一种科普教学体验系统的制作方法

1.本发明涉及科普教学技术领域，尤其涉及一种科普教学体验系统。


背景技术：

2.科普知识是国民素质教育的重要方面，受到政府、社会、公众的广泛关注。一直以来，科普知识一般只是以图文或视频的形式单向向受众传播，其载体主要是彩页、图书、音像制品和实物展项等，在针对用户的交互操作方面也仅支持由用户手动点播图文或音像信息，交互操作方式比较单一，与用户的深层次互动较少，较难达到科普知识快速入心入脑、强化记忆、提升用户愉悦使用感受的目的。
3.但对于科普学习过程中，系统无法与体验用户进行实时交互，从而易导致体验用户在学习过程中学习意识存在客观的消极性，并导致科普学习的受训质量效果较差，同时，由于体验用户的成绩以及学习方式不一样，从而导致不同水平的体验用户在针对相同的直播交互时，优等生对于已知的内容感到厌倦，而后进生无法针对难点有很好的理解的情况发生，科普学习效果差。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供一种科普教学体验系统，用以克服现有技术中无法与体验用户进行针对性交互导致的学习效率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种科普教学体验系统，包括教学模块、虚拟体验模块、考核模块以及中控模块；
6.所述教学模块，用于根据体验用户选择或随机生成的科普主题进行教学；
7.所述虚拟体验模块，用于根据教学的科普主题进行虚拟体验；
8.考核模块，用于根据教学的科普主题随机生成与科普主题相关的一组或多组测试内容；
9.中控模块，其与教学模块、虚拟体验模块以及考核模块连接，用于控制系统运行，其中，所述中控模块包括登录验证单元、主题选择单元以及计分单元；
10.所述中控模块预设有体验用户年龄a、预设知识点分值占比w以及预设成绩排名r，在进行教学讲解时，所述中控模块根据体验用户的年龄对体验用户进行分类并对预设教学讲解知识点数量q进行修正；所述中控模块根据测试内容对各知识点的重要程度进行分类并对预设知识点讲解时间t进行调节；所述中控模块根据体验用户的成绩排名对个预设知识点的数量占比进行调节。
11.进一步地，所述中控模块预设有第一体验用户年龄a1和第二体验用户年龄a2，其中，a1＜a2；
12.当中控模块针对体验用户年龄a进行分类时，若a＜a1，所述中控模块判定该体验用户为第一种类体验用户，若a1≤a≤a2，所述中控模块判定该体验用户为第二种类体验用户，若a＞a2，所述中控模块判定该体验用户为第三种类体验用户；
13.当所述中控模块判定体验用户为第一种类体验用户时，所述中控模块针对预设教学讲解知识点数量q进行修正，所述中控模块将修正后的教学讲解知识点数量记为q’,设定q’＝q
×
(1-α)；
14.当所述中控模块判定体验用户为第二种类体验用户时，所述中控模块不针对预设教学讲解知识点数量q进行修正；
15.当所述中控模块判定体验用户为第三种类体验用户时，所述中控模块针对对预设预设教学讲解知识点数量q进行修正，所述中控模块将修正后的教学讲解知识点记为q’,设定q’＝q
×
(1 α)；
16.所述中控模块预设有教学讲解知识点数量调节系数，其中，0.1≤α≤0.5。
17.进一步地，在进行教学讲解时，所述中控模块获取所述考核模块生成的测试内容的全部知识点并计算各知识点的分值占比b以对各知识点的重要程度进行分类；
18.当b＜b1时，所述中控模块判定该知识点为基础知识点并针对预设知识点讲解时间t进行调节，所述中控模块将调节后的知识点讲解时间记为t’，设定t’＝t
×
(1-b-b1/b1)；
19.当b1≤b≤b2时，所述中控模块判定该知识点为进阶知识点并不针对预设知识点讲解时间t进行调节；
20.当b＞b2时，所述中控模块判定该知识点为重要知识点并针对预设知识点讲解时间t进行调节，所述中控模块将调节后的知识点讲解时间记为t’，设定t’＝t
×
(1 b2-b/b)；
21.其中，b1为第一预设知识点的分值占比，b2为第2预设知识点的分值占比。
22.进一步地，所述中控模块预设有基础知识点数量占比w1、进阶知识点数量占比w2和重要知识点占比w3,其中，w1 w2 w3＝1；
23.在进行教学讲解时，所述中控模块根据体验用户的评级以判定是否对各预设知识点数量的占比进行调节，所述中控模块还预设有知识点数量占比调节系数β，设定0＜β＜1；
