CN113096469A - 一种5g智能教学*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G智能教学***。教学***包括教师端、学生端和反馈端，教师端包括第一VR摄像模块、第一视频信息发送模块和教学主机，学生端包括视频信息接收模块、显示模块、第二VR摄像模块、操作分机和第二视频信息发送模块，反馈端包括视频信息对比模块、硬件操作步骤对比模块和警示模块；第一VR摄像模块用于拍摄教师在教学主机的操作动作；第二VR摄像模块用于拍摄学生在操作分机上操作动作；视频信息对比模块用于比对第一VR摄像模块与第二VR摄像模块的视频信息；硬件操作步骤对比模块用于将教学主机和操作分机的执行步骤进行比对。本发明通过5G通讯进行实时教学，并通过视频反馈和操作反馈两种方式进行实时反馈，更能精准教学。

Description

一种5G智能教学***
技术领域
本发明涉及机电视频教学技术领域，尤其涉及一种5G智能教学***。
背景技术
随着5G技术的发展，目前线上教学得到大力发展，特别是在机电教学中，每个教学频道内可以播放该频道内教师的实时教学画面，但目前的教学方式较单一，教师一般是一个摄像头一台机电机床进行教学，先录制完全，再由学生过后看视频学习，学生不能跟教师进行互动，教学过程中容易遗漏知识点，导致学生不能清楚的查看知识点，教学过程中教师个人素质不一，导致学生容易接收到错误的信息，且在学生出现操作失误的时候，不能给予教师实时的反馈，导致老师不能实时了解学生操作情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5G智能教学***。根据本发明的5G智能教学***，实现实时教学，使学生能够跟随教师的操作步骤进行操作，并能将学生操作经过视频反馈和操作反馈两种方式进行实时反馈，使教师更能精准教学，本发明采用的技术方案如下：
根据本发明的一个方面，提供了一种5G智能教学***，包括教师端、学生端和反馈端，所述学生端设为多个，每个学生端均与所述教师端连接，所述教师端和每个所述学生端均与所述反馈端连接，所述教师端包括第一VR摄像模块、第一视频信息发送模块和教学主机，所述学生端包括视频信息接收模块、显示模块、第二VR摄像模块、操作分机和第二视频信息发送模块，所述反馈端包括视频信息对比模块、硬件操作步骤对比模块和警示模块，所述第一视频信息发送模块与所述视频信息接收模块通过5G通讯连接，所述第一视频信息发送和所述第二视频发送模块均与所述视频信息对比模块通过5G通讯连接，所述教学主机和操作分机均与硬件操作步骤对比模块电性连接；
所述第一VR摄像模块用于拍摄教师在教学主机的操作动作；
所述显示模块用于显示第一VR摄像模块拍摄视频信息；
所述第二VR摄像模块用于拍摄学生在操作分机上操作动作；
所述视频信息对比模块用于比对第一VR摄像模块与第二VR摄像模块的视频信息，并将比对信息传输给警示模块；
所述硬件操作步骤对比模块用于将教学主机和操作分机的执行步骤进行比对，并将比对的信息传输给警示模块。
优选的，所述显示模块包括VR显示芯片，所述VR显示芯片采用的型号为STM32F4。
优选的，所述视频信息对比模块包括第一视频信息接收子模块、第二视频信息接收子模块和视频信息比对子模块，所述第一视频信息接收子模块用于接收第一VR摄像模块的视频信息，所述第二视频信息接收子模块用于接收第二VR摄像模块的视频信息，所述视频信息比对子模块用于将第一视频信息接收子模块和第二视频信息接收子模块的视频信息进行比对。
优选的，所述视频信息比对子模块包括第一视频信息存储单元、第二视频信息存储单元和视频信息数据处理单元，第一视频信息存储单元用于存储第一视频信息接收子模块接收的视频信息，第二视频信息存储单元用于存储第二视频信息接收子模块接收的视频信息，所述视频信息数据处理单元用于将第一视频信息存储单元与第二视频信息存储单元中的视频信息进行数据处理并比对。
优选的，所述硬件操作步骤对比模块包括第一硬件操作步骤信息子模块、第二硬件操作步骤信息子模块和硬件操作步骤比对子模块，所述第一硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储教学主机的操作步骤信息，所述第二硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储操作分机的操作步骤信息，所述硬件操作步骤比对子模块用于将第一硬件操作步骤信息子与第二硬件操作步骤信息子模块存储的操作步骤信息进行比对。
