一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质

摘要

本发明公开了一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，操作教学系统包括：数据获取模块、分析模块和数据库模块。操作教学系统的使用方法包括：获取用户操作的相关数据；通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力；根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。操作设备包括设备本体和如上所述的操作教学系统。本发明的一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，通过建立操作多维能力的评估标准，获取用户操作的相关数据来分析评估用户操作的多维能力，可以根据用户的个人情况为用户量身定做适合的操作教学方案，并且在练习过程中提供标准化的指导提醒及纠正，使用户更高效、更方便、低成本的学习各种操作。

说明书

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，特别是涉及一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的专业学习需要动手能力，医学、物理、化学、生物、机械、电子等专业都需要较强的动手操作能力，手术/实验操作都需要经过学习和实践才能很好的完成，操作水平的高低直接影响手术/实验的效果。

想要高效的学习操作需要依靠专业的指导，实际老师通常是一对多讲课及练习的，因为每个人的学习情况都不一样，老师难以兼顾所有人的进度控制教学速度，此外学员在进行自主练习的时候，由于老师不能保证时刻进行一对一的辅导监督，在练习过程中很容易出现动作错误而无法被发现的情况，这样长期以往下去会导致学习操作效率低下或错误的情况，不利于提升操作水平，导致通过一段时间的练习后，操作能力没有提高，白白浪费了时间精力。

因此，迫切需要一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，使用户高效、方便、低成本的学习操作。

发明内容

本发明的主要目的是：提供一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，通过建立操作多维能力的评估标准，获取用户操作的相关数据来分析评估用户操作的多维能力，可以根据用户的个人实际情况为用户量身定做适合的操作教学方案，并且在练习过程中提供标准化的指导提醒及纠正，使用户更高效、更方便、低成本的学习各种操作。

为实现上述目的，本发明提供了一种操作教学系统，所述操作教学系统包括：数据获取模块、分析模块和数据库模块，

所述数据获取模块用于获取用户操作的相关数据；

所述数据库模块用于存储操作多维能力数据库和用户个人操作数据库，所述操作多维能力数据库包括操作多维能力的评估标准，所述用户个人操作数据库存储有用户个人的操作相关信息；

所述分析模块用于通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力和/或根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。

如上所述的操作教学系统，所述用户操作的相关数据包括操作视频以及操作时间/操作部位/操作力量/操作设备/材料选择及用量/操作效果/用户评价中的至少一项。

如上所述的操作教学系统，所述操作多维能力包括理论知识、流程掌握、操作动作、操作力量、设备选择/使用、材料选择/使用、观察、判断、方案设计、应对、时机选择、安全措施、卫生措施、规章掌握、心理中的至少一项能力。

如上所述的操作教学系统，所述操作教学方案包括学习方案和/或练习方案，所述学习方案包括对特定教学内容的学习和练习后的回顾、总结，所述练习方案包括练习目标、练习前的准备、练习内容、练习要点、方法/技巧、动作/姿态、练习时间、练习标准。

如上所述的操作教学系统，所述操作教学系统还能根据操作练习的内容并结合用户操作的多维能力，智能分析在用户操作练习的过程中需要注意的情况，事先或随着练习的过程提醒用户注意。

如上所述的操作教学系统，所述操作教学系统还包括根据用户学习/练习的实际情况，调整或重新推荐适合用户的操作教学方案。

如上所述的操作教学系统，所述操作教学系统还包括：针对不同的操作教学方案，根据对各项能力提高的评估结果分别设定对应的级别/分值，并可根据用户的实际情况设定包括各项能力提高的综合分析模型，从而能够得出操作教学方案的综合级别/分值，用于不同方案的评价和比较。

如上所述的操作教学系统，所述操作教学系统还能根据用户操作学习/练习的实际情况进行智能分析并反馈，所述反馈包括：将分析结果反馈给用户使用户能够有针对性的提高；将分析结果实时反馈给老师，由老师进行人工干预；根据分析结果出具评估报告中的至少一项。

