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基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法及系统技术方案

技术编号:40596354 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:59
本发明专利技术提供一种基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法及系统,涉及虚拟现实设备辅助教学系统技术领域,包括教育终端和若干组学习终端。本发明专利技术通过采集学习终端和教育终端的信息生成第一评价系数,判断学习者是否出现走神发呆、理解困难的情况,并生成随机验证信息来对学习者提醒并得到第二评价系数,进一步判断学习者是否注意力不集中,在课程结束后对学习者进行测验并生成第三评价系数,能够检验出学习者对本次课程中知识点的掌握情况,通过将第一评价系数、第二评价系数和第三评价系数,进行加权处理生成总评价系数进行综合评估,能够让教师直观地了解到每个学习者的学习状态,加强对教师的反馈,起到辅助教育的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟现实设备辅助教学系统,具体为基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法及系统及方法。


技术介绍

1、虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个重大飞跃。它营造了“自主学习”的学习环境,采用实物与虚物相结合的方式构造虚实结合的虚拟教学培训系统,使学习者或教师能够投入到学习环境当中去,有利于学习者或教师的技能训练。

2、现有技术中的,公开号为cn113345102a提供的一种基于虚拟现实设备的多人教学辅助方法及系统,能够根据不同的解析指令对不同的教学内容进行解析,从而搭建不同的附加场景,实现结合教学内容进行场景的定制和变化,起到辅助教学的效果。但这种方法难以对学习者的状态进行评估,学习者容易出现走神发呆等情况,不能让教师准确地了解到学习者的状态,缺乏反馈,降低了学习的效果。

3、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此它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。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法及系统及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,适用于教育终端和若干组学习终端,所述状态评估方法包括以下步骤:

4、s1:根据教育需求,将教育终端内预置的教材数据发送到若干组学习终端生成课件数据;

5、s2:采集课程中教育终端的教育信息和学习终端的学习信息,建立专注度分析模型,生成第一评价系数;

6、s3:对第一评价系数进行分析,根据第一评价系数的分析结果,生成随机验证信息发送到学习终端,得到第二评价系数;

7、s4:根据教育终端的教育信息,生成测验信息并发送到学习终端,得到第三评价系数;

8、s5:根据第一评价系数、第二评价系数和第三评价系数,进行加权处理生成总评价系数进行综合评估。

9、优选的,所述教育信息包括上课时间tjy、最大上课时间tjymax、教材页码i、教材翻页间隔δtjyx,所述学习信息包括课件页码j、课件翻页间隔δtxxy,i,j,x,y均为正整数。

10、优选的,所述第一评价系数的生成逻辑为:

11、将教材页码数i与课件页码数j进行比较,每次当两个数据不相等时开始计时,两个数据相等时停止计时,把该时间段标定为第一差异时间δtn并将计时归零,下标n表示教材页码数i与课件页码数j不相等的次数,n为正整数,n=1,2,3…q;

12、将多组教材翻页间隔δtjyx按照下标从小到大的顺序进行排序,共同构成集合a,将多组课件翻页间隔δtxxy下标从小到大的顺序进行排序,共同构成集合b,将集合b与集合a中的元素依次相减得到第二差异时间δtn,多组第二差异时间δtn共同构成集合c,并计算集合c的标准差s,计算公式为:

13、

14、下标n表示第二差异时间δtn的编号,n为正整数,n=1,2,3…p;

15、根据第一差异时间δtn和集合c的标准差s计算第一评价系数μ1,计算公式为:

16、

17、式中tyz表示预设的时间阈值。

18、优选的,所述集合c中元素个数p的取值方式为:

19、

20、p为正整数。

21、优选的,所述第二评价系数的生成逻辑为:

22、当第一评价系数μ1≥1时,教育终端随机生成四位数字作为随机验证信息发送到学习终端,学习终端回答完成后生成验证返回信息并发送回教育终端,教育终端将随机验证信息与验证返回信息进行比对,并将验证返回信息与随机验证信息不相同的次数标定为验证错误次数m,根据验证错误次数m生成第二评价系数μ2,计算公式为:

