基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，包括云服务器、内网服务器、教学中控系统和课件编辑器，所述内网服务器分别与教学中控系统和课件编辑器通过内网通信协议通信连接，所述云服务器分别与内网服务器和课件编辑器通过外网通信协议通信连接。其优点表现为：实现了教学过程中对设备状态的监控与控制；课件运行状态的监控与控制；课件内容的上传、下载、分发、同步启动；学生行为分析；与课件编辑器数据实时同步。

Teaching control platform and control method based on virtual reality engine technology

The invention discloses a teaching control platform based on virtual reality engine technology, which includes a cloud server, an intranet server, a teaching control system and a courseware editor. The internal network server is connected with the teaching control system and the courseware editor through the internal network communication protocol, and the cloud servers are respectively connected with the internal network service. The server and courseware editor communicate with each other through external network communication protocol. Its advantages are as follows: the monitoring and control of the state of the equipment in the course of teaching, monitoring and control of the running state of the courseware, the uploading, downloading, distributing and synchronizing of the courseware content, the student behavior analysis, and the real-time synchronization with the courseware editor's data.

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台及控制方法
本专利技术涉及VR利用教育
，具体地说，是一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台及控制方法。
技术介绍
VR教育符合国家教育改革方向，顺应教育信息化大势所趋，对学生、学校、老师、家长均有益处。VR技术提供视觉、听觉、触觉等多感官模拟，将知识立体化，对教育有一定的助力和提升，但是现阶段仍存在不少痛点，比如硬件设备是否具有VR教育的专属性、交互方式是否吻合学校的实际情况、课程策划是否符合知识情景等等。利用VR、AR、MR显示技术与交互技术，提高教学水平、创新教学模式，引导学校与教师依托网络学习空间记录学生学习过程，进行教学综合分析，创新教学管理方式，对于目前教育行业的改革是大势所趋。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台及控制方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，包括云服务器、内网服务器、教学中控系统和课件编辑器，所述内网服务器分别与教学中控系统和课件编辑器通过内网通信协议通信连接，所述云服务器分别与内网服务器和课件编辑器通过外网通信协议通信连接；所述云服务器，用于承载教学控制平台上的共享数据信息，实现数据安全储存、异地数据同步，并对数据信息进行分析；所述内网服务器，用于储存教学控制平台上的本地数据，并对数据信息进行分发处理，实现数据储存、指令传达及平台上各设备之间的数据交互；所述教学中控系统，用于对平台上各个设备运行状态、平台上所有教学课件管理状态的监测与控制；所述课件编辑器，用于创建、下载和运行平台上的课件内容。进一步地，所述云服务器通过在线商城实现平台上课件内容的共享。进一步地，所述教学中控系统由教室内的教师进行操作，包括：学生设备监控单元，用于监控教室内每一台学生设备的操作内容、课件分发单元，用于向每一台有效的学生设备分发本地共享课件、课件运行管理单元，用于选择课件，并对课件的展示过程进行监控管理、学生行为分析单元，用于对学生针对课件内容的操作及交互行为数据分析。进一步地，所述教学中控系统还包括商城课件管理单元，用于和云服务器进行直接交互，实现在线购买和展示，所述课件商城管理单元与云服务器通过外网通信协议通信连接。进一步地，所述课件编辑器包括：用户模块，用于创建和管理本地课件资源及对本地课件内容实施运行操作、工具模块，用于自定义和存储创建课件的工具、效果模块，用于储存和创建课件内容的表现效果、资源模块，用于存储和下载课件内容及素材资源内容。进一步地，所述内网通信协议包括tcp协议和http协议，所述外网通信协议包括http协议。进一步地，所述教学控制平台包括至少一个课件编辑器。利用上述教学控制平台实现教学控制方法的技术方案是：一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制方法，包括以下步骤：S1.用户通过客户端下载课件编辑器创建课件内容或者通过云服务器购买并下载课件资源存储作为本地课件；S2.教学中控系统向内网服务器发送下载指定课件命令请求获取指定课件资源；S3.内网服务器接收到下载指定课件命令，判断所要下载的指定课件是否为内网服务器中已存储的课件资源：是，则内网服务器将指定课件转送给课件编辑器；否，则内网服务器通过外网协议从云服务器请求获取指定课件资源储存到内网服务器，并将指定课件资源转送给课件编辑器；S4.课件编辑器接收到由内网服务器转送的课件资源判断课件资源是否为本地课件资源：是，则启动运行指定课件内容；否，则进行本地下载并存储该课件资源后再启动运行指定课件内容；S5.课件编辑器将指定课件内容的运行状态效果展示发送给内网服务器，内网服务器将课件运行状态效果以及教学控制平台内所有设备运行信息反馈给教学中控系统。