CN113327468A - 一种开放养成式在线职业教育课程*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开放养成式在线职业教育课程***，包括教师终端用于教师登录***，进行在线教学，并上传教学资料；学员终端用于学员登录***，进行知识学习、实际操作、在线测试以及交流解惑；教学模块用于提供知识领域划分，并构建虚拟场景，用于教师和学员在线教学使用；检测模块用于对学员理论知识和实际操作进行测试；分析模块用于分析学员的理论知识掌握情况和实际操作动手能力，通过大数据分析和AI数据挖掘，找出每个学员的易错点，并针对性教育；中央处理器用于协调上述模块进行工作，用于数据调用命令在其权限内的各数据库内调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。
Description
技术领域
本发明涉及在线教育技术领域，具体为一种开放养成式在线职业教育课程***。
背景技术
现阶段在线职业教育主要以“互联网+教育”的模式进行教育活动。具体表现为利用大规模开放在线课程(即慕课，MOOC)、微课等在线课程平台开发、整合教育资源，进行在线教育。具有以下弊端：
1.“新瓶灌旧酒”：线上课程大部分都是将原本线下的教学内容录制成视频，提供给受教育者观看，无论是线上还是线下，学员都是不是课堂的主体，以被动接受知识为主，这让学员失去了自己主动探索知识的机会；
2.内容精简：一般在线课程时间在10至20分钟，许多的知识点内容会被删减，导致整个知识体系的不完整；
3.缺乏约束：课程的考评机制，大多是以听课的时长、简单的机选题库作为考核评价，对于学员真实学习情况难以把控，且无法针对性制作提高方案，为此我们提出一种开放养成式在线职业教育课程***用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开放养成式在线职业教育课程***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种开放养成式在线职业教育课程***，包括：
教师终端，所述教师终端用于教师登录***，进行在线教学，并上传教学资料；
学员终端，所述学员终端用于学员登录***，进行知识学习、实际操作、在线测试以及交流解惑；
教学模块，所述教学模块用于提供知识领域划分，并构建虚拟场景，用于教师和学员在线教学使用，通过虚拟场景便于教师和学员真实交流，且便于学员通过虚拟模型进行实际操作训练，提高教学效果；
检测模块，所述检测模块用于对学员理论知识和实际操作进行测试，通过趣味闯关模式提高提高测试趣味性，并根据检测进程授予学员不同等级称号，提高学员学习动力；
存储模块，所述存储模块用于存储教学中的知识点、机械部件的虚拟模型以及各知识点的检测题库数据，并记录每个学员每一次的学习、拆装操作的行为数据，为***运行提供数据支持；
分析模块，所述分析模块用于分析学员的理论知识掌握情况和实际操作动手能力，通过大数据分析和AI数据挖掘，找出每个学员的易错点，并且推算出其他可能会出错的步骤，在平时的教学和检测中，针对不同的人，增加每个人可能会出错的知识点讲解和检测，形成每个人独特的教学方案，提高教育质量；
中央处理器，所述中央处理器用于协调上述模块进行工作，用于数据调用命令在其权限内的各数据库内调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。
优选的一种实施案例，所述教师终端和学员终端均包括虚拟设备，所述虚拟设备包括手机运算单元和设备构架单元，所述设备构架单元包括前翻盖结构塑胶壳和虚拟现实镜片等部件，起结构支撑、封闭用户对所处环境视线的作用，所述手机运算单元安装在镜片前方的构架上，虚拟现实镜片为非球面凸透镜，位于显手机运算单元和用户眼睛之间，形成简单的虚拟头盔，便于进行虚拟现实教育。
优选的一种实施案例，所述教学模块包括领域构建单元、理论学习单元、虚拟实操单元和讨论学习单元，其中
