CN116996722B - 一种5g网络环境下虚拟同步课堂教学系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统及其工作方法，该系统，包括：课堂同步捕获模块，用于对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；课堂同步互动模块，用于实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；课堂同步评价模块，用于根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价。本发明利用授课老师的行为信息以及学生的上课信息直播课堂营造一种真实场景，增强直播课堂上老师与学生的互动，提升学生上课参与感，同时，对学生上课情况进行监督评价，及时发现学习难点。

Description

一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及虚拟课堂技术领域，特别涉及一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统及其工作方法。

背景技术

依靠互联网直播一度成为大多数学校的主要上课手段。但是传统的直播，老师和学生无法面对面交流，老师无法对学上进行监督，会造成学生注意力不集中，学习效果不好的问题。同时，由于网络造成的距离也使得师生之间互动减少，降低了学习参与感。

为了解决上述问题，本发明提供了一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，在虚拟网络上为学生和老师营造一种真实的上课体验。

发明内容

本发明提供一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统及其工作方法，为直播课堂营造一种真实场景，增强直播课堂上老师与学生的互动，提升学生上课参与感，同时，对学生上课情况进行监督评价，及时发现学习难点。

本发明提供一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，包括：

课堂同步捕获模块，用于对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

课堂同步互动模块，用于实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

课堂同步评价模块，用于根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价。

优选的，所述课堂同步捕获模块，包括：

第一捕获单元，用于对授课老师的教学行为进行信息捕获；

第一发送单元，用于基于5G网络将信息捕捉结果发送至虚拟设备学生端生成学生视角的三维立体场景；

第二捕获单元，用于获取所述学生端学生的上课信息；

第二发送单元，用于基于5G网络将所述上课信息发送至虚拟设备授课端生成授课老师视角的三维立体场景。

优选的，所述课堂同步互动模块，包括：

第一交互单元，用于授课老师向学生发起提问，并随机抽取学生回答问题；

测试发布单元，用于所述授课老师向学生端发送电子版测试习题；

答案提交单元，用于学生向授课端发送所述测试习题答案，并在所述授课老师批改后将习题批改结果发送至所述学上端；

表现记录单元，用于记录所述学生上课回答问题的表现以及习题批改结果。

优选的，所述课堂同步互动模块，还包括：

第二交互单元，用于学生在课堂答疑环节举手，并向老师发出课堂疑问。

优选的，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂同步录制模块，用于录制所述同步课堂教学内容，生成备份视频，并将所述备份视频按照对应科目的分类位置进行存储。

优选的，所述课堂同步评价模块，包括：

第一处理单元，用于获取目标学生的上课信息，根据所述上课信息确定所述目标学生的上课概况；

第二处理单元，用于根据所述上课概况以及教学互动表现对所述目标学生的课堂表现进行评价。

优选的，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂同步监测模块，用于监测目标学生的上课姿势以及上课状态进行监督，包括：

第一监测单元，用于获取目标学生的当前状态图像，并对所述目标学生的肩部、头部使用多个第一定位点进行第一定位；

在三维立体场景中，确定所述目标学生在虚拟课桌的位置范围，基于所述位置范围中心向所述虚拟课桌桌面作垂直轴线，并作为参考纵轴线，将所述虚拟课桌桌面作为参考横轴线，建立标准坐标系；

