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作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。

参阅图1，为本发明实施例提供的基于虚拟现实场景的互动教学方法的流程示意图。该基于虚拟现实场景的互动教学方法包括如下步骤：

步骤S1，采集学生在虚拟现实场景中不同课程知识教授环节对应的学生全身影像；分析该学生全身影像，以此确定学生在每个课程知识教授环节中对应的身体动作状态；

步骤S2，根据该身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识；从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别相对应的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目，从而组成相应的作业测评卷；

步骤S3，评判学生完成的作业测评卷，以此确定作业测评卷中所有作业题目的作答结果；根据该作答结果，在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时。

上述技术方案的有益效果为：该基于虚拟现实场景的互动教学方法通过在虚拟现实教学场景中采集学生在不同课程知识教授环节的身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识，这样能够实时确定学生在教学过程中对不同知识内容的学习反应，以便于后续有针对性地挑选不同难易程度的作业题目组成作业测评卷，并根据学生完成作业测评卷的答题结果，确定学生知识学习的薄弱环节，从而在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时，这样不仅能够根据不同学生的学习能力进行智能化和有针对性的教学内容调整，并且还大大提高学生在虚拟现实场景的学习效率和学习质量。

优选地，在该步骤S1中，采集学生在虚拟现实场景中不同课程知识教授环节对应的学生全身影像；分析该学生全身影像，以此确定学生在每个课程知识教授环节中对应的身体动作状态具体包括：

步骤S101，在虚拟现实场景进行的每个课程知识教授环节中，分别对学生进行双目拍摄，以此采集得到相应的双目学生全身影像；并对该双目学生影像进行背景噪声滤波处理；

步骤S102，根据该双目学生全身影像的影像视差，生成三维形式的学生全身影像；识别该三维形式的学生全身影像中学生的头部姿势；

步骤S103，根据该头部姿势，确定学生在每个课程知识教授环节中对应的头部摆动方向和头部摆动幅度，以此作为该身体动作状态。

上述技术方案的有益效果为：学生在虚拟现实场景中进行不同课程知识的学习，在学习过程中学生通常都会对学习的知识内容产生疑问或者存在不理解的地方，此时需要学生进行相应的反馈才能确定究竟是哪些知识内容对学生而言属于疑难知识。为了便于清楚和快速地对学生在教学过程中的反应进行实时分析，可通过拍摄学生的全身影像，再分析该全身影像来确定学生的头部姿势。在实际操作中，可以预先给学生明确在教学过程中当学生认为当前的知识内容为疑难知识，此时学生的头部需进行第一类型的动作(比如头部向左摆动预设幅度)，同时在教学过程中当学生认为当前的知识内容为非疑难知识，此时学生的头部需进行第二类型的动作(比如头部向右摆动预设幅度)，这样能够快速和准确地根据学生的头部动作对教学过程中涉及的知识进行难易区分。

优选地，在该步骤S2中，根据该身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识；从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别相对应的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目，从而组成相应的作业测评卷具体包括：

步骤S201，判断学生在每个课程知识教授环节中对应的头部摆动方向是否为左右摆动方向以及头部进行左右摆动时对应的实际摆动幅度；

步骤S202，当学生的头部摆动方向为向左摆动并且向左摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值时，则将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识；当学生的头部摆动方向为向右摆动并且向右摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值时，则将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为非疑难知识；

步骤S203，从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别具有相同知识点关键词的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目；再根据预设作业题目配置比例，选择特定数量的第一类作业题目和第二类作业题目，共同组成相应的作业测评卷。

上述技术方案的有益效果为：通过识别学生在教学过程中的头部动作类型，来对教学过程中涉及的不同难易知识内容进行标定，比如在关于微积分的课程学习中，当在一维积分的课程知识教授环节中，学生的头部向右摆动并且向右摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值，此时将一维积分对应的知识标识非疑难知识，当在二维积分的课程知识教授环节中，学生的头部向左摆动并且向左摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值，此时将二维积分对应的知识标识疑难知识。通过上述方式能够在不影响学生正常听课的情况，即可快速地和准确地将不同类型课程知识进行难易标识。

此外，当对所有课程知识进行疑难知识和非疑难知识的标识后，可通过关键词匹配的方式在预设作业题目数据库中摘选相应的作业题目。比如，对于被标识为非疑难知识的一维积分知识内容，可通过关键词“一维积分”在预设作业题目数据库中寻找与一维积分关联的作业题目，以此作为第二类作业题目；对于被标识为疑难知识的二维积分知识内容，可通过关键词“二维积分”在预设作业题目数据库中寻找与二维积分关联的作业题目，以此作为第一类作业题目。再根据作业测评卷中关于选择题等主观题与计算题等客观题之间题目数量的比例要求作为预设作业题目配置比例，选择相应数量的第一类作业题目和第二作业题目共同组成作业测评卷，这样能够提高作业测评卷对不同知识内容的覆盖全面性。

