[发明专利]基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法

权利要求书

1.基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，包括以下步骤：

实时采集当前学生在当前化学实验操作过程中，躯体在预设二维坐标系中的坐标信息；

根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中的躯体坐标信息，计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离的次数；

根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中的躯体坐标信息，计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中正确保持教师指导角度的次数；

根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离和正确保持教师指导角度的次数，计算下一次实验供给所述当前学生实验试剂的份量并展示给所述当前学生。

2.如权利要求1所述的基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，所述实时采集当前学生在当前化学实验操作过程中，躯体在预设二维坐标系中的坐标信息之前，还包括：

以当前学生化学实验操作实验台的正中心为坐标原点、平行所述实验台长边方向向右为X轴正方向、垂直于所述实验台长边方向向上为Y轴正方向构建二维坐标系；

将所述二维坐标系作为预设二维坐标系。

3.如权利要求2所述的基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，所述当前学生在当前化学实验操作过程中的躯体坐标信息，包括：所述当前学生在当前实验操作过程中的鼻尖和腰部中心坐标；

所述根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中的躯体坐标信息，计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离的次数，包括：

根据以下公式计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离的次数：

其中，W表示为当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离的次数，表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中第t时刻时鼻尖坐标；表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中第t时刻时腰部中心坐标；u()表示为阶跃函数，α_min表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中鼻尖与实验台桌面之间的最小安全操作距离值，α_max表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中鼻尖与实验台桌面之间的最大安全操作距离值，β_min表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中腰部与实验台桌面之间的最小安全操作距离值，β_max表示所述当前学生在当前化学实验操作过程中腰部与实验台桌面之间的最大安全操作距离值，T表示所述当前实验操作过程规定时长。

4.如权利要求3所述的基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，所述根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中的躯体坐标信息，计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中正确保持教师指导角度的次数，包括：

根据以下公式计算所述当前学生在当前化学实验操作过程中正确保持教师指导角度的次数：

其中，F表示为所述当前学生在当前化学实验操作过程中正确保持教师指导角度的次数，δ()表示单位冲激函数，C_t表示为所述当前学生在当前化学实验操作过程中第t时刻时虚拟教师指导信息对应的人体姿势角度值。

5.如权利要求4所述的基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，所述根据所述当前学生在当前化学实验操作过程中保持安全实验操作距离和正确保持教师指导角度的次数，计算下一次实验供给所述当前学生实验试剂的份量，包括：

根据以下公式计算下一次实验对所述当前学生实验试剂的供给量：

其中，G表示下一次实验对所述当前学生实验试剂的供给量，G_max表示为下一次实验对所述当前学生实验操作在安全范围内的实验试剂最大供给量。

6.如权利要求5所述的基于虚拟现实场景的化学实验实操教学方法，其特征在于，所述实时采集当前学生在当前化学实验操作过程中，躯体在预设二维坐标系中的坐标信息之前，还包括：

采用虚拟现实技术构建虚拟化的化学实验场景作为当前学生当前化学实验操作的环境。