1.本发明涉及虚拟现实技术技术领域，具体是利用虚拟现实技术的教育教学系统及其教学方法。
背景技术：
2.随着计算机及网络技术的飞速发展，internet应用在全球范围内日益普及，当今社会正快速向信息化社会前进，信息系统的作用也越来越大。现如今网络上的学习网站也日渐增多，通过网络学习已经成为一种普遍模式。利用网络学习有很多优点。首先，网络学习还可以实现信息资源共享，而且，当今社会通过互联网传播信息也是最快的方式。网络已经成为现代人们生活中非常重要的一部分。其次，通过网络学习不受时间和地域的限制。用户想什么时候学习就什么时候学习，也不必考虑地域问题，只要用户需要完全可以观看一些著名老师的讲课视频。特别是现在一些学校和老师为了增加知名度，通常会把自己的讲课的文档资料或视频发布到网络上，这样就为一些学习者提供了更多的资料，但仅仅只是网络学习，并不能是学习的效率最好。
技术实现要素：
3.本发明提供一种利用虚拟现实技术学习增加学习兴趣和提高学习效率，适合于不同时间段学习的利用虚拟现实技术的教育教学系统及其教学方法。
4.本发明所采用的技术方案为：利用虚拟现实技术的教育教学系统，其特征在于：包括虚拟课堂设计、技能训练功能模块设计、虚拟情景设计、虚拟角色的设计、虚拟教学，所述虚拟课堂设计是打破传统的学习场所，根据学生的需求，设计适合每一位学生的虚拟课堂；所述技能训练功能模块设计内设有vr，通过vr的沉浸性和交互性，使学生以角色的身份参与到虚拟的学习环境中，去尝试和体验情境学习活动，所述虚拟情景设计内创设与现实情境高度逼真的虚拟学习情境，代替书本描述和抽象语言的描述，所述虚拟角色的设计通过角色扮演打造教学情境，所述虚拟教学利用三维系统建模、图形图像处理和文本编辑，搭建起虚拟现实医学教学平台，并实现畅通的人机交流，所述虚拟教学是将三维数据存入到数据库中，形成虚拟教学系统的基础。
5.所述三维系统建模包括学生三维系统建模和教师三维模型，所述学生三维系统建模将学生的虚拟形象与当前运行的虚拟教学场景相融合，并将合成后的三维场景数据实时传输给所有教师端软件，通过服务器进行分析学生三维系统中的指令；所述教师三维模型将教师的虚拟形象与当前运行的虚拟教学场景相融合，并将合成后的三维场景数据实时传输给所有学生端软件，同时服务器软件可以接收来自教师端的控制指令，对当前的三维数据分发工作进行控制，也可以接收来自学生端的连接请求，并按预设逻辑处理。
6.所述三维系统建模对图像数据进行分析处理后生成学生和教师的实时三维模型数据，然后三维建模系统通过网络将实时三维模型数据发送给服务器平台。
7.所述三维系统建模对三维虚拟教学场景数据进行运算处理，生成三维虚拟图像，
虚拟现实互动单元可以跟踪学生的动作并接收学生的操作指令，实现与虚拟现实场景中的相应对象进行互动操作。
8.利用虚拟现实技术的教育教学方法，其特征在于：包括学生功能模块、教师功能模块、系统功能模块，所述学生功能模块内设有注册登录、三维课件下载、学生提问、教程浏览、三维互动模型，所述教师功能模块内设有三维视频管理、网上答疑、题库管理，三维训练模型，所述系统功能模块内设有信息发布、学生和教师管理、后台发布管理、答疑管理、三维系统建模管理。
9.所述学生功能模块中的具体步骤包括：
10.s1：用户进行注册后登录，并记录详细的个人信息，系统根据个人信息匹配出所需学习课件；
11.s2：用户下载三维课件，对课件先进行浏览学习；
12.s3：用户可以对相关问题进行提问，老师可通过网络进行回复；
13.s4：完成学生网上学习教程的功能，学生可以查看教师发布的教程信息，浏览并学习；
14.s5：学生选择适合的三维模型，与教师的三维模型进行互动，以及在虚拟场景中进行练习。
15.所述教师功能模块的具体步骤包括：
16.s1：对三维教学的视频进行上传，修改，管理；
17.s2：同时在系统提示中对学生的问题进行答疑；
18.s3：进行编辑和上传题库，供学生练习；
19.s4：形成三维训练模型，与学生进行互动教学。
20.本发明的有益效果：
21.本发明学生用户可以查看和下载教学资源、在线收发并查看站内信息、在智能答疑室中完成即时的交互、在线看教学视频、在线提交作业查看作业反馈、在线查看并回复教学留言和提问及解疑、在线论坛和查看新闻公告等。教师用户可以上传教学资源、在线收发并查看站内信、在智能答疑室中完成即时的交互、在线回复教学留言及解疑、在线发布教学计划，在线论坛和查看新闻公告等。后台管理员用户可以审核用户信息、审核教学资源等、新闻公告的添加和删除以及修改等，在线论坛的管理和问题库管理等。