根据所述第一定位点时间分布确定所述目标学生的脊柱中线，并获取所述脊柱中线与所述参考纵轴线的图线关系；

当所述图线关系为交叉时，判定所述目标学生当前坐姿不正确，向所述目标学生发出坐姿矫正提醒；

第二监测单元，用于在所述图线关系为平行时，对所述目标学生的眼睛进行第二定位，采集所述目标学生当前眼部图像，并获取所述目标学生的第一眼部特征；

同时，获取所述目标学生历史眼部图像；

根据所述历史眼部图像，获取所述目标学生在上课时间的眼部变化规律，确定所述目标学生眼注意力专注时的第二眼部特征；

对比所述第一眼部特征与所述第二眼部特征，判断所述目标学生当前注意力是否专注；

若判定所述目标学上当前注意力不专注，向所述目标学生发出注意力专注提醒；

智能提醒单元，用于在课堂学习完成后，获取所述目标学生的历史表现数据，利用同一时段的所述历史表现数据，构建多个疲惫曲线；

分别获取多个疲惫曲线上的所述目标学生注意力不专注的第一时间点；

根据所述第一时间点，确定所述目标学生在课堂上注意力不专注出现时段，基于所述注意力不专注出现时段，确定所述目标学生的走神时间；

同时，根据所述走神时间向所述目标学生定时发送注意力专注提醒。

优选的，所述第一处理单元，还包括，数据分析子单元，用于：

基于虚拟设备获取目标学生上课时的第一脑电信号，并提取所述第一脑电信的第一波动特征；

同时，获取授课老师的第二脑电信号，并提取所述第二脑电信的第二波动特征；

将所述第一波动特征与所述第二波动特征进行对比，确定第一波动异常位置；

获取所述授课老师的当前课堂的课堂教案，根据所述课堂教案，判断所述第一波动异常位置是否正常波动；

当所述第一波动异常位置对应的所述课堂教案的非重要知识点时，获取所述目标学生历史脑电波信号，并提取所述历史脑电波信号的第三波动特征；

根据所述第三波动特征，确定所述目标学生在上课时脑电波信号的正常活跃范围；

基于所述正常活跃范围，判断所述目标学生的第一脑电信号是否存在异常波动；

若存在异常波动，将所述异常波动位置作为第二波动异常位置，判断所述第二波动异常位置是否与所述第一波动异常位置一样；

若不一样，判定所述第二波动异常位置为非正常波动，获取所述异常波动位置对应的异常时间点，确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

若一样，判定所述第二波动异常位置为正常波动；

当所述异常波动位置对应的所述课堂教案的重要知识点时，判断当前波动位置为非正常波动，并获取所述异常波动位置对应的异常时间点；

确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上，将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上。

优选的，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂分享模块，用于学生向好友分享当前授课课堂。

本发明提供一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统工作方法，包括：

步骤1：对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

步骤2：基于5G网络实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

步骤3：根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统示意图；

图2为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统课堂同步捕获模块示意图；

图3为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统课堂同步互动模块示意图；

图4为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统课堂同步评价模块示意图；

图5为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统课堂同步监测模块示意图；

图6为本发明一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统工作方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明提供一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，如图1所示，包括：

课堂同步捕获模块，用于对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

课堂同步互动模块，用于实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

课堂同步评价模块，用于根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价。

本实施例中，信息捕捉结果包括老师的行为动作、语言以及在虚拟黑板上的书写内容。

本实施例中，上课信息包括学生的上课状态、肢体动作。

本实施例中，教学活动包括随堂问答以及随堂测试。

上述实施例的有益效果：本发明利用授课老师的行为信息以及学生的上课信息直播课堂营造一种真实场景，在直播课堂上实现老师与学生之间的教学互动，提升学生上课参与感，同时，对学生上课情况进行监督评价，及时发现学习难点。

实施例2

在实施例1的基础上，所述课堂同步捕获模块，如图2所示，包括：

第一捕获单元，用于对授课老师的教学行为进行信息捕获；

第一发送单元，用于基于5G网络将信息捕捉结果发送至虚拟设备学生端生成学生视角的三维立体场景；

第二捕获单元，用于获取所述学生端学生的上课信息；

第二发送单元，用于基于5G网络将所述上课信息发送至虚拟设备授课端生成授课老师视角的三维立体场景。

上述实施例的有益效果：本发明对授课老师的教学行为进行信息捕获，基于5G网络将信息捕捉结果发送至虚拟设备学生端生成学上视角的三维立体场景；同时，取学生端学生的上课信息，基于5G网络将上课信息发送至虚拟设备授课端生成授课老师视角的三维立体场景，真实还原上课场景，隔着互联网为老师和学生营造一种面对面上课的氛围，提升学生上课参与感。

