[发明专利]一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统及方法，属于数字教学技术领域，至少包括；用于采集教师授课情形、接收学生端数据并进行显示的教师端；用于接收教师端数据并进行显示、用于采集学生听课情形的学生端；以及用于实现教师端和学生端之间数据交互的云端服务器；其特征在于：所述教师端和学生端均包括增强现实眼镜；所述学生端的增强现实眼镜用于以第一人称视角拍摄视频，并显示从教师端回传的视频和语音信息；所述教师端的增强现实眼镜用于以第一人称视角拍摄视频后将视频及语音信息发送至学生端，或播放教学课件和视频同步至学生端，或显示从学生端回传的视频和语音信息。

技术领域

本发明属于数字教学技术领域，特别是涉及一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统及方法。

背景技术

众所周知，传统课堂教学模式客观上存在空间局限性和时间局限性，即学生和老师必须在特定的时间到达特定的地点进行教学工作，近年来，随着物联网技术的快速发展，为了克服传统课堂教学模式的上述缺陷，网络教学系统应运而生，目前，现有的网络教学系统主要包括三部分：获取教师或学生音频和视频信息的两个信息录制部、进行数据传送的云端服务器。现有的网络教学系统存在如下的缺陷：

在传统课堂或课外辅导教学过程中，教师通常会要求学生在黑板上或在稿纸上解题，观察学生对知识点的掌握情况以解题思路是否清晰，以此开展有针对的教学。然而，目前市面上的远程教育系统以直播或录播教师上课视频为主，教学视频的单向传输，缺少与课堂参与者学生的互动，尤其难以实现教师想要实时查看学生在远程的解题情况，以达到了解学生学习程度的目的。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统及方法，通过增强现实技术模拟课堂教学，可实现学生在家进行沉浸式学习。教师可以与学生进行实时的互动，提高交互式体验。同时利用眼动跟踪技术对学生的注意力进行实时检测，实时发现学生注意力转移等情况，实现有效的注意力管控。通过对学生一定周期内的眼动数据挖掘，可开展课程质量评估以及学生心理及爱好评估工作。

本发明的第一目的是提供一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统，至少包括；

用于采集教师授课情形、接收学生端数据并进行显示的教师端；

用于接收教师端数据并进行显示、用于采集学生听课情形的学生端；

以及用于实现教师端和学生端之间数据交互的云端服务器；其特征在于：

所述教师端和学生端均包括增强现实眼镜；

所述学生端的增强现实眼镜用于以第一人称视角拍摄视频，并显示从教师端回传的视频和语音信息；所述教师端的增强现实眼镜用于以第一人称视角拍摄视频后将视频及语音信息发送至学生端，或播放教学课件和视频同步至学生端，或显示从学生端回传的视频和语音信息。

进一步，所述学生端和教师端的增强现实眼镜均搭载前置摄像头，该摄像头用于拍摄在纸面手写过程的视频，同时识别学生或教师的手势以及识别在纸上书写的内容变化量。

进一步，所述教师端和学生端的增强现实眼镜均搭载有语音互动的微型扬声器和麦克风。

进一步，所述基于增强现实眼镜的远程辅导系统包括播放课件和/或视频模块、实时辅导和/或事后辅导模块。

进一步，所述学生端包括教学视频手动录制模块。

进一步，所述基于增强现实眼镜的远程辅导系统还包括图像处理模块，当进行事后辅导时，学生端的增强现实眼镜录制学生解题过程，并上传至云端服务器存储，增强现实眼镜以定时抓取学生解题视频截图，并利用数字图像处理模块识别学生在纸上书写的内容变化量，当后一次抓图内容与前一次抓图内容相比，超过预设的百分比时，将后一次截图数据与时间戳关联，上传至云端服务器并保存，以图片代替视频方式进行存储。

更进一步，云端服务器以基于时间戳的视频截图形式进行存储。