本发明还提供一种如上所述的操作教学系统的使用方法，所述方法包括：

获取用户操作的相关数据；

通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力；

根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。

本发明还提供一种操作设备，所述操作设备包括设备本体和如上所述的操作教学系统。

本发明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有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的操作教学系统的使用方法的步骤。

本发明的一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，操作教学系统包括：数据获取模块、分析模块和数据库模块。操作教学系统的使用方法包括：获取用户操作的相关数据；通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力；根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。操作设备包括设备本体和如上所述的操作教学系统。本发明的一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，通过建立操作多维能力的评估标准，获取用户操作的相关数据来分析评估用户操作的多维能力，可以根据用户的个人实际情况为用户量身定做适合的操作教学方案，并且在练习过程中提供标准化的指导提醒及纠正，使用户更高效、更方便、低成本的学习各种操作。

附图说明

图1为本发明第一实施例一种操作教学系统的示意图。

图2为本发明第二实施例一种操作教学系统的使用方法的方法流程图。

图3为本发明第三实施例一种操作设备的示意图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式，详细说明如下。

本发明第一实施例参阅图1。图1为本发明第一实施例一种操作教学系统的示意图。如图所示，本发明的操作教学系统包括：数据获取模块11、数据库模块12和分析模块13。

数据获取模块11用于获取用户操作的相关数据，用户操作的相关数据可以包括操作视频以及操作时间/操作部位/操作力量/操作设备/材料选择及用量/操作效果/用户评价中的至少一项。用户操作的相关数据所包括的是与操作相关的各种数据，例如：操作时间可以是开始时间、结束时间、操作过程中某一个节点的时间等等；操作部位可以是切开的部位、缝合的部位、手持器械的部位等等；操作力量可以是下刀的力量，夹持的力量、缠绕的力量、手握器械的力量等等；操作设备可以是手术刀/剪/钳/镊子/针/线/吸引器、试管、烧瓶等等；材料选择及用量可以是手术/实验操作选择的材料类型及用量、例如手术刀的形状/大小/长短、缝合线的粗细和材质以及缝合线的用量等等。

在本发明中，数据获取模块11可以是：视频获取装置、时间/位置/温度/重量/其他数据参数测量装置等，还可以是智能设备，或是上述装置的组合，用于获取用户操作的相关数据。用户操作的相关数据可以是通过时间/位置/温度/重量/其他数据参数测量装置等直接测量得到，也可以是通过视频获取装置获取操作的视频，再对其进行分析计算得到，或者通过虚拟现实技术测算得出。本发明的操作教学系统可以通过用户操作的相关数据从多角度全面的分析用户的操作多维能力。

数据库模块12用于存储操作多维能力数据库和用户个人操作数据库。操作多维能力数据库包括操作多维能力的评估标准。操作多维能力包括理论知识、流程掌握、操作动作、操作力量、设备选择/使用、材料选择/使用、观察、判断、方案设计、应对、时机选择、安全措施、卫生措施、规章掌握、心理中的至少一项能力，还可以包括两项及以上单项能力的组合能力，还可以包括单个动作或其组合的完成能力，以及完成能力、组合能力、单项能力之间的关系。完成能力是指用户完成特定操作的能力。用户能完成特定操作，说明用户的操作多维能力达到该操作的要求，即用户的理论知识、流程掌握、操作动作、操作力量、设备选择/使用、材料选择/使用、观察、判断、方案设计、应对、时机选择、安全措施、卫生措施、规章掌握、心理等能力均符合该操作的要求，因而用户具备该操作的完成能力。完成能力可以是一个操作的完成能力，也可以是操作中的一个或几个步骤的完成能力，也可以是多个操作形成的操作组合的完成能力。

