一种基于VR的远程虚拟教学系统及方法与流程

一种基于vr的远程虚拟教学系统及方法
技术领域
1.本发明属于vr远程教学技术领域，具体是一种基于vr的远程虚拟教学系统及方法。


背景技术：

2.随着时代的发展，vr技术已经深入至人们的生活中，其中通过vr技术可达到远程虚拟教学的效果，使学员得到更好的学习体验。
3.现有的vr远程虚拟教学系统，在进行操控过程中，未针对不同学员的学习进度以及成绩差异程度进行识别处理，也无法做到一对一的针对性学习体验，导致部分学员进度无法跟上，从而失去了对虚拟教学的兴趣，导致学习效果变差。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于vr的远程虚拟教学系统及方法，该一种基于vr的远程虚拟教学系统及方法解决了未针对不同学员的学习进度以及成绩差异程度进行识别处理，也无法做到一对一的针对性学习体验的问题。
5.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于vr的远程虚拟教学系统，包括：
6.学生终端，用于学员进行信息登录，其中所登录的信息包括账号信息以及登录密码信息，其中账号信息以及登录密码信息均存储于学生终端内；
7.存储数据库，存储有学生的各项学科成绩信息，其中各项成绩分别包括语文成绩、数学成绩、英语成绩、物理成绩、化学成绩、生物成绩、政治成绩、历史成绩以及地理成绩；
8.处理中心，用于对学员所选取的科目成绩信息进行查询得到对应的成绩均值，并同时对自习进度的监测，得到对应的数值，并对成绩均值和数值进行处理，得到对应的匹配值，再将匹配值与阈值单元区间进行比对，从而对学生的学习状态进行判定生成不同的学习状态信号，处理中心同时将对应学员的学科信息、成绩信息以及进度值信息以及个人vr的ip地址信息，生成学员资料包进行捆绑发送，直接输送至匹配单元内；
9.匹配单元，接收到阈值单元生成的学习状态信号，生成等级匹配信号，与教师终端内部教师等级进行匹配。
10.优选的，还包括教师终端和教学资源库，教师终端内部包括有教师等级记录单元以及ip地址记录单元和信号识别单元，教师等级记录单元内部包括不同教师的等级级别信息，ip地址记录单元内部记录有所有教师的ip地址信息，并标记有对应的标记信息戳，与对应的教师进行匹配，信号识别单元对所记录ip地址信息的操作终端进行信号识别，其中信号识别的信号包括：开机信号、关机信号、工作信号以及休息信号。
11.优选的，处理中心包括学科选取终端、自学记录终端、成绩提取终端、数值处理终端以及阈值单元；
12.学科选取终端用于学员进行科目选择，自学记录终端对个人自学的学习进度进行记录，并生成进度值，成绩提取终端对学员所选定的学科进行成绩提取，将所选定的学科进行年度提取，并对所提取的成绩进行均值处理，得到对应的成绩均值，数值处理终端用于对成绩均值和进度值进行处理，得到匹配值。
13.优选的，阈值单元内部设置有三组区间，分别为初学区间、提升区间以及拔高区间，其中提升区间范围为(x1，x2)，初学区间范围值最大值小于等于提升区间值的下限值x1，拔高区间范围值最小值大于等于提升区间值的上限值x2。
14.优选的，数值处理终端用于对成绩均值和进度值进行处理的步骤如下：
15.s1、将成绩均值标记为cj，将进度值标记为jd；
16.s2、采用计算公式得到对应的匹配值pd，其中c1、c2均为预设的固定系数因子，α为修正因子，取值为0.923564；
17.s3、将所得的pd值通过阈值单元与对应的区间值进行比对，若pd值属于提升区间，阈值单元则生成提升信号，若pd值属于初学区间，则生成初学信号，若pd值属于拔高区间，则生成拔高信号；
18.s4、阈值单元所生成的信号直接输送至匹配单元内，匹配单元则直接生成等级匹配信号，与教师终端内部教师等级进行匹配。
19.优选的，不同教师的等级级别分别为初级、中级以及高级，初级教师接收到初学信号，并直接提供教学资源；中级教师接收到提升信号，并直接提供教学资源；高级教师接收拔高信号，并直接提供教学资源。
