[发明专利]基于手势的交互式教学方法及交互系统

摘要

本发明公开了一种基于手势的交互式教学方法与系统，学生在智能终端输入手势，建立手势模板库；通过输入手势通过WiFi路由器、服务器与教师机进行互动，所述手势包括“上传”、“截取”、“下载”、“清除”、“提问”、“抢答”。学生通过自定义手势建立模板并通过手势与教师之间进行互动，增加了课堂的活跃度和教学环节的参与度，同时手势操作简单方便，智能终端易于携带。

主权项

一种交互式教学方法，其特征在于，学生在智能终端输入手势，建立手势模板库，通过输入手势与教师机进行互动，所述手势包括“上传”、“截取”、“下载”、“清除”、“提问”；所述建立手势模板库的方法包括如下步骤：S1，利用手势采集模块对学生在智能终端输入的手势数据进行加速度采集；S2，利用手势采集模块对所述手势数据进行预处理，得到去噪后的手势样本数据以及手势的起点和终点；S3，利用手势采集模块对所述手势数据进行特征值提取，得到手势样本模板；S4，利用手势采集模块建立手势样本模板库，即通过设定手势功能统一存储手势样本模板，利用手势采集模块存储手势样本模板，并存入手势库中，用于匹配相应手势功能；S5，利用手势采集模块对手势模板进行自适应处理，即通过手势采集模块计算出手势样本模板并同手势库中所有手势样本模板进行计算，匹配最相近的手势样本；S6，学生对所述录入手势模板中的各手势进行自定义命名，并有模板中预置的手势功能一一对应，所述预置的手势功能包括“上传”、“截取”、“下载”、“清除”、“提问”；所述互助式教学方法包括如下步骤：S7，教师机播放教学内容并将播放内容传输至服务器，所述服务器将播放内容传输至学生的智能终端；S8，学生通过投影屏幕得到老师播放的实时的教学信息；S9，学生通过所述智能终端与老师机进行交流时，进行手势操作，智能终端手势采集模块对录入手势的加速度数据进行采集；S10，手势识别解析模块将学生输入的手势与样本手势进行匹配，当匹配成功时，将手势解析成指令并发送至服务器，服务器发送给教师机，教师机根据指令做出响应和学生互动；所述互动包括如下步骤之一或者组合：“上传”：学生在所述智能终端上输入“上传”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后，将储存在智能终端中的作业传输至教师机，显示在教师为其分配的显示区域，并通过投影仪投射到屏幕上；“截取”：学生在所述智能终端上输入“截取”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后，截取教师机或屏幕当前显示内容并以图片方式保存在智能终端中；“下载”：学生在所述智能终端上输入“下载”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后，截取教师机当前播放的教案下载并保存到智能终端中；“抢答”：采用如下两种方法之一：(一)、学生用纸质工具完成练习后，学生在所述智能终端上输入“截取”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后传输给教师机，通过“抢答”手势在教师机获取分享空间；(二)、学生使用智能终端对解题过程进行拍照，然后选定要上传的相应的图片进行上传，利用预定义的“上传”手势进行上传操作，使用“清除”手势进行清除操作并重新上传；“清除”：学生在所述智能终端输入“清除”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后，手势识别解析模块将手势解析为指令并传输至教师机，将教师机为其分配显示空间内的图片删除；“提问”：学生在智能终端输入“提问”手势，由手势采集模块采集，并传递给手势识别解析模块，手势识别解析模块将采集的手势与预定义的手势进行匹配，匹配成功后，所述手势识别和解析模块将手势解析为指令并传输至教师机，老师确认后，学生的问题将显示在教师为其分配的显示区域，并通过投影仪投射到屏幕上。