CN104517478A - 一种虚拟现实技术在教育中的运用 - Google Patents

Abstract

本发明一种适用于把虚拟现实技术运用于教学：本技术采集现实和想象中的信息并生成数输入数据库生成一个虚拟世界，同时采集学生相关信息为学生量身制作一套感觉生成器。让学生带上感觉生成器随着教师的教学进度不断改变着虚拟世界中的场景同时让学生和虚拟现实世界中的事物，人物不断进行交流激发学生的学习兴趣提高教师的教学效率。

Description

一种虚拟现实技术在教育中的运用

技术领域

本发明是涉及一种虚拟教育，具体地说是涉及一种虚拟现实技术在教育中的运用技术。

背景技术

在我国的教育事业中，传统的教学方法延续多年，人们已逐渐意识到了它的弊病和不足之处。近几年引入多媒体教学方法后，教师不再被局限于黑板，而可以借助于电脑、投影设备、音像设备等为学生展示图、文、声、像等多种媒体来辅助教学，从而取得了很好的效果。从这一例子中，我们不难推想：如果在不久的将来能更进一步，虚拟现实技术引入教学领域，则它的效果一定会非同凡响。

虚拟现实技术是利用计算机生成一种模拟环境，并通过多种专用设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的一门崭新的综合性信息技术。其目的是能让用户使用人的自然技能对虚拟世界中的物体进行考察或操作，同时提供视、听、摸等直观而又自然的实时感知。它为现代教育事业提供了一种全新的技术支持。

   虚拟现实使参与者处于一个具有身临其境的、具有完善交互作用能力的、能帮助和启发构思的信息环境，使人不仅仅靠听读文字或数字材料获取信息，而是通过与所处环境的交互作用，利用人本身对接触事物的感知和认知能力，以全方位的方式学习和获取各式各样表现形式的信息。因此，虚拟现实技术的应用前景是很广阔的。我们可以想象：在不久的将来，学生在“虚拟教室”里上天文学课时，可以遨游宇宙，可以“亲眼目睹太阳系的形成”；上生理学课时，可以在人体内“实地考察”每一个器官；建筑设计院的学生可以看到甚至“摸”到自己的设计成果，史学、哲学、经济学等课程则可以重现或演绎书中的历史和理论与此同时，更多、更优秀的应用还会扩展至驾驶学校、医务学校、体育学校等各行各业的教育与培训当中，以便为运动员、救火人员和医务人员设置超难度及宽领域的训练课程。这些新型的VR系统不仅将减少训练的费用，还能为受训者设定各种复杂的情况，从而使得每个人都可以在这种虚拟环境中反复重演练高危险性、低概率的事件，并可以试验各种不同的方案，即使闯下“大祸”，也不会引起任何“恶果”，从而最终在安全的虚拟环境中取得实际经验。

   近年来虚拟现实技术得到了很大的发展如：如浙江大学杜震洪等人发明了一种利用Flash实现网络三维地图的技术，这表明创建一个虚拟世界成为可能，有如北京理工大学的翁冬冬等人发明了一种基于ccd传感器的新型数据手套，这表明可以通过类似的方法生产适用于全身的新型数据装备。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种利用虚拟现世界技术帮助教师教学，帮助学生更好地学习的技术。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明一种虚拟技术现实技术在教育中的应用，通过以下步骤实现：步骤1：采集现实中的书数据：比如现实中的地形，公路建筑物等具体信息并把他们数据化。 

步骤2：设计收集想象数的模型如宇宙的样子，原子的内部结构等并加以数据化。

步骤3：把收集到的现实中的构想中数据输入教学数据库中。并建立虚拟世界如可以建造虚拟的房间、建筑物、城市、山脉和星球。虚拟家具、汽车、人员、飞机、情人、历史场景或者你能够想象的任何东西来填充虚拟的世界。