24.当所述中控模块判定体验用户为优秀体验用户时，所述中控模块对重要知识点数量占比w3进行调节，所述中控模块将调节后的重要知识点数量占比记为w3’，设定w3’＝w3
×
(1 β)，调节完成后，所述中控模块将基础知识点数量占比w1进行修正，所述中控模块将修正后的基础知识点数量占比记为w4，设定w4＝1-w2-w3’；
25.当所述中控模块判定体验用户为中等体验用户时，所述中控模块对进阶知识点数量占比w2进行调节，所述中控模块将调节后的进阶知识点数量占比记为w2’，设定，w2’＝w2
×
(1 β),调节完成后，所述中控模块将基础知识点数量占比w1进行修正，所述中控模块将修正后的基础知识点数量占比记为w4，设定w4＝1-w2
’‑
w3；
26.当所述中控模块判定体验用户为普通体验用户时，所述中控模块对基础知识点数量占比w1进行调节，所述中控模块将调节后的基础知识点数量占记为w1’，设定w1’＝w1
×
(1 β)。
27.进一步地，当所述中控模块判定体验用户为优秀体验用户时且修正后的基础知识点数量占比w4＜0时，所述中控模块设定w4＝0并对进阶知识点的数量占比w2进行修正，所述中控模块将修正后的进阶知识点数量占比记为w2’，设定w2’＝1-w3’；
28.当所述中控模块判定体验用户为中等体验用户时且修正后的基础知识点数量占比w4＜0时，所述中控模块设定w4＝0并对重要知识点的数量占比w3进行修正，所述中控模
块将修正后的进阶知识点数量占比记为w3’，设定w3’＝1-w2’。
29.进一步地，所述中控模块还预设有第一成绩排名r1和第二成绩排名r2，其中r1＜r2；
30.在进行教学讲解时，所述中控模块读取体验用户的排名r对体验用户进行评级，若r＜r1，所述中控模块判定该体验用户为普通体验用户，若r1≤r≤r2，所述中控模块判定该体验用户为中等体验用户，若r＞r2，所述中控模块判定该体验用户为优秀体验用户；
31.进一步地，所述虚拟体验模块包括vr穿戴设备、vr场地定位装置和vr感受装置，其中，所述vr穿戴设备、vr场地定位装置和vr感受装置与所述中控模块连接并向所述中控模块反馈体验信息。
32.进一步地，在教学讲解完成后，所述中控模块将教学讲解的知识点按照重要知识点、进阶知识点和基础知识点依次发送至虚拟体验模块。
33.与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明所述系统通过将知识点进行分级，并通过识别体验用户的年龄信息对体验用户进行分类，根据体验用户的年龄对不同类型的知识点的推送比例进行针对性调节，从而保证针对不同成绩的体验用户讲解对应的知识点，在保证体验用户学习的积极性的同时，有效增加了本发明所述系统针对不同体验用户的学习效率。
34.进一步地，所述中控模块会根据体验用户的的年龄将知识点的讲解数量调节为对应值，本发明通过针对体验用户的的年龄以对体验用户讲解对应数量的知识点，能够有效避免知识点讲解过多或过少导致的无法完全理解或体验用户学习进度过慢的情况发生，并进一步提高了本发明所述系统针对不同成绩体验用户的学习效率。
35.进一步地，所述中控模块从考核模块生成的测试内容获取准备讲解的的全部知识点以对单个科目中各知识点的重要程度进行划分，本发明通过测试内容中单个知识点出现的数量占比对知识点的级别进行判定，通过对知识点进行分级能够有效保证针对不同成绩体验用户进行推送时，体验用户对知识点的学习程度,从而进一步提高了本发明所述方法针对不同成绩体验用户的学习效率。
36.进一步地，所述中控模块中设有多个预设知识点数量占比，本发明所述中控模块通过在讲解过程中会根据体验用户的成绩分类选用推送数量占比调节系数将对应级别的知识点数量占比调节至对应值，能够有效保证针对不同成绩的体验用户推送体验用户所需的知识点，在提高了针对体验用户推送知识点的有效性的同时，进一步提高了本发明所述方法针对不同成绩体验用户的学习效率。
37.进一步地，当对单个级别的知识点数量占比进行调节后该知识点数量占比小于零时，中控模块会根据体验用户的成绩对其余的知识点数量占比进行对应调节，本发明通过针对体验用户的成绩在调节后的对应级别的知识点数量占比小于零时对其他知识点数量占比进行对应调节，能够在保证推送的知识点数量不变的同时，有效提高体验用户对推送的知识点的学习的有效性，并进一步提高了本发明所述方法针对不同成绩体验用户的学习效率。
38.进一步地，当所述显示单元直播结束时，中控模块将体验用户讲解过的知识点按照基础、进阶、重要的等级顺序顺次将与各等级知识点对应的知识点发送至虚拟体验模块，本发明通过使用特定的顺序排列各等级知识点，能够使体验用户按照针对对应重要程度的