优选地，在步骤S203中，根据预设作业题目配置比例，选择特定数量的第一类作业题目和第二类作业题目，共同组成相应的作业测评卷具体为将选择特定数量的第一类作业题目和第二类作业题目，并确定第一类作业题目和第二类作业题目在作业测评卷中的题目设置顺序位置具体包括：

步骤S2031，利用下面公式(1)-(2)，确定选择的所有第一类作业题目的第一题目难度特征值S1和所有第二类题目的第二题目难度特征值S2，

在上述公式(1)-(2)中，α_i1表示第i1个第一类作业题目的题目字数篇幅在所有第一类作业题目的总题目字数篇幅的占比、且其取值范围为(0，1)，α_i2表示第i2个第二类作业题目的题目字数篇幅在所有第二类作业题目的总题目字数篇幅的占比、且其取值范围为(0，1)，β_0n表示所有第一类作业题目对应的平均题目难度值，β_0m表示所有第二类作业题目对应的平均题目难度值，n表示第一类作业题目的总数量，m表示第二类作业题目的总数量；

步骤S2032，利用下面公式(3)-(4)，确定每个第一类作业题目的第一布局位置权重值和每个第二类作业题目的第二布局位置权重值；当某个第一类作业题目的第一布局位置权重值越大，其在所有第一类作业题目整体布局区域的设置位置越靠后；当某一个第二类作业题目的第二布局位置权重值越大，其在所有第二类作业题目整体布局区域的设置位置越靠后，

在上述公式(3)-(4)中，P_i1表示第i1个第一类作业题目的第一布局位置权重值，χ_i1表示第i1个第一类作业题目的题目分值在所有第一类作业题目的总题目分值的占比、且r_i1表示第i1个第一类作业题目的题目分值在作业测评卷总分值的占比、且其取值范围为(0，1)，r_i1max表示所有第一类作业题目中具有最高题目分值的第一类作业题目的题目分值在作业测评卷总分值的占比，P_i2表示第i2个第二类作业题目的第二布局位置权重值，χ_i2表示第i2个第二类作业题目的题目分值在所有第二类作业题目的总题目分值的占比、且r_i2表示第i2个第二类作业题目的题目分值在作业测评卷总分值的占比、且其取值范围为(0，1)，r_i2max表示所有第二类作业题目中具有最高题目分值的第二类作业题目的题目分值在作业测评卷总分值的占比；

在作业测评卷中，第一类作业题目和第二类作业题目是分别设置在作业测评卷中两个相互独立的区域中，第一类作业题目和第二类作业题目在作业测试卷中并不是相互交叉设置的，当某个第一类作业题目的第一布局位置权重值越大，其在所有第一类作业题目整体布局区域的设置位置越靠后；当某一个第二类作业题目的第二布局位置权重值越大，其在所有第二类作业题目整体布局区域的设置位置越靠后；

步骤S2033，利用下面公式(5)，确定作业测评卷中所有作业题目位置布局对应的验证值Y，

在上述公式(5)中，表示所有第一类作业题目的第一布局位置权重值的平均值，表示所有第二类作业题目的第二布局位置权重值的平均值，a1表示所有第一类作业题目包含的所有疑难知识点数量浮动变化比率值，其取值范围为0.01-0.05，由于所有第一类作业题目包含的疑难知识点数量会随着具体选择到的第一类作业题目的内容而有所变化，在选择第一类作业题目的同时会相应地将所有第一类作业题目包含的疑难知识点数量设成相比于预设疑难知识点数量基准值较高，而a1表示所有第一类作业题目包含的所有疑难知识点数量相比于预设疑难知识点数量基准值向上浮动的比例，a2表示所有第二类作业题目包含的所有非疑难知识点数量浮动变化比率值，其取值范围为0.02-0.04，由于所有第二类作业题目包含的非疑难知识点数量会随着具体选择到的第二类作业题目的内容而有所变化，在选择第二类作业题目的同时会相应地将所有第二类作业题目包含的非疑难知识点数量设成相比于预设非疑难知识点数量基准值较高，而a2表示所有第二类作业题目包含的所有非疑难知识点数量相比于预设非疑难知识点数量基准值向上浮动的比例；

将该验证值Y与预设验证阈值Y1进行比对，若该验证值大于或等于预设验证阈值Y1，则保留得到的作业测评卷；否则，删除得到的作业测评卷，并在删除得到的作业测试卷后，重新选择相应数量的第一类作业题目和第二类作业题目，以及重新依次遍历上述步骤S2031-S2033，直到该验证值大于或等于预设验证阈值Y1为止。