步骤4：学生穿戴信息收集器全方面收集每个学生的信息并转化成为数据。

步骤5：把学生的数据输入数据库中。

步骤6：根据收集到的学生数据为学生量身制作一套属于学生的虚拟现实装备如头盔式显示器、数据手套、洞穴式投影、密封仓等设备。

步骤7：学生穿戴虚拟现实生成器，如头盔，手套，衣服等，然后启动虚拟现实程序，生成视觉、听觉、触觉、运动觉等感受把学生带进到虚拟现实的多重感觉的世界中，如把学生带入如同戴着潜水装置潜入到深海，让学生沉浸在水下环境中，在礁石间穿行，听着鲸鱼的低鸣，捡起贝壳来仔细端详，与别的潜水员交谈，完全参与到海底探险的经验当中。

步骤8：教师教课，并且随着教师的讲课进程不断变化着虚拟现实世界的景色，带领学生观赏到名山大川之雄伟、深谷小溪之清幽、名胜古迹之丰富、风土人情等，如把学生从一个地方带入另一个地方，把学生从一个历史场景带入另一个历史场景。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种虚拟技术现实技术在教育中的应用，使虚拟世界中的虚拟模型更加丰富，更加贴近生活数据更加丰富。生成一套感觉觉生成器生成更加真实的感觉使学生在教学的过程中更加能身临其境。

附图说明

图1是虚拟现实技术在教学中的运用的流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明一种虚拟技术现实技术在教育中的应用，通过以下步骤实现：步骤1：采集现实中的书数据：比如现实中的地形，公路建筑物等具体信息并把他们数据化。 

步骤2：设计收集想象数的模型如宇宙的样子，原子的内部结构等并加以数据化。

步骤3：把收集到的现实中的构想中数据输入教学数据库中。并建立虚拟世界如可以建造虚拟的房间、建筑物、城市、山脉和星球。虚拟家具、汽车、人员、飞机、情人、历史场景或者你能够想象的任何东西来填充虚拟的世界。

步骤4：学生穿戴信息收集器全方面收集每个学生的信息并转化成为数据。

步骤5：把学生的数据输入数据库中。

步骤6：根据收集到的学生数据为学生量身制作一套属于学生的虚拟现实装备如头盔式显示器、数据手套、洞穴式投影、密封仓等设备。

步骤7：学生穿戴虚拟现实生成器，如头盔，手套，衣服等，然后启动虚拟现实程序，生成视觉、听觉、触觉、运动觉等感受把学生带进到虚拟现实的多重感觉的世界中，如把学生带入如同戴着潜水装置潜入到深海，让学生沉浸在水下环境中，在礁石间穿行，听着鲸鱼的低鸣，捡起贝壳来仔细端详，与别的潜水员交谈，完全参与到海底探险的经验当中。

步骤8：教师教课，并且随着教师的讲课进程不断变化着虚拟现实世界的景色，带领学生观赏到名山大川之雄伟、深谷小溪之清幽、名胜古迹之丰富、风土人情等，如把学生从一个地方带入另一个地方，把学生从一个历史场景带入另一个历史场景。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种利用虚拟现实技术帮助教师教学帮助学生学习技术，包括采集数据建立起一个虚拟现实世界，同时生成一套适合学生的感觉生成器，帮助教师在这个世界中更好地教学，帮助学生在这个世界中更好地教学。

2.根据权利要求1所述的采集数据建立虚拟现实世界，其特征是:所述采集数据包括收集现实生活中的树木道路建筑物山川等现实数据还有想象出来的历史故事场景历史地貌等数据。

3.根据权利要求1所述的建立起一个虚拟的现实世界，其特征表明要生成一个类似于现实世界的虚拟世界同时还要构建一个：人们想象中的虚拟世界。

4.根据权利要求1所述的生成一套适合学生的感觉生成器，其特征是：表示要研发生产一套完整的装备包括头盔，手套，衣服等各种感觉生成器。

5.根据权利要求书1所述的帮助教师更好地教学，帮助学生更好地学习，其特征是：表明虚拟现实世界中的场景要根据教师的教学进度不断的发生改变，产生一个逼真的虚拟世界同时要实现学生与虚拟现实世界的互动。