CN110148331A - 一种基于虚拟现实的教学培训平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于虚拟现实的教学培训平台，包括，虚拟现实设备端和服务端；所述虚拟现实设备端采用穿戴式虚拟现实设备，加载运行教学应用软件，并与服务端建立远程通讯连接；所述服务端包括网络实时传输模块、登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块。本发明采用虚拟现实技术，可以为教学过程中带来极大的改变，改变互联网教学中互动及参与度低的状况，有利于学生在学习过程中通过引导实现全程参与，可重现教学场景。有利于提高学生学习效率及感受度。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线教学平台，具体是涉及一种基于虚拟现实的教学培训平台。
背景技术
当前各类考试、教学培训平台越来越多，但是由于教学本身需要进行教课辅导学生相关知识点，教学过程中是需要与学生进行互动的，而当前市面上的平台往往在这方面具有较多不足。虽然通过视频直播的形式，可以向学生们讲解，但并未让学生在学习的过程中，产生身临其境状态，同时，教学方法过于死板，教学过程中的知识点，只能通过查看相关视频进行查询，不利于回顾学习。
总结来说，当前的教学培训平台存在的缺陷包括：1、在与学生互动过程中，使用直播，而直播过程中，还需要加入文字沟通，因此对教师和学生都需要关注两个方面，这样，在上课过程中，由于注意点停留在两个部分，因此在学习过程中，采用直播方式学习效果并不理想；2、由于受限于与学生的互动技术，往往是教师讲，学生文字输入；教学过程中场景互动不足，难以引起学生深刻记忆；3、直播或视频教程的学习方式学习完成后，往往想再进行复习时，进入当时的教学场景中，体验感不好，学生学习参与度不高，仅仅是看完了一份视频而已，对学习效率提升不大。
考虑到上述问题，因此考虑在客户端采用虚拟现实设备(VR)来进行教学，通过佩戴VR设备，使学生具有沉浸入场景中，并通过构建的上课环境，使学生进入一个可以增强记忆的场景中进行学习。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于虚拟现实的教学培训平台，在线教学及线下教学过程中，将虚拟现实技术及应用进行统一规划，既满足了教学的需求，也满足了学生对于学习过程参与度及参与方式的需求。
技术方案：本发明所述基于虚拟现实的教学培训平台，包括：
虚拟现实设备端，采用穿戴式虚拟现实设备，加载运行教学应用软件，并与服务端建立远程通讯连接；
服务端，包括网络实时传输模块、登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块；
其中，所述网络实时传输模块分别与登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块连接，与虚拟现实设备端通讯连接，建立登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块、场景互动模块与虚拟现实设备端上运行教学的应用软件之间的数据交换通道；
所述登录系统模块对虚拟现实设备端进行远程身份识别，根据用户的信息返回相应的用户界面访问权限和用户数据权限，并将用户的界面访问权限和用户数据权限传递至数据库模块和虚拟现实资源模块；
所述数据库模块储存教学数据，所述虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源，数据库模块和虚拟现实资源模块接收用户的界面访问权限和用户数据权限，并根据用户的界面访问权限和用户数据权限确定相应的教学数据和虚拟现实资源，通过网络实时传输模块传输至虚拟现实设备端，虚拟现实设备端的教学应用软件完成初始化；
所述场景互动模块为预先设定的互动程序，互动程序根据数据库模块储存的教学数据和虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源写入场景互动模块，在满足触发条件时，调用教学数据和虚拟现实场景资源；
学习模块提供学习模式选择，并根据学习模式调用场景互动模块结合传输至虚拟现实设备端的教学数据和虚拟现实资源完成互动教学。
本发明进一步优选地技术方案为，所述服务端还包括成长分析模块，成长分析模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，收集所述虚拟现实设备端与学习模块通讯过程中的教学数据，并根据采集的教学数据分析学习过程中需要补充和关注的内容数据，再向虚拟现实设备端返回该数据。
作为优选地，所述服务端还包括即时消息模块，即时消息模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，转发不同虚拟现实设备端之间的通信数据。
优选地，所述服务端还包括邮件模块，所述邮件模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，向虚拟现实设备端推送服务端通知信息。