上述技术方案的有益效果为：由于第一类作业题目包含疑难知识点和第二类作业题目包含非疑难知识点，第一类作业题目和第二类作业题目在作业测试卷中相互独立布局。利用上述公式(1)-(2)能够分别对第一类作业题目和第二类作业题目各自的整体难度高低情况进行量化评价，以此得到相应的难度特征值；再利用上述公式(3)-(4)，分别确定第一类作业题目和第二类作业题目各自的布局位置权重值，这样根据布局位置权重值的升序排列情况，即可快速地确定第一类作业题目和第二类作业题目在作业测试卷中对应的布局设置位置顺序，以此初步形成相应的作业测试卷。最后，利用上述公式(5)，对作业测试卷进行验证，以此确定初步形成的作业测试卷是否满足相应的作业题目难易布局要求，从而使最终确定的作业测试卷能够最大限度地与学生作业需要相匹配。

优选地，在该步骤S3中，评判学生完成的作业测评卷，以此确定作业测评卷中所有作业题目的作答结果；根据该作答结果，在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时具体包括：

步骤S301，评判学生完成的作业测评卷，以此确定学生完成作业测评卷中每个作业题目各自的作答结果的正确/错误情况；

步骤S302，若某一作业题目的作答结果正确，则在续虚拟现实场景教学中减小其对应的课程知识教授环节的教授课时；若某一作业题目的作答结果错误，则在后续虚拟现实场景教学中增大其对应的课程知识教授环节的教授课时；

步骤S303，在后续虚拟现实场景教学的经过增大教授课时的课程知识教授环节中，定时向学生发送提醒消息；其中，该提醒消息包括提示学生当前授课进度的语音内容。

上述技术方案的有益效果为：通过评判学生完成的作业测评卷得到的每个作业题目各自的作答结果的正确/错误情况，能够准确地确定学生在教学过程中针对不同知识内容的掌握牢固程度。比如，学生在关于一维积分的作业题目的作答结果正确率较高，则表明学生对于一维积分的知识内容掌握牢固程度较高，学生在关于二维积分的作业题目的作答结果错误率较高，则表明学生对于二维积分的知识内容掌握牢固程度较低；此时，在后续虚拟现实场景教学中可增大二维积分知识内容的教授课时，以及减小一维积分知识内容的教授课时；同时，还能够在二维积分知识内容教授的过程中向学生发送当前二维积分知识内容授课进度的语音消息，其中该二维积分知识内容授课进度可为但不限于是二维积分知识内容已授课的知识章节数量和未授课的知识章节数量。

参阅图2，为本发明实施例提供的基于虚拟现实场景的互动教学系统的结构示意图。该基于虚拟现实场景的互动教学系统包括学生影像拍摄与分析模块、课程知识标识模块、作业测评卷生成模块和课程教授调整模块；其中，

该学生影像拍摄与分析模块用于采集学生在虚拟现实场景中不同课程知识教授环节对应的学生全身影像；分析该学生全身影像，以此确定学生在每个课程知识教授环节中对应的身体动作状态；

该课程知识标识模块用于根据该身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识；

该作业测评卷生成模块用于从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别相对应的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目，从而组成相应的作业测评卷；

该课程教授调整模块用于评判学生完成的作业测评卷，以此确定作业测评卷中所有作业题目的作答结果；根据该作答结果，在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时。

上述技术方案的有益效果为：该基于虚拟现实场景的互动教学系统通过在虚拟现实教学场景中采集学生在不同课程知识教授环节的身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识，这样能够实时确定学生在教学过程中对不同知识内容的学习反应，以便于后续有针对性地挑选不同难易程度的作业题目组成作业测评卷，并根据学生完成作业测评卷的答题结果，确定学生知识学习的薄弱环节，从而在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时，这样不仅能够根据不同学生的学习能力进行智能化和有针对性的教学内容调整，并且还大大提高学生在虚拟现实场景的学习效率和学习质量。

优选地，该学生影像拍摄与分析模块用于采集学生在虚拟现实场景中不同课程知识教授环节对应的学生全身影像；分析该学生全身影像，以此确定学生在每个课程知识教授环节中对应的身体动作状态具体包括：