本发明的操作教学系统是为了用户能更好的学习各种手术/实验的操作，而操作水平的提高除了通过用户操作多维能力的单项能力的提高，还需要不同单项能力的配合应用，才可以提升用户操作的水平，达到操作教学的目的。例如：手术操作首先需要具备一定的理论知识和操作动作能力、掌握如切开、止血、结扎、缝合等基础操作；然后需要具备的是设备使用能力和流程掌握能力，能够使用操作所需要的设备并且掌握操作的流程；接下来还需要掌握及提高的是观察和判断能力，能够根据细致的观察获取实际情况、根据实际情况作出正确的判断；最后是提高方案设计能力、应对和时机选择的能力，根据实际情况设计操作方案，按照操作方案执行，并可以根据实际情况调整操作方案，以及在不同的状况下能够采取正确的应对措施、并且选择合适的时机进行操作。

本发明的操作教学系统可以用于医学操作/按摩操作/针灸操作/理疗操作/美容操作/护理操作/物理实验操作/化学实验操作/生物实验操作/机械操作/电子设备操作等的操作教学。要学习操作，提高操作的水平，就需要具备与操作有关的各种能力，同时利用好与操作有关的各种能力，才能更快、更好的学习操作，提升相关的操作水平。

操作的相关要素可以包括：操作对象(位置/部位/器官)、操作准备、操作过程、操作部位、操作体位、操作次数、操作时间、操作时机、操作动作、操作方法、操作力量、并发症处理、操作所需的医疗器械/材料/设备/仪器/药品/植入物等等。

还可以包括可能与操作有关的因素：操作对象的基本信息、人群信息、遗传相关信息、疾病信息、病史信息、用药史信息、医疗器械使用史信息、过敏史信息、操作项目、症状、指标、治疗方案、身体位置、操作对象、操作方法、操作目标、生理发育信息、婚育信息、生理状况、心理/智力状况、生活/工作/学习/运动/娱乐信息、环境信息、药品/医疗器械/保健品/化妆品使用相关信息、医疗保险相关信息、医疗费用支付能力/意愿、医疗机构信息、医疗人员信息、手术所需医疗器械/耗材/设备/仪器/药品/植入物、手术的费用、照护、风险评估、分期、阶段、麻醉、呼吸、止血、感染预防、疼痛、急救措施、术前/中/后指标控制、患者术前/中/后准备和要求、术前/中/后训练、适应症/指征、禁忌症、手术条件、相关防护和急救、营养支持、医生级别及权限、辅助软件、影像等各项要素信息。

操作多维能力数据库还可以包括：不同操作项目各级别多维能力对应掌握的操作及其组合的范围/列表，以及各操作或其组合对应的各项单维能力、组合能力、完成能力的标准和要求，该级别/水平对应的标准视频、动作示范；各种操作及其组合在操作多维能力下的分级标准、操作及其组合的特点/难点、操作及其组合依据种类/难度/特点/能力及要求级别/练习要点/风格等的标记。可以通过标记来寻找适合用户的操作及其组合作为教学方案的内容。通过操作多维能力数据库，可以将用户操作的相关数据与操作多维能力的评估标准进行对比分析，评估用户操作的多维能力。

用户个人操作数据库存储有用户个人的操作相关信息，用于在分析评估用户操作的多维能力、推荐适合用户的操作教学方案、分析用户操作的过程中需要注意的情况和指出用户操作过程中的不足之处时提供用户个人的操作相关信息。也可以是在多人/团队操作中包含多人/团队的操作相关信息。用户个人的操作相关信息可以包括：用户基本信息、用户操作的个人能力、用户操作的个人特点、操作学习目标、操作学习时间、与操作学习有关的各项能力、掌握的操作及组合、练习中的操作及组合、练习时间、练习经历及进展等信息，还包括用户操作多维能力的评估信息及对应的相关数据。其中，用户基本信息包括：年龄、性别、身高、体重、操作基础等等。用户操作的个人能力可以包括：用户的操作多维能力的单维能力和组合能力的级别/水平。用户操作的个人特点可以包括：用户喜爱/不喜爱的操作项目、动作、风格、技巧、姿势、练习方式等；用户擅长/不擅长的操作项目、动作、风格、技巧、姿势、练习方式等。与操作学习有关的各项能力包括：智力、操作知识、记忆能力、理解能力、协调能力、配合能力、体力、恢复能力、注意力等等。

