一种基于VR技术的虚拟研学平台制造技术

本发明专利技术公开了一种基于VR技术的虚拟研学平台，属于教育教学技术领域，包括数据接口、云服务处理模块、主题输入选择模块、场景提取反馈模块、场景显示模块、群集体模块、研学日志书写模块、老师审查评判模块、一个老师端和若干个学生端；本发明专利技术通过虚拟现实技术对研学主题基地进行三维重建，并基于VR眼镜和移动端实现线上远程研学活动的实施和组织，其相较于现有的线下研学活动而言，受时空因素影响较小，便于组织和管理，且省时省力，研学成本较低，可随时随地开展，有利于满足当今学校及社会的研学需求，能够训练提高学生的探究性学习能力。能够训练提高学生的探究性学习能力。能够训练提高学生的探究性学习能力。

A virtual research platform based on VR technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR技术的虚拟研学平台


[0001]本专利技术涉及教育教学
，尤其涉及一种基于VR技术的虚拟研学平台。

技术介绍

[0002]研学，广义为研究性学习或探究式学习，是指以学生为中心，在教师和学生共同组成的学习环境中，基于学生原有的概念，让学生主动提出问题、主动探究、主动学习的归纳式学习过程；但随着社会各界对教育的不断重视，不断发展，研学现已演变为另外一种形式：即学生离开学校通过参加社会机构组织的集中学习培训或学校组织的校外教育活动来达到研究性学习目的的一种方式，是课内知识的延伸、拓展、应用和补充，其旨在亲身实践，让学生通过实践进行探究，以培养学生的思维方式和学习能力；现如今，一些线下研学旅行活动相继取消，这使得学生难以通过线下研学方式培养个人能力，同时线下研学旅行活动也存在一定局限性，其受时空因素影响较大，也难以随时组织；虚拟现实技术(Virtual Reality，缩写为VR)，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术，其通过计算机、电子信息和仿真技术等手段构建模拟环境，其模拟环境的真实性与现实世界难辨真假，让人有种身临其境的沉浸感；同时，虚拟现实具有一切人类所拥有的感知功能，比如听觉、视觉、触觉、味觉和嗅觉等感知系统，其现广泛被应用于游戏领域；目前，关于线上研学系统鲜有人研究，缺乏一个线上研学平台，以实现学生在家也能进行研学探究活动，进而提高学生个人能力；为此，我们提出一种基于VR技术的虚拟研学平台。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种基于VR技术的虚拟研学平台。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种基于VR技术的虚拟研学平台，包括数据接口、云服务处理模块、主题输入选择模块、场景提取反馈模块、场景显示模块、群集体模块、研学日志书写模块、老师审查评判模块、一个老师端和若干个学生端；
[0006]其中，所述云服务处理模块包括原始数据存储单元、虚拟研学场景构建单元、虚拟研学场景存储单元、研学日志存储单元和问答生成单元；所述群集体模块包括主题问答单元和交流沟通单元；所述一个老师端和若干个学生端均与场景显示模块无线连接。
[0007]进一步地，所述数据接口用于通过人为输入方式或互联网搜去方式获取研学主题基地的原始数据；所述原始数据包括原始场景数据和原始知识数据；所述原始场景数据是指研学主题基地内外部结构场景数据，可以为点云形式或图像形式；所述原始知识数据是指研学主题基地对应主题相关的文化背景知识；所述原始数据存储单元用于存储所述原始场景数据和原始知识数据。
[0008]进一步地，所述虚拟研学场景构建单元用于根据原始数据存储单元中的不同研学主题类型的原始场景数据逐一进行主题场景构建，生成多个虚拟研学三维场景；所述研学
主题包括科技、红色、历史、军事、航天、农事和安全；所述虚拟研学场景存储单元用于存储多个虚拟研学三维场景。
[0009]进一步地，所述主题输入选择模块用于老师通过老师端输入当下所需的研学主题名称；所述场景提取反馈模块用于根据所输入的研学主题名称提取对应虚拟研学三维场景，并将反馈给场景显示模块；所述场景显示模块具体为VR眼镜，用于将对应虚拟研学三维场景向学生和老师进行可视化显示。
[0010]进一步地，所述群集体模块具体为一个群聊系统，用于加入和管理参加虚拟主题研学的学生；所述交流沟通单元用于老师和学生根据对应虚拟研学三维场景进行文化知识的探究性语音沟通。