所述领域构建单元用于将课程内容设计成一个知识地图，每个学员在学习课程之前，会被分配学习某个知识点的任务(地图上的某个点)，每个学员通过学习点连成面，形成一个个知识图谱，这些知识图谱会不断的融合，最终形成知识领域，完成整个地图，从而构建出完整的只是图谱，提高只是学习的全面性；
所述理论学习单元用于学习机械零件的功能、参数，以及机械的结构原理相关知识，使得学员了解机械理论知识；
所述虚拟实操单元，用于学员在虚拟场景中对机械零件的辨识，以及机械设备的拆装进行实际模拟操纵，提高学员对理论知识的运用以及技能熟练度；
所述讨论学习单元用于学员和教师在虚拟教学中进行问答互动，变故对学员的疑惑进行解答，并提供学员间相互交流进步的氛围。
优选的一种实施案例，所述讨论学习单元还建立有虚拟社群，所述虚拟社群以互联网为基础建立交流论坛，学员可以在社群中发布任何和学习相关的帖子，通过在留言区的讨论交流，认识志同道合的战友，形成学习小队，通过团队的一起学习激发学习动机，并且机械设备的拆装路径为开放式，拆装方法不固定，通过虚拟社群实现多人同时学习拆装，也支持多人协同拆装，提高团队协作能力，并通过交流、讨论、实验每一个可能，过程中让团队内的每一个人都学习他人思考方式，以弥补自身在思考时的漏洞。
优选的一种实施案例，所述检测模块包括理论评测单元、操作评测单元、趣味闯关单元和等级评测单元，其中，
所述理论评测单元用于对学员的理论知识掌握能力进行评测，包括知识问答、试卷测试，以及零件故障分析的测试；
所述操作评测单元用于对学员的实际操作能力进行检测，包括对机械设备的拆装和维修，并且检测学员掌握的不同拆装方法数量和熟练度；
所述趣味闯关单元用于构件任务关卡，使学员通过闯关过程中的答问、观察、推理、操作等操作，完成系列考核，学员只有在解锁上一关的前提下，才能进行下一关的学习和考核，提高学习趣味性；
所述等级评测单元用于根据理论知识测评结果、实际操作评测结果以及趣味闯关关数来授予学员不同的等级称号，提高学习动力。
优选的一种实施案例，所述等级测评单元授予的层号荣誉，分别为：一级修理工、二级修理工、三级修理工等三个等级，每一级又分入门、进阶和提升三个阶段，通过闯关荣誉机制刺激学员学习动力。
优选的一种实施案例，所述存储模块包括模型数据库、知识数据库和测验数据库，所述模型数据库用于存储老师事先导入的机械模型，用于学员认知和拆装，所述知识数据库用于存储机械理论知识，所述测验数据库用于存储学员测试数据。
优选的一种实施案例，所述分析模块包括知识掌握分析、操作行为分析和易错点分析，所述知识掌握分析用于对学员理论知识测评结果进行统计分析，所述操作行为分析用于对学员模拟操作的行为动作分析，并通过大数据分析和AI数据挖掘，找出学员知识掌握和模拟操作中的易错点，并通过易错点分析查找整个学科内相关知识点，便于针对不同学员定制对应的提高方案。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过领域构建单元用于将课程内容设计成一个知识地图，每个学员在学习课程之前，会被分配学习某个知识点的任务(地图上的某个点)，并提供相应的理论学习和虚拟操作训练，每个学员通过学习点连成面，形成一个个知识图谱，这些知识图谱会不断的融合，最终形成知识领域，完成整个地图，从而构建出完整的只是图谱，提高只是学习的全面性；
2、建立有虚拟社群，虚拟社群以互联网为基础建立交流论坛，学员可以在社群中发布任何和学习相关的帖子，通过在留言区的讨论交流，认识志同道合的战友，形成学习小队，通过团队的一起学习激发学习动机，并且机械设备的拆装路径为开放式，拆装方法不固定，通过虚拟社群实现多人同时学习拆装，也支持多人协同拆装，提高团队协作能力，并通过交流、讨论、实验每一个可能，过程中让团队内的每一个人都学习他人思考方式，以弥补自身在思考时的漏洞，形成开发式教育；
3、通过趣味闯关单元用于构件任务关卡，使学员通过闯关过程中的答问、观察、推理、操作等操作，完成系列考核，学员只有在解锁上一关的前提下，才能进行下一关的学习和考核，提高学习趣味性，形成养成式教育；
