一种VR课堂课程教学管理系统的制作方法

本发明属于教学管理技术领域，涉及到一种vr课堂课程教学管理系统。

背景技术：

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

现有的课堂教学主要是现场教师授课以及网络视频学习的方式，学生在学习的过程中无法对实际教学的内容进行深刻的了解，只能通过教师的讲解以及图片展示等方式进行理解，增加了学生知识点的掌握与理解难度，但是采用现有教学方式，存在教学效率差、学生上课积极性差的问题，便于加强学生对知识点的掌握程度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供的一种vr课堂课程教学管理系统，解决了现有教学的过程中，存在的教学效率差、学生上课积极性差以及知识点掌握程度差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种vr课堂课程教学管理系统，包括vr虚拟场景生成模块、vr虚拟场景发布模块、虚拟环境采集模块、虚拟环境调度模块、数据库、语音信息采集模块、语音筛选模块和处理器；

处理器分别与数据库、语音筛选模块、vr虚拟场景生成模块、虚拟环境采集模块和虚拟环境调度模块连接，vr虚拟场景生成模块分别与vr虚拟场景发布模块、虚拟环境采集模块和虚拟环境调度模块连接，语音筛选模块与语音采集模块连接；

vr虚拟场景生成模块用于生成虚拟课堂教学场景，并将生成的虚拟课堂教学场景发送至vr虚拟场景发布模块；

vr虚拟场景发布模块用于接收vr虚拟场景生成模块发送的虚拟课堂教学场景，对接收的虚拟课堂教学场景进行发布，便于学生对课堂教学进行体验；

虚拟环境采集模块用于实时对vr虚拟场景生成模块的课堂教学环境进行采集，并将采集的教学环境中的温度、湿度和亮度发送至处理器；

虚拟环境调度模块用于接收虚拟环境采集模块发送的虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度信息，将接收的教学环境中的温度、湿度和亮度信息与存储的虚拟教学环境的标准温度、湿度以及亮度范围进行逐一对比，若虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度中的一个或多个参数不满足设定的要求，则虚拟环境调度模块对vr虚拟场景生成模块进行调节，直至虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度满足要求；

语音信息采集模块用于采集置身于虚拟教学环境中学生的语音信息，并将采集的语音信息发送至语音筛选模块；

语音筛选模块用于接收语音信息采集模块发送的语音信息，对接收的语音信息转换成文字，对转换后的文字进行关键字筛选，并将筛选后的关键字发送至处理器；

数据库用于存储不同教学内容中的关键字对应的教学虚拟场景，存储虚拟教学环境中的标准温度范围、标准湿度范围以及标准亮度范围，以及存储学生在虚拟环境中的动作图像和设定的标准动作图像；

处理器接收语音筛选模块发送的关键字，将接收的关键字与数据库中存储的各关键字对应的教学虚拟场景进行提取，并将提取的教学虚拟场景发送至vr虚拟场景生成模块，提高了学生教学内容的有效筛选；处理器接收虚拟环境采集模块发送的虚拟教学环境中的温度、湿度以及亮度信息，并将接收的温度、湿度以及亮度信息分别与数据库中存储的标准温度范围、湿度范围以及亮度范围进行对比，若采集的虚拟环境中的温度、湿度以及亮度中的一个参数不满足标准范围要求，则处理器发送控制指令至虚拟环境调度模块，直至虚拟环境中的温度、湿度以及亮度符合标准温度范围、湿度范围以及亮度范围。

进一步地，所述课堂教学环境包括教学的温度、湿度以及亮度。

进一步地，所述虚拟环境采集模块包括温度采集单元、湿度采集单元、亮度采集单元和处理单元，处理单元分别与温度采集单元、湿度采集单元、亮度采集单元连接；

所述温度采集单元为温度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的温度信息，并将采集的温度信息发送至处理单元；

所述湿度采集单元为湿度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的温度信息，并将采集的湿度信息发送至处理单元；

亮度采集单元为亮度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的亮度信息，并将采集的虚拟教学环境中的亮度信息发送至处理单元；

处理单元用于接收温度采集单元发送的温度、湿度采集单元发送的湿度以及亮度采集单元发送的亮度，并将接收的温度、湿度和亮度信息分别发送至处理器和虚拟环境调度模块。

进一步地，还包括动作图像采集模块、动作对比模块，动作对比模块分别与处理器和动作图像采集模块连接；

动作图像采集模块用于实时采集置于虚拟教学环境下的学生的动作图像，并将采集的动作图像发送至动作对比模块；

动作对比模块用于接收动作图像采集模块发送的学生动作图像，统计接收的动作图像的总数量，并将接收的动作图像中的各图像均与数据库中存储的标准动作图像进行逐一对比，筛选出动作图像满足要求的图像数量，并将接收动作图像的总数量以及满足标准动作图像的数量发送至处理器；

处理器接收动作对比模块发送的动作图像的数量以及满足标准动作图像的数量，统计学生在虚拟教学环境中满足要求的动作图像比例，所述满足要求的动作图像比例等于满足标准动作图像的数量与动作图像的总数量间的比值，便于统计学生在虚拟教学环境中行为动作是否规范以及了解学生的学习状况。

