CN116363912A - 多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法 - Google Patents

多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法，主要提供老师通过教学资讯装置预先下载虚拟实境课程档案，并分享至各个学生的学习资讯装置，使学生同步预先下载虚拟实境课程档案；此外，老师可通过教学资讯装置了解学生目前视线聚集的地方，并可主动切换或操作各场景以供教学用途，而学生也可在相同的虚拟实境场景中，保有一定自由度浏览或学习，并且场景内有多个已设定完成的超连接供学生点击学习使用。

Description

多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法
技术领域
本发明涉及一种线上教学系统，尤指一种利用虚拟实境提升教学品质的线上教学系统。
背景技术
现今，教学模式随着科技发展和社会变迁而有所改变，线上教学逐渐成为一种主流的教学模式，老师可以通过网络建立课程，并与学生进行互动教学。
然而，学生在线上教学的参与度往往不高，时常因为内容不够丰富、课程设定过于制式化、或因为老师无法时时刻刻注意每位学生的举动，使得学生无法即时得到问题的解答，进而影响了学生学习的积极性；因而，线上教学技术逐渐结合新兴科技，如中国专利文件CN112530219A，通过AR技术将二维静态的目标教学资讯转换为立体动态的虚拟影像并展示，增强了展示的目标教学资讯的立体感。
此外，当线上教学技术结合新兴科技时，老师在线上给予学生补充资料、或学生要读取线上资讯，时常会因为庞大的资讯量或不稳定的网络状态，导致在课程进行时，耗费大量的等待时间在传输额外资讯上，进而影响教学品质和用户体验。
据此，如何不仅能增添课程内容的丰富度、以及使学生即时得到反馈，也能减少资料传输的等待时间，进而不使教学模式落于窠臼，提升学生学习的积极度和教学品质，此乃待须解决的问题。
发明内容
有鉴于上述的问题，本发明人依据多年来从事相关行业的经验，针对虚拟实境教学系统及其实施方法进行改进；因此，本发明的主要目的在于提供一种可增添课程内容丰富度、使学生即时得到反馈、以及减少资料传输时间的多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法。
本发明是这样实现的：
一种多人同步远距虚拟实境教学系统，包括：一教学伺服器，具有一资料库模组和一教学模组，该教学模组供以创立一虚拟实境教室或一虚拟实境教学课程，且将该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程转换为一连接资讯；一教学资讯装置，通过一第一网络与该教学伺服器呈资讯连接，且具有一第一中央处理模组和一第一储存模组，该第一中央处理模组供以在该虚拟实境教学课程创立之后，选择性或预设自动下载该资料库模组的一虚拟实境教学资讯和一介绍资讯，并执行一边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为一整合资讯，同时将该整合资讯储存至该第一储存模组；以及一学习资讯装置，通过一第二网络与该教学资讯装置呈资讯连接，且具有一第二中央处理模组和一第二储存模组，该第二中央处理模组供以在该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程时，自动从该第一储存模组下载该整合资讯，并将该整合资讯储存至该第二储存模组。
进一步的，当该学习资讯装置通过该第一网络与该教学伺服器呈资讯连接时，该第二中央处理模组供以在该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程时，自动下载该资料库模组的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，并执行该边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为该整合资讯，同时将该整合资讯储存至该第二储存模组。
进一步的，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择预先创立该虚拟实境教学课程，并同步创立该虚拟实境教室。
进一步的，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择预先创立该虚拟实境教室，再创立该虚拟实境课程。
进一步的，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择根据该资料库模组的一历史课程纪录，创立一过往虚拟实境教室或一过往虚拟实境教学课程。
进一步的，该教学伺服器具有一会员模组，当该教学资讯装置连接该教学伺服器时，该会员模组供以根据该资料库模组的一会员资讯，确认该教学资讯装置是否为一注册会员，并赋予该教学资讯装置一权限等级。
进一步的，该会员模组供该教学资讯装置变更一授权对象的该权限等级。
进一步的，该教学模组供该教学资讯装置控制该学习资讯装置的一第二显示模组，使其同步该教学资讯装置的一第一显示模组，以使该学习资讯装置从一自由探索模式进入一带导读模式。
进一步的，该教学模组供该教学资讯装置或该学习资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，根据该虚拟实境教学资讯相互提出一个或多个问题，且该教学模组同步将该些问题储存在该资料库模组中。
进一步的，该教学模组供该教学资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，传送一补充资讯至该学习资讯装置，且同步将该补充资讯储存在该资料库模组中。