4、通过分析模块对学员理论知识测和模拟操作通过大数据分析和AI数据挖掘，找出学员知识掌握和模拟操作中的易错点，并通过易错点分析查找整个学科内相关知识点，便于针对不同学员定制对应的提高方案，达到个性化针对性提升，提高教育质量。
附图说明
图1为本发明***示意图；
图2为本发明中教学模块示意图；
图3为本发明检测模块示意图；
图4为本发明存储模块示意图；
图5为本发明分析模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种开放养成式在线职业教育课程***，包括：
教师终端，教师终端用于教师登录***，进行在线教学，并上传教学资料；
学员终端，学员终端用于学员登录***，进行知识学习、实际操作、在线测试以及交流解惑；
教学模块，教学模块用于提供知识领域划分，并构建虚拟场景，用于教师和学员在线教学使用，通过虚拟场景便于教师和学员真实交流，且便于学员通过虚拟模型进行实际操作训练，提高教学效果；
检测模块，检测模块用于对学员理论知识和实际操作进行测试，通过趣味闯关模式提高提高测试趣味性，并根据检测进程授予学员不同等级称号，提高学员学习动力；
存储模块，存储模块用于存储教学中的知识点、机械部件的虚拟模型以及各知识点的检测题库数据，并记录每个学员每一次的学习、拆装操作的行为数据，为***运行提供数据支持；
分析模块，分析模块用于分析学员的理论知识掌握情况和实际操作动手能力，通过大数据分析和AI数据挖掘，找出每个学员的易错点，并且推算出其他可能会出错的步骤，在平时的教学和检测中，针对不同的人，增加每个人可能会出错的知识点讲解和检测，形成每个人独特的教学方案，提高教育质量；
中央处理器，中央处理器用于协调上述模块进行工作，用于数据调用命令在其权限内的各数据库内调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。
进一步的，教师终端和学员终端均包括虚拟设备，虚拟设备包括手机运算单元和设备构架单元，设备构架单元包括前翻盖结构塑胶壳和虚拟现实镜片等部件，起结构支撑、封闭用户对所处环境视线的作用，手机运算单元安装在镜片前方的构架上，虚拟现实镜片为非球面凸透镜，位于显手机运算单元和用户眼睛之间，形成简单的虚拟头盔，便于进行虚拟现实教育。
进一步的，教学模块包括领域构建单元、理论学习单元、虚拟实操单元和讨论学习单元，其中
领域构建单元用于将课程内容设计成一个知识地图，每个学员在学习课程之前，会被分配学习某个知识点的任务(地图上的某个点)，每个学员通过学习点连成面，形成一个个知识图谱，这些知识图谱会不断的融合，最终形成知识领域，完成整个地图，从而构建出完整的只是图谱，提高只是学习的全面性；
理论学习单元用于学习机械零件的功能、参数，以及机械的结构原理相关知识，使得学员了解机械理论知识；
虚拟实操单元，用于学员在虚拟场景中对机械零件的辨识，以及机械设备的拆装进行实际模拟操纵，提高学员对理论知识的运用以及技能熟练度；
讨论学习单元用于学员和教师在虚拟教学中进行问答互动，变故对学员的疑惑进行解答，并提供学员间相互交流进步的氛围。
进一步的，讨论学习单元还建立有虚拟社群，虚拟社群以互联网为基础建立交流论坛，学员可以在社群中发布任何和学习相关的帖子，通过在留言区的讨论交流，认识志同道合的战友，形成学习小队，通过团队的一起学习激发学习动机，并且机械设备的拆装路径为开放式，拆装方法不固定，通过虚拟社群实现多人同时学习拆装，也支持多人协同拆装，提高团队协作能力，并通过交流、讨论、实验每一个可能，过程中让团队内的每一个人都学习他人思考方式，以弥补自身在思考时的漏洞。
进一步的，检测模块包括理论评测单元、操作评测单元、趣味闯关单元和等级评测单元，其中，
理论评测单元用于对学员的理论知识掌握能力进行评测，包括知识问答、试卷测试，以及零件故障分析的测试；
操作评测单元用于对学员的实际操作能力进行检测，包括对机械设备的拆装和维修，并且检测学员掌握的不同拆装方法数量和熟练度；