在本发明中，操作多维能力数据库的来源可以是基于各种操作教材和相关书籍、流程、指南、操作相关数据、操作视频资料、操作多维能力及动作完成能力的相关数字化特征、操作项目规范、专家经验、会议纪要、论文、专著、发明、科学推论、报告、分析报告、其他文献资料、其他具有专业性/权威性的研究结果。操作多维能力数据库建立的方法可以是选取操作的标准视频及相关数据建立，或者通过人工智能分析现有数据并按照规范合成而建立，或者通过数据挖掘/数据重整/统计分析得出新的数据而建立，也可以是采用上述方法的组合建立。用户个人操作数据库的数据获取方法可以包括用户/老师自行输入、从其他信息系统、设备或者数据库中获取或者是在数据库相关信息使用过程中不断的获取和分析出的新的数据，也可以是上述方法的组合。

分析模块13用于通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力和/或根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力，应该是操作多维能力数据库包含有该操作项目/动作的标准数据及评估标准。

分析模块13通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力可以是从用户操作的视频数据和/或操作时间/操作部位/操作力量/操作设备/材料选择及用量/操作效果/用户评价等数据提取出评估所需的数据，再将提取的数据与操作多维能力数据库中的标准进行比较，从理论知识、流程掌握、操作动作、操作力量、设备选择/使用、材料选择/使用、观察、判断、方案设计、应对、时机选择、安全措施、卫生措施、规章掌握、心理等评估用户操作多维能力每方面的能力，也可以是直接将用户操作的视频数据和/或操作时间/操作部位/操作力量/操作设备/材料选择及用量/操作效果/用户评价等数据与操作多维能力数据库中的标准数据进行比较，评估用户操作多维能力每方面的能力。评估所需的数据可以是从用户操作的视频数据和/或操作时间/操作部位/操作力量/操作设备/材料选择及用量/操作效果/用户评价等数据提取出与操作多维能力及完成能力的相关数据，也可以是提取出相关的数字化特征。分析评估还可以是评估两项及以上用户操作多维能力单项能力的组合能力，以及评估操作或其组合的完成能力。

评估理论知识能力可以是直接考察用户的理论知识掌握程度，或者是将用户操作的相关数据与理论知识有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估流程掌握能力可以是直接考察用户对操作流程掌握程度，或者是将用户操作的相关数据与流程掌握有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估操作动作能力可以是将用户操作的相关数据中的与操作动作有关的各项数据如头部/手指/手腕/上肢/身体动作，进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估操作力量能力可以是将用户操作的相关数据中的与操作力量有关的各项数据如操作器械/物品的力量是否适度，进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估设备选择/使用能力可以是将用户操作的相关数据中的与设备选择/使用有关的各项数据如设备的选择/持法/位置/力量/运用方法/动作等，进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估材料选择/使用能力可以是将用户操作的相关数据中的与材料选择/使用有关的各项数据如材料的选择/使用方法/位置/力量/用量等，进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估观察能力可以是将用户观察能力的相关数据进行评估，包括视力、视觉分辨力、视觉敏感度等，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估判断能力可以是将用户操作的相关数据中的与判断有关的数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估方案设计能力可以是将用户操作的相关数据中与方案设计有关的数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，分析用户方案设计的能力，包括方案是否合理/可实现/可调整/具备优势/缺点少/适合用户自身操作水平，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估应对能力可以是将用户操作的相关数据中的与不同情况的应对有关的各项数据如应对的准确性/及时性等，进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估时机选择能力可以是将用户操作的相关数据中的与时机选择有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估安全措施能力可以是直接考察用户的安全措施掌握程度，或者是将用户操作的相关数据与安全措施能力有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估卫生措施能力可以是直接考察用户的卫生措施掌握程度，或者是将用户操作的相关数据与卫生措施能力有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估规章掌握能力可以是直接考察用户的规章掌握程度，或者是将用户操作的相关数据与规章掌握能力有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