进一步的，该教学模组供该学习资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，当该学习资讯装置指向性对准虚拟实境场景中的一资讯符号，使其读取该整合资讯。
进一步的，该教学伺服器具有一监控模组，该监控模组供该教学资讯装置监控该学习资讯装置下载且整合的进度，且将一笔或多笔进度资讯通过一第一显示模组呈现。
进一步的，该监控模组供该教学资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，通过虚拟实境场景中的一浏览标志，监控该学习资讯装置。
进一步的，该虚拟实境教室包括该多个虚拟实境教学课程时，该第二中央处理模组自动下载该教学资讯装置指定的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，其余的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，在该虚拟实境教学课程进行时，以一串流媒体方式下载。
本发明还提供一种多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，包括：一教学资讯装置通过一第一网络于一教学伺服器建立一虚拟实境教学课程，并将该虚拟实境教学课程转换为一连接资讯，并通过一第二网络分享至一学习资讯装置；在该虚拟实境教学课程创立之后，该教学资讯装置选择性或预设自动下载该教学伺服器中的一虚拟实境教学资讯和一介绍资讯，并执行一边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为一整合资讯，并同时储存该整合资讯；以及当该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程之后，该学习资讯装置自动从该教学资讯装置下载该整合资讯，并同时储存该整合资讯。
进一步的，当该学习资讯装置通过该第一网络与该教学伺服器呈资讯连接时，该学习资讯装置自动下载该教学伺服器中的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，并执行该边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为该整合资讯，并同时储存该整合资讯。
进一步的，在创立该虚拟实境教学课程时，同步创立一虚拟实境教室。
进一步的，在创立该虚拟实境教学课程之前，预先创立一虚拟实境教室。
进一步的，在创立该虚拟实境课程时，选择根据该教学伺服器中的一历史课程纪录，创立一过往虚拟实境教室或一过往虚拟实境教学课程。
进一步的，该教学伺服器根据该教学资讯装置传送的一登入资讯与该教学伺服器中的一会员资讯进行比对，若两者相符，即判定该教学资讯装置为一注册会员，并将其一权限等级设定为一主要权限。
进一步的，若该登入资讯及该会员资讯包括一辨识码，不需判定该登入资讯与该会员资讯是否相符，仅需根据该辨识码将该权限等级设定为该主要权限。
进一步的，根据该教学资讯装置传送的一授权资讯，变更一授权对象的该权限等级。
进一步的，将该学习资讯装置下载且整合的进度，通过一笔或多笔进度资讯传送至该教学资讯装置显示。
进一步的，根据该教学资讯装置传送的一控制讯号，切换并控制该学习资讯装置的显示画面，使其同步该教学资讯装置的显示画面，以使该学习资讯装置从一自由探索模式进入一带导读模式。
进一步的，根据该教学资讯装置传送的一测验资讯，向该学习资讯装置提出一个或多个问题，并同步将该测验资讯储存在该教学伺服器中。
进一步的，根据该教学资讯装置传送的一补充资讯，向该学习资讯装置补充额外学习资讯，并同步将该补充资讯储存在该教学伺服器中。
进一步的，根据该学习资讯装置传送的一浏览位置资讯，向该教学资讯装置告知该学习资讯装置的学习状况。
进一步的，当该虚拟实境教室包括该多个虚拟实境教学课程时，根据该教学资讯装置传送的一指定资讯，该学习资讯装自动下载该教学资讯装置指定的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，其余的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，在该虚拟实境教学课程进行时，以一串流媒体方式下载。
本发明的有益效果是：
本发明主要通过一教学资讯装置在一教学伺服器，创立一虚拟实境教室并开设一个或多个虚拟实境教学课程，且当虚拟实境教学课程被创立之后，教学资讯装置预先自动下载、整合、储存与虚拟实境教学课呈相关的资讯；又，教学资讯装置将创立完的虚拟实境教室或虚拟实境教学课程转换为一连接资讯，当学习资讯装置通过连接资讯加入虚拟实境教学课程时，也预先自动下载、整合、储存与虚拟实境教学课呈相关的资讯；此外，教学资讯装置和学习资讯装置也可在虚拟实境教学课程进行时互动，且学习资讯装置拥有一定的自由度，可随意浏览或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，并读取与虚拟实境教学课程的相关资讯。
为使贵审查委员得以清楚了解本发明的目的、技术特征及其实施后的功效，现以下列说明搭配图示进行说明，敬请参阅。
附图说明
图1为本发明的系统架构图（一）；
图2为本发明的系统组成示意图（一）；
图3为本发明的实施示意图（一）；
图4为本发明的实施示意图（二）；
图5为本发明的实施示意图（三）；
图6为本发明的实施示意图（四）；
图7为本发明的实施示意图（五）；
图8为本发明的实施示意图（六）；
图9为本发明的系统架构图（二）；
图10为本发明的系统组成示意图（二）；
图11为本发明的教学系统操作步骤流程图；
图12为本发明的实施示意图（七）；
图13为本发明的实施示意图（八）；
图14为本发明的实施示意图（九）；
图15为本发明的实施示意图（十）。
附图标记说明：
