CN108520651A - 一种基于vr眼镜的英语教学系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VR眼镜的英语教学系统及方法，包括教师终端、VR主控系统和学生终端，教师终端和学生终端均连接VR主控系统，教师终端包括第一头显设备和第一控制器，学生终端包括第二头显设备和第二控制器，VR主控系统包括主机系统、追踪系统、传感器、数据库、处理器和电源系统，追踪系统包括第一追踪系统和第二追踪系统，传感器包括第一传感器和第二传感器，第一控制器和第二控制器分别通过第一传感器和第二传感器将动作信号传递至主机系统，经处理器将数据库中的场景画面调取，再由主机系统反馈至第一头显设备和第二头显设备。本发明的教学系统使用方法操作简单，不仅可以提高场景对话的生动性，而且可以提高学生的自主学习习惯。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于VR眼镜的英语教学系统及方法。
背景技术
英语教学是一个循序渐进的过程，对于英语是或者不是第一语言的人来说，英语学习在全球化快速发展的今天都是至关重要的。
目前，大多数英语教学系统的教学方式较为单一，多采用视频教学着重于听教方面，视频教学缺乏互动性，容易产生心理疲倦的问题，直接影响英语学习质量和学习效率，而且长时间学习容易走神，不能专注学习。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种基于VR眼镜的英语教学系统及方法的技术方案，通过第一头显设备和第一控制器的设计，可以使教师通过主机系统内的数据库选择相应的VR场景，并通过第一跟踪系统和第一传感器对相应的VR场景进行控制，学生通过第二头显设备和第二控制器经第二追踪系统和第二传感器进入VR场景，与教师在VR场景内进行实时的互动，不仅可以提高学生的专注度，防止出现走神而其在VR场景内的动作，而且可以实现远程教学，使学生在学习时产生身临其境的感觉，提高学生的学习兴趣，该英语教学系统的使用方法操作简单，不仅可以提高场景对话的生动性，而且可以提高学生的自主学习习惯。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：包括教师终端、VR主控系统和学生终端，教师终端和学生终端均连接VR主控系统，教师终端包括第一头显设备和第一控制器，第一头显设备通过无线信号发射器连接第一控制器，实现第一头显设备和第一控制器之间信号的传递，学生终端包括第二头显设备和第二控制器，第二头显设备通过无线信号发射器连接第二控制器，实现第二头显设备与第二控制器之间信号的传递，VR主控系统包括主机系统、追踪系统、传感器、数据库、处理器和电源系统，追踪系统包括第一追踪系统和第二追踪系统，第一头显设备和第二头显设备分别通过第一追踪系统和第二追踪系统将视觉信息传递至主机系统，传感器包括第一传感器和第二传感器，第一控制器和第二控制器分别通过第一传感器和第二传感器将动作信号传递至主机系统，经处理器将数据库中的场景画面调取，再由主机系统反馈至第一头显设备和第二头显设备；第一头显设备和第一控制器的设计，可以使教师通过主机系统内的数据库选择相应的VR场景，并通过第一跟踪系统和第一传感器对相应的VR场景进行控制，学生通过第二头显设备和第二控制器经第二追踪系统和第二传感器进入VR场景，与教师在VR场景内进行实时的互动，不仅可以提高学生的专注度，防止出现走神而其在VR场景内的动作，而且可以实现远程教学，提高学生的学习兴趣，教师通过主机系统上的处理器可以根据场景对话的需要对场景进行实时更换，使学生在学习时产生身临其境的感觉。
进一步，第一头显设备和第二头显设备均包括壳体、端盖和头带，端盖转动连接在壳体的前端面上，头带固定连接在壳体的后端面上，壳体的内部设置有两个相互平行的镜筒，镜筒的前端面上设置有夹持板，夹持板的两侧分别设置有USB接口和开关按钮，端盖可以起到保护镜筒的作用，防止镜筒受损而影响观察的效果，夹持板用于固定显示装置，USB接口可以将显示装置与外部设备进行连接，开关按钮控制显示装置的开关，方便操作。
进一步，壳体的顶面上设置有瞳距调节旋钮，瞳距调节旋钮可以调节眼睛与画面之间的间距，满足不同学生的使用需求，提高了实用性和灵活性。
进一步，壳体的后端面上设置有海绵缓冲带，海绵缓冲带可以缓解由于壳体对眼眶造成的挤压，舒缓视觉神经，防止由于长时间使用而造成眩晕。
进一步，第一控制器和第二控制器均包括基座，基座的顶面上从左往右依次设置有手柄、触摸屏和方向按钮，基座的左侧面上设置有电源接口，电源接口的一侧设置有数据线接口和扬声器，通过手柄、触摸屏和方向按钮可以对VR场景内的人物进行控制，使其满足场景对话的需要，提高学生的专注度。
使用如上述的一种基于VR眼镜的英语教学系统的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)首先将第一控制器和第二控制器分别安装在教室内的讲台和课桌上，并将电源接通，教师和学生进入教室后分别带上第一头显设备和第二头显设备，接通电源和信号源后进行调试；