进一步地，步骤S1包括课件编辑器创建的课件内容直接上传至云服务器，通过在线商城实现课件资源共享。进一步地，步骤S2还包括教学中控系统直接与云服务器进行交互，购买在线课件资源，并对课件进行预览或直接展示。本专利技术优点在于：1、本专利技术通过教学中空系统实现了教学过程中对平台各设备状态的监控与控制，对教学过程中课件运行状态的监控与控制；2、本专利技术通过内网服务器与云服务器通信，实现课件内容的上传、下载、分发、同步启动，实现跨教室、跨区域教学及远程教学，进行学生行为监控分析具备大数据分析功能；3、本专利技术的课件编辑器与内网服务器、云服务器分别直接通信连接，通过资源共享与数据同步联动的方式，实现有效的资源利用与管理；4、本专利技术通过云系统下载课件至内网服务器，由内网服务器转送到课件编辑器进行本地下载和运行，节省带宽和资源下载时间，提高系统运行速度。附图说明为能更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，以下将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细描述，其中：图1为实施例中本专利技术基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台结构框图；图2为实施例中本专利技术基于虚拟现实引擎技术的教学控制方法流程图；图3为本专利技术具体实施例示意图。具体实施方式为使本专利技术的控制平台和控制方法更清楚，下面结合附图和具体实施例进行详细说明。如附图1所示，本专利技术基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，由云服务器、内网服务器、教学中控系统和至少一个课件编辑器组成。本说明书实施例中，该教学控制平台设置于一个完整的VR教学空间内(例如一个VR教室内)，同时还配备有VR硬件设备，如穿戴式VR显示设备(包括VR眼镜或VR头盔等)、计算机设备等。其中，内网服务器分别与教学中控系统和课件编辑器通过内网通信协议通信连接，平台上的内网服务器和课件编辑器均与云服务器通过外网通信协议通信连接，该教学空间内教学资源可以通过云服务器进行网络共享。如附图3所示，本实施例中所述云服务器通过在线商城实现平台上课件内容的共享，用于承载教学控制平台上的共享数据信息，包括使用该教学控制平台的所有用户信息、上传至云服务器中的所有课件信息、云服务器上课件资源商城内商品信息和订单信息。云服务器实现不同教学平台的数据安全储存和异地数据同步，并对数据信息进行分析，根据需要可以从云平台获取数据分析结果。所述内网服务器，用于储存教学控制平台上的本地数据，并对数据信息进行分发处理，实现数据储存、指令传达及平台上各设备之间的数据交互。内网服务器与云服务器通过http协议通信，内网服务器使用http协议去云服务器上获取其权限内的课件资源、用户信息和购买订单等信息。内网服务器通过tcp协议和htpp协议与课件编辑器进行通信，向课件编辑器发送执行命令。所述教学中控系统由教室内的教师进行操作，用于对平台上各个设备运行状态、平台上所有教学课件管理状态的监测与控制，特别的，可以监控每台学生设备的运行状态并对学生的上课行为实时掌握和分析。教学中控系统内包括：学生设备监控单元，用于监控教室内每一台学生设备的操作内容；课件分发单元，用于向每一台有效的学生设备分发本地共享课件；课件运行管理单元，用于选择课件，并对课件的展示过程进行监控管理；学生行为分析单元，用于对学生针对课件内容的操作及交互行为数据分析。优选地，在实际教学中，教学中控系统还包括商城课件管理单元，用于和云服务器进行直接交互，实现在线购买和展示。课件商城管理单元与云服务器通过外网通信协议通信连接，教师可以直接通过中控系统的商城课件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，包括云服务器、内网服务器、教学中控系统和课件编辑器，所述内网服务器分别与教学中控系统和课件编辑器通过内网通信协议通信连接，所述云服务器分别与内网服务器和课件编辑器通过外网通信协议通信连接；所述云服务器，用于承载教学控制平台上的共享数据信息，实现数据安全储存、异地数据同步，并对数据信息进行分析；所述内网服务器，用于储存教学控制平台上的本地数据，并对数据信息进行分发处理，实现数据储存、指令传达及平台上各设备之间的数据交互；所述教学中控系统，用于对平台上各个设备运行状态、平台上所有教学课件管理状态的监测与控制；所述课件编辑器，用于创建、下载和运行平台上的课件内容。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，包括云服务器、内网服务器、教学中控系统和课件编辑器，所述内网服务器分别与教学中控系统和课件编辑器通过内网通信协议通信连接，所述云服务器分别与内网服务器和课件编辑器通过外网通信协议通信连接；所述云服务器，用于承载教学控制平台上的共享数据信息，实现数据安全储存、异地数据同步，并对数据信息进行分析；所述内网服务器，用于储存教学控制平台上的本地数据，并对数据信息进行分发处理，实现数据储存、指令传达及平台上各设备之间的数据交互；所述教学中控系统，用于对平台上各个设备运行状态、平台上所有教学课件管理状态的监测与控制；所述课件编辑器，用于创建、下载和运行平台上的课件内容。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，所述云服务器通过在线商城实现平台上课件内容的共享。3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，所述教学中控系统由教室内的教师进行操作，包括：学生设备监控单元，用于监控教室内每一台学生设备的操作内容、课件分发单元，用于向每一台有效的学生设备分发本地共享课件、课件运行管理单元，用于选择课件，并对课件的展示过程进行监控管理、学生行为分析单元，用于对学生针对课件内容的操作及交互行为数据分析。4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，所述教学中控系统还包括商城课件管理单元，用于和云服务器进行直接交互，实现在线购买和展示，所述课件商城管理单元与云服务器通过外网通信协议通信连接。5.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实引擎技术的教学控制平台，其特征在于，所述课件编辑器包括：用户模块，用于创建和管理课件资源及对本地课件内容实施运行操作、工具模块，用于自定义和存储创...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建晖，宫伟，陈雷，
申请(专利权)人：上海维拓网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31