1、教学伺服器；11、运算处理模组；12、资料库模组；121、会员资料库；122、虚拟实境资料库；123、介绍资讯资料库；124、纪录资料库；13、会员模组；14、教学模组；15、监控模组；
2、第一网络；
3、教学资讯装置；31、第一中央处理模组；32、第一储存模组；33、第一显示模组；
4、4’、学习资讯装置；41、第二中央处理模组；42、第二储存模组；43、第二显示模组；
5、虚拟实境显示装置；
6、第二网络；
I、资讯符号；L、浏览标志；D、导引指标；R、自由浏览功能；
S1、连接伺服器；S2、老师创立课程；S3、下载课程资讯；S4、分享课程连接；S5、学生加入课程；S6、监控下载进度；S7、开始教学课程；S71、指派助教；S72、中控管理；S73、测验问答；S74、补充教学；S75、监控学习进度。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明的系统架构图（一），如图所示，在一实施例中，本发明的多人同步远距虚拟实境教学系统具有一教学伺服器1，通过一第一网络2分别与一教学资讯装置3、及一个或多个学习资讯装置4、4’呈资讯连接，如此，教学资讯装置3的使用者和学习资讯装置4、4’的使用者可分别通过第一网络2，从教学伺服器1下载需要的教学资讯，其中，第一网络2可为一广域网络、一4G网络、一5G网络、一Wi-Fi网络的其中一种或其组合，教学资讯装置3和学习资讯装置4可分别为一手机、一平板电脑、一个人电脑、或一一体机虚拟实境显示装置等设备的其中一种，但凡可通过网络连接教学伺服器1的设备均可以实施；此外，教学资讯装置3和学习资讯装置4可分别与一虚拟实境显示装置5搭配使用，以使教学资讯虚拟实境化。
请参阅图2，图2为本发明的系统组成示意图（一），如图所示，教学伺服器1具有一运算处理模组11，分别与一资料库模组12、一会员模组13、一教学模组14、及一监控模组15呈资讯连接；教学资讯装置3具有一第一中央处理模组31，分别与一第一储存模组32、及一第一显示模组33呈资讯连接；学习资讯装置4具有一第二中央处理模组41，分别与一第二储存模组42、及一第二显示模组43呈资讯连接。
运算处理模组11可用以驱动教学伺服器1的各模组，且接收和传送教学资讯装置3或学习资讯装置4的资讯讯号，并具备逻辑运算、暂存运算结果、以及保存执行指令位置等功能，且其可为一中央处理器(Central Processing Unit, CPU)。
资料库模组12具有一会员资料库121、一虚拟实境资料库122、一介绍资讯资料库123、及一纪录资料库124，又，资料库模组12可为一固态硬碟（Solid State Disk or SolidState Drive, SSD）、一硬碟（Hard Disk Drive, HDD）、一静态存储器（Static RandomAccess Memory, SRAM）、一随机存取存储器（Random Access Memory, DRAM）的其中一种或其组合；在一实施例中，资料库模组12并不局限于单一伺服器中，可为分散于区块链网络上的资料库，并利用拜占庭容错算法（Byzantine Fault Tolerant）进行管理。
承上，会员资料库121可用以储存一会员资讯和一访客资讯，会员资讯可为帐号、密码、名称、图片、电话、地址、或生物辨识等资讯的其中一种或其组合，访客资讯可为使用者采用上述非会员资讯的方式连接教学伺服器1，而所留下的一时间戳记或一临时帐号；虚拟实境资料库122可用以储存一虚拟实境教学资讯，虚拟实境教学资讯可包括一生态导览课程、一教育示范课程、一技术实作课程、一艺文展览课程等，但不以此为限；介绍资讯资料库123可用以储存与虚拟实境教学资讯相关的一介绍资讯，介绍资讯可为一文字资讯、一图片资讯、一影音资讯、一三维模型的其中一种或其组合，例如：动植物文字简介、历史故事语音导览、技术教学影片等，但不以此为限；纪录资料库124可用以储存至少一历史课程纪录，历史课程纪录可为使用者于本发明系统操作的纪录，如在伺服器创立教室、课程，或是在虚拟实境教学过程中，教学资讯装置3的使用者与学习资讯装置4的使用者之间的互动记录，如老师提出的问题、补充的注解、或学生给予的反馈等。
会员模组13可供教学资讯装置3的使用者或学习资讯装置4的使用者通过一应用程式(Application, APP)连接教学伺服器1；又，当资讯装置的使用者连接教学伺服器1时，会员模组13可根据会员资料库121中的会员资讯，确认使用者是否为一注册会员或一访客，并赋予不同使用者一权限等级，其中，权限等级可分为一主要权限、一次级权限、或一一般权限，使用者可依据权限等级执行不同的功能。
在一实施例中，会员模组13可另供具有主要权限的教学资讯装置3的使用者变更一授权对象的权限等级，其中，授权对象可为教学资讯装置3的使用者或学习资讯装置4的使用者，举例而言，教学资讯装置3的使用者欲想使学习资讯装置4的使用者成为助教，因而将指定的学习资讯装置4的使用者的权限等级，从一般权限提升为次级权限，并将权限等级的一权限变更纪录储存并更新在会员资料库121中的会员资讯或访客资讯中，以使教学资讯装置3的使用者不需在每次课程进行中重新指派助教。
教学模组14可供教学资讯装置3的使用者于教学伺服器1，创立一个或多个虚拟实境教室或虚拟实境教学课程；在一实施例中，使用者可创立其选择的虚拟实境教学课程，同时间创立对应的虚拟实境教室；在另一实施例中，使用者可预先创立虚拟实境教室，再于虚拟实境教室中创立其选择的虚拟实境教学课程；在又一实施例中，使用者可根据纪录资料库124的历史课程纪录，沿用过往的虚拟实境教室或虚拟实境教学课程进行教学，不需重新创立虚拟实境教室或虚拟实境教学课程，其中，教学模组14可供教学资讯装置3的使用者根据教学需求，在多个虚拟实境教学课程之间进行切换。
