[發明專利]一種線上線下結合的教學系統及其教學方法

在審

• 申請號: 202010311340.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111507876A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 錢泳君;安雪碧;宋紅巖;章麗
• 申請（專利權）人: 合肥量芯科技有限公司
• 主分類號: G06Q50/20
• 分類號: G06Q50/20;G06T19/00;G06F30/20;G09B5/08
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王長征

本發明公開了一種線上線下結合的教學系統及其教學方法，該系統包括線上云平臺子系統、后臺管理子系統以及線下實體平臺子系統，線上云平臺子系統通過虛擬仿真技術和云平臺技術，將實驗教學中需求的實物，進行建模以模擬真實的實驗環境，并對線上的實驗操作進行用戶信息的記錄，線下實體平臺子系統通過建立線下實體實驗系統，對線下的實驗操作進行用戶信息的記錄，后臺管理子系統通過互聯網技術和云平臺技術，聯通線上云平臺子系統和線下實體平臺子系統，對用戶信息進行管理和傳輸。本發明的線上線下結合的教學系統和教學方法，通過線上云平臺結合線下實體平臺的教學模式，對教學成本進行了優化，有效解決了不同高校、不同教育用戶的教學實際需求。

技術領域

本發明涉及一種線上線下結合的教學系統及其教學方法，屬于智能教學技術領域。

背景技術

在線上教學的模式下，雖然不同專業注重培養學生的技能不一，但作為復合型人才培養的要求和各個高校開始大力進行交叉學科的教學改革的大背景下，對于人才的實驗及實踐技能的培養需求正在逐漸增加。

當前國內不同高校的實驗平臺實力不一，某些實驗平臺成本較高，作為教學中的實驗資源部署存在較大難度。例如，以量子信息的實驗課程教學為例，目前量子信息的操控對象主要是光子。當前的大學物理實驗中有光學實驗的板塊，但其內容以經典光學的幾何和波動光學為主，而專業的量子光學、量子密碼實驗平臺通常成本較高，作為教學資源進行全面部署具有較大的難度。但教學不能只停步于理論教學，還應注重實驗實訓技能的培訓，近年來，在線和虛擬培訓技術逐步發展起來，將實驗平臺對其進行仿真建模，將線下的實驗平臺線上虛擬化，可以有效克服實體的實驗平臺成本過高的問題，并通過虛實結合、實際操作與在線仿真結合的方法，解決實驗效果和實驗投入之間的矛盾。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種一種線上線下結合的教學系統，包括線上云平臺子系統、后臺管理子系統以及線下實體平臺子系統，

所述線上云平臺子系統通過虛擬仿真技術和云平臺技術，將實驗教學中需求的實物，按照真實參數進行等比例建模，以模擬真實的實驗環境，并對線上的實驗操作進行用戶信息的記錄，

所述線下實體平臺子系統通過建立線下實體實驗系統，對線下的實驗操作進行用戶信息的記錄，利用標準化、模塊化的結構設計的實體實驗系統，結構緊湊性的同時兼具操作靈活性，同時擴展實驗模塊可根據用戶，比如教師實際預算需求進行定制擴展，從而可滿足成本優化，定制化的線下實體實驗需求，

所述后臺管理子系統通過互聯網技術和云平臺技術，聯通所述線上云平臺子系統和所述線下實體平臺子系統，并對所述線上云平臺子系統和所述線下實體平臺子系統所記錄的用戶信息進行管理和交互傳輸。

進一步的，建模所需要的真實參數包括真實儀器和器件的外觀、尺寸、操作模式、物理特性以及環境因素中的一種或多種，高逼真環境還原實際實驗環境，可滿足大規模的線上教育實驗推廣需求。

進一步的，所述后臺管理子系統對用戶信息進行管理具體包括審核、課程管理、實驗作業管理、班級管理、資費管理以及使用記錄管理中的一種或多種，便于為后期用戶，比如教師設計評價體系提供參考數據。

進一步的，所述后臺管理子系統對用戶信息進行管理還包括利用大數據技術分析生成用戶使用報告并附帶反饋系統，將數據分析結論用于虛擬仿真平臺的迭代優化。

進一步的，所述線上云平臺子系統包括電腦PC端和手機APP移動端。

本發明還包括一種線上線下結合的教學方法，通過上述任一教學系統進行施教活動，具體包括以下步驟：

步驟1：用戶通過線上云平臺子系統的電腦PC端和手機APP移動端進行信息的錄入，并預先設定評價模型以及分配實驗內容，

步驟2：后臺管理子系統審核并記錄步驟1錄入的信息，