实施例3

在实施例1的基础上，所述课堂同步互动模块，如图3所示，包括：

第一交互单元，用于授课老师向学生发起提问，并随机抽取学生回答问题；

测试发布单元，用于所述授课老师向学生端发送电子版测试习题；

答案提交单元，用于学生向授课端发送所述测试习题答案，并在所述授课老师批改后将习题批改结果发送至所述学上端；

表现记录单元，用于记录所述学生上课回答问题的表现以及习题批改结果。

上述实施例的有益效果：本发明授课老师可以通过课堂同步互动模块向学生发起提问，并随机抽取学生回答问题，以及授课老师向学生端发送电子版测试习题，实现老师与学生的交流；记录学生上课回答问题的表现以及习题批改结果，为老师在课后查看学生课堂表现提供依据，也有利于学生及时了解自己课堂上存在的问题。

实施例4

在实施例3的基础上，所述课堂同步互动模块，如图3所示，还包括：

第二交互单元，用于学生在课堂答疑环节举手，并向老师发出课堂疑问。

上述实施例的有益效果：本发明利用第二交互单元学生在课堂答疑环节举手，并向老师发出课堂疑问，实现了老师与学生的双向互动。

实施例5

在实施例1的基础上，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂同步录制模块，用于录制所述同步课堂教学内容，生成备份视频，并将所述备份视频按照对应科目的分类位置进行存储。

上述实施例的有益效果：本发明录制同步课堂教学内容，生成备份视频，并将备份视频按照对应科目的分类位置进行存储，为学生课后复习提供参考，也方便由于个人原因导致缺课学生的自学。

实施例6

在实施例1的基础上，所述课堂同步评价模块，如图4所示，包括：

第一处理单元，用于获取目标学生的上课信息，根据所述上课信息确定所述目标学生的上课概况；

第二处理单元，用于根据所述上课概况以及教学互动表现对所述目标学生的课堂表现进行评价。

本实施例中，上课概况是指学生上课是否好好上课、注意力是否集中。

上述实施例的有益效果：本发明根据上课概况以及教学互动表现对目标学生的课堂表现进行评价，对学生学习状态进行一个科学的评价。

实施例7

在实施例1的基础上，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂同步监测模块，用于监测目标学生的上课姿势以及上课状态进行监督，如图5所示，包括：

第一监测单元，用于获取目标学生的当前状态图像，并对所述目标学生的肩部、头部使用多个第一定位点进行第一定位；

在三维立体场景中，确定所述目标学生在虚拟课桌的位置范围，基于所述位置范围中心向所述虚拟课桌桌面作垂直轴线，并作为参考纵轴线，将所述虚拟课桌桌面作为作为参考横轴线，建立标准坐标系；

根据所述第一定位点时间分布确定所述目标学生的脊柱中线，并获取所述脊柱中线与所述参考纵轴线的图线关系；

当所述图线关系为交叉时，判定所述目标学生当前坐姿不正确，向所述目标学生发出坐姿矫正提醒；

第二监测单元，用于在所述图线关系为平行时，对所述目标学生的眼睛进行第二定位，采集所述目标学生当前眼部图像，并获取所述目标学生的第一眼部特征；

同时，获取所述目标学生历史眼部图像；

根据所述历史眼部图像，获取所述目标学生在上课时间的眼部变化规律，确定所述目标学生眼注意力专注时的第二眼部特征；

对比所述第一眼部特征与所述第二眼部特征，判断所述目标学生当前注意力是否专注；

若判定所述目标学上当前注意力不专注，向所述目标学生发出注意力专注提醒；

智能提醒单元，用于在课堂学习完成后，获取所述目标学生的历史表现数据，利用同一时段的所述历史表现数据，构建多个疲惫曲线；

分别获取多个疲惫曲线上的所述目标学生注意力不专注的第一时间点；

根据所述第一时间点，确定所述目标学生在课堂上注意力不专注出现时段，基于所述注意力不专注出现时段，确定所述目标学生的走神时间；

同时，根据所述走神时间向所述目标学生定时发送注意力专注提醒。

本实施例中，第一定位是指对目标学生的当前肩部、头部位置进行定位；第一定位点是指第一定位采用的定位点。

本实施例中，参考纵轴线是指过目标学生在虚拟课桌的位置范围中心向所述虚拟课桌桌面作垂直轴线；参考横轴线是虚拟课桌桌面所处的水平线。其中，位置范围是指目标学生占虚拟课桌边缘的宽度。