评估心理能力可以是直接考察用户的心理状态，或者是将用户操作的相关数据与心理能力有关的各项数据进行分析评估，与操作多维能力数据库中的标准进行比较，并且可以根据不同的能力评估结果设定相应的分级或评分。

本发明的操作教学系统还可以根据对用户操作的多维能力的各项能力的评估结果，分别设定对应的级别/分值，并可以根据用户的实际情况设定包括各项能力分析结果在内的多维能力综合分析模型，从而能够根据用户操作情况在各项能力分析所对应的级别/分值和包括了综合分析结果与各项能力的综合分析模型，评估得出用户操作的综合能力的级别/分值，用于向用户推荐适合的操作教学方案。综合分析模型是用于分析评估用户操作的多维能力的模型，可以是由专家/资深老师人工设定的，或者通过数据统计/分析而得到的，或者通过信息重整/大数据分析得到的，或者通过人工智能深度学习/优化后得到的，并且可以在使用过程中不断积累及优化。

F为综合能力的级别/分值，f

分析模块13在评估完用户操作的多维能力，并根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。操作教学方案可以包括学习方案和/或练习方案。所述学习方案包括对特定教学内容的学习和练习后的回顾、总结。对特定教学内容的学习可以采用文字、图片、音频、视频、互动程序、人工远程等方式，还可以包括学习过程中的提示。

所述练习方案可以包括练习目标、练习前的准备、练习内容、练习要点、方法/技巧、动作/姿态、练习时间、练习标准等等。练习目标可以是掌握某项操作技术、完成某个操作、达到一定的操作水平等。练习前的准备可以是操作设备的准备与检查、场所熟悉、饮食等的准备。本发明的操作教学系统能够根据用户的学习能力和记忆力及对新学习动作和巩固动作掌握所需的时间长短，在操作教学方案给出不同的针对性方案，如：记忆力高的用户，复习的间隔时间长；对新动作学习能力强的用户，学习新动作的时间短。

本发明的操作教学系统能够根据用户的实际情况，包括用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息，以及用户练习强度与练习时间的特点，来推荐适合用户的操作教学方案。教学方案可以是单次教学方案，也可以是一段时间的综合教学方案。例如：可以推荐由符合用户水平并且有利于提高用户能力的操作动作所组成的练习方案，并且在推荐的同时给出用户在练习时需要注意的练习要点和方法技巧，同时还包括推荐的练习时间、完成练习的标准等等，使用户学习操作更高效、更方便、成本更低。练习方案还可以附带练习的音频/视频/要点/难点解析等等。推荐的学习内容和练习内容可以是操作多维能力数据库所包含的。

为用户推荐适合的操作教学方案包括：

确定用户目标。用户目标可以是要达到一定水平的操作多维能力或具备一定水平的操作/组合的完成能力。

根据用户目标与用户当前的操作多维能力及操作/组合完成能力的现状，计算出要达到目标还需要完成的各项能力提升的任务。

再根据任务并结合用户自身实际情况制定个性化操作教学方案。

教学方案可以包含学习方案和/或练习方案。学习方案可以是选择合适的学习内容作为学习方案，选择适合的学习内容是根据用户存在的问题，从中分析找出用户存在这些问题的本质原因，针对本质原因推荐适合的内容。例如：用户切开操作的水平不足，经过分析发现用户短小切口的切开操作水平不足，较长切口的切开操作能够达到要求，因而需要重点推荐短小切口的切开操作的相关内容，并且进一步分析，用户短小切口的切开操作不好的原因是用户执笔式持手术刀的方式不对，造成短小切口的切开操作水平不足，因而需要重点给用户推荐适合用户自身手型条件的执笔式持手术刀方法的相关内容从而提高用户的短小切口的切开操作水平。练习方案可以是依据难度/特点/练习要点/风格等，从操作多维能力数据库中选择对应标记的内容，生成覆盖任务需求并适合用户自身实际情况的练习方案，例如：根据用户当前的操作多维能力及操作完成能力与目标的差距，分析计算出的任务是将3项能力各自从1级提高到2级，之后从数据库选取符合当前任务的学习内容及练习内容，结合用户的练习时间/练习难度等，生成教学方案。