[0011]进一步地，所述问答生成单元用于获取对应虚拟研学三维场景的原始知识数据，并根据生成式问答模模型，生成对应问答材料；所述对应问答材料包括问答题目、问题答案选项和问题正确答案；所述主题问答单元用于让学生根据对应虚拟研学三维场景对该主题问答题目进行回答。
[0012]进一步地，所述研学日志书写模块用于学生根据对应虚拟研学三维场景的研学过程进行研学日志书写总结；所述研学日志存储单元用于存储学生们的研学日志；所述老师审查评判模块用于老师审查学生的研学日志，方便了解对应主题的研学效果。
[0013]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0014]本申请提出的一种基于VR技术的虚拟研学平台，通过虚拟现实技术对研学主题基地进行三维重建，并基于VR眼镜和移动端实现线上远程研学活动的实施和组织，其相较于现有的线下研学活动而言，受时空因素影响较小，便于组织和管理，且省时省力，研学成本较低，可随时随地开展，有利于满足当今学校及社会的研学需求，能够训练提高学生的探究性学习能力。
附图说明
[0015]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0016]图1为本专利技术提出的一种基于VR技术的虚拟研学平台的整体结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]参照图1，本实施例公开了一种基于VR技术的虚拟研学平台，包括数据接口、云服务处理模块、主题输入选择模块、场景提取反馈模块、场景显示模块、群集体模块、研学日志书写模块、老师审查评判模块、一个老师端和若干个学生端；
[0020]数据接口用于通过人为输入方式或互联网搜去方式获取研学主题基地的原始数
据；
[0021]具体的，该原始数据包括原始场景数据和原始知识数据；该原始场景数据是指研学主题基地内外部结构场景数据，可以为点云形式或图像形式；该原始知识数据是指研学主题基地对应主题相关的文化背景知识；
[0022]云服务处理模块包括原始数据存储单元、虚拟研学场景构建单元、虚拟研学场景存储单元、研学日志存储单元和问答生成单元；
[0023]具体的，该原始数据存储单元用于存储原始场景数据和原始知识数据；虚拟研学场景构建单元用于根据原始数据存储单元中的不同研学主题类型的原始场景数据逐一进行主题场景构建，生成多个虚拟研学三维场景；该研学主题包括科技、红色、历史、军事、航天、农事和安全；该虚拟研学场景存储单元用于存储多个虚拟研学三维场景；问答生成单元用于获取对应虚拟研学三维场景的原始知识数据，并根据生成式问答模模型，生成对应问答材料，该对应问答材料包括问答题目、问题答案选项和问题正确答案；该研学日志存储单元用于存储学生们的研学日志。
[0024]主题输入选择模块用于老师通过老师端输入当下所需的研学主题名称；
[0025]场景本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于VR技术的虚拟研学平台，其特征在于，包括数据接口、云服务处理模块、主题输入选择模块、场景提取反馈模块、场景显示模块、群集体模块、研学日志书写模块、老师审查评判模块、一个老师端和若干个学生端；其中，所述云服务处理模块包括原始数据存储单元、虚拟研学场景构建单元、虚拟研学场景存储单元、研学日志存储单元和问答生成单元；所述群集体模块包括主题问答单元和交流沟通单元；所述一个老师端和若干个学生端均与场景显示模块无线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟研学平台，其特征在于，所述数据接口用于通过人为输入方式或互联网搜去方式获取研学主题基地的原始数据；所述原始数据包括原始场景数据和原始知识数据；所述原始场景数据是指研学主题基地内外部结构场景数据，可以为点云形式或图像形式；所述原始知识数据是指研学主题基地对应主题相关的文化背景知识；所述原始数据存储单元用于存储所述原始场景数据和原始知识数据。3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的虚拟研学平台，其特征在于，所述虚拟研学场景构建单元用于根据原始数据存储单元中的不同研学主题类型的原始场景数据逐一进行主题场景构建，生成多个虚拟研学三维场景；所述研学主题包括科技、红色、历史、军事、航天、农事和安全；所述虚拟研学场景存储单元用于存储多个虚拟研学三维场景。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文昊，钱莉，李小雪，李前霖，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：