优选的，所述硬件操作步骤比对子模块包括操作步骤信息数据处理单元，所述操作步骤信息数据处理单元用于将第一硬件操作步骤信息子模块与第二硬件操作步骤信息子模块中的操作步骤信息进行数据处理并比对。
优选的，所述警示模块包括警示信息接收子模块、警示信息显示子模块和警示信息扬声子模块，所述警示信息接收子模块用于接收视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，所述警示信息显示子模块用于显示视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，所述警示信息扬声子模块用于告知教师视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果。
优选的，一种5G智能教学***的教学方法，包括以下步骤：
(1)教师在教学主机上进行教学操作，通过第一VR摄像模块对教师操作步骤进行拍摄，第一VR摄像模块将所拍摄的视频数据通过5G通讯方式实时发送至显示模块和视频信息对比模块，同时，教学主机将教师在教学主机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(2)学生通过显示模块观看视频信息，并在操作分机上进行相应的操作，第二VR摄像模块将学生在操作分机上的操作步骤进行拍摄，并通过5G通讯方式将视频数据发送至视频信息对比模块，同时，操作分机将学生在操作分机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(3)反馈端的视频信息对比模块将第一VR摄像模块的视频信息和第二VR摄像模块的视频信息进行比对，当两个视频信息比对不匹配时，并将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示；
(4)同时，反馈端的硬件操作步骤对比模块将教学主机的操作步骤信息和操作分机的操作步骤信息进行比对，当两个步骤信息比对不一致时，将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示。
本发明采用的上述技术方案，具有如下显著效果：
(1)本发明的教学***通过教师端的第一VR摄像模块对教师在教学主机上的操作动作进行拍摄，并将拍摄的视频信息发送至学生端的显示模块供学生观看，同时，学生根据教学视频在操作分机上进行相应的操作，进行实时操作教学，方便学生跟着老师同步进行，不会因长时间理论教学而忘记操作步骤；
(2)第二VR摄像模块拍摄学生在操作分机上的操作动作，将所拍摄的视频信息发送至反馈端的视频信息对比模块，同样，第一VR摄像模块将所拍摄的视频信息发送至反馈端的视频信息对比模块，视频信息对比模块通过将两个摄像模块的视频信息进行比对，若不一致，则会通过警示模块警示教师，教师可实时了解学生的操作失误情况，方便教师教学；
(3)教师端的教学主机将被按下的按键步骤信息传送至硬件操作步骤对比模块，学会端的操作分机将被按下的按键步骤信息传送至硬件操作步骤对比模块，硬件操作步骤对比模块将两个按键步骤信息进行比对，若不一致，则警示模块进行警示，提供教师实时反馈，加强反馈信息的精准度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
如图1所示，根据本发明的一种5G智能教学***，包括教师端、学生端和反馈端，学生端设为多个，每个学生端均与教师端连接，教师端和每个学生端均与反馈端连接，教师端包括第一VR摄像模块、第一视频信息发送模块和教学主机，教学主机为机电类机床，学生端包括视频信息接收模块、显示模块、第二VR摄像模块、操作分机和第二视频信息发送模块，所述反馈端包括视频信息对比模块、硬件操作步骤对比模块和警示模块，所述第一视频信息发送模块与所述视频信息接收模块通过5G通讯连接，所述第一视频信息发送和所述第二视频发送模块均与所述视频信息对比模块通过5G通讯连接，所述教学主机和操作分机均与硬件操作步骤对比模块电性连接；
第一VR摄像模块用于拍摄教师在教学主机的操作动作；并通过第一视频信息发送模块将所拍摄的视频信息发送至学生端的显示模块和反馈端的视频信息对比模块，显示模块用于显示第一VR摄像模块拍摄视频信息；学生可通过边观看视频边在操作分机上做相应的操作，显示模块包括VR显示芯片，VR显示芯片的型号为STM32F4；第二VR摄像模块用于拍摄学生在操作分机上操作动作，并通过第二视频信息发送模块将视频信息发送至反馈端的视频信息对比模块，视频信息对比模块用于比对第一VR摄像模块与第二VR摄像模块的视频信息，并将比对信息传输给警示模块；教学主机和操作分机将操作顺序信息发送至硬件操作步骤对比模块，硬件操作步骤对比模块用于将教学主机和操作分机的执行步骤进行比对，并将比对的信息传输给警示模块。