22.利用vr技术,可以对学习场景、角色，情境等进行虚拟设计，结合各种有效的学习策略，有力地支持学生学习、探索和发现。虚拟教学系统虽然是教学的辅助工具，但为教育提供了一种全新的思想方法和教育手段，它将促使教实践活动。人的能力总是和实践活动密切相关，并直接影响实践活动的效率，实践活动又发展了人的能力。
具体实施方式
23.利用虚拟现实技术的教育教学系统，其特征在于：包括虚拟课堂设计、技能训练功能模块设计、虚拟情景设计、虚拟角色的设计、虚拟教学，所述虚拟课堂设计是打破传统的学习场所，根据学生的需求，设计适合每一位学生的虚拟课堂；所述技能训练功能模块设计内设有vr，通过vr的沉浸性和交互性，使学生以角色的身份参与到虚拟的学习环境中，去尝试和体验情境学习活动，这非常有利于学生的技能训练。例如汽车维修的虚拟技能训练、电
器维修技能训练等职业技能的训练，学生可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。所述虚拟情景设计内创设与现实情境高度逼真的虚拟学习情境，代替书本描述和抽象语言的描述，使教学的过程与现实的问题解决过程相类似，有利于刺激学生的感知、沉浸与构想,从而使得学习有效发生。所述虚拟角色的设计通过角色扮演打造教学情境，角色扮演者在虚拟的情境中，可以身临其境的体验情境化的教学。可以自由地、主动地与虚拟对象进行交互,通过协作活动和会话交流而建构意义，符合建构主义理论的学习理念。所述虚拟教学利用三维系统建模、图形图像处理和文本编辑，搭建起虚拟现实医学教学平台，并实现畅通的人机交流，所述虚拟教学是将三维数据存入到数据库中，形成虚拟教学系统的基础。
24.所述三维系统建模包括学生三维系统建模和教师三维模型，所述学生三维系统建模将学生的虚拟形象与当前运行的虚拟教学场景相融合，并将合成后的三维场景数据实时传输给所有教师端软件，通过服务器进行分析学生三维系统中的指令；所述教师三维模型将教师的虚拟形象与当前运行的虚拟教学场景相融合，并将合成后的三维场景数据实时传输给所有学生端软件，同时服务器软件可以接收来自教师端的控制指令，对当前的三维数据分发工作进行控制，也可以接收来自学生端的连接请求，并按预设逻辑处理。
25.所述三维系统建模对图像数据进行分析处理后生成学生和教师的实时三维模型数据，然后三维建模系统通过网络将实时三维模型数据发送给服务器平台。
26.所述三维系统建模对三维虚拟教学场景数据进行运算处理，生成三维虚拟图像，虚拟现实互动单元可以跟踪学生的动作并接收学生的操作指令，实现与虚拟现实场景中的相应对象进行互动操作。
27.利用虚拟现实技术的教育教学方法，其特征在于：包括学生功能模块、教师功能模块、系统功能模块，所述学生功能模块内设有注册登录、三维课件下载、学生提问、教程浏览、三维互动模型，所述教师功能模块内设有三维视频管理、网上答疑、题库管理，三维训练模型，所述系统功能模块内设有信息发布、学生和教师管理、后台发布管理、答疑管理、三维系统建模管理。
28.所述学生功能模块中的具体步骤包括：
29.s1：用户进行注册后登录，并记录详细的个人信息，系统根据个人信息匹配出所需学习课件；
30.s2：用户下载三维课件，对课件先进行浏览学习；
31.s3：用户可以对相关问题进行提问，老师可通过网络进行回复；
32.s4：完成学生网上学习教程的功能，学生可以查看教师发布的教程信息，浏览并学习；
33.s5：学生选择适合的三维模型，与教师的三维模型进行互动，以及在虚拟场景中进行练习。
34.所述教师功能模块的具体步骤包括：
35.s1：对三维教学的视频进行上传，修改，管理；
36.s2：同时在系统提示中对学生的问题进行答疑；
37.s3：进行编辑和上传题库，供学生练习；
38.s4：形成三维训练模型，与学生进行互动教学。
39.本发明学生用户可以查看和下载教学资源、在线收发并查看站内信息、在智能答
疑室中完成即时的交互、在线看教学视频、在线提交作业查看作业反馈、在线查看并回复教学留言和提问及解疑、在线论坛和查看新闻公告等。教师用户可以上传教学资源、在线收发并查看站内信、在智能答疑室中完成即时的交互、在线回复教学留言及解疑、在线发布教学计划，在线论坛和查看新闻公告等。后台管理员用户可以审核用户信息、审核教学资源等、新闻公告的添加和删除以及修改等，在线论坛的管理和问题库管理等。
40.利用vr技术,可以对学习场景、角色，情境等进行虚拟设计，结合各种有效的学习策略，有力地支持学生学习、探索和发现。虚拟教学系统虽然是教学的辅助工具，但为教育提供了一种全新的思想方法和教育手段，它将促使教实践活动。人的能力总是和实践活动密切相关，并直接影响实践活动的效率，实践活动又发展了人的能力。
41.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。