基于VR技术的课堂演练系统技术方案

该发明专利技术涉及教学设备技术领域，尤其涉及基于VR技术的课堂演练系统。包括场景采集装置、VR服务器和使用终端，所述场景采集装置至少包括一个VR场景拍摄设备，所述使用终端为VR显示设备；所述VR场景拍摄设备包括：拍摄模块，用于各地教师拍摄课堂教学的全景视频；制作模块，用于将拍摄到的全景视频制作成VR教学视频；第一储存模块，用于暂时储存制作而成的VR教学视频；第一传输模块，用于将制作完成的VR教学视频传输至VR服务器；VR服务器包括：第一接收模块；用于接收第一传输模块发送的VR教学视频；判断模块。本技术方案用以对实习教师的讲课质量进行模拟训练，使实习教师能更快的适应上课时的环境，提升实习教师前期的教学质量。提升实习教师前期的教学质量。提升实习教师前期的教学质量。

【技术实现步骤摘要】
基于VR技术的课堂演练系统


[0001]该专利技术涉及教学设备
，尤其涉及基于VR技术的课堂演练系统。

技术介绍

[0002]Wallach等人通过随机分组实验的方法比较虚拟情境模拟训练对公共演讲焦虑被试的干预效果，结果表明该方法用于降低公共演讲焦虑是可行的。因此，利用VR技术进行情境模拟可以有效用于模拟讲课时的情境，对于实习教师的讲课训练有重要实践价值。
[0003]教师是一项神圣的职业，但是教师的讲课质量也是需要逐渐提升和逐渐沉淀的。刚进入教育行业的实习老师，还不具备讲个课的经验，因此在讲课时总会出现过度紧张、焦虑等情况，从而造成讲课的质量不佳的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本专利技术的目的在于提供基于VR技术的课堂演练系统，用以对实习教师的讲课质量进行模拟训练，使实习教师能更快的适应上课时的环境，提升实习教师前期的教学质量。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
[0006]基于VR技术的课堂演练系统，包括场景采集装置、VR服务器和使用终端，所述场景采集装置至少包括一个VR场景拍摄设备，所述使用终端为VR显示设备；
[0007]所述VR场景拍摄设备包括：
[0008]拍摄模块，用于各地教师拍摄课堂教学的全景视频；
[0009]制作模块，用于将拍摄到的全景视频制作成VR教学视频；
[0010]第一储存模块，用于暂时储存制作而成的VR教学视频；
[0011]第一传输模块，用于将制作完成的VR教学视频传输至VR服务器；
[0012]VR服务器包括：
[0013]第一接收模块；用于接收第一传输模块发送的VR教学视频；
[0014]判断模块；用于判定VR教学视频的目标网络地址；
[0015]审核模块；用于对VR教学视频的内容判断，内容符合规定则存储至第二储存模块内，等待调用，若内容不符合规定则回退至第一储存模块内；
[0016]第二储存模块；用于对通过审核的VR教学视频进行存储，并形成VR教学视频库；
[0017]第二传输模块；用于将第二存储模块内的教学视频传输至使用终端；
[0018]所述使用终端包括：
[0019]第二接收模块；用于对接收第二传输模块输送的VR教学视频；
[0020]控制模块；用以向VR服务器内选取所需要的教学视频；
[0021]虚拟系统模块；用于构建逼真的教学场景；
[0022]通讯模块；用于模拟教学中的师生对话；
[0023]数据采集模块；用于采集模拟教学者的人体数据参数，并对模拟讲课者的紧张程
度进行判断；
[0024]评价打分模块；用于根据数据采集模块所采集到的人体数据参数，对模拟教学者的模拟教学进行打分；
[0025]第三传输模块；用于将模拟教学的视频传输至第二存储模块进行存储。
[0026]本技术方案的原理如下：
[0027]在教师进行实际讲课时，通过场景采集装置对实际的讲课场景进行全景视频录制，然后通过制作模块，进录制的全景视频制作为VR教学视频，并储存于第一存储模块内，然后通过第一输送模块将制作完成的VR教学视频传输至VR服务器的第二储存模块内进行保存，并形成VR教学视频库，在保存前需要度VR教学视频的内容进行审核，模拟教学者通过佩戴使用终端，通过控制模块调用第二储存模块内的VR教学视频，然后使用终端内的虚拟系统模块进行设置模拟讲课的场景，具体包括设置模拟学生和教室环境等，然后通过在虚拟环境内进行模拟讲课，同时数据采集模块对模拟教学者的一些身体参数进行采集，通过采集得到的数据对模拟讲课者是否处于紧张状态和教学质量进行判断，最后通过评价打分模块通过分析所采集到的数据对模拟讲课者的讲课质量进行打分和评价。
[0028]进一步限定，所述虚拟系统模块构建的教学场景内容包括，学生人数、座椅的个数、旁听人数以及对座位的调整和安排，其有益之处在于，通过设置虚拟系统模块内的参数，调整处适合模拟讲课者的教学环境，使其构建的教学场景更加的贴合使用者讲课时的实际需求。