20.优选的，教师终端接收到对应的等级匹配信号以及学员资料包，通过ip地址信息寻找到对应级别教师的终端，再通过信号识别单元对正处于休息信号的ip地址操作终端进行识别，并派遣对应的调遣信号，教师接收到对应的调遣信号，并通过学员资料包对学员进行充分了解，并进行实时录制教学视频，将所录制的教学视频输送至外部学员的vr终端内，同时所录制的教学视频也输送至教学资源库内进行存储。
21.优选的，一种基于vr的远程虚拟教学系统的教学方法，包括以下步骤：
22.w1、外部学员通过学生终端进行信息登录，完成登录后，通过学科选取终端对个人的学科进行选取；
23.w2、通过自学记录终端对个人自学的学习进度进行记录，并生成进度值，通过成绩提取终端对学员个人的年度学科成绩进行提取，并进行均值处理，得到对应的均值；
24.w3、进度值和均值均通过数值处理终端进行处理，并将处理后的数值与阈值单元内部区间值进行比对，并生成不同的信号进行传输，输送至匹配单元内；
25.w4、匹配单元接收到对应的数值信号，匹配对应的教师，并通过教师终端对相应等级的教师进行调遣，使教师录制教学视频，并通过ip地址直接输送至学员的vr学习终端内。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过自学记录终端对个人自学的学习进度进行记录，并生成进度值，通过成绩提取终端对学员个人的年度学科成绩进行提取，并进行均值处理，得到对应的均值；进度值和均值均通过数值处理终端进行处理，并将处理后的数值与阈值单元内部区间值进行比对，并生成不同的信号，通过不同的信号匹配不同级别的教师，再通过不同级别的教师上传教师资源，可为不同进度的学员得到一对一的针对性
教学体验，针对不同学习进度以及成绩差异的学员，教师可做到针对性拔高，使学员的学习进度得到提升；
27.通过教师终端内部的ip地址记录单元和信号识别单元，通过ip地址追踪到指定级别的教师，再通过信号识别单元对处于休息中的教师进行识别，对教师进行匹配调遣，教师得到信息后，进行录制教学资源进行输送值对应的vr终端，可使学员快速得到对应的教学资源并进行学习，在保持学员学习激情高涨的同时，也保障了学习时间不会耽误。
附图说明
28.图1为本发明的原理图。
具体实施方式
29.下面将结合实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.如图1所示，一种基于vr的远程虚拟教学系统，包括学生终端、存储数据库、处理中心、教学资源库、匹配单元以及教师终端；
31.所述学生终端输出端与处理中心输入端电性连接，处理中心与存储数据库之间双向连接，且处理中心同时与教学资源库之间双向连接，所述处理中心输出端与匹配单元输入端电性连接，匹配单元输出端与教师终端输入端电性连接，所述教师终端输出端与教学资源库输入端电性连接；
32.处理中心包括学科选取终端、自学记录终端、成绩提取终端、数值处理终端以及阈值单元；
33.学科选取终端输出端与自学记录终端输入端电性连接，所述自学记录终端输出端与成绩提取终端输入端电性连接，所述自学记录终端以及成绩提取终端输出端均与数值处理终端输入端电性连接，所述数值处理终端输出端与阈值单元输入端电性连接；
34.学生终端用于所学习的学生进行信息登录，其中所登录的信息包括账号信息以及登录密码信息，其中账号信息以及登录密码信息均存储于学生终端内；
35.存储数据库内部存储有学生的各项学习成绩信息，其中各项成绩分别包括语文成绩、数学成绩、英语成绩、物理成绩、化学成绩、生物成绩、政治成绩、历史成绩以及地理成绩；
36.处理中心用于对学生所选取的科目成绩信息进行查询得到对应的成绩均值，并同时对自习进度的监测，得到对应的数值，并对数值进行处理，得到对应的匹配值，再将匹配值与对应的阈值单元区间进行比对，从而对学生的学习状态进行判定生成不同的学习状态信号，可为学员匹配不同级别的教师，处理中心同时将对应学员的学科信息、成绩信息以及进度值信息以及个人ip地址信息，生成学员资料包进行捆绑发送，通过匹配单元直接输送至教师终端内；