在本发明中，如果目标与现有能力的差距跨度较大，还可以将目标分解成多个子目标，任务也可以分解成多个相对应的子任务。例如：操作多维能力的各项能力都分为十级，用户目标是判断、应对和时机选择都达到8级水平，同时可以熟练掌握2个经典操作组合。用户当前的判断能力是6级，应对和时机选择都是7级，2个经典操作组合都不能完成，那么，用户的任务就是将判断从6级提升到8级，应对和时机选择从7级提升到8级，2个经典操作组合具备完成能力。由于该目标与现有能力的差距跨度较大，可以将目标分解成多个子目标：判断达到7级、应对达到8级、时机选择达到8级、判断达到8级、熟练掌握第一个操作动作组合、熟练掌握第二个操作动作组合。相应的，任务也可以对应分成多个子任务：判断从6级达到7级、应对从7级达到8级、时机选择从7级达到8级、判断从7级达到8级、具备第一个操作动作组合的完成能力、具备第二个操作动作组合的完成能力。子目标及对应的子任务也可以是操作多维能力的单维能力、组合能力，及单个操作/组合的完成能力，或其组合，再此不作限制。

之后需要根据每个子任务制定相应的子方案，每个子方案都能覆盖对应的子任务，再将各子方案整合起来形成完整的教学方案，该方案可以完整覆盖整个任务，达到完整目标的要求。还可以对各子方案进行优化，使整合后的教学方案达到最优的效率与效果。

子方案制定需要全面覆盖本次目标的全部任务单元的学习/练习任务，做到精确且不遗漏。之后还可以针对方案进行优化，优化可以是基于用户操作多维能力、操作/组合完成能力的相关数字化特征来进行的，优化可以包括如下几个项目：

1、针对新内容优化。针对用户操作的多维能力和操作/组合完成能力，在方案中尽量不包含新的未掌握/不熟练的内容，如果必须包含新的未掌握/不熟练的内容，则尽量选取包含新的未掌握/不熟练的内容少、难度低的方案。

2、针对学习/练习范围优化。由于不同动作组合细分到单个动作，有大量重复或相似的部分。通过对用户自身情况的详细分析，选择能够使用户达成任务目标所需的最小学习/练习范围的方案。

3、针对时间进行优化。针对不同方案选择所需学习/练习时间最少的方案。

4、针对强度进行优化。针对不同方案的内容复杂程度，选择所需学习/练习强度最少的方案。

5、针对用户偏好进行优化。根据用户偏好的项目、风格、动作、练习方式等，选择包含用户喜欢的内容/动作多、不喜欢的内容/动作少的方案。

6、针对环境/条件进行优化。根据用户学习/练习的环境/条件，包括场所环境、时间条件、辅助条件等，选择最适合环境/条件的方案。例如：在饭后时间，尽量安排听音频/看视频的学习内容而不是实际操作练习，练习夜间操作尽量安排在晚上。

7、针对用户状态进行优化。根据用户的个人状态，包括情绪、体力、疲劳度等，选择最适合用户状态的方案。

本发明的操作教学系统所生成的操作教学方案可以是一个也可以是多个，操作教学系统还可以针对不同的操作教学方案，根据对各项能力提高的评估结果分别设定对应的级别/分值，并可根据用户的实际情况设定包括各项能力提高的综合分析模型，从而能够得出操作教学方案的综合级别/分值，用于不同方案的评价和比较。操作教学系统可以是向用户推荐综合级别/分值最高的教学方案，也可以是人工或系统自动设定一个推荐阈值，综合级别/分值高于该阈值的教学方案都会被推荐，由用户或老师进行选择。