本实施例中，标准坐标系是指参考纵轴线以及参考横轴线为坐标轴建立的坐标系，参考纵轴线以及参考横轴线交点即为原点。

本实施例中，脊柱中线是指是指表示使用者的当前脊柱状态（倾斜、垂直）的线。

本实施例中，图线关系是指脊柱中线和参考纵轴线之间的关系，包括平行和交叉，脊柱中线与参考纵轴线交叉即表明使用者的脊背不是垂直于椅子的。

本实施例中，第二定位是对目标学生的眼睛进行定位。

本实施例中，第一眼部特征是指目标学生当前的眼睛张开大小、瞳孔大小以及目光方向。

本实施例中，历史眼部图像是指目标学生再当前课堂以前的其他课堂上的眼部图图像。

本实施例中，第二眼部特征是指目标学生眼注意力专注时眼睛张开大小、瞳孔大小以及目光方向。

本实施例中，历史表现数据是指同一目标学生的其他课堂眼部变化历史数据。

本实施例中，疲惫曲线是用来表示目标学生在上课时出现注意力不集中的时间点。

本实施例中，第一时间点是指疲惫曲线上目标学生上课时出现注意力不专注的时间点。

本实施例中，走神时间是指根据第一时间点估计得到的目标学生再上课时可能出现注意力不专注的时间点。

上述实施例的有益效果：本发明对目标学生的坐姿进行监督，在坐姿不对时，发出姿势矫正提醒，有利于督促使用者养成良好的使用习惯；通过对目标学生眼部状态进行监测，可以及时发信啊目标学上走神情况，及时提醒目标学生，提高目标学生的学习效率；通过疲惫曲线确定目标学生的走神时间，根据走神时间向目标学生定时发送注意力专注提醒，是西安了虚拟同步课堂教学系统的智能化。

实施例8

在实施例6的基础上，所述第一处理单元，还包括，数据分析子单元，用于：

基于虚拟设备获取目标学生上课时的第一脑电信号，并提取所述第一脑电信的第一波动特征；

同时，获取授课老师的第二脑电信号，并提取所述第二脑电信的第二波动特征；

将所述第一波动特征与所述第二波动特征进行对比，确定第一波动异常位置；

获取所述授课老师的当前课堂的课堂教案，根据所述课堂教案，判断所述第一波动异常位置是否正常波动；

当所述第一波动异常位置对应的所述课堂教案的非重要知识点时，获取所述目标学生历史脑电波信号，并提取所述历史脑电波信号的第三波动特征；

根据所述第三波动特征，确定所述目标学生在上课时脑电波信号的正常活跃范围；

基于所述正常活跃范围，判断所述目标学生的第一脑电信号是否存在异常波动；

若存在异常波动，将所述异常波动位置作为第二波动异常位置，判断所述第二波动异常位置是否与所述第一波动异常位置一样；

若不一样，判定所述第二波动异常位置为非正常波动，获取所述异常波动位置对应的异常时间点，确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

若一样，判定所述第二波动异常位置为正常波动；

当所述异常波动位置对应的所述课堂教案的重要知识点时，判断当前波动位置为非正常波动，并获取所述异常波动位置对应的异常时间点；

确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上，将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上。

本实施例中，第一脑电信号是指目标学生上课的过程中脑电信号的波动图；第一波动特征是指目标学生上课的过程中第一脑电信号的波动变化特点，包含脑电信号活跃位置以及脑电信号平稳位置。

本实施例中，第二脑电信号授课老师上课的过程中脑电信号的波动图；第二波动特征是指授课老师上课的过程中第二脑电信号的波动变化特点，包含脑电信号活跃位置以及脑电信号平稳位置。

本实施例中，第一波动异常位置是指第一脑电信号和第二脑电波信号波动起伏不一样的位置。

本实施例中，第三波动特征是指目标学生其他课堂上上课的过程中脑电信号的波动图中脑电信号的波动变化特点。

本实施例中，正常活跃范围是指目标学生再没有任何外界干扰下注意力专注的情况下认真上课时脑电波信号的波动范围。

本实施例中，异常波动是指目标学生脑电波信号的波动不在正常活跃范围内。

本实施例中，第二波动异常位置是指目标学生脑电波信号的波动不在正常活跃范围内的位置。

本实施例中，异常时间点是指目标学生脑电波信号的波动不在正常活跃范围内的位置对应的上课时间。

本实施例中，正常波动是指目标学生的脑电波信号出现那起伏是由于课程进度减缓或加快造成；非正常波动是指目标学生的脑电波信号出现那起伏是由于目标学生注意力不集中造成的。