在一实施例中，教学模组14可另供教学资讯装置3的使用者将创立完的虚拟实境教室或虚拟实境教学课程转换为一连接资讯，以分享虚拟实境教室或虚拟实境教学课程，其中，连接资讯可为一二维条码、一定位位址(Uniform Resource Locator ,URL)、或一识别码的其中一种或其组合，二维条码可为PDF417、QR、汉信、ColorCode、DataMatrix、Aztec、QuickMark的其中一种，识别码可为数字、符号、英文字母的其中一种或其组合。
在一实施例中，请辅参阅图3，图3为本发明的实施示意图（一），如图所示，教学模组14可另供学习资讯装置4的使用者进入一自由探索模式，使其拥有一定的自由度，以随意浏览或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，当教学资讯装置3的使用者欲分享重要资讯、或帮助无法找到目前教学阶段的学习资讯装置4的使用者，教学模组14可另供教学资讯装置3的使用者控制学习资讯装置4的使用者进入一带导读模式，使其控制多个学习资讯装置4、4’的第二显示模组43，以同步呈现教学资讯装置3的第一显示模组33的教学阶段，举例而言，当教学资讯装置3的使用者欲想介绍油画展厅的油画时，可控制多个学习资讯装置4、4’的第二显示模组43转换为油画展厅的场景，同时降低学习资讯装置4的使用者的自由度，如关闭自由浏览功能R；此外，当学习资讯装置4的第二显示模组43被转换为油画展厅的场景时，若学习资讯装置4的使用者身处不同的展区，第二显示模组43便同步显现一导引指标D，使其能根据指引抵达教学资讯装置3的使用者欲想介绍的油画，如此，教学资讯装置3的使用者能控制教学进度、及使学习资讯装置4的使用者能跟上教学进度。
在一实施例中，请辅参阅图4，图4为本发明的实施示意图（二），如图所示，教学模组14可另供处于带导读模式的教学资讯装置3的使用者，在虚拟实境教学课程进行时，根据虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯，向学习资讯装置4的使用者提出一个或多个问题，且教学模组14同步将前述问题储存在纪录资料库124中；此外，当学习资讯装置4的使用者回答问题之后，答案可通过网络回传至教学资讯装置3，并通过第一显示模组33呈现。
在一实施例中，教学模组14可另供处于带导读模式的教学资讯装置3的使用者，在虚拟实境教学课程进行时，补充额外的资讯给学习资讯装置4的使用者，且教学模组14同步将补充资讯储存在纪录资料库124中，举例而言，请辅参阅图5，图5为本发明的实施示意图（三），如图所示，教学资讯装置3的使用者欲想补充重点给学习资讯装置4的使用者，可直接将划记的内容或嵌入的影音，如画线、文字、声音、影片等，通过教学模组14传送至第二显示模组43呈现。
在一实施例中，请辅参阅图6，图6为本发明的实施示意图（四），如图所示，教学模组14可另供处于自由探索模式的学习资讯装置4的使用者，在参与虚拟实境教学课程的过程中，当学习资讯装置4或虚拟实境显示装置5，在可视角的范围内指向性对准虚拟实境场景中的一资讯符号I，读取介绍资讯中的文字、图片、影音、三维模型的其中一种或其组合，举例而言，在虚拟实境课程的场景中，已设定多个完成超连接的资讯符号I，当教学资讯装置3的使用者无法回应问题时，学习资讯装置4的使用者也能将学习资讯装置4或虚拟实境显示装置5在可视角的范围内指向性对准资讯符号I，即时从中得到问题的解答或学习相关的资讯。
在一实施例中，教学模组14可另供处于带导读模式的学习资讯装置4的使用者，在参与虚拟实境教学课程的过程时，向教学资讯装置3的使用者提出一个或多个问题，举例而言，请参阅图7，图7为本发明的实施示意图（五），如图，学习资讯装置4的使用者欲想询问画作的作家、抑或是对于教学资讯装置3的使用者讲解的内容有所疑问，便可通过教学模组14，使教学资讯装置3的第一显示模组33呈现关于疑问的文字或表情符号。
监控模组15可供教学资讯装置3的使用者监控学习资讯装置4下载且整合虚拟实境教学资讯和介绍资讯的进度，并将一笔或多笔进度资讯通过第一显示模组33呈现，以使教学资讯装置3的使用者，知悉学习资讯装置4的使用者下载资料的状况，再决定是否开始虚拟实境课程。
在一实施例中，请辅参阅图8，图8为本发明的实施示意图（六），如图所示，监控模组15可另供教学资讯装置3的使用者，通过虚拟实境课程场景中的一浏览标志L，监控学习资讯装置4的使用者的学习进度，其中，浏览标志L于第一显示模组33呈现的形式包括标志、图片、虚拟人物角色等，但不以此为限；举例而言，由于学习资讯装置4的使用者可随意浏览、或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，而学习资讯装置4的使用者可视角的范围内，会形成浏览标志L，因而，教学资讯装置3可通过监控模组15，监控学习资讯装置4的使用者在虚拟实境场课程场景中的浏览位置，以使教学资讯装置3的使用者知悉学习资讯装置4的使用者的学习进度。
第一中央处理模组31可用以驱动教学资讯装置3的各模组，具备接收和传送资讯讯号、逻辑运算、暂存运算结果、以及保存执行指令位置等功能，且可为一中央处理器(Central Processing Unit, CPU)，其中，第一中央处理模组31在使用者选择欲创立的课程之后，根据使用者选择操作或预先设为自动，下载虚拟实境资料库122与虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯、及介绍资讯资料库123中与虚拟实境教学资讯相关的介绍资讯，并执行一边缘运算以将前述资讯整合为一整合资讯，同时将各资讯储存至第一储存模组32，如此，在虚拟实境教学课程开始之前，预先将虚拟实境教学课程的相关资讯下载完毕，以使教学资讯装置3的使用者不需在课程进行时，花费时间下载额外的资讯，进而提升教学品质和用户体验。