2)教师根据课程需要经第一追踪系统设定VR场景，通过第一控制器经第一传感器从主机系统中的数据库内调取相应的VR场景，经处理器处理后的VR场景从主机系统中调取，学生通过第二头显设备经第二追踪系统进入主机系统的VR场景中，并通过第二控制器经第二传感器对VR场景内的画面进行控制，教师和学生分别通过第一控制器和第二控制器在VR场景内进行互动；
3)当一个场景对话结束后，学生通过第二控制器和第二追踪系统解除对主机系统内VR场景的跟踪，教师则通过第一控制器继续从主机系统的数据库中调取另一个对话场景，学生再通过第二追踪系统跟踪VR场景的信号源并进入，通过第二控制器进行控制
4)场景对话结束后，首先摘下第一头显设备和第二头显设备，并关闭电源，然后关闭第一控制器和第二控制器上的电源，用纸巾对第一头显设备和第二头显设备进行清理，并装入盒内。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、第一头显设备和第一控制器的设计，可以使教师通过主机系统内的数据库选择相应的VR场景，并通过第一跟踪系统和第一传感器对相应的VR场景进行控制，学生通过第二头显设备和第二控制器经第二追踪系统和第二传感器进入VR场景，与教师在VR场景内进行实时的互动，不仅可以提高学生的专注度，防止出现走神而其在VR场景内的动作，而且可以实现远程教学，提高学生的学习兴趣；
2、教师通过主机系统上的处理器可以根据场景对话的需要对场景进行实时更换，使学生在学习时产生身临其境的感觉；
3、该英语教学系统的使用方法操作简单，不仅可以提高场景对话的生动性，而且可以提高学生的自主学习习惯。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种基于VR眼镜的英语教学系统及方法中教学系统的结构示意图；
图2为本发明中第一头显设备和第二头显设备的效果图；
图3为本发明中第一头显设备和第二头显设备的结构示意图；
图4为本发明中第一控制器和第二控制器的结构示意图。
图中：1-壳体；2-端盖；3-海绵缓冲带；4-头带；5-瞳距调节旋钮；6-夹持板；7-镜筒；8-USB接口；9-开关按钮；10-基座；11-手柄；12-触摸屏；13-方向按钮；14-电源接口；15-数据线接口；16-扬声器。
具体实施方式
如图1至图4所示，为本发明一种基于VR眼镜的英语教学系统，包括教师终端、VR主控系统和学生终端，教师终端和学生终端均连接VR主控系统，教师终端包括第一头显设备和第一控制器，第一头显设备通过无线信号发射器连接第一控制器，实现第一头显设备和第一控制器之间信号的传递，学生终端包括第二头显设备和第二控制器，第二头显设备通过无线信号发射器连接第二控制器，实现第二头显设备与第二控制器之间信号的传递，VR主控系统包括主机系统、追踪系统、传感器、数据库、处理器和电源系统，追踪系统包括第一追踪系统和第二追踪系统，第一头显设备和第二头显设备分别通过第一追踪系统和第二追踪系统将视觉信息传递至主机系统，传感器包括第一传感器和第二传感器，第一控制器和第二控制器分别通过第一传感器和第二传感器将动作信号传递至主机系统，经处理器将数据库中的场景画面调取，再由主机系统反馈至第一头显设备和第二头显设备；第一头显设备和第一控制器的设计，可以使教师通过主机系统内的数据库选择相应的VR场景，并通过第一跟踪系统和第一传感器对相应的VR场景进行控制，学生通过第二头显设备和第二控制器经第二追踪系统和第二传感器进入VR场景，与教师在VR场景内进行实时的互动，不仅可以提高学生的专注度，防止出现走神而其在VR场景内的动作，而且可以实现远程教学，提高学生的学习兴趣，教师通过主机系统上的处理器可以根据场景对话的需要对场景进行实时更换，使学生在学习时产生身临其境的感觉。
第一头显设备和第二头显设备均包括壳体1、端盖2和头带4，端盖2转动连接在壳体1的前端面上，头带4固定连接在壳体1的后端面上，壳体1的内部设置有两个相互平行的镜筒7，镜筒7的前端面上设置有夹持板6，夹持板6的两侧分别设置有USB接口8和开关按钮9，端盖2可以起到保护镜筒7的作用，防止镜筒7受损而影响观察的效果，夹持板6用于固定显示装置，USB接口8可以将显示装置与外部设备进行连接，开关按钮9控制显示装置的开关，方便操作，壳体1的顶面上设置有瞳距调节旋钮5，瞳距调节旋钮5可以调节眼睛与画面之间的间距，满足不同学生的使用需求，提高了实用性和灵活性，壳体1的后端面上设置有海绵缓冲带3，海绵缓冲带3可以缓解由于壳体1对眼眶造成的挤压，舒缓视觉神经，防止由于长时间使用而造成眩晕。
第一控制器和第二控制器均包括基座10，基座10的顶面上从左往右依次设置有手柄11、触摸屏12和方向按钮13，基座10的左侧面上设置有电源接口14，电源接口14的一侧设置有数据线接口15和扬声器16，通过手柄11、触摸屏12和方向按钮13可以对VR场景内的人物进行控制，使其满足场景对话的需要，提高学生的专注度。