知识点进行逐步学习，从而在进一步提高体验用户对推送的知识点延伸课程链接的学习的有效性地同时，进一步提高了本发明所述方法针对不同成绩体验用户的学习效率。
附图说明
39.图1为本发明所述科普教学体验系统的结构示意图；
具体实施方式
40.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
41.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
42.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
44.请参阅图1所示，为发明实施例提供的一种科普教学体验系统，，包括教学模块、虚拟体验模块、考核模块以及中控模块；
45.所述教学模块，用于根据体验用户选择或随机生成的科普主题进行教学；
46.所述虚拟体验模块，用于根据教学的科普主题进行虚拟体验；
47.考核模块，用于根据教学的科普主题随机生成与科普主题相关的一组或多组测试内容，其中，所述一组或多组测试内容包括选择题及填空题，其格式包括图像、文字、音频及视频；
48.中控模块，其与教学模块、虚拟体验模块以及考核模块连接，用于控制系统运行，其中，所述中控模块包括登录验证单元、主题选择单元以及计分单元；
49.所述中控模块预设有体验用户年龄a、预设知识点分值占比w以及预设成绩排名r，在进行教学讲解时，所述中控模块根据体验用户的年龄对体验用户进行分类并对预设教学讲解知识点数量q进行修正；所述中控模块根据测试内容对各知识点的重要程度进行分类并对预设知识点讲解时间t进行调节；所述中控模块根据体验用户的成绩排名对个预设知识点的数量占比进行调节。
50.具体而言，所述中控模块预设有第一体验用户年龄a1和第二体验用户年龄a2，其中，a1＜a2；
51.当中控模块针对体验用户年龄a进行分类时，若a＜a1，所述中控模块判定该体验用户为第一种类体验用户，若a1≤a≤a2，所述中控模块判定该体验用户为第二种类体验用户，若a＞a2，所述中控模块判定该体验用户为第三种类体验用户；
52.当所述中控模块判定体验用户为第一种类体验用户时，所述中控模块针对预设教学讲解知识点数量q进行修正，所述中控模块将修正后的教学讲解知识点数量记为q’,设定q’＝q
×
(1-α)；
53.当所述中控模块判定体验用户为第二种类体验用户时，所述中控模块不针对预设教学讲解知识点数量q进行修正；
54.当所述中控模块判定体验用户为第三种类体验用户时，所述中控模块针对对预设预设教学讲解知识点数量q进行修正，所述中控模块将修正后的教学讲解知识点记为q’,设定q’＝q
×
(1 α)；
55.所述中控模块预设有教学讲解知识点数量调节系数，其中，0.1≤α≤0.5。
56.具体而言，本发明实施例中控模块在对教学讲解知识点进行修正时，中控模块计算实际体验用户年龄差值
△
a,并根据实际体验用户年龄选择对应调节系数α，设定
△
a＝|a-ai|，其中，当a＜a1时，i＝1，当a＞a2时，i＝2；
57.所述中控模块中还设置有第一体验用户年龄差值
△
a1、第二体验用户年龄差值
△
a2和第三体验用户年龄差值
△
a3，其中，
△
a1＜
△
a2＜
△
a3；
58.当
△
a＜
△
a1时，所述中控模块将教学讲解知识点数量调节系数设置为α1；
59.当
△
a1≤
△
a＜
△
a2时，所述中控模块将教学讲解知识点数量调节系数设置为α2；
60.当
△
a2≤
△
a＜
△
a3时，所述中控模块将实际教学讲解知识点数量调节系数设置为α3；
61.当
△
a≥
△
a3时，所述中控模块将实际教学讲解知识点数量调节系数设置为α4；
62.其中，α1为第一教学讲解知识点数量调节系数，αj为第j教学讲解知识点数量调节系数，设定j＝1,2，3,4，0.1≤α1＜α2＜α3＜α4≤0.5。
63.具体而言，在进行教学讲解时，所述中控模块获取所述考核模块生成的测试内容的全部知识点并计算各知识点的分值占比b以对各知识点的重要程度进行分类；
64.当b＜b1时，所述中控模块判定该知识点为基础知识点并针对预设知识点讲解时间t进行调节，所述中控模块将调节后的知识点讲解时间记为t’，设定t’＝t
×
(1-b-b1/b1)；
65.当b1≤b≤b2时，所述中控模块判定该知识点为进阶知识点并不针对预设知识点讲解时间t进行调节；