37.外部学员可通过学科选取终端对个人所想学习的学科进行选取，并通过自学记录终端对个人自学或需求资源匹配进行选择，当学员确定个人自学时，自学记录终端直接从
教学资源库内部提取相对应的教学资源进行自学，同时自学记录终端对学员的学习进度进行记录，并生成进度值jd，例如，该学科教学资源一共为十章节，学员自学了一章节，则进度值生成为10％；
38.成绩提取终端可对学员所选定的学科进行成绩提取，学科成绩存储于存储数据库内，将所选定的学科进行年度提取，将一年内该类学科的所有成绩进行提取，并对所提取的成绩进行均值处理，得到对应的成绩均值cj；
39.数值处理终端用于对成绩均值cj以及进度值jd进行处理，其中处理方式为：
40.s1、采用计算公式得到对应的匹配值pd，其中c1、c2均为预设的固定系数因子，α为修正因子，取值为0.923564；
41.s2、将计算所得匹配值pd输送至阈值单元内，阈值单元设置有三组不同的区间，其中提升区间值为(x1，x2)，x1以及x2由外部操作人员进行设定，还包括初学区间以及拔高区间，其中初学区间内部区间范围值小于等于提升区间值的下限值x1，拔高区间的内部区间范围大于等于提升区间值的上限值x2，其中阈值单元内部所有区间值均大于0；
42.s3、将所得的pd值通过阈值单元与对应的区间值进行比对，若pd值属于提升区间，阈值单元则生成提升信号，若pd值属于初学区间，则生成初学信号，若pd值属于拔高区间，则生成拔高信号；
43.s4、阈值单元所生成的信号直接输送至匹配单元内，匹配单元则直接生成等级匹配信号，与教师终端内部教师等级进行匹配。
44.教师终端内部包括有教师等级记录单元以及ip地址记录单元和信号识别单元，教师等级记录单元内部包括不同教师的等级级别信息，包括初级教师、中级教师以及高级教师，初级教师可接收到初学信号，并直接提供教学资源，中级教师可接收到提升信号，并直接提供教学资源，高级教师可接收拔高信号，并直接提供教学资源；
45.ip地址记录单元内部记录有所有教师的ip地址信息，并标记有对应的标记信息戳，与对应的教师进行匹配；
46.信号识别单元可对ip地址的操作终端进行信号识别，其中信号识别单元所识别的信号包括：开机信号、关机信号、工作信号以及休息信号；
47.教师终端接收到对应的等级匹配信号以及学员资料包，通过ip地址信息寻找到对应级别教师的终端，再通过信号识别单元对正处于休息信号的ip地址操作终端进行识别，并派遣对应的调遣信号，教师接收到对应的调遣信号，并通过学员资料包对学员进行充分了解，并进行实时录制教学视频，将所录制的教学视频输送至外部学员的vr终端内，同时所录制的教学视频也输送至教学资源库内进行存储，vr终端内部的ip地址存储于学员资料包内，学员便可对教学资源数据进行接收并学习。
48.一种基于vr的远程虚拟教学方法，包括以下步骤：
49.w1、外部学员通过学生终端进行信息登录，完成登录后，通过学科选取终端对个人的学科进行选取；
50.w2、通过自学记录终端对个人自学的学习进度进行记录，并生成进度值，通过成绩提取终端对学员个人的年度学科成绩进行提取，并进行均值处理，得到对应的均值；
51.w3、进度值和均值均通过数值处理终端进行处理，并将处理后的数值与阈值单元
内部区间值进行比对，并生成不同的信号进行传输，输送至匹配单元内；
52.w4、匹配单元接收到对应的数值信号，匹配对应的教师，并通过教师终端对相应等级的教师进行调遣，使教师录制教学视频，并通过ip地址直接输送至学员的vr学习终端内。
53.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
54.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。