一种基于图像化编程平台的AI仿真教学方法及系统与流程

本申请涉及基于特定计算机平台的仿真教学，尤其涉及一种基于图像化编程平台的ai仿真教学方法及系统。

背景技术：

1、图形化编程是一种全新的程序设计语言，适用于六岁以上孩子的认知水平，孩子用它可以轻松地创造交互式故事情节、动画、游戏。孩子即使不认识英文单词，也不会使用键盘，也能够通过类似搭积木的方式轻松地完成编程。避开了复杂的语法，却完美地保留了编程思维。

2、然而，即便是为儿童提供了图像化编程这样的直观的教学方式，也难免会让儿童出现抵触的情绪。如何提高编程教学过程的趣味性，成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种基于图像化编程平台的ai仿真教学方法及系统，以至少部分的解决上述技术问题。

2、本申请实施例采用下述技术方案：

3、第一方面，本申请实施例提供一种基于图像化编程平台的ai仿真教学方法，所述方法基于图像化编程平台的ai仿真教学系统，所述系统中安装有教学程序，所述方法由所述教学程序执行，所述方法包括：

4、在检测到本地存储有待安装的功能程序的安装包时，运行所述安装包，对所述功能程序进行安装；

5、在检测到所述功能程序在前台运行时，将所述功能程序，确定为目标程序；

6、识别所述目标程序运行过程中向用户展示的画面中的各前景物；

7、在检测到所述用户针对所述目标程序的指定操作时，向所述用户展示教学界面；其中，所述教学界面包含舞台区、角色区、模块区、以及脚本区；

8、在所述角色区中展示所述各前景物；

9、在所述舞台区中展示针对所述用户当前所处环境的环境图像；

10、基于所述用户针对所述教学界面的操作，进行编程，得到目标动画。

11、在本说明书一个可选的实施例中，所述指定操作包括以下操作之一：

12、将所述目标程序切换至后台运行；

13、关闭所述目标程序。

14、在本说明书一个可选的实施例中，所述方法还包括：

15、在确定出所述目标程序之后，对所述目标程序运行过程中向所述用户展示的画面进行录制，得到待定视频；

16、针对每一个所述前景物，将所述待定视频中包含该前景物、且该前景物在其所属的帧的画面中相较于其他帧的画面所占的面积最大的帧，作为该前景物的关键帧；

17、基于所述关键帧对所述待定视频进行截取，分别得到所述各前景物各自对应的参照视频。

18、在本说明书一个可选的实施例中，基于所述关键帧对所述待定视频进行截取，包括：

19、确定所述目标动画的播放时长；

20、以所述参照视频中所述关键帧包含的前景物在所述参照视频的各个画面中所占的总面积最大为目标，将所述待定视频中所述关键帧之前的第一时长中包含的各个连续帧、以及所述待定视频中所述关键帧之后的第二时长中包含的各个连续帧构成的视频，作为所述关键帧对应的参照视频；其中，所述第一时长和所述第二时长之和等于所述目标动画的播放时长。

21、在本说明书一个可选的实施例中，所述方法还包括：

22、在得到所述目标动画之后，展示所述目标动画中包含的前景物对应的参照视频和所述目标动画。

23、在本说明书一个可选的实施例中，所述方法还包括：

24、在检测到所述用户针对所述目标程序的所述指定操作时，向所述用户展示提示信息，以向所述用户询问是否进入教学模式；

25、响应于所述用户确定进入所述教学模式的操作，对所述用户所处环境进行拍摄，得到所述环境图像。

26、在本说明书一个可选的实施例中，所述方法还包括：

27、响应于所述用户确定进入所述教学模式的操作，对所述用户进行拍摄，将得到的所述用户的用户图像，作为所述前景物之一。

28、第二方面，本申请实施例还提供一种基于图像化编程平台的ai仿真教学系统，所述系统包括：

29、安装单元，配置为：在检测到本地存储有待安装的功能程序的安装包时，运行所述安装包，对所述功能程序进行安装；

30、目标程序确定单元，配置为：在检测到所述功能程序在前台运行时，将所述功能程序，确定为目标程序；

31、前景物确定单元，配置为：识别所述目标程序运行过程中向用户展示的画面中的各前景物；

32、界面展示单元，配置为：在检测到所述用户针对所述目标程序的指定操作时，向所述用户展示教学界面；其中，所述教学界面包含舞台区、角色区、模块区、以及脚本区；

33、前景物展示单元，配置为：在所述角色区中展示所述各前景物；

34、环境图像展示单元，配置为：在所述舞台区中展示针对所述用户当前所处环境的环境图像；

35、目标动画生成单元，配置为：基于所述用户针对所述教学界面的操作，进行编程，得到目标动画。

36、第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：

37、处理器；以及

38、被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行第一方面所述的方法步骤。

39、第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行第一方面所述的方法步骤。

40、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

41、本说明书中的方法基于图像化编程平台的ai仿真教学系统，该系统除了能够通过教学程序辅助编程教学之外，还安装有功能程序，较大程度的扩展了系统的适用范围，使得系统除能够实现教学以外，还能够满足用户的其他需求。采用图像化编程平台的ai仿真教学系统接受编程教育的多为儿童，儿童通常对刻板的教学模式较为反感，甚至产生叛逆情绪，影响教学效果。无论用户使用的什么功能程序，无论功能程序实现的是何种功能，通过本说明书中的方法及系统，都能够将教学目的与功能程序相结合，基于功能程序提供的视觉效果对用户进行编程教学。此外，本说明书中的方法及系统还基于用户所处环境的环境图像进行编程教学，使得用户能够通过编程得到的目标动画体验到身临其境的效果，提高教学过程的趣味性，进而改善教学效果。

技术特征：

1.一种基于图像化编程平台的ai仿真教学方法，其特征在于，所述方法基于图像化编程平台的ai仿真教学系统，所述系统中安装有教学程序，所述方法由所述教学程序执行，所述方法包括：

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述指定操作包括以下操作之一：

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.如权利要求3所述方法，其特征在于，基于所述关键帧对所述待定视频进行截取，包括：

5.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.如权利要求6所述方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.一种基于图像化编程平台的ai仿真教学系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种电子设备，包括：

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，所述一个或多个程序当被包括多个应用程序的电子设备执行时，使得所述电子设备执行所述权利要求1~7之任一所述方法。

技术总结
本申请公开了一种基于图像化编程平台的AI仿真教学方法及系统，该方法基于图像化编程平台的AI仿真教学系统，该系统除了能够通过教学程序辅助编程教学之外，还安装有功能程序，较大程度的扩展了系统的适用范围，使得系统除能够实现教学以外，还能够满足用户的其他需求。采用图像化编程平台的AI仿真教学系统接受编程教育的多为儿童，儿童通常对刻板的教学模式较为反感，甚至产生叛逆情绪，影响教学效果。无论用户使用的什么功能程序，无论功能程序实现的是何种功能，通过本说明书中的方法及系统，都能够将教学目的与功能程序相结合，基于功能程序提供的视觉效果对用户进行编程教学。

技术研发人员：刘娜,曹俐莉,曾毅,王蒙湘,王娜娜,靳宗振,刘琪,张雨辰
受保护的技术使用者：中国标准化研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13