[0029]进一步限定，所述虚拟系统模块在构建学生人数的时候还可以对学生的听课质量进行设置，听课质量可以分为非常好、好、一般和差四个程度，还可设置认真听课学生的人数以及调皮捣蛋学生的人数，其有益之处在于，不同听课质量的设置使虚拟学生的听课状态出现多样性，使模拟讲课更加的贴近真实的教学场景，同时设置调皮捣蛋学生的人数，使在模拟演讲的过程中会出现模拟学生听课过程中动作的多样性，便于模拟讲课的老师习惯和处理类似的情况。
[0030]进一步限定，所述数据采集模块对模拟讲课者的人体数据采集包括，音色、音调、音量、语速、心率、瞳孔转动频率、视线方向以及面部表情，其有益之处在于，因为紧张的心理活动主要的表现形式就是上述所采集的这些参数，通过对这些参数进行分析和总结，可准确的判断出模拟讲课的来时在进行模拟讲课时的心理活动，有利于后续对模拟讲课的评价和打分。
[0031]进一步限定，所述使用终端还包括模拟轨迹生成模块，所述模拟轨迹生成模块用以采集并存储手部、头部和位置的运动轨迹，生成轨迹曲线数据，传输至虚拟系统模块内，可使虚拟场景与实际运动同步，其有益之处在于好，通过轨迹生成模块，使模拟讲课者能在虚拟场景内观测到自己时刻的肢体动作，这样能使模拟演讲者对自己讲课时的肢体动作具有一个很好的认知，并不断的进行改正，从而在实际讲课过程中具有得体的肢体动作。
[0032]进一步限定，所述虚拟系统模块还能构建休闲放松的场景，用于模拟讲课者过渡紧张时进行放松，其有益之处在于，通过调整紧张心态，然后不断的进行尝试，最终克服对教学的恐惧感。
[0033]进一步限定，所述虚拟系统根据deepface换脸技术生成至少一个虚拟学生。
[0034]进一步限定，所述通讯模块为麦克风，麦克风设置在VR显示设备内部，通过识别语
音，将词汇内容转换为计算机可读输入的数据，使模拟教学者能够与虚拟学生进行语音交互。
[0035]进一步限定，所述第一传输模块、第二传输模块和第三传输模块为蓝牙或者USB
‑
C 3.0模块。
[0036]本专利技术的说取得的技术效果如下：
[0037](1)通多对各地教学的课堂环境进行拍摄，形成VR教学视频，并在VR服务器内形成VR教学视频库，便于教师对各式各样的教学场景进行选择。(2)通过在VR服务器内设置审核模块和判断模块，可提高各地上传至VR服务器了的VR教学视频的质量。(3)在教师的模拟讲课过程中，使用终端可以对教师的讲课状态进行监测，最后通过分析说监测采集到的数据，对教师的模拟讲课进行打分和评价，完善的模拟教学系统，可以帮助老师了解知道自己的不足，同时克服在实际讲课中的紧张情绪，使教师能更块更好的投入到实际教学中。
附图说明
[0038]图1为本具体实施方式中场景采集设备的架构图。
[0039]图2为本具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于VR技术的课堂演练系统，其特征在于，包括场景采集装置、VR服务器和使用终端，所述场景采集装置至少包括一个VR场景拍摄设备，所述使用终端为VR显示设备；所述VR场景拍摄设备包括：拍摄模块，用于各地教师拍摄课堂教学的全景视频；制作模块，用于将拍摄到的全景视频制作成VR教学视频；第一储存模块，用于暂时储存制作而成的VR教学视频；第一传输模块，用于将制作完成的VR教学视频传输至VR服务器；VR服务器包括：第一接收模块；用于接收第一传输模块发送的VR教学视频；判断模块；用于判定VR教学视频的目标网络地址；审核模块；用于对VR教学视频的内容判断，内容符合规定则存储至第二储存模块内，等待调用，若内容不符合规定则回退至第一储存模块内；第二储存模块；用于对通过审核的VR教学视频进行存储，并形成VR教学视频库；第二传输模块；用于将第二存储模块内的教学视频传输至使用终端；所述使用终端包括：第二接收模块；用于对接收第二传输模块输送的VR教学视频；控制模块；用以向VR服务器内选取所需要的教学视频；虚拟系统模块；用于构建逼真的教学场景；通讯模块；用于模拟教学中的师生对话；数据采集模块；用于采集模拟教学者的人体数据参数，并对模拟讲课者的紧张程度进行判断；评价打分模块；用于根据数据采集模块所采集到的人体数据参数，对模拟教学者的模拟教学进行打分；第三传输模块；用于将模拟教学的视频传输至第二存储模块进行存储。2.根据权利要求1所述的基于VR技术的课堂演练系统，其特征在于，所述虚拟系统模块构建的教学场景内容包括，学生人数、座椅的个数、旁听人...

【专利技术属性】
技术研发人员：董梦杭，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：