使用如上述的一种基于VR眼镜的英语教学系统的方法，包括如下步骤：
1)首先将第一控制器和第二控制器分别安装在教室内的讲台和课桌上，并将电源接通，教师和学生进入教室后分别带上第一头显设备和第二头显设备，接通电源和信号源后进行调试；
2)教师根据课程需要经第一追踪系统设定VR场景，通过第一控制器经第一传感器从主机系统中的数据库内调取相应的VR场景，经处理器处理后的VR场景从主机系统中调取，学生通过第二头显设备经第二追踪系统进入主机系统的VR场景中，并通过第二控制器经第二传感器对VR场景内的画面进行控制，教师和学生分别通过第一控制器和第二控制器在VR场景内进行互动；
3)当一个场景对话结束后，学生通过第二控制器和第二追踪系统解除对主机系统内VR场景的跟踪，教师则通过第一控制器继续从主机系统的数据库中调取另一个对话场景，学生再通过第二追踪系统跟踪VR场景的信号源并进入，通过第二控制器进行控制
4)场景对话结束后，首先摘下第一头显设备和第二头显设备，并关闭电源，然后关闭第一控制器和第二控制器上的电源，用纸巾对第一头显设备和第二头显设备进行清理，并装入盒内。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：包括教师终端、VR主控系统和学生终端，所述教师终端和所述学生终端均连接所述VR主控系统，所述教师终端包括第一头显设备和第一控制器，所述第一头显设备通过无线信号发射器连接所述第一控制器，实现所述第一头显设备和所述第一控制器之间信号的传递，所述学生终端包括第二头显设备和第二控制器，所述第二头显设备通过所述无线信号发射器连接所述第二控制器，实现所述第二头显设备与所述第二控制器之间信号的传递，所述VR主控系统包括主机系统、追踪系统、传感器、数据库、处理器和电源系统，所述追踪系统包括第一追踪系统和第二追踪系统，所述第一头显设备和所述第二头显设备分别通过所述第一追踪系统和所述第二追踪系统将视觉信息传递至所述主机系统，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一控制器和所述第二控制器分别通过所述第一传感器和所述第二传感器将动作信号传递至所述主机系统，经所述处理器将所述数据库中的场景画面调取，再由所述主机系统反馈至所述第一头显设备和所述第二头显设备。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：所述第一头显设备和所述第二头显设备均包括壳体、端盖和头带，所述端盖转动连接在所述壳体的前端面上，所述头带固定连接在所述壳体的后端面上，所述壳体的内部设置有两个相互平行的镜筒，所述镜筒的前端面上设置有夹持板，所述夹持板的两侧分别设置有USB接口和开关按钮。
3.根据权利要求2所述的一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：所述壳体的顶面上设置有瞳距调节旋钮。
4.根据权利要求2所述的一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：所述壳体的后端面上设置有海绵缓冲带。
5.根据权利要求1所述的一种基于VR眼镜的英语教学系统，其特征在于：所述第一控制器和所述第二控制器均包括基座，所述基座的顶面上从左往右依次设置有手柄、触摸屏和方向按钮，所述基座的左侧面上设置有电源接口，所述电源接口的一侧设置有数据线接口和扬声器。
6.使用如权利要求1所述的一种基于VR眼镜的英语教学系统的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)首先将第一控制器和第二控制器分别安装在教室内的讲台和课桌上，并将电源接通，教师和学生进入教室后分别带上第一头显设备和第二头显设备，接通电源和信号源后进行调试；
2)教师根据课程需要经第一追踪系统设定VR场景，通过第一控制器经第一传感器从主机系统中的数据库内调取相应的VR场景，经处理器处理后的VR场景从主机系统中调取，学生通过第二头显设备经第二追踪系统进入主机系统的VR场景中，并通过第二控制器经第二传感器对VR场景内的画面进行控制，教师和学生分别通过第一控制器和第二控制器在VR场景内进行互动；
3)当一个场景对话结束后，学生通过第二控制器和第二追踪系统解除对主机系统内VR场景的跟踪，教师则通过第一控制器继续从主机系统的数据库中调取另一个对话场景，学生再通过第二追踪系统跟踪VR场景的信号源并进入，通过第二控制器进行控制；
4)场景对话结束后，首先摘下第一头显设备和第二头显设备，并关闭电源，然后关闭第一控制器和第二控制器上的电源，用纸巾对第一头显设备和第二头显设备进行清理，并装入盒内。
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