其中，视频信息对比模块包括第一视频信息接收子模块、第二视频信息接收子模块和视频信息比对子模块，第一视频信息接收子模块用于接收第一VR摄像模块的视频信息，第二视频信息接收子模块用于接收第二VR摄像模块的视频信息，视频信息比对子模块用于将第一视频信息接收子模块和第二视频信息接收子模块的视频信息进行比对。
视频信息比对子模块包括第一视频信息存储单元、第二视频信息存储单元和视频信息数据处理单元，第一视频信息存储单元用于存储第一视频信息接收子模块接收的视频信息，第二视频信息存储单元用于存储第二视频信息接收子模块接收的视频信息，视频信息数据处理单元用于将第一视频信息存储单元与第二视频信息存储单元中的视频信息进行数据处理并比对。
硬件操作步骤对比模块包括第一硬件操作步骤信息子模块、第二硬件操作步骤信息子模块和硬件操作步骤比对子模块，第一硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储教学主机的操作步骤信息，第二硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储操作分机的操作步骤信息，硬件操作步骤比对子模块用于将第一硬件操作步骤信息子与第二硬件操作步骤信息子模块存储的操作步骤信息进行比对。
硬件操作步骤比对子模块包括操作步骤信息数据处理单元，操作步骤信息数据处理单元用于将第一硬件操作步骤信息子模块与第二硬件操作步骤信息子模块中的操作步骤信息进行数据处理并比对。
警示模块包括警示信息接收子模块、警示信息显示子模块和警示信息扬声子模块，警示信息接收子模块用于接收视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，警示信息显示子模块用于显示视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，警示信息扬声子模块用于告知教师视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果。
其中，一种5G智能教学***的教学方法，包括以下步骤：
(1)教师在教学主机上进行教学操作，通过第一VR摄像模块对教师操作步骤进行拍摄，第一VR摄像模块将所拍摄的视频数据通过5G通讯方式实时发送至显示模块和视频信息对比模块，同时，教学主机将教师在教学主机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(2)学生通过显示模块观看视频信息，并在操作分机上进行相应的操作，第二VR摄像模块将学生在操作分机上的操作步骤进行拍摄，并通过5G通讯方式将视频数据发送至视频信息对比模块，同时，操作分机将学生在操作分机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(3)反馈端的视频信息对比模块将第一VR摄像模块的视频信息和第二VR摄像模块的视频信息进行比对，当两个视频信息比对不匹配时，并将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示；
(4)同时，反馈端的硬件操作步骤对比模块将教学主机的操作步骤信息和操作分机的操作步骤信息进行比对，当两个步骤信息比对不一致时，将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种5G智能教学***，其特征在于：包括教师端、学生端和反馈端，所述学生端设为多个，每个学生端均与所述教师端连接，所述教师端和每个所述学生端均与所述反馈端连接，所述教师端包括第一VR摄像模块、第一视频信息发送模块和教学主机，所述学生端包括视频信息接收模块、显示模块、第二VR摄像模块、操作分机和第二视频信息发送模块，所述反馈端包括视频信息对比模块、硬件操作步骤对比模块和警示模块，所述第一视频信息发送模块与所述视频信息接收模块通过5G通讯连接，所述第一视频信息发送和所述第二视频发送模块均与所述视频信息对比模块通过5G通讯连接，所述教学主机和操作分机均与硬件操作步骤对比模块电性连接；
所述第一VR摄像模块用于拍摄教师在教学主机的操作动作；
所述显示模块用于显示第一VR摄像模块拍摄视频信息；
所述第二VR摄像模块用于拍摄学生在操作分机上操作动作；