G为操作教学方案的综合级别/分值，g

本发明的操作教学系统存储有多个适合不同用户的操作多维能力/不同用户个人的操作相关信息等不同模型人群所适合的操作教学方案，这些操作教学方案可以是由专家/资深老师人工设定的，或者通过数据统计/数据分析而得到的，或者通过信息重整/大数据分析得到的，或者通过人工智能深度学习/优化后得到的，并且可以在使用过程中不断积累及优化。根据用户的实际情况推荐适合用户的操作教学方案是通过分析比较用户的操作多维能力和用户个人的操作相关信息与现有模型的契合度，选出最适合用户的现有的操作教学方案，在考虑用户实际情况与现有模型之间的差异，对该方案进行适当调整，使方案更适合用户自身的实际情况。调整可以是由专业人员人工完成，也可以是系统依靠预先设定的规则自动完成，或者是由人工智能通过自学习自动完成。

本发明的操作教学系统，也可以是针对用户已有的教学及练习计划，通过对用户练习的操作相关数据进行分析，得到用户的进展，根据实际进展推进已有教学及练习计划的实施，使教学及练习计划的实施效果大幅提高。

本发明的操作教学系统还能够根据练习内容并结合用户的操作多维能力，智能分析在用户练习的过程中需要注意的情况，事先或随着练习的过程提醒用户注意。操作教学系统还可以包括提醒模块，用于提醒用户注意的信息。提醒模块可以是单独的显示屏、扬声器、或用户随身设备如手机、手环、耳机等，提醒用户注意的信息可以是采用文字或图片或视频的形式显示在显示屏上，也可以是以语音方式提醒用户注意，或者震动或其他方式提醒用户注意。

本发明的操作教学系统还可以包括辅助练习模块，用于辅助用户练习，例如模拟操作机、虚拟技术装备等。操作教学系统可以根据用户的实际情况和用户练习的内容给出辅助练习模块相应的参数，自动或由人工输入至辅助练习模块，帮助用户练习相关的内容。

本发明的操作教学系统还能够根据用户操作学习/练习的实际情况进行智能分析并反馈，所述反馈包括：将分析结果反馈给用户使用户能够有针对性的提高；将分析结果实时反馈给老师，由老师进行干预；根据分析结果出具评估报告中的至少一项。

本发明的操作教学系统还能够智能分析用户操作学习/练习的实际情况并将分析结果反馈给用户，使用户能够有针对性的坚持正确的部分，改正错误的部分，持续提高操作水平。用户操作完毕后，操作教学系统可以对用户操作的相关数据进行分析评估，并将分析评估的结果反馈给用户，同时也可以将用户操作过程中的不足之处具体指出，并且可以将正确操作的视频反馈给用户，使用户能够有针对性的改正。本发明的操作教学系统作为操作教学的工具，可以帮助用户分析自己的操作是否正确，不断改进提高自己的操作水平。

本发明的操作教学系统还可以包括在用户的操作学习/练习过程中，实时提供反馈情况，由老师进行干预。通过干预，可以在用户没有正确使用本系统进行学习/练习时，能够及时得到纠正。或者是用户取得学习/练习的成果时，能够及时反馈给老师，给予用户表扬等，提高用户学习操作的兴趣。

本发明的操作教学系统还可以根据用户的操作学习/练习情况出具评估报告。所述评估报告可以包括：用户的操作多维能力包括理论知识、流程掌握、操作动作、操作力量、设备选择/使用、材料选择/使用、观察、判断、方案设计、应对、时机选择、安全措施、卫生措施、规章掌握、心理等的单项能力，还可以包括两项及以上单项能力的组合能力，或用户的操作多维能力的综合能力，还可以包括操作或其组合的完成能力等等，还可以包括用户个人的操作相关信息，如：用户基本信息、用户操作的个人能力、用户操作的个人特点、操作学习目标、操作学习时间、与操作学习有关的各项能力、掌握的操作/技巧/技能、练习中的操作/技巧/技能、练习时间、练习经历及进展等信息。评估报告还可以是分阶段的比较报告，或者是一段时间的进步报告，还可以是某项目标的达成报告。报告可以是面向用户、老师、学校、医院、医疗机构、工作单位，作为操作学习过程的依据/人员专业水平评价/专业规范性评价等等。