第二中央处理模组41可用以驱动学习资讯装置4的各模组，具备接收和传送资讯讯号、逻辑运算、暂存运算结果、以及保存执行指令位置等功能，且可为一中央处理器(Central Processing Unit, CPU)，其中，第二中央处理模组41在使用者通过教学资讯装置3的使用者分享的连接资讯，进入教学资讯装置3的使用者创立的虚拟实境教学教室或虚拟实境教学课程时，自动下载虚拟实境资料库122与虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯、及介绍资讯资料库123中与虚拟实境教学资讯相关的介绍资讯，并执行边缘运算以将前述资讯整合为整合资讯，同时将各资讯储存至第二储存模组42，如此，在虚拟实境教学课程开始之前，预先将虚拟实境教学课程的相关资讯下载完毕，学习资讯装置4的使用者也能不需在课程进行时，花费时间下载额外的资讯，进而提升教学品质和用户体验。
承上，在另一实施例中，整合资讯也可由教学资讯装置3的使用者预先下载虚拟实境资料库122与虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯、及介绍资讯资料库123中与虚拟实境教学资讯相关的介绍资讯，利用第一中央处理模组31进行编辑整合，再将编辑完毕的整合资讯上传至教学伺服器1储存，如此，学习资讯装置4的使用者便不需执行边缘运算，直接下载整合资讯即可。
在另一实施例中，更进一步细说，若教学资讯装置3的使用者创立的虚拟实境教室包括多个虚拟实境教学课程，当学习资讯装置4的使用者进入虚拟实境教学教室时，第二中央处理模组41预先自动下载教学资讯装置3的使用者指定的部分虚拟实境教学课程，其余虚拟实境教学课程当教学资讯装置3的使用者依教学需求，切换多个虚拟实境教学课程时，第二中央处理模组41再同步以串流媒体(Streaming media)方式下载，如此，若学习资讯装置4的使用者无法准时进入虚拟实境教室，可不须耗废长时间等待下载完全部资讯再进入虚拟实境教学课程，也可避免浪费第二储存模组42的储存空间，进而提升教学品质和用户体验。
第一储存模组32、及第二储存模组42，可分别用以储存由教学伺服器1的资料库模组12下载的电子资料，包括虚拟实境资料库122的虚拟实境教学资讯、及介绍资讯资料库123与虚拟实境教学资讯相关的一介绍资讯，如文字资讯、图片资讯、影音资讯、三维模型的其中一种或其组合，又，第一储存模组32、及第二储存模组42可分别为一固态硬碟（SolidState Disk or Solid State Drive, SSD）、一硬碟（Hard Disk Drive, HDD）、一静态存储器（Static Random Access Memory, SRAM）、一随机存取存储器（Random Access Memory,DRAM）的其中一种或其组合。
在一实施例中，第一储存模组32、及第二储存模组42，可分别用以在虚拟实境教学课程结束之后，根据使用者选择操作或预先设为自动，下载纪录资料库124中使用者于虚拟实境课程中的历史纪录，以使资讯装置的使用者不仅能复习或回顾已授课完毕的虚拟实境教学课程，还可获得额外的补充资讯，如老师提出的问题、补充的注解、或学生给予的反馈。
第一显示模组33可用以呈现第一储存模组32中的虚拟实境教学资讯、介绍资讯、及使用者的历史纪录，第二显示模组43可用以呈现第二储存模组42中的虚拟实境教学资讯、介绍资讯、及使用者的历史纪录；此外，教学资讯装置3、及学习资讯装置4可各自结合虚拟实境显示装置5使用，以使第一显示模组33、或第二显示模组43所呈现的资讯内容，通过虚拟实境显示装置5执行虚拟实境化。
请参阅图9和图10，图9、图10分别为本发明的系统架构图（二）和系统组成示意图（二），如图所示，在另一实施例中，其与前述实施例差异在于，本发明的多人同步远距虚拟实境教学系统的教学伺服器1通过第一网络2与教学资讯装置3呈资讯连接，教学资讯装置3再通过一第二网络6与一个或多个学习资讯装置4、4’呈资讯连接，此时，学习资讯装置4、4’便不需通过第一网络2与教学伺服器1呈资讯连接，其中，第二网络6可为一区域网络、一广域网络、一4G网络、一5G网络、一Wi-Fi网络、或一蓝牙网络的其中一种或其组合，较佳地，第二网络6为区域网络，学习资讯装置4的第二中央处理模组41便可通过区域网络从教学资讯装置3的第一储存模组32，自动下载与虚拟实境教学课程相关的资讯或整合完毕的整合资讯，同时将前述资讯储存至第二储存模组42，如此，学习资讯装置4不会因为不稳定的网络状态，而耗费大量的等待时间在资料处理上，进而提升教学品质和用户体验。
请参阅图11，图11为本发明的教学系统操作步骤流程图，如图所示：
连接伺服器S1：请辅参阅图12，图12为本发明的实施示意图（七），如图所示，一教学资讯装置3的一使用者可通过一应用程式传送一登入资讯至一教学伺服器1，其中，登入资讯可为帐号、密码、名称、图片、电话、地址、或生物辨识等资讯的其中一种或其组合；同时，一会员模组13将登入资讯与一会员资料库121的一会员资讯进行比对，若两者相符，即判定使用者为一注册会员，并将其一权限等级设定为一主要权限，其中，会员资讯可为帐号、密码、名称、图片、电话、或地址等资讯的其中一种或其组合，权限等级可分为主要权限、次级权限、或一般权限。
老师创立课程S2：教学资讯装置3的使用者传送一创立资讯至教学伺服器1；同时，一教学模组14根据创立资讯，创立一个或多个虚拟实境教室或虚拟实境教学课程；在一实施例中，创立资讯为创立虚拟实境教学课程，并同时间创立对应的虚拟实境教室；在另一实施例中，创立资讯为创立虚拟实境教室，再于虚拟实境教室中创立虚拟实境教学课程；在又一实施例中，创立资讯为开启过往的虚拟实境教室或虚拟实境教学课程以进行教学。
下载课程资讯S3：在虚拟实境教学课程创立之后，一第一中央处理模组31根据使用者选择操作或预先设为自动，下载一虚拟实境资料库122中与虚拟实境教学课程相关的一虚拟实境教学资讯、及一介绍资讯资料库123中与虚拟实境教学资讯相关的一介绍资讯，如一文字资讯、一图片资讯、一影音资讯、或一三维模型的其中一种或其组合，并执行一边缘运算以将前述资讯整合为一整合资讯，同时将各资讯储存至一第一储存模组32。
