一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，包括：数据采集模块，用于采集实验者使用化学工具的行为信息；行为分析模块，包括行为判断单元和行为指导单元；所述的行为判断单元用于根据行为信息判断实验者的行为是否错误，若是则发送指导指令给行为指导单元，否则不动作；所述的行为指导单元接收指导指令，并生成指导信息；指导显示模块，包括显示单元和存储单元，所述的显示单元和存储单元分别用于显示和存储指导信息。2.根据权利要求1所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，所述的数据采集模块包括图像采集单元和力度采集单元，所述的图像采集单元用于通过摄像机捕捉实验者的行为图像，所述的力度采集单元用于通过压力传感器采集实验者使用化学工具的操作力度。3.根据权利要求2所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，所述的行为判断单元包括人体动作分析子单元、肢体关节分析子单元和力度分析子单元，所述的人体动作分析子单元用于根据行为图像判断实验者的操作动作是否错误，所述的肢体关节分析子单元用于根据行为图像判断实验者的肢体关节位置是否错误，所述的力度分析子单元用于判断操作力度是否错误。4.根据权利要求3所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，所述的人体动作分析子单元通过训练好的第一深度学习网络判断实验者的操作动作是否错误。5.根据权利要求3所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，所述的肢体关节分析子单元通过训练好的第二深度学习网络判断实验者的肢体关节位置是否错误。6.根据权利要求3所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，若操作动作错误，则人体动作分析子单元发送操作动作指导指令给行为指导单元，所述的行为指导单元接收操作动作指导指令后，生成操作动作指导信息。7.根据权利要求3所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，若肢体关节位置错误，则肢体关节分析子单元发送肢体关节位置指导指令给行为指导单元，所述的行为指导单元接收肢体关节位置指导指令后，生成肢体关节位置指导信息。8.根据权利要求3所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，若操作力度错误，则力度分析子单元发送力度指导指令给行为指导单元，所述的行为指导单元接收力度指导指令后，生成力度指导信息。9.根据权利要求2所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，所述的摄像机为全景摄像机。10.根据权利要求1所述的一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，其特征在于，还包括历史监控模块，用于存储实验者的历史行为信息。

技术总结
本发明涉及一种基于虚实融合环境的化学实验教学系统，包括：数据采集模块，用于采集实验者使用化学工具的行为信息；行为分析模块，包括行为判断单元和行为指导单元；所述的行为判断单元用于根据行为信息判断实验者的行为是否错误，若是则发送指导指令给行为指导单元，否则不动作；所述的行为指导单元接收指导指令，并生成指导信息；指导显示模块，包括显示单元和存储单元，所述的显示单元和存储单元分别用于显示和存储指导信息。与现有技术相比，本发明能够培养实验者独立思考的能力，可同时对多个实验者进行指导，有效避免了由于学生不了解情况进行实验而导致的安全风险，缓解老师的教学压力。的教学压力。的教学压力。


技术研发人员：王建民 葛婷 朱永宁 楼泽如 由芳
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2021.06.11
技术公布日：2021/10/15