CN111009160A - 一种基于vr虚拟课堂的教学系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及仿真教学技术领域，具体是一种基于VR虚拟课堂的教学系统，包括教师端、中央处理器和学生端，学生端设置在VR设备内，教师端与学生端之间通过中央处理器实现网络连接，教师端包括息查询与导入模块，所述中央处理器包括课件存储模块和信息处理模块，所述学生端包括课程管理模块和课程学习信息反馈模块，本发明，能够使学生通过沉浸感强烈的虚拟环境，接收来自场景的红色文化信息并获得体验式的教学，有利于提高学生的学习兴趣，提高教学效率和质量，通过设置课程管理模块，使学生可以自由的更换VR课程，有效的提高了VR教师的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及仿真教学技术领域，具体是一种基于VR虚拟课堂的教学系统。
背景技术
虚拟现实(Virtual Reality，简称VR)技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合交互式的三维动态实景和实体行为的系统仿真，可以让用户进入虚拟的环境，实时感知和操作虚拟世界内的各种对象，从未通过视觉、触觉和听觉等感觉的结合获得身临其境的真实感受。
近年来，随着科技的快速发展，教学设备由传统的现场教学发展为多样化的电子化教学，比如远程网络教学、智能化计算机辅助教学等等，上述高科技智能化电子设备的应用，在一定程度上满足了学生的需要，但是通过实践环节发现，在教学过程中，特别是一些重复性比较差的危险实验教学过程当中，如果让每位学生亲自去进行动手实验，则危险程度过高，如果是让学生观看视频录像，则教学效果不佳，尤其是红色文化教育，只通过语言或图画使无法让学生体会革命先辈的不易，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种基于VR虚拟课堂的教学系统，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VR虚拟课堂的教学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于VR虚拟课堂的教学系统，包括教师端、中央处理器和学生端，所述学生端设置在VR设备内，所述教师端与学生端之间通过中央处理器实现网络连接，所述教师端包括：信息查询与导入模块，用于上传课件，以及查询学生学习状态；所述中央处理器包括：课件存储模块，用于储存教师上传的课件，同时供学生进行下载；信息处理模块，用于实现教师端与学生端之间信息的传递；所述学生端包括：课程管理模块，用于选择及存储下载下来的课件；课程学习信息反馈模块，用于记录学生的学习历程。
作为本发明进一步的方案：所述教师端还包括账户管理模块，用于增加、删除和管理学生的登录信息，并给学生端的用户添加备注信息。
作为本发明进一步的方案：所述教师端还包括网络安全管理模块，用于在教师端登录系统的过程中对其账号安全进行保护。
作为本发明进一步的方案：所述学生端还包括用户注册模块，用于学生端账户的注册。
作为本发明进一步的方案：所述信息处理模块内侧包括：云资源管理模块，用于对课件存储模块内的课件进行更换或更新；数据整理模块，用于统计每个学生学习的整体概况。
作为本发明进一步的方案：所述课件存储模块包括课程数量统计单元、学习记录统计单元、考试成绩统计单元和课程问答统计单元。
作为本发明进一步的方案：所述信息处理模块内侧设置有用于获取学生端内学生观看的画面的图像获取单元，所述图像获取单元输出端与用于实现图像与数据转换的信息处理单元输入端连接，所述信息处理单元输出端与图像生成单元连接，所述图像生成单元输出端与设置在教师端内的显示单元连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本系统，能够使学生通过沉浸感强烈的虚拟环境，接收来自场景的红色文化信息并获得体验式的教学，有利于提高学生的学习兴趣，提高教学效率和质量；
2.通过设置课程管理模块，使学生可以自由的更换VR课程，有效的提高了VR教师的利用率，通过设置网络安全管理模块，可以增强系统的安全性，避免信息的泄露；
3.通过设置数据整理模块，方便教师了解学生学习的大致情况，同时方便学生根据学习记录反思不足，通过设置信息处理模块，方便教师实时了解学生在学习VR课件资源时候的状态，利于完成常态化教学。
附图说明
图1为基于VR虚拟课堂的教学系统的流程图。
图2为基于VR虚拟课堂的教学系统中数据整理模块的原理框图。
图3为基于VR虚拟课堂的教学系统中信息处理模块的流程图。
图中：1-教师端，2-中央处理器，3-学生端，4-账户管理模块，5-信息查询与导入模块，6-网络安全管理模块，7-课件存储模块，8-信息处理模块，9-云资源管理模块，10- 数据整理模块，11-用户注册模块，12-课程管理模块，13-课程学习信息反馈模块，14-课程数量统计单元，15-学习记录统计单元，16-考试成绩统计单元，17-课程问答统计单元， 18-图像获取单元，19-信息处理单元，20-图像生成单元，21-显示单元，22-互动单元。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于VR虚拟课堂的教学系统，包括教师端1、中央处理器2和学生端3，所述学生端3设置在VR设备内，所述教师端1与学生端2之间通过中央处理器2实现网络连接，所述教师端1包括信息查询与导入模块5，用于上传课件，以及查询学生学习状态，所述中央处理器2包括课件存储模块7，用于储存教师上传的课件，同时供学生进行下载；信息处理模块8，用于实现教师端1与学生端3之间信息的传递，所述学生端3包括课程管理模块12，用于选择及存储下载下来的课件，通过设置课程管理模块12，使学生可以自由的更换VR课程，有效的提高了VR教师的利用率；课程学习信息反馈模块13，用于记录学生的学习历程，本装置，能够使学生通过沉浸感强烈的虚拟环境，接收来自场景的红色文化信息并获得体验式的教学，有利于提高学生的学习兴趣，提高教学效率和质量。