分享课程连接S4：请参阅图13，图13为本发明的实施示意图（八），如图所示，教学资讯装置3的使用者传送一共享讯号至教学伺服器1；同时，教学模组14将创立完的虚拟实境教室或虚拟实境教学课程转换为一连接资讯，如此，教学资讯装置3的使用者可通过连接资讯分享虚拟实境教室或虚拟实境教学课程给学习资讯装置4的使用者，其中，连接资讯可为一二维条码、一定位位址(Uniform Resource Locator ,URL)、或一识别码的其中一种或其组合，二维条码可为PDF417、QR、汉信、ColorCode、DataMatrix、Aztec、QuickMark的其中一种，识别码可为数字、符号、英文字母的其中一种或其组合。
学生加入课程S5：学习资讯装置4的使用者可通过连接资讯，加入虚拟实境教室或虚拟实境教学课程；同时，会员模组13根据连接资讯，判定其以一访客模式（也即是一非注册会员）进入虚拟实境教室或虚拟实境教学课程，且将其权限等级设定为一般权限，并储存至会员资料库121中列为一访客资讯；又，当学习资讯装置4的使用者，通过教学资讯装置3的使用者分享的连接资讯，进入教学资讯装置3的使用者创立的虚拟实境教学教室或虚拟实境教学课程时，一第二中央处理模组41自动下载虚拟实境资料库122与虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯、及介绍资讯资料库123中与虚拟实境教学资讯相关的介绍资讯，并执行边缘运算以将前述资讯整合为整合资讯，同时将各资讯储存至第二储存模组42。
在另一实施例中，若教学资讯装置3的使用者创立的虚拟实境教室包括多个虚拟实境教学课程，在分享连接资讯时，可同步传送一指定资讯至学习资讯装置4，当学习资讯装置4的使用者进入虚拟实境教学教室时，第二中央处理模组41根据指定资讯，预先自动下载教学资讯装置3的使用者指定的部分虚拟实境教学课程，其余虚拟实境教学课程当教学资讯装置3的使用者依教学需求，切换多个虚拟实境教学课程时，第二中央处理模组41再同步以串流媒体(Streaming media)方式下载。
在另一实施例中，学习资讯装置4的使用者也可以一会员模式（即是注册会员），传送登入资讯至教学伺服器1，因而，在此实施例中，无论教学资讯装置3的使用者、或学习资讯装置4的使用者传送登入资讯进入教学伺服器1，会员模组13若比对登入资讯与会员资料库121的会员资讯两者相符，均判定其为注册会员，但仅将其权限等级设定为一般权限，因此，教学资讯装置3的使用者的登入资讯及会员资讯进一步包括一辨识码，会员模组13不需判定登入资讯与会员资讯是否相符，仅需根据辨识码，判定使用者的身份为教学资讯装置3的使用者，并改为赋予其主要权限。
监控下载进度S6：请辅参阅图14，图14为本发明的实施示意图（九），如图所示，当第二中央处理模组41下载且整合与虚拟实境教学资讯相关资讯时，一监控模组15将一笔或多笔进度资讯传送至教学资讯装置3，且通过一第一显示模组33呈现。
开始教学课程S7：请续参阅图14，待学习资讯装置4的使用者加入虚拟实境教学课程之后，教学资讯装置3的使用者可传送一开始讯号至教学伺服器1，以开始虚拟实境教学课程，其中，在虚拟实境教学课程进行时，还包括下列步骤：
指派助教S71：请参阅图15，图15为本发明的实施示意图（十），如图所示，教学资讯装置3的使用者可传送一授权资讯至教学伺服器1；同时，会员模组13根据授权资讯，变更一授权对象的权限等级，并将权限等级的一权限变更纪录，储存在会员资料库121中的会员资讯或访客资讯，其中，授权对象可为教学资讯装置3的使用者、或学习资讯装置4的使用者，举例而言，教学资讯装置3的使用者欲想使学习资讯装置4的使用者成为助教，因而传送授权资讯至教学伺服器1，将指定的学习资讯装置4的使用者的权限等级，从一般权限提升为次级权限。
中控管理S72：教学资讯装置3的使用者可传送一控制讯号至教学伺服器1；同时，教学模组14根据控制讯号，同时控制多个学习资讯装置4、4’的第二显示模组43，以与教学资讯装置3的第一显示模组33同步，举例而言，由于学习资讯装置4的使用者拥有一定的自由度，可随意浏览或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，当教学资讯装置3的使用者欲分享重要资讯、或帮助无法找到目前教学阶段的学习资讯装置4的使用者，可切换多个学习资讯装置4、4’的第二显示模组43，以同步教学资讯装置3的第一显示模组33。
测验问答S73：教学资讯装置3的使用者可根据虚拟实境教学课程相关的虚拟实境教学资讯，通过网络传送一测验资讯至学习资讯装置4，以向学习资讯装置4的使用者提出一个或多个问题，且通过第二显示模组43呈现，并同步将测验资讯储存在纪录资料库124中；此外，当学习资讯装置4的使用者回答问题之后，答案可通过网络回传至教学资讯装置3，并通过第一显示模组33呈现。
补充教学S74：在创立的虚拟实境教学课程进行时，教学资讯装置3的使用者可通过网络传送一补充资讯至学习资讯装置4，以补充额外学习资讯给学习资讯装置4的使用者，且通过第二显示模组43呈现，并同步将补充资讯储存在纪录资料库124中，其中，补充资讯可为教学资讯装置3的使用者欲想补充重点给学习资讯装置4使用者的注记，如画线、文字、声音、影片等。
监控学习进度S75：无论学习资讯装置4的使用者浏览或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，学习资讯装置4均会传送有关于使用者所在阶段的一浏览位置资讯至教学伺服器1；同时，监控模组15将浏览位置资讯传送至教学资讯装置3，且通过第一显示模组33呈现，以使教学资讯装置3的使用者知悉学习资讯装置4的使用者的学习状况。
