用于煤化工行业作业流程标准化培训的讲解控制方法与流程

本发明涉及培训管理，具体是用于煤化工行业作业流程标准化培训的讲解控制方法。

背景技术：

1、煤化工生产过程具备高温、高压、易燃、易爆、易中毒等特点，使得煤化工行业不同于其他行业，具备较高的危险性和危害性。从事煤化工生产的技术人员必须经过相应的培训，保证煤化工操作过程的准确无误，才可有效避免事故的发生。

2、目前煤化工设备作业流程技能培训中，多数缺乏完整系统的现代化教学手段，只是通过简单的文字或者图片进行理论培训，同时也因设备购买费用高昂，在相关实践模型训练缺乏真实性，无法真正模拟煤化工设备生产的操作调试过程；同时培训过程中，学员也会产生一系列疑问，教师难以合理控制讲解时间，不便于学员进行记忆，从而降低教学效果；基于以上不足，本发明提出用于煤化工行业作业流程标准化培训的讲解控制方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出用于煤化工行业作业流程标准化培训的讲解控制方法。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出用于煤化工行业作业流程标准化培训的讲解控制方法，包括如下步骤：

3、步骤一：通过模拟仿真模块根据不同的煤化工生产环境需要创建虚拟的仪器设备、药品耗材、开关按钮，以构建三维虚拟培训场景；

4、通过直播教学模块将教学者的培训讲课语音同步到学员端，并在三维虚拟培训场景中展示煤化工作业流程的具体标准操作流程，供学员学习；

5、步骤二：在教学过程中，通过网络控制学员端的摄像头采集学员学习过程中的视频数据进行不良学习行为识别分析；具体识别步骤如下：

6、逐帧获取视频数据中的图像，并将图像输入到lstm神经网络模型中进行不良学习行为识别，获取识别结果；所述不良学习行为包括撑头、东张西望、靠椅背、转笔、趴桌以及抖腿；

7、步骤三：根据不良学习行为的识别结果对学员进行违纪分布指数wz分析；将违纪分布指数wz与预设分布阈值相比较；

8、若wz≥预设分布阈值，则生成行为提醒信号至控制器；控制器接收到行为提醒信号后发送对应的学习提醒信息至学员端，提醒学员专心学习；

9、步骤四：教学者直播教学一段时间后，通过直播教学模块内置的权限设置单元授予学员端提问权限；

10、学员被授予提问权限后，通过学员端对问题进行编辑上传；学员端编辑上传的问题经控制器审核过滤后，将对应代表问题传输至教师端；

11、步骤五：教师端接收到代表问题后，采集所述代表问题的提问人数和关联事故信息进行讲解等级dt评估，然后根据代表问题的讲解等级dt合理分配讲解时间。

12、进一步地，根据不良学习行为的识别结果对学员进行违纪分布指数wz分析，具体分析过程为：

13、在预设时间段内，统计所述学员的不良学习行为次数为违纪频次w1；将所有不良学习行为的持续时间进行累加得到违纪总时长wt1；

14、将相邻两个不良学习行为之间的时间间隔标记为违纪间隔yti，形成违纪间隔信息组；i＝1，…，n；其中ytn表示最后一个违纪间隔；

15、按照标准差计算公式计算得到违纪间隔信息组的标准差β，若β≤预设标准差阈值，则利用公式计算得到间隔偏值yl；

16、若β＞预设标准差阈值，则以众数规则的方式求取违纪间隔信息组的众数；将该众数与ytn进行差值计算并取绝对值得到间隔偏值yl；

17、利用公式wz＝(w1×a1+wt1×a2)/(yl×a3)计算得到所述学员的违纪分布指数wz，其中a1、a2、a3均为预设系数因子。

18、进一步地，其中众数规则为：以违纪间隔信息组中任意一个元素为中心，统计时间差在预设值内的元素数量并标记为对应元素的重合数；将重合数最多的元素作为违纪间隔信息组的众数。

19、进一步地，控制器的具体审核过滤步骤为：

20、对上传的所有问题的关键词进行提取，当两个上传的问题的关键词重合度大于预设重合度，则认为这两个上传的问题为同一问题；

21、对被认为是同一问题的问题进行丰富度fz分析，并选取丰富度fz最大的问题作为代表问题。

22、进一步地，所述丰富度fz的具体分析步骤如下：

23、获取问题内容中对应的图片和文字描述；将问题内容中的图片数量标记为ps，将文字描述的文本大小标记为ws；

24、利用公式fz＝ps×d1+ws×d2获取得到对应问题的丰富度fz，其中d1、d2均为预设比例系数。

25、进一步地，采集所述代表问题的提问人数和关联事故信息进行讲解等级dt评估，具体评估步骤如下：

26、在预设时间段内，采集所述代表问题的关联事故信息；所述关联事故信息包括牵连人数和财产损失；

27、根据关联事故信息对所述代表问题的危险等级wd进行评估；所述关联事故信息是指因所述代表问题操作不规范而引发的生产事故信息；

28、统计所述代表问题的提问人数为r1；利用公式dt＝r1×d3+wd×d4计算得到所述代表问题的讲解等级dt，其中d3、d4均为预设比例系数；

29、根据代表问题的讲解等级dt合理分配讲解时间，具体为：

30、数据库内预存有讲解等级范围与讲解时间阈值的对照表；根据对照表，确定与讲解等级dt相匹配的讲解时间阈值。

31、进一步地，根据关联事故信息对所述代表问题的危险等级wd进行评估；具体评估过程如下：

32、统计所述代表问题的事故总次数为g1；将最近一次关联事故信息发生时间与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长ht；

33、获取每个关联事故信息中的牵连人数和财产损失，将牵连人数最大值标记为qlmax，将财产损失最大值标记为csmax；

34、利用公式wd＝f×g1×(qlmax×g1+csmax×g2)/(ht×g3)计算得到所述代表问题的危险等级wd，其中g1、g2、g3均为预设系数因子，f为预设均衡系数。

35、进一步地，lstm神经网络模型是由从摄像头和网络上获取的不良学习行为图片作为参数训练集训练得到。

36、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

37、1、本发明中通过直播教学模块将教学者的培训讲课语音同步到学员端，并在三维虚拟培训场景中展示煤化工作业流程的具体标准操作流程，供学员学习；在教学过程中，通过网络控制学员端的摄像头采集学员学习过程中的视频数据进行不良学习行为识别分析；根据不良学习行为的识别结果对学员进行违纪分布指数wz分析；若违纪分布指数wz≥预设分布阈值，则生成行为提醒信号至控制器；控制器接收到行为提醒信号后发送对应的学习提醒信息至学员端，提醒学员专心学习；

38、2、本发明中教学者直播教学一段时间后，通过权限设置单元授予学员端提问权限；学员被授予提问权限后，通过学员端对问题进行编辑上传；学员端编辑上传的问题经控制器审核过滤后，将对应代表问题传输至教师端，避免同一问题的重复上传，提高解答效率；教师端接收到代表问题后，采集代表问题的提问人数和关联事故信息进行讲解等级dt评估，然后根据代表问题的讲解等级dt合理分配讲解时间；以便学员进行理解记忆，从而提高教学质量。