实施例2
本实施例中，所述教师端1还包括账户管理模块4，用于增加、删除和管理学生的登录信息，并给学生端3的用户添加备注信息。
本实施例中，所述教师端1还包括网络安全管理模块6，用于在教师端1登录系统的过程中对其账号安全进行保护，有效防护暴力破解攻击，进行木马查杀，同时可对异地登录，账户异常等行为进行告警，通过设置网络安全管理模块6，可以增强系统的安全性，避免信息的泄露。
本实施例中，所述学生端3还包括用户注册模块11，用于学生端3账户的注册。
本实施例中，所述信息处理模块8内侧包括云资源管理模块9，用于对课件存储模块 7内的课件进行更换或更新；数据整理模块10，用于统计每个学生学习的整体概况。
本实施例中，所述课件存储模块10包括课程数量统计单元14、学习记录统计单元15、考试成绩统计单元16和课程问答统计单元17，通过设置数据整理模块10，方便教师了解学生学习的大致情况，同时方便学生根据学习记录反思不足。
本实施例中，所述信息处理模块8内侧设置有用于获取学生端3内学生观看的画面的图像获取单元18，所述图像获取单元18输出端与用于实现图像与数据转换的信息处理单元19输入端连接，所述信息处理单元19输出端与图像生成单元20连接，所述图像生成单元20输出端与设置在教师端1内的显示单元21连接，通过设置信息处理模块8，方便教师实时了解学生在学习VR课件资源时候的状态，利于完成常态化教学。
本实施例中，所述教师端1内侧设置有用于与学生进行实时交流的互动单元22。
该基于VR虚拟课堂的教学系统，能够使学生通过沉浸感强烈的虚拟环境，接收来自场景的红色文化信息并获得体验式的教学，有利于提高学生的学习兴趣，提高教学效率和质量，通过设置课程管理模块12，使学生可以自由的更换VR课程，有效的提高了VR教师的利用率，通过设置网络安全管理模块6，可以增强系统的安全性，避免信息的泄露，通过设置数据整理模块10，方便教师了解学生学习的大致情况，同时方便学生根据学习记录反思不足，通过设置信息处理模块8，方便教师实时了解学生在学习VR课件资源时候的状态，利于完成常态化教学。
本发明的工作原理是：学生首先在学生端3内通过用户注册模块11注册账户，教师端1内的账户管理模块4用于增加、删除和管理学生的登录信息，并给学生端3的用户添加备注信息，教师通过教师端1内的信息查询与导入模块5，上传课件，同时可以查询学生学习状态，上传的课件存入中央处理器2内的课件存储模块7内，学生通过学生端3内的课程管理模块12自由的更换VR课程，有效的提高了VR教师的利用率，学生端3内的课程学习信息反馈模块13可以记录学生的学习历程，并将数据传回中央处理器2内的数据整理模块10内，教师通过查询数据整理模块10内的数据，可以了解学生学习的大致情况，同时方便学生根据学习记录反思不足，教师通过信息处理模块8内侧设置的图像获取单元18获取学生端3内学生观看的画面，信息处理单元19实现图像与数据的转换，图像生成单元20将数据传入教师端1内的图像生成单元20，显示单元21将画面显示，从而方便教师实时了解学生在学习VR课件资源时候的状态，利于完成常态化教学。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.一种基于VR虚拟课堂的教学系统，包括教师端(1)、中央处理器(2)和学生端(3)，其特征在于，所述学生端(3)设置在VR设备内，所述教师端(1)与学生端(2)之间通过中央处理器(2)实现网络连接，所述教师端(1)包括：
信息查询与导入模块(5)，用于上传课件，以及查询学生学习状态；
所述中央处理器(2)包括：
课件存储模块(7)，用于储存教师上传的课件，同时供学生进行下载；
信息处理模块(8)，用于实现教师端(1)与学生端(3)之间信息的传递；
所述学生端(3)包括：
课程管理模块(12)，用于选择及存储下载下来的课件；
课程学习信息反馈模块(13)，用于记录学生的学习历程。
2.根据权利要求1所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述教师端(1)还包括账户管理模块(4)，用于增加、删除和管理学生的登录信息，并给学生端(3)的用户添加备注信息。
3.根据权利要求2所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述教师端(1)还包括网络安全管理模块(6)，用于在教师端(1)登录系统的过程中对其账号安全进行保护。
4.根据权利要求1所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述学生端(3)还包括用户注册模块(11)，用于学生端(3)账户的注册。
5.根据权利要求4所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述信息处理模块(8)内侧包括：
云资源管理模块(9)，用于对课件存储模块(7)内的课件进行更换或更新；
数据整理模块(10)，用于统计每个学生学习的整体概况。
6.根据权利要求1所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述课件存储模块(10)包括课程数量统计单元(14)、学习记录统计单元(15)、考试成绩统计单元(16)和课程问答统计单元(17)。
根据权利要求6所述的基于VR虚拟课堂的教学系统，其特征在于，所述信息处理模块(8)内侧设置有用于获取学生端(3)内学生观看的画面的图像获取单元(18)，所述图像获取单元(18)输出端与用于实现图像与数据转换的信息处理单元(19)输入端连接，所述信息处理单元(19)输出端与图像生成单元(20)连接，所述图像生成单元(20)输出端与设置在教师端(1)内的显示单元(21)连接。
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