所述视频信息对比模块用于比对第一VR摄像模块与第二VR摄像模块的视频信息，并将比对信息传输给警示模块；
所述硬件操作步骤对比模块用于将教学主机和操作分机的执行步骤进行比对，并将比对的信息传输给警示模块。
2.根据权利要求1所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述显示模块包括VR显示芯片，所述VR显示芯片采用的型号为STM32F4。
3.根据权利要求1所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述视频信息对比模块包括第一视频信息接收子模块、第二视频信息接收子模块和视频信息比对子模块，所述第一视频信息接收子模块用于接收第一VR摄像模块的视频信息，所述第二视频信息接收子模块用于接收第二VR摄像模块的视频信息，所述视频信息比对子模块用于将第一视频信息接收子模块和第二视频信息接收子模块的视频信息进行比对。
4.根据权利要求3所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述视频信息比对子模块包括第一视频信息存储单元、第二视频信息存储单元和视频信息数据处理单元，第一视频信息存储单元用于存储第一视频信息接收子模块接收的视频信息，第二视频信息存储单元用于存储第二视频信息接收子模块接收的视频信息，所述视频信息数据处理单元用于将第一视频信息存储单元与第二视频信息存储单元中的视频信息进行数据处理并比对。
5.根据权利要求1所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述硬件操作步骤对比模块包括第一硬件操作步骤信息子模块、第二硬件操作步骤信息子模块和硬件操作步骤比对子模块，所述第一硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储教学主机的操作步骤信息，所述第二硬件操作步骤信息子模块用于接收并存储操作分机的操作步骤信息，所述硬件操作步骤比对子模块用于将第一硬件操作步骤信息子与第二硬件操作步骤信息子模块存储的操作步骤信息进行比对。
6.根据权利要求5所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述硬件操作步骤比对子模块包括操作步骤信息数据处理单元，所述操作步骤信息数据处理单元用于将第一硬件操作步骤信息子模块与第二硬件操作步骤信息子模块中的操作步骤信息进行数据处理并比对。
7.根据权利要求1所述的一种5G智能教学***，其特征在于：所述警示模块包括警示信息接收子模块、警示信息显示子模块和警示信息扬声子模块，所述警示信息接收子模块用于接收视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，所述警示信息显示子模块用于显示视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果，所述警示信息扬声子模块用于告知教师视频信息对比模块和硬件操作步骤对比模块的信息比对结果。
8.一种5G智能教学***的教学方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)教师在教学主机上进行教学操作，通过第一VR摄像模块对教师操作步骤进行拍摄，第一VR摄像模块将所拍摄的视频数据通过5G通讯方式实时发送至显示模块和视频信息对比模块，同时，教学主机将教师在教学主机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(2)学生通过显示模块观看视频信息，并在操作分机上进行相应的操作，第二VR摄像模块将学生在操作分机上的操作步骤进行拍摄，并通过5G通讯方式将视频数据发送至视频信息对比模块，同时，操作分机将学生在操作分机上操作的操作步骤信息传输至硬件操作步骤对比模块；
(3)反馈端的视频信息对比模块将第一VR摄像模块的视频信息和第二VR摄像模块的视频信息进行比对，当两个视频信息比对不匹配时，并将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示；
(4)同时，反馈端的硬件操作步骤对比模块将教学主机的操作步骤信息和操作分机的操作步骤信息进行比对，当两个步骤信息比对不一致时，将比对结果发送至警示模块，通过警示信息显示子模块进行显示，并通过警示信息扬声子模块进行警示。
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