本发明的操作教学系统还可以将用户的操作多维能力、用户个人的操作相关信息、适合用户的操作教学方案、采用操作教学方案后取得的进步等中的至少一项进行可视化展示，使用户/老师等能够更直接的观察和比较用户的操作多维能力、操作教学方案、采用操作教学方案后取得进步的好坏。

在本发明中，分析模块13和数据库模块12可以是安装在服务器上，通过网络远程将评估结果和推荐的方案直接反馈到用户的智能手机或电脑上，还可以反馈到其他智能终端如智能眼镜、模拟操作机、虚拟技术装备等。

本发明的操作教学系统，可以通过能力评估及问题分析，帮助用户针对自身的实际情况制定个性化学习/练习方案，用户按照学习/练习方案完成相应的练习，达到学习/练习目标——提升用户操作的多维能力及熟练完成更多动作/组合的能力。

本发明的操作教学系统还可以用户使用的过程中，随时评估用户操作的多维能力和用户使用操作教学方案的效果，根据用户学习/练习的实际情况，调整或重新推荐适合用户的操作教学方案，使用户在使用本发明的操作教学系统时，能够始终得到适合的操作教学方案，持续有效地提高自身的操作水平。

本发明的操作教学系统，也可以集成在医疗设备、实验设备、模拟操作设备上，用于实时获取/记录用户的操作相关数据并进行分析、根据分析结果给出适合用户的操作教学方案，并在用户练习/操作时给出相应的提示，在用户操作出错时给出指导或辅助用户操作、以及向相关管理人员/部门机构反馈相关信息用于监管/考核/记录/评价等。

本发明第二实施例参阅图2。图2为本发明第二实施例一种操作教学系统的使用方法的方法流程图。如图所示，本发明的操作教学系统的使用方法包括：

S1：获取用户操作的相关数据；

S2：通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力；

S3：根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。

本发明的一种操作教学系统的使用方法与本发明的一种操作教学系统的技术特征一一对应，可以参照前述一种操作教学系统的说明，在此不再赘述。

本发明第三实施例参阅图3。图3为本发明第三实施例一种操作设备的示意图。如图所示，本发明的一种操作设备包括设备本体31和如上所述的操作教学系统32。用户在使用操作设备进行学习/练习/操作时，操作教学系统可以实时获取/记录用户的操作相关数据并进行分析、根据分析结果给出适合用户的操作教学方案，并在用户学习/练习/操作时给出相应的提示、在用户操作出错时给出指导或辅助用户操作、以及向相关管理人员/部门机构反馈相关信息用于监管/考核/记录/评价等。

在本实施例中，设备本体31可以是单独的设备，也可以是综合的系统性设备，包含多种子设备，还可以包含操作台/手术台/试验台/治疗床，还可以包含实验室/操作室/手术室等，本发明不做限制。

本发明的一种操作设备与本发明的一种操作教学系统的技术特征一一对应，可以参照前述一种操作教学系统的说明，在此不再赘述。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的操作教学系统的使用方法的步骤。

本发明的一种计算机可读存储介质与本发明的一种操作教学系统的使用方法及一种操作教学系统的技术特征一一对应，可以参照前述一种操作教学系统的使用方法及一种操作教学系统的说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明的一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，操作教学系统包括：数据获取模块、分析模块和数据库模块。操作教学系统的使用方法包括：获取用户操作的相关数据；通过用户操作的相关数据分析评估用户操作的多维能力；根据用户操作的多维能力和用户个人的操作相关信息推荐适合用户的操作教学方案。操作设备包括设备本体和如上所述的操作教学系统。本发明的一种操作教学系统及其使用方法、操作设备、计算机可读存储介质，通过建立操作多维能力的评估标准，获取用户操作的相关数据来分析评估用户操作的多维能力，可以根据用户的个人情况为用户量身定做适合的操作教学方案，并且在练习过程中提供标准化的指导提醒及纠正，使用户更高效、更方便、低成本的学习各种操作。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。