趣味闯关单元用于构件任务关卡，使学员通过闯关过程中的答问、观察、推理、操作等操作，完成系列考核，学员只有在解锁上一关的前提下，才能进行下一关的学习和考核，提高学习趣味性；
等级评测单元用于根据理论知识测评结果、实际操作评测结果以及趣味闯关关数来授予学员不同的等级称号，提高学习动力。
进一步的，等级测评单元授予的层号荣誉，分别为：一级修理工、二级修理工、三级修理工等三个等级，每一级又分入门、进阶和提升三个阶段，通过闯关荣誉机制刺激学员学习动力。
进一步的，存储模块包括模型数据库、知识数据库和测验数据库，模型数据库用于存储老师事先导入的机械模型，用于学员认知和拆装，知识数据库用于存储机械理论知识，测验数据库用于存储学员测试数据。
进一步的，分析模块包括知识掌握分析、操作行为分析和易错点分析，知识掌握分析用于对学员理论知识测评结果进行统计分析，操作行为分析用于对学员模拟操作的行为动作分析，并通过大数据分析和AI数据挖掘，找出学员知识掌握和模拟操作中的易错点，并通过易错点分析查找整个学科内相关知识点，便于针对不同学员定制对应的提高方案。
工作原理：本发明通过领域构建单元用于将课程内容设计成一个知识地图，每个学员在学习课程之前，会被分配学习某个知识点的任务(地图上的某个点)，并提供相应的理论学习和虚拟操作训练，每个学员通过学习点连成面，形成一个个知识图谱，这些知识图谱会不断的融合，最终形成知识领域，完成整个地图，从而构建出完整的只是图谱，提高只是学习的全面性，建立有虚拟社群，虚拟社群以互联网为基础建立交流论坛，学员可以在社群中发布任何和学习相关的帖子，通过在留言区的讨论交流，认识志同道合的战友，形成学习小队，通过团队的一起学习激发学习动机，并且机械设备的拆装路径为开放式，拆装方法不固定，通过虚拟社群实现多人同时学习拆装，也支持多人协同拆装，提高团队协作能力，并通过交流、讨论、实验每一个可能，过程中让团队内的每一个人都学习他人思考方式，以弥补自身在思考时的漏洞，形成开发式教育，并通过趣味闯关单元用于构件任务关卡，使学员通过闯关过程中的答问、观察、推理、操作等操作，完成系列考核，学员只有在解锁上一关的前提下，才能进行下一关的学习和考核，提高学习趣味性，形成养成式教育，最终通过分析模块对学员理论知识测和模拟操作通过大数据分析和AI数据挖掘，找出学员知识掌握和模拟操作中的易错点，并通过易错点分析查找整个学科内相关知识点，便于针对不同学员定制对应的提高方案，达到个性化针对性提升。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于，包括：
教师终端，所述教师终端用于教师登录***，进行在线教学，并上传教学资料；
学员终端，所述学员终端用于学员登录***，进行知识学习、实际操作、在线测试以及交流解惑；
教学模块，所述教学模块用于提供知识领域划分，并构建虚拟场景，用于教师和学员在线教学使用，通过虚拟场景便于教师和学员真实交流，且便于学员通过虚拟模型进行实际操作训练，提高教学效果；
检测模块，所述检测模块用于对学员理论知识和实际操作进行测试，通过趣味闯关模式提高提高测试趣味性，并根据检测进程授予学员不同等级称号，提高学员学习动力；
存储模块，所述存储模块用于存储教学中的知识点、机械部件的虚拟模型以及各知识点的检测题库数据，并记录每个学员每一次的学习、拆装操作的行为数据，为***运行提供数据支持；
分析模块，所述分析模块用于分析学员的理论知识掌握情况和实际操作动手能力，通过大数据分析和AI数据挖掘，找出每个学员的易错点，并且推算出其他可能会出错的步骤，在平时的教学和检测中，针对不同的人，增加每个人可能会出错的知识点讲解和检测，形成每个人独特的教学方案，提高教育质量；
中央处理器，所述中央处理器用于协调上述模块进行工作，用于数据调用命令在其权限内的各数据库内调用相应的数据，并将这些控制命令发送到对应的模块。