上述实施例的有益效果：本发明基于虚拟设备获取目标学生以及授课老师上课时的脑电信号，通过脑电信号对比确定目标学生的脑电信号波动异常处，再通过学上自身脑电波信号的正常活跃范围，确定该学生的上课状态，并对该脑电信号波动异常处进行标记有利于目标学生课后针对性的复习，同时也可以检测到目标学生上课走神的时长。

实施例9

在实施例1的基础上，一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，还包括：

课堂分享模块，用于学生向好友分享当前授课课堂。

上述实施例的有益效果：本发明通过课堂分享模块学生向好友分享当前授课课堂，有利于学生寻找有共同学习兴趣的好友一起学习，提高学习效率。

实施例10：

在实施例6的基础上，所述课堂同步评价模块，还包括：综合分数计算单元，用于

获取目标学生的走神次数以及，每次走神的走神时长，计算所述目标学生当前课堂的上课概况评分：

其中，表示目标学生当前课堂的上课概况评分；表示目标学生当前课堂的初 始分数，一般取100；T表示当前课堂总时长；表示目标学生在当前课堂的第i次走神时长； N表示目标学生在当前课堂的的总走神次数；表示目标学生的再当前课堂的总走神 时长；表示虚拟同步课堂教学系统对目标学生当前学习状态的感应灵敏度，取（0.9， 0.95）；

根据所述目标学生当前课堂的上课概况评分以及在当前课堂的教学互动表现，计算所述目标学生当前课堂的课堂综合评分分数：

其中，表示目标学生当前课堂的课堂综合评分分数；表示目标学生当前课堂 的上课概况评分在综合评分中的权重；表示目标学生当前课堂的教学互动评分在综合 评分中的权重；表示当前课堂的随堂测试总次数，；表示目标学生在当前课堂的 第j次随堂测试的得分；表示当前课堂的提问环节的总次数，该提问环节包括提问回答以 及提出疑问，；表示在当前课堂的k次提问环节的分数；表示提问环节分数的主 观因数，取（0.1，0.2）；表示目标学生的课堂表现加分分数，该分数由当前课堂的授课老 师给出；表示目标学生当前课堂的教学互动 评分；表示目标学生随堂测试成绩在教学互动评分中的权重；表示目标学生在提问环 节的成绩在教学互动评分中的权重；

对当前课堂班级上的全部目标学生的综合分数进行等级划分，所述综合分数小于等于第一预设值时，向所述目标学生对应的备份视频添加红色标签；

所述综合分数大于等于第二预设值时，向所述目标学生对应的备份视频添加黄色标签；

所述综合分数大于第一预设值小于第二预设值时，向所述目标学生对应的备份视频添加绿色标签。

上述实施例的有益效果：本发明对目标学生上课综合分数的等级划分，向目标学生的备份视频添加颜色标签，使得目标学生对自己上课表现有一个直观的感受，同时也为目标学生课后重新观看备份视频指明目标。

实施例11：

本发明提供一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统工作方法，如图6所示，包括：

步骤1：对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

步骤2：基于5G网络实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

步骤3：根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价。

上述实施例的有益效果：本发明利用授课老师的行为信息以及学生的上课信息直播课堂营造一种真实场景，在直播课堂上实现老师与学生之间的教学互动，提升学生上课参与感，同时，对学生上课情况进行监督评价，及时发现学习难点。

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。

Claims (7)