23、μ2=logmyzm

24、式中myz表示预设的验证错误阈值。

25、优选的,所述第三评价系数的生成逻辑为:

26、当上课时间tjy与最大上课时间tjymax相等时,从预设的题库中随机抽取k道题目作为测验信息发送到学习终端,学习终端回答完成后生成答案信息并发送回教育终端,教育终端将答案信息与预设的标准答案库进行比对,把答案信息的错误次数标定为k,根据答案错误次数k生成第三评价系数μ3,计算公式为:μ3=k/k。

27、优选的,所述总评价系数μ的计算公式为:

28、μ=β1β1+β2μ2+β3μ3

29、式中β1表示预设的第一加权系数,β2表示预设的第二加权系数,β3表示预设的第三加权系数,β1,β2,β3均大于0,且β1+β2+β3=1。

30、优选的,所述综合评估的方法为:当总评价系数μ达到最终阈值μyz,即μ≥μyz时,认为学习者状态差,当总评价系数μ小于最终阈值μyz,即μ<μyz时,认为学习者状态良好。

31、一种基于虚拟现实设备的学习者状态评估系统,所述状态评估系统用于实现上述的状态评估方法,包括教育终端和若干组学习终端;

32、所述教育终端采用vr设备,用于预置教材数据、题库、标准答案库,采集教育信息,并与学习终端进行通讯,根据采集到的教育数据和学习终端发送的学习信息、验证返回信息、答案信息来生成总评价系数,对学习者的状态进行综合评估;

33、所述学习终端采用vr设备,用于根据教育终端发送的教材数据生成课件数据,采集学习信息,根据教育终端发送的随机验证信息和测验信息生成验证返回信息和答案信息,并将学习信息、验证返回信息、答案信息发送回教育终端。

34、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

35、本专利技术通过采集学习终端和教育终端的信息,共同生成第一评价系数,能够判断学习者是否出现走神发呆、理解困难的情况,并生成随机验证信息来对学习者进行提醒,得到第二评价系数,进一步判断学习者是否注意力不集中,最后在课程结束后对学习者进行测验并生成第三评价系数,能够检验出学习者对本次课程中知识点的掌握情况,通过将第一评价系数、第二评价系数和第三评价系数,进行加权处理生成总评价系数进行综合评估,能够让教师直观地了解到每个学习者的学习状态,加强对教师的反馈,起到辅助教育的效果。

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【技术保护点】

1.基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,适用于教育终端和若干组学习终端,其特征在于,所述状态评估方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述教育信息包括上课时间Tjy、最大上课时间Tjymax、教材页码i、教材翻页间隔ΔTjyx,所述学习信息包括课件页码j、课件翻页间隔ΔTxxy,i,j,x,y均为正整数。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述第一评价系数的生成逻辑为:

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述集合C中元素个数p的取值方式为:

5.根据权利要求3所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述第二评价系数的生成逻辑为:

6.根据权利要求2所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述第三评价系数的生成逻辑为:

7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述总评价系数μ的计算公式为:

8.根据权利要求7所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述综合评估的方法为:当总评价系数μ达到最终阈值μyz,即μ≥μyz时,认为学习者状态差,当总评价系数μ小于最终阈值μyz,即μ<μyz时,认为学习者状态良好。

9.一种基于虚拟现实设备的学习者状态评估系统,其特征在于:所述状态评估系统用于实现权利要求1-8任一项所述的状态评估方法,包括教育终端和若干组学习终端;

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【技术特征摘要】

1.基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,适用于教育终端和若干组学习终端,其特征在于,所述状态评估方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述教育信息包括上课时间tjy、最大上课时间tjymax、教材页码i、教材翻页间隔δtjyx,所述学习信息包括课件页码j、课件翻页间隔δtxxy,i,j,x,y均为正整数。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述第一评价系数的生成逻辑为:

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,其特征在于:所述集合c中元素个数p的取值方式为:

5.根据权利要求3所述的基于虚拟现实设备的学习者状态评估方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张朝晖李海东
申请(专利权)人:广东省教育研究院
类型:发明
国别省市:

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