66.当b＞b2时，所述中控模块判定该知识点为重要知识点并针对预设知识点讲解时间t进行调节，所述中控模块将调节后的知识点讲解时间记为t’，设定t’＝t
×
(1 b2-b/b)；
67.其中，b1为第一预设知识点的分值占比，b2为第2预设知识点的分值占比。
68.具体而言，所述中控模块预设有基础知识点数量占比w1、进阶知识点数量占比w2和重要知识点占比w3,其中，w1 w2 w3＝1；
69.在进行教学讲解时，所述中控模块根据体验用户的评级以判定是否对各预设知识点数量的占比进行调节，所述中控模块还预设有知识点数量占比调节系数β，设定0＜β＜1；
70.当所述中控模块判定体验用户为优秀体验用户时，所述中控模块对重要知识点数量占比w3进行调节，所述中控模块将调节后的重要知识点数量占比记为w3’，设定w3’＝w3
×
(1 β)，调节完成后，所述中控模块将基础知识点数量占比w1进行修正，所述中控模块将修正后的基础知识点数量占比记为w4，设定w4＝1-w2-w3’；
71.当所述中控模块判定体验用户为中等体验用户时，所述中控模块对进阶知识点数量占比w2进行调节，所述中控模块将调节后的进阶知识点数量占比记为w2’，设定，w2’＝w2
×
(1 β),调节完成后，所述中控模块将基础知识点数量占比w1进行修正，所述中控模块将修正后的基础知识点数量占比记为w4，设定w4＝1-w2
’‑
w3；
72.当所述中控模块判定体验用户为普通体验用户时，所述中控模块对基础知识点数量占比w1进行调节，所述中控模块将调节后的基础知识点数量占记为w1’，设定w1’＝w1
×
(1 β)。
73.具体而言，当所述中控模块判定体验用户为优秀体验用户时且修正后的基础知识点数量占比w4＜0时，所述中控模块设定w4＝0并对进阶知识点的数量占比w2进行修正，所述中控模块将修正后的进阶知识点数量占比记为w2’，设定w2’＝1-w3’；
74.当所述中控模块判定体验用户为中等体验用户时且修正后的基础知识点数量占比w4＜0时，所述中控模块设定w4＝0并对重要知识点的数量占比w3进行修正，所述中控模块将修正后的进阶知识点数量占比记为w3’，设定w3’＝1-w2’。
75.具体而言，所述中控模块还预设有第一成绩排名r1和第二成绩排名r2，其中r1＜r2；
76.在进行教学讲解时，所述中控模块读取体验用户的排名r对体验用户进行评级，若r＜r1，所述中控模块判定该体验用户为普通体验用户，若r1≤r≤r2，所述中控模块判定该体验用户为中等体验用户，若r＞r2，所述中控模块判定该体验用户为优秀体验用户。
77.具体而言，本发明实施例中中控模块在对各预设知识点数量的占比进行调节时，中控模块计算实际用户排名差值
△
r,并根据实际永辉排名差值选择对应知识点数量占比调节系数β，设定
△
r＝|r-rz|，其中，当r＜r1时，z＝1，当r＞a2时，z＝2；
78.所述中控模块中还设置有第一用户排名差值
△
r1、第二用户排名差值
△
r2和第三用户排名差值
△
r3，其中，
△
r1＜
△
r2＜
△
r3；
79.当
△
r＜
△
r1时，所述中控模块将知识点数量占比调节系数设置为β1；
80.当
△
r1≤
△
r＜
△
r2时，所述中控模块将知识点数量占比调节系数设置为β2；
81.当
△
r2≤
△
r＜
△
r3时，所述中控模块将知识点数量占比调节系数设置为β3；
82.当
△
r≥
△
r3时，所述中控模块将知识点数量占比调节系数设置为β4；
83.其中，β1为第一知识点数量占比调节系数，βx为第x知识点数量占比调节系数，设定β＝1,2，3,4，0＜β1＜β2＜β3＜β4小于1。
84.具体而言，所述虚拟体验模块包括vr穿戴设备、vr场地定位装置和vr感受装置，其中，所述vr穿戴设备、vr场地定位装置和vr感受装置与所述中控模块连接并向所述中控模块反馈体验信息。
85.具体而言，在教学讲解完成后，所述中控模块将教学讲解的知识点按照重要知识点、进阶知识点和基础知识点依次发送至虚拟体验模块。
86.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
87.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人
员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。