1.一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，包括：

课堂同步捕获模块，用于对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

课堂同步互动模块，用于实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

课堂同步评价模块，用于根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价；

所述课堂同步评价模块，包括：

第一处理单元，用于获取目标学生的上课信息，根据所述上课信息确定所述目标学生的上课概况；

第二处理单元，用于根据所述上课概况以及教学互动表现对所述目标学生的课堂表现进行评价；

其中，所述第一处理单元，还包括，数据分析子单元，用于：

基于虚拟设备获取目标学生上课时的第一脑电信号，并提取所述第一脑电信的第一波动特征；

同时，获取授课老师的第二脑电信号，并提取所述第二脑电信的第二波动特征；

将所述第一波动特征与所述第二波动特征进行对比，确定第一波动异常位置；

获取所述授课老师的当前课堂的课堂教案，根据所述课堂教案，判断所述第一波动异常位置是否正常波动；

当所述第一波动异常位置对应的所述课堂教案的非重要知识点时，获取所述目标学生历史脑电波信号，并提取所述历史脑电波信号的第三波动特征；

根据所述第三波动特征，确定所述目标学生在上课时脑电波信号的正常活跃范围；

基于所述正常活跃范围，判断所述目标学生的第一脑电信号是否存在异常波动；

若存在异常波动，将所述异常波动位置作为第二波动异常位置，判断所述第二波动异常位置是否与所述第一波动异常位置一样；

若不一样，判定所述第二波动异常位置为非正常波动，获取所述异常波动位置对应的异常时间点，确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

若一样，判定所述第二波动异常位置为正常波动；

当所述异常波动位置对应的所述课堂教案的重要知识点时，判断当前波动位置为非正常波动，并获取所述异常波动位置对应的异常时间点；

确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

所述虚拟同步课堂教学系统，还包括：课堂同步监测模块，用于监测目标学生的上课姿势以及上课状态进行监督，包括：

第一监测单元，用于获取目标学生的当前状态图像，并对所述目标学生的肩部、头部使用多个第一定位点进行第一定位；

在三维立体场景中，确定所述目标学生在虚拟课桌的位置范围，基于所述位置范围中心向所述虚拟课桌桌面作垂直轴线，并作为参考纵轴线，将所述虚拟课桌桌面作为参考横轴线，建立标准坐标系；

根据所述第一定位点时间分布确定所述目标学生的脊柱中线，并获取所述脊柱中线与所述参考纵轴线的图线关系；

当所述图线关系为交叉时，判定所述目标学生当前坐姿不正确，向所述目标学生发出坐姿矫正提醒；

第二监测单元，用于在所述图线关系为平行时，对所述目标学生的眼睛进行第二定位，采集所述目标学生当前眼部图像，并获取所述目标学生的第一眼部特征；

同时，获取所述目标学生历史眼部图像；

根据所述历史眼部图像，获取所述目标学生在上课时间的眼部变化规律，确定所述目标学生眼注意力专注时的第二眼部特征；

对比所述第一眼部特征与所述第二眼部特征，判断所述目标学生当前注意力是否专注；

若判定所述目标学上当前注意力不专注，向所述目标学生发出注意力专注提醒；

智能提醒单元，用于在课堂学习完成后，获取所述目标学生的历史表现数据，利用同一时段的所述历史表现数据，构建多个疲惫曲线；

分别获取多个疲惫曲线上的所述目标学生注意力不专注的第一时间点；

根据所述第一时间点，确定所述目标学生在课堂上注意力不专注出现时段，基于所述注意力不专注出现时段，确定所述目标学生的走神时间；

同时，根据所述走神时间向所述目标学生定时发送注意力专注提醒。

2.根据权利要求1所述的一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，所述课堂同步捕获模块，包括：

第一捕获单元，用于对授课老师的教学行为进行信息捕获；

第一发送单元，用于基于5G网络将信息捕捉结果发送至虚拟设备学生端生成学生视角的三维立体场景；

第二捕获单元，用于获取所述学生端学生的上课信息；

第二发送单元，用于基于5G网络将所述上课信息发送至虚拟设备授课端生成授课老师视角的三维立体场景。

3.根据权利要求1所述的一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，所述课堂同步互动模块，包括：

第一交互单元，用于授课老师向学生发起提问，并随机抽取学生回答问题；

测试发布单元，用于所述授课老师向学生端发送电子版测试习题；

答案提交单元，用于学生向授课端发送所述测试习题答案，并在所述授课老师批改后将习题批改结果发送至所述学上端；

表现记录单元，用于记录所述学生上课回答问题的表现以及习题批改结果。

4.根据权利要求3所述的一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，所述课堂同步互动模块，还包括：