在虚拟现实场景进行的每个课程知识教授环节中，分别对学生进行双目拍摄，以此采集得到相应的双目学生全身影像；并对该双目学生影像进行背景噪声滤波处理；

根据该双目学生全身影像的影像视差，生成三维形式的学生全身影像；识别该三维形式的学生全身影像中学生的头部姿势；

根据该头部姿势，确定学生在每个课程知识教授环节中对应的头部摆动方向和头部摆动幅度，以此作为该身体动作状态。

上述技术方案的有益效果为：学生在虚拟现实场景中进行不同课程知识的学习，在学习过程中学生通常都会对学习的知识内容产生疑问或者存在不理解的地方，此时需要学生进行相应的反馈才能确定究竟是哪些知识内容对学生而言属于疑难知识。为了便于清楚和快速地对学生在教学过程中的反应进行实时分析，可通过拍摄学生的全身影像，再分析该全身影像来确定学生的头部姿势。在实际操作中，可以预先给学生明确在教学过程中当学生认为当前的知识内容为疑难知识，此时学生的头部需进行第一类型的动作(比如头部向左摆动预设幅度)，同时在教学过程中当学生认为当前的知识内容为非疑难知识，此时学生的头部需进行第二类型的动作(比如头部向右摆动预设幅度)，这样能够快速和准确地根据学生的头部动作对教学过程中涉及的知识进行难易区分。

优选地，该课程知识标识模块用于根据该身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识具体包括：

判断学生在每个课程知识教授环节中对应的头部摆动方向是否为左右摆动方向以及头部进行左右摆动时对应的实际摆动幅度；

当学生的头部摆动方向为向左摆动并且向左摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值时，则将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识；当学生的头部摆动方向为向右摆动并且向右摆动的实际摆动幅度大于预设摆动幅度阈值时，则将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为非疑难知识；

以及，

该作业测评卷生成模块用于从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别相对应的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目，从而组成相应的作业测评卷具体包括：

从预设作业题目数据库中，摘选与该疑难知识和该非疑难知识分别具有相同知识点关键词的若干第一类作业题目和若干第二类作业题目；再根据预设作业题目配置比例，选择特定数量的第一类作业题目和第二类作业题目，共同组成相应的作业测评卷。

此外，当对所有课程知识进行疑难知识和非疑难知识的标识后，可通过关键词匹配的方式在预设作业题目数据库中摘选相应的作业题目。比如，对于被标识为非疑难知识的一维积分知识内容，可通过关键词“一维积分”在预设作业题目数据库中寻找与一维积分关联的作业题目，以此作为第二类作业题目；对于被标识为疑难知识的二维积分知识内容，可通过关键词“二维积分”在预设作业题目数据库中寻找与二维积分关联的作业题目，以此作为第一类作业题目。再根据作业测评卷中关于选择题等主观题与计算题等客观题之间题目数量的比例要求作为预设作业题目配置比例，选择相应数量的第一类作业题目和第二作业题目共同组成作业测评卷，这样能够提高作业测评卷对不同知识内容的覆盖全面性。

优选地，该课程教授调整模块用于评判学生完成的作业测评卷，以此确定作业测评卷中所有作业题目的作答结果；根据该作答结果，在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时具体包括：

评判学生完成的作业测评卷，以此确定学生完成作业测评卷中每个作业题目各自的作答结果的正确/错误情况；

某一作业题目的作答结果正确，则在续虚拟现实场景教学中减小其对应的课程知识教授环节的教授课时；若某一作业题目的作答结果错误，则在后续虚拟现实场景教学中增大其对应的课程知识教授环节的教授课时；

在后续虚拟现实场景教学的经过增大教授课时的课程知识教授环节中，定时向学生发送提醒消息；其中，该提醒消息包括提示学生当前授课进度的语音内容。

上述技术方案的有益效果为：通过评判学生完成的作业测评卷得到的每个作业题目各自的作答结果的正确/错误情况，能够准确地确定学生在教学过程中针对不同知识内容的掌握牢固程度。比如，学生在关于一维积分的作业题目的作答结果正确率较高，则表明学生对于一维积分的知识内容掌握牢固程度较高，学生在关于二维积分的作业题目的作答结果错误率较高，则表明学生对于二维积分的知识内容掌握牢固程度较低；此时，在后续虚拟现实场景教学中可增大二维积分知识内容的教授课时，以及减小一维积分知识内容的教授课时；同时，还能够在二维积分知识内容教授的过程中向学生发送当前二维积分知识内容授课进度的语音消息，其中该二维积分知识内容授课进度可为但不限于是二维积分知识内容已授课的知识章节数量和未授课的知识章节数量。

从上述实施例的内容可知，该基于虚拟现实场景的互动教学方法与系统通过在虚拟现实教学场景中采集学生在不同课程知识教授环节的身体动作状态，将对应的课程知识教授环节涉及的课程知识标识为疑难知识和非疑难知识，这样能够实时确定学生在教学过程中对不同知识内容的学习反应，以便于后续有针对性地挑选不同难易程度的作业题目组成作业测评卷，并根据学生完成作业测评卷的答题结果，确定学生知识学习的薄弱环节，从而在后续虚拟现实场景教学中调整相应课程知识教授环节的教授课时，这样不仅能够根据不同学生的学习能力进行智能化和有针对性的教学内容调整，并且还大大提高学生在虚拟现实场景的学习效率和学习质量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。