由上所述可知，本发明的一种多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法，主要当虚拟实境教学课程被创立之后，教学资讯装置根据使用者选择操作或预先设为自动，下载与虚拟实境教学课程相关的资讯，并执行边缘运算进行整合，又，当学习资讯装置通过连接资讯加入虚拟实境教学课程时，学习资讯装置自动下载与虚拟实境教学课程相关的资讯，并执行边缘运算进行整合；此外，教学资讯装置和学习资讯装置之间，也可在虚拟实境教学课程进行时互动，且学习资讯装置拥有一定的自由度，可随意浏览或停留在虚拟实境教学课程的任何阶段，从虚拟实境场景中得到问题的解答或学习相关的资讯；据上可知，本发明其据以实施后，确实可以达到提供一种增添课程内容的丰富度、让学生即时得到反馈、及减少资料传输时间的多人同步远距虚拟实境教学系统及其实施方法的目的。
但是，以上所述者，仅为本发明的较佳的实施例而已，并非用以限定本发明实施的范围；任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神与范围下所作的均等变化与修饰，均应涵盖于本发明的专利范围内。

Claims (28)

1.一种多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，包括：
一教学伺服器，具有一资料库模组和一教学模组，该教学模组供以创立一虚拟实境教室或一虚拟实境教学课程，且将该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程转换为一连接资讯；
一教学资讯装置，通过一第一网络与该教学伺服器呈资讯连接，且具有一第一中央处理模组和一第一储存模组，该第一中央处理模组供以在该虚拟实境教学课程创立之后，选择性或预设自动下载该资料库模组的一虚拟实境教学资讯和一介绍资讯，并执行一边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为一整合资讯，同时将该整合资讯储存至该第一储存模组；以及
一学习资讯装置，通过一第二网络与该教学资讯装置呈资讯连接，且具有一第二中央处理模组和一第二储存模组，该第二中央处理模组供以在该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程时，自动从该第一储存模组下载该整合资讯，并将该整合资讯储存至该第二储存模组。
2.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，当该学习资讯装置通过该第一网络与该教学伺服器呈资讯连接时，该第二中央处理模组供以在该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程时，自动下载该资料库模组的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，并执行该边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为该整合资讯，同时将该整合资讯储存至该第二储存模组。
3.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择预先创立该虚拟实境教学课程，并同步创立该虚拟实境教室。
4.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择预先创立该虚拟实境教室，再创立该虚拟实境课程。
5.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组在创立该虚拟实境教室或该虚拟实境教学课程时，供以选择根据该资料库模组的一历史课程纪录，创立一过往虚拟实境教室或一过往虚拟实境教学课程。
6.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学伺服器具有一会员模组，当该教学资讯装置连接该教学伺服器时，该会员模组供以根据该资料库模组的一会员资讯，确认该教学资讯装置是否为一注册会员，并赋予该教学资讯装置一权限等级。
7.根据权利要求6所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该会员模组供该教学资讯装置变更一授权对象的该权限等级。
8.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组供该教学资讯装置控制该学习资讯装置的一第二显示模组，使其同步该教学资讯装置的一第一显示模组，以使该学习资讯装置从一自由探索模式进入一带导读模式。
9.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组供该教学资讯装置或该学习资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，根据该虚拟实境教学资讯相互提出一个或多个问题，且该教学模组同步将该些问题储存在该资料库模组中。
10.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组供该教学资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，传送一补充资讯至该学习资讯装置，且同步将该补充资讯储存在该资料库模组中。
11.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学模组供该学习资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，当该学习资讯装置指向性对准虚拟实境场景中的一资讯符号，使其读取该整合资讯。