第二交互单元，用于学生在课堂答疑环节举手，并向老师发出课堂疑问。

5.根据权利要求1所述的一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，还包括：

课堂同步录制模块，用于录制所述同步课堂教学内容，生成备份视频，并将所述备份视频按照对应科目的分类位置进行存储。

6.根据权利要求1所述的一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统，其特征在于，还包括：

课堂分享模块，用于学生向好友分享当前授课课堂。

7.一种5G网络环境下虚拟同步课堂教学系统工作方法，其特征在于，包括：

步骤1：对授课端老师的教学行为进行信息捕捉，基于5G网络将信息捕捉结果发送至学生端，并获取所述学生端学生的上课信息；

步骤2：基于5G网络实现老师与学生在虚拟同步课堂上的教学互动；

步骤3：根据目标学生的上课信息以及教学互动表现对所述目标学生在所述虚拟同步课堂上的课堂表现进行评价；

步骤3，具体包括：

获取目标学生的上课信息，根据所述上课信息确定所述目标学生的上课概况；

根据所述上课概况以及教学互动表现对所述目标学生的课堂表现进行评价；

其中，获取目标学生的上课信息，根据所述上课信息确定所述目标学生的上课概况，包括：

基于虚拟设备获取目标学生上课时的第一脑电信号，并提取所述第一脑电信的第一波动特征；

同时，获取授课老师的第二脑电信号，并提取所述第二脑电信的第二波动特征；

将所述第一波动特征与所述第二波动特征进行对比，确定第一波动异常位置；

获取所述授课老师的当前课堂的课堂教案，根据所述课堂教案，判断所述第一波动异常位置是否正常波动；

当所述第一波动异常位置对应的所述课堂教案的非重要知识点时，获取所述目标学生历史脑电波信号，并提取所述历史脑电波信号的第三波动特征；

根据所述第三波动特征，确定所述目标学生在上课时脑电波信号的正常活跃范围；

基于所述正常活跃范围，判断所述目标学生的第一脑电信号是否存在异常波动；

若存在异常波动，将所述异常波动位置作为第二波动异常位置，判断所述第二波动异常位置是否与所述第一波动异常位置一样；

若不一样，判定所述第二波动异常位置为非正常波动，获取所述异常波动位置对应的异常时间点，确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

若一样，判定所述第二波动异常位置为正常波动；

当所述异常波动位置对应的所述课堂教案的重要知识点时，判断当前波动位置为非正常波动，并获取所述异常波动位置对应的异常时间点；

确定在所述异常时间点处所述目标学生学习状态不佳，并将所述异常时间点标记在所述目标学生对应的备份视频上；

所述虚拟同步课堂教学系统工作方法，还包括：监测目标学生的上课姿势以及上课状态进行监督，包括：

获取目标学生的当前状态图像，并对所述目标学生的肩部、头部使用多个第一定位点进行第一定位；

在三维立体场景中，确定所述目标学生在虚拟课桌的位置范围，基于所述位置范围中心向所述虚拟课桌桌面作垂直轴线，并作为参考纵轴线，将所述虚拟课桌桌面作为参考横轴线，建立标准坐标系；

根据所述第一定位点时间分布确定所述目标学生的脊柱中线，并获取所述脊柱中线与所述参考纵轴线的图线关系；

当所述图线关系为交叉时，判定所述目标学生当前坐姿不正确，向所述目标学生发出坐姿矫正提醒；

在所述图线关系为平行时，对所述目标学生的眼睛进行第二定位，采集所述目标学生当前眼部图像，并获取所述目标学生的第一眼部特征；

同时，获取所述目标学生历史眼部图像；

根据所述历史眼部图像，获取所述目标学生在上课时间的眼部变化规律，确定所述目标学生眼注意力专注时的第二眼部特征；

对比所述第一眼部特征与所述第二眼部特征，判断所述目标学生当前注意力是否专注；

若判定所述目标学上当前注意力不专注，向所述目标学生发出注意力专注提醒；

在课堂学习完成后，获取所述目标学生的历史表现数据，利用同一时段的所述历史表现数据，构建多个疲惫曲线；

分别获取多个疲惫曲线上的所述目标学生注意力不专注的第一时间点；

根据所述第一时间点，确定所述目标学生在课堂上注意力不专注出现时段，基于所述注意力不专注出现时段，确定所述目标学生的走神时间；

同时，根据所述走神时间向所述目标学生定时发送注意力专注提醒。