果;

第四十获得单元,所述第四十获得单元用于当所述权限匹配结果为是时,获得所述第一声控指令。

下面参考图3来描述本申请实施例的电子设备。

基于与前述实施例中一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法相同的发明构思,本申请实施例还提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台系统,包括:处理器,所述处理器与存储器耦合,所述存储器用于存储程序,当所述程序被所述处理器执行时,使得系统以执行第一方面任一项所述的方法。

该电子设备300包括:处理器302、通信接口303、存储器301。可选的,电子设备300还可以包括总线架构304。其中,通信接口303、处理器302以及存储器301可以通过总线架构304相互连接;总线架构304可以是外设部件互连标(peripheral componentinterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry Standardarchitecture,简称EISA)总线等。所述总线架构304可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器302可以是一个CPU,微处理器,ASIC,或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信接口303,使用任何收发器一类的装置,用于与其他设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(radio access network,RAN),无线局域网(wireless local areanetworks,WLAN),有线接入网等。

存储器301可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable Programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器可以是独立存在,通过总线架构304与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中,存储器301用于存储执行本申请方案的计算机执行指令,并由处理器302来控制执行。处理器302用于执行存储器301中存储的计算机执行指令,从而实现本申请上述实施例提供的一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法。

可选的,本申请实施例中的计算机执行指令也可以称之为应用程序代码,本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例提供了一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法,其中,所述方法包括:获得第一课程信息,所述第一课程信息包括第一试验;根据所述第一试验,获得第一试验场景构建要素,所述第一试验场景构建要素包括试验材料、试验环境;根据所述试验场景构建要素,构建第一试验虚拟空间,所述第一试验虚拟空间为通过虚拟现实技术进行构建;获得第一试验参与用户;通过所述第一试验参与用户,获得第一用户设备;通过所述第一用户设备,获得第一用户互动信息;根据所述第一用户互动信息控制所述第一试验虚拟空间进行互动操作;将所述第一用户互动信息、所述第一试验输入效果预测模型,获得第一试验效果;根据所述第一试验效果,获得试验材料反应信息、试验环境反应信息;根据所述试验材料反应信息、所述试验环境反应信息,获得试验效果虚拟画面;根据所述试验效果虚拟画面、所述第一试验虚拟空间,获得第一展示信息。解决了现有技术中存在由于教学场景的智能化仅在表面层次,导致人机交互程度较低的技术问题。通过构建实验虚拟空间进行互动操作,使用智能化模型对操作的效果预测并加以展示,并非简单的依靠历史经验对操作反馈,达到了提高人机交互程度的技术效果。

本领域普通技术人员可以理解:本申请中涉及的第一、第二等各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本申请实施例的范围,也不表示先后顺序。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“至少一个”是指一个或者多个。至少两个是指两个或者多个。“至少一个”、“任意一个”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个、种),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指

令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。

本申请实施例中所描述的各种说明性的逻辑单元和电路可以通过通用处理器,数字信号处理器,专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置,离散门或晶体管逻辑,离散硬件部件,或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器,可选地,该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现,例如数字信号处理器和微处理器,多个微处理器,一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核,或任何其它类似的配置来实现。

本申请实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件单元、或者这两者的结合。软件单元可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地,存储媒介可以与处理器连接,以使得处理器可以从存储媒介中读取信息,并可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于ASIC中,ASIC可以设置于终端中。可选地,处理器和存储媒介也可以设置于终端中的不同的部件中。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述,显而易见的,在不脱离本申请的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明,且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请意图包括这些改动和变型在内。

相关技术
  • 一种基于虚拟现实的远程教育培训平台方法及系统
  • 一种基于虚拟现实技术的远程教育系统
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