12.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该教学伺服器具有一监控模组，该监控模组供该教学资讯装置监控该学习资讯装置下载且整合的进度，且将一笔或多笔进度资讯通过一第一显示模组呈现。
13.根据权利要求12所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该监控模组供该教学资讯装置，在该虚拟实境教学课程进行时，通过虚拟实境场景中的一浏览标志，监控该学习资讯装置。
14.根据权利要求1所述的多人同步远距虚拟实境教学系统，其特征在于，该虚拟实境教室包括多个该虚拟实境教学课程时，该第二中央处理模组自动下载该教学资讯装置指定的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，其余的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，在该虚拟实境教学课程进行时，以一串流媒体方式下载。
15.一种多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，包括：
一教学资讯装置通过一第一网络于一教学伺服器建立一虚拟实境教学课程，并将该虚拟实境教学课程转换为一连接资讯，并通过一第二网络分享至一学习资讯装置；
在该虚拟实境教学课程创立之后，该教学资讯装置选择性或预设自动下载该教学伺服器中的一虚拟实境教学资讯和一介绍资讯，并执行一边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为一整合资讯，并同时储存该整合资讯；以及
当该学习资讯装置通过该连接资讯加入该虚拟实境教学课程之后，该学习资讯装置自动从该教学资讯装置下载该整合资讯，并同时储存该整合资讯。
16.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，当该学习资讯装置通过该第一网络与该教学伺服器呈资讯连接时，该学习资讯装置自动下载该教学伺服器中的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，并执行该边缘运算将该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯整合为该整合资讯，并同时储存该整合资讯。
17.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，在创立该虚拟实境教学课程时，同步创立一虚拟实境教室。
18.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，在创立该虚拟实境教学课程之前，预先创立一虚拟实境教室。
19.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，在创立该虚拟实境课程时，选择根据该教学伺服器中的一历史课程纪录，创立一过往虚拟实境教室或一过往虚拟实境教学课程。
20.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，该教学伺服器根据该教学资讯装置传送的一登入资讯与该教学伺服器中的一会员资讯进行比对，若两者相符，即判定该教学资讯装置为一注册会员，并将其一权限等级设定为一主要权限。
21.根据权利要求20所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，若该登入资讯及该会员资讯包括一辨识码，不需判定该登入资讯与该会员资讯是否相符，仅需根据该辨识码将该权限等级设定为该主要权限。
22.根据权利要求20所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，根据该教学资讯装置传送的一授权资讯，变更一授权对象的该权限等级。
23.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，将该学习资讯装置下载且整合的进度，通过一笔或多笔进度资讯传送至该教学资讯装置显示。
24.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，根据该教学资讯装置传送的一控制讯号，切换并控制该学习资讯装置的显示画面，使其同步该教学资讯装置的显示画面，以使该学习资讯装置从一自由探索模式进入一带导读模式。
25.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，根据该教学资讯装置传送的一测验资讯，向该学习资讯装置提出一个或多个问题，并同步将该测验资讯储存在该教学伺服器中。
26.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，根据该教学资讯装置传送的一补充资讯，向该学习资讯装置补充额外学习资讯，并同步将该补充资讯储存在该教学伺服器中。
27.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，根据该学习资讯装置传送的一浏览位置资讯，向该教学资讯装置告知该学习资讯装置的学习状况。
28.根据权利要求15所述的多人同步远距虚拟实境教学系统的实施方法，其特征在于，当该虚拟实境教室包括多个该虚拟实境教学课程时，根据该教学资讯装置传送的一指定资讯，该学习资讯装自动下载该教学资讯装置指定的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，其余的该虚拟实境教学资讯和该介绍资讯，在该虚拟实境教学课程进行时，以一串流媒体方式下载。
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