优选地，所述学习模块的学习模式分为两类，一类为在线课堂模式，以虚拟现实资源模块向虚拟现实设备端发送的场景进行网络直播教学，学习模块主动触发场景互动模块的互动程序，将数据库模块向虚拟现实设备端发送的教学数据呈现出来；一类为在线学习模式，学习模块预先设定场景互动模块内互动程序的触发条件，用于课后练习模拟。
优选地，该平台还包括APP端，APP端通过网络实时传输模块分别与登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块建立远程通讯连接；APP端还通过网络实时传输模块与虚拟现实设备端建立远程通讯连接，并向虚拟现实设备端发送APP端学习数据。
有益效果：(1)本发明中通过使用虚拟现实技术，作用于学生在线学习，通过虚拟现实设备即可接入教学培训平台，操作方便快捷；虚拟现实设备与服务端的各模块建立远程连接，服务端的各模块根据虚拟现实设备的身份构建合适的VR场景，传输合适的教学数据，并在教学过程中进行互动，加深学习记忆，提升学习效果；本发明通过采用虚拟现实技术，可以为教学过程中带来极大的改变，改变互联网教学中互动及参与度低的状况，有利于学生在学习过程中通过引导实现全程参与，可重现教学场景。有利于提高学生学习效率及感受度；
(2)本发明的成长分析模块会不断记录学生在线课堂和在线学习的状态，为每位学生分析其需要补充和关注的内容；即时通信模块，可以构建学员之间的沟通联系；邮件模块为服务端以官方形式给学员推送给VR应用和App的信息；
(3)本发明的APP端作为虚拟现实设备端的有效补充，App端上的学习数据，则通过服务端可以与虚拟现实设备上的应用软件进行数据实时同步，实现虚拟现实线上与线下场景的数据对接。
(4)本发明通过引导方式将戴有虚拟现实设备的用户引导进入相关学习场景，学生可根据场景进行互动，如与老师进行虚拟现实场景中的交流，则能根据交流内容不断转换所需场景和资源。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：一种基于虚拟现实的教学培训平台，包括：虚拟现实设备端、APP端和服务端
虚拟现实设备端，采用穿戴式虚拟现实设备，加载运行教学应用软件，并与服务端建立远程通讯连接；
APP端，APP端与服务端建立远程通讯连接，并通过服务端向虚拟现实设备端发送APP端学习数据。
服务端，包括网络实时传输模块、登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块、场景互动模块、成长分析模块、邮件模块和即时消息模块。
其中，网络实时传输模块分别与登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块连接，与虚拟现实设备端通讯连接，建立登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块、场景互动模块与虚拟现实设备端上运行教学的应用软件之间的数据交换通道；
登录系统模块对虚拟现实设备端进行远程身份识别，根据用户的信息返回相应的用户界面访问权限和用户数据权限，并将用户的界面访问权限和用户数据权限传递至数据库模块和虚拟现实资源模块；
数据库模块储存教学数据，虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源，数据库模块和虚拟现实资源模块接收用户的界面访问权限和用户数据权限，并根据用户的界面访问权限和用户数据权限确定相应的教学数据和虚拟现实资源，通过网络实时传输模块传输至虚拟现实设备端，虚拟现实设备端的教学应用软件完成初始化；
场景互动模块为预先设定的互动程序，互动程序根据数据库模块储存的教学数据和虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源写入场景互动模块，在满足触发条件时，调用教学数据和虚拟现实场景资源；
学习模块提供学习模式选择，并根据学习模式调用场景互动模块结合传输至虚拟现实设备端的教学数据和虚拟现实资源完成互动教学。学习模块的学习模式分为两类，一类为在线课堂模式，以虚拟现实资源模块向虚拟现实设备端发送的场景进行网络直播教学，学习模块主动触发场景互动模块的互动程序，将数据库模块向虚拟现实设备端发送的教学数据呈现出来；一类为在线学习模式，学习模块预先设定场景互动模块内互动程序的触发条件，用于课后练习模拟。
成长分析模块通过网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，收集虚拟现实设备端与学习模块通讯过程中的教学数据，并根据采集的教学数据分析学习过程中需要补充和关注的内容数据，再向虚拟现实设备端返回该数据。
即时消息模块通过网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，转发不同虚拟现实设备端之间的通信数据。
邮件模块通过网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，向虚拟现实设备端推送服务端通知信息。