2.根据权利要求1所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述教师终端和学员终端均包括虚拟设备，所述虚拟设备包括手机运算单元和设备构架单元，所述设备构架单元包括前翻盖结构塑胶壳和虚拟现实镜片等部件，起结构支撑、封闭用户对所处环境视线的作用，所述手机运算单元安装在镜片前方的构架上，虚拟现实镜片为非球面凸透镜，位于显手机运算单元和用户眼睛之间，形成简单的虚拟头盔，便于进行虚拟现实教育。
3.根据权利要求1所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述教学模块包括领域构建单元、理论学习单元、虚拟实操单元和讨论学习单元，其中
所述领域构建单元用于将课程内容设计成一个知识地图，每个学员在学习课程之前，会被分配学习某个知识点的任务(地图上的某个点)，每个学员通过学习点连成面，形成一个个知识图谱，这些知识图谱会不断的融合，最终形成知识领域，完成整个地图，从而构建出完整的只是图谱，提高只是学习的全面性；
所述理论学习单元用于学习机械零件的功能、参数，以及机械的结构原理相关知识，使得学员了解机械理论知识；
所述虚拟实操单元，用于学员在虚拟场景中对机械零件的辨识，以及机械设备的拆装进行实际模拟操纵，提高学员对理论知识的运用以及技能熟练度；
所述讨论学习单元用于学员和教师在虚拟教学中进行问答互动，变故对学员的疑惑进行解答，并提供学员间相互交流进步的氛围。
4.根据权利要求3所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述讨论学习单元还建立有虚拟社群，所述虚拟社群以互联网为基础建立交流论坛，学员可以在社群中发布任何和学习相关的帖子，通过在留言区的讨论交流，认识志同道合的战友，形成学习小队，通过团队的一起学习激发学习动机，并且机械设备的拆装路径为开放式，拆装方法不固定，通过虚拟社群实现多人同时学习拆装，也支持多人协同拆装，提高团队协作能力，并通过交流、讨论、实验每一个可能，过程中让团队内的每一个人都学习他人思考方式，以弥补自身在思考时的漏洞。
5.根据权利要求1所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述检测模块包括理论评测单元、操作评测单元、趣味闯关单元和等级评测单元，其中，
所述理论评测单元用于对学员的理论知识掌握能力进行评测，包括知识问答、试卷测试，以及零件故障分析的测试；
所述操作评测单元用于对学员的实际操作能力进行检测，包括对机械设备的拆装和维修，并且检测学员掌握的不同拆装方法数量和熟练度；
所述趣味闯关单元用于构件任务关卡，使学员通过闯关过程中的答问、观察、推理、操作等操作，完成系列考核，学员只有在解锁上一关的前提下，才能进行下一关的学习和考核，提高学习趣味性；
所述等级评测单元用于根据理论知识测评结果、实际操作评测结果以及趣味闯关关数来授予学员不同的等级称号，提高学习动力。
6.根据权利要求5所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述等级测评单元授予的层号荣誉，分别为：一级修理工、二级修理工、三级修理工等三个等级，每一级又分入门、进阶和提升三个阶段，通过闯关荣誉机制刺激学员学习动力。
7.根据权利要求1所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述存储模块包括模型数据库、知识数据库和测验数据库，所述模型数据库用于存储老师事先导入的机械模型，用于学员认知和拆装，所述知识数据库用于存储机械理论知识，所述测验数据库用于存储学员测试数据。
8.根据权利要求1所述的一种开放养成式在线职业教育课程***，其特征在于：所述分析模块包括知识掌握分析、操作行为分析和易错点分析，所述知识掌握分析用于对学员理论知识测评结果进行统计分析，所述操作行为分析用于对学员模拟操作的行为动作分析，并通过大数据分析和AI数据挖掘，找出学员知识掌握和模拟操作中的易错点，并通过易错点分析查找整个学科内相关知识点，便于针对不同学员定制对应的提高方案。
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