通过采购虚拟现实设备上运行的虚拟现实应用软件与服务端的网络实时传输模块进行通信连接，建立运行时长连接，每次用户使用虚拟现实设备开启VR应用，都需要向服务端的登陆模块进行身份识别，该登陆模块会根据用户的信息返回相应的用户界面访问权限和用户数据权限，当确定好用户的界面访问权限和用户数据权限后，服务端会在虚拟现实资源模块中寻找相应的虚拟现实资源，并通过网络实时传输模块发送给VR应用，完成初始化。学生可通过VR应用中提供的学习模块选择相应的学习内容，学习模块中含有在线课堂和在线学习两类：在线课堂主要以教师选择场景进行网络直播教学，在线课堂期间，学生和老师可以通过场景互动模块，将上课中知识点的内容呈现出来，在线学习为课后练习模拟。学习过程中，服务端的成长分析模块会不断记录学生在线课堂和在线学习的状态，为每位学生分析其需要补充和关注的内容。服务端的即使通信模块，可以构建学员之间的沟通联系；邮件模块为服务端以官方形式推送给VR应用和App的信息。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (6)
1.一种基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，包括，虚拟现实设备端和服务端；
所述虚拟现实设备端采用穿戴式虚拟现实设备，加载运行教学应用软件，并与服务端建立远程通讯连接；
所述服务端包括网络实时传输模块、登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块；
其中，所述网络实时传输模块分别与登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块连接，与虚拟现实设备端通讯连接，建立登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块、场景互动模块与虚拟现实设备端上运行教学的应用软件之间的数据交换通道；
所述登录系统模块对虚拟现实设备端进行远程身份识别，根据用户的信息返回相应的用户界面访问权限和用户数据权限，并将用户的界面访问权限和用户数据权限传递至数据库模块和虚拟现实资源模块；
所述数据库模块储存教学数据，所述虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源，数据库模块和虚拟现实资源模块接收用户的界面访问权限和用户数据权限，并根据用户的界面访问权限和用户数据权限确定相应的教学数据和虚拟现实资源，通过网络实时传输模块传输至虚拟现实设备端，虚拟现实设备端的教学应用软件完成初始化；
所述场景互动模块为预先设定的互动程序，互动程序根据数据库模块储存的教学数据和虚拟现实资源模块储存预先建立的教学相关的虚拟现实场景资源写入场景互动模块，在满足触发条件时，调用教学数据和虚拟现实场景资源；
学习模块提供学习模式选择，并根据学习模式调用场景互动模块结合传输至虚拟现实设备端的教学数据和虚拟现实资源完成互动教学。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，所述服务端还包括成长分析模块，成长分析模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，收集所述虚拟现实设备端与学习模块通讯过程中的教学数据，并根据采集的教学数据分析学习过程中需要补充和关注的内容数据，再向虚拟现实设备端返回该数据。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，所述服务端还包括即时消息模块，即时消息模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，转发不同虚拟现实设备端之间的通信数据。
4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，所述服务端还包括邮件模块，所述邮件模块通过所述网络实时传输模块与虚拟现实设备端远程通信，向虚拟现实设备端推送服务端通知信息。
5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，所述学习模块的学习模式分为两类，一类为在线课堂模式，以虚拟现实资源模块向虚拟现实设备端发送的场景进行网络直播教学，学习模块主动触发场景互动模块的互动程序，将数据库模块向虚拟现实设备端发送的教学数据呈现出来；一类为在线学习模式，学习模块预先设定场景互动模块内互动程序的触发条件，用于课后练习模拟。
6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的教学培训平台，其特征在于，该平台还包括APP端，APP端通过网络实时传输模块分别与登录系统模块、数据库模块、虚拟现实资源模块、学习模块和场景互动模块建立远程通讯连接；APP端还通过网络实时传输模块与虚拟现实设备端建立远程通讯连接，并向虚拟现实设备端发送APP端学习数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190820 |