本发明的有益效果：

本发明提供的vr课堂课程教学管理系统，通过语音信息采集模块和语音筛选模块，能够对学生的语音进行采集与筛选，并筛选出语音中的额关键字，根据语音中的关键字进行教学内容的虚拟场景的筛选，为学生提供最佳的知识点筛选，使得学生置身教学环境中，并通过虚拟环境采集与虚拟环境调度模块并结合处理器，对虚拟场景中的环境进行检测与调度，保证教学环境满足教学的要求，提高了学生学习的舒适度、教学效率以及学生上课的积极性，并提高了学生学习的乐趣和知识掌握程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种vr课堂课程教学管理系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作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。

请参阅图1所示，一种vr课堂课程教学管理系统，包括vr虚拟场景生成模块、vr虚拟场景发布模块、虚拟环境采集模块、虚拟环境调度模块、动作图像采集模块、动作对比模块、数据库、语音信息采集模块、语音筛选模块和处理器；

处理器分别与动作对比模块、数据库、语音筛选模块、vr虚拟场景生成模块、虚拟环境采集模块和虚拟环境调度模块连接，vr虚拟场景生成模块分别与vr虚拟场景发布模块、虚拟环境采集模块和虚拟环境调度模块连接，动作图像采集模块与动作对比模块，语音筛选模块与语音采集模块连接；

vr虚拟场景生成模块用于生成虚拟课堂教学场景，并将生成的虚拟课堂教学场景发送至vr虚拟场景发布模块；

vr虚拟场景发布模块用于接收vr虚拟场景生成模块发送的虚拟课堂教学场景，对接收的虚拟课堂教学场景进行发布，便于学生对课堂教学进行体验；

虚拟环境采集模块用于实时对vr虚拟场景生成模块的课堂教学环境进行采集，并将采集的教学环境中的温度、湿度和亮度发送至处理器，其中，所述课堂教学环境包括教学的温度、湿度以及亮度，

虚拟环境采集模块包括温度采集单元、湿度采集单元、亮度采集单元和处理单元，处理单元分别与温度采集单元、湿度采集单元、亮度采集单元连接，所述温度采集单元为温度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的温度信息，并将采集的温度信息发送至处理单元；所述湿度采集单元为湿度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的温度信息，并将采集的湿度信息发送至处理单元；亮度采集单元为亮度传感器，用于实时采集虚拟课堂教学环境中的亮度信息，并将采集的虚拟教学环境中的亮度信息发送至处理单元；处理单元用于接收温度采集单元发送的温度、湿度采集单元发送的湿度以及亮度采集单元发送的亮度，并将接收的温度、湿度和亮度信息分别发送至处理器和虚拟环境调度模块；

虚拟环境调度模块用于接收虚拟环境采集模块发送的虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度信息，将接收的教学环境中的温度、湿度和亮度信息与存储的虚拟教学环境的标准温度、湿度以及亮度范围进行逐一对比，若虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度中的一个或多个参数不满足设定的要求，则虚拟环境调度模块对vr虚拟场景生成模块进行调节，直至虚拟教学环境中的温度、湿度和亮度满足要求；

语音信息采集模块用于采集置身于虚拟教学环境中学生的语音信息，并将采集的语音信息发送至语音筛选模块；

语音筛选模块用于接收语音信息采集模块发送的语音信息，对接收的语音信息转换成文字，对转换后的文字进行关键字筛选，并将筛选后的关键字发送至处理器；

数据库用于存储不同教学内容中的关键字对应的教学虚拟场景，存储虚拟教学环境中的标准温度范围、标准湿度范围以及标准亮度范围，以及存储学生在虚拟环境中的动作图像和设定的标准动作图像；

动作图像采集模块用于实时采集置于虚拟教学环境下的学生的动作图像，并将采集的动作图像发送至动作对比模块；

动作对比模块用于接收动作图像采集模块发送的学生动作图像，统计接收的动作图像的总数量，并将接收的动作图像中的各图像均与数据库中存储的标准动作图像进行逐一对比，筛选出动作图像满足要求的图像数量，并将接收动作图像的总数量以及满足标准动作图像的数量发送至处理器；

处理器接收语音筛选模块发送的关键字，将接收的关键字与数据库中存储的各关键字对应的教学虚拟场景进行提取，并将提取的教学虚拟场景发送至vr虚拟场景生成模块，提高了学生教学内容的有效筛选；处理器接收虚拟环境采集模块发送的虚拟教学环境中的温度、湿度以及亮度信息，并将接收的温度、湿度以及亮度信息分别与数据库中存储的标准温度范围、湿度范围以及亮度范围进行对比，若采集的虚拟环境中的温度、湿度以及亮度中的一个参数不满足标准范围要求，则处理器发送控制指令至虚拟环境调度模块，直至虚拟环境中的温度、湿度以及亮度符合标准温度范围、湿度范围以及亮度范围；

同时，处理器接收动作对比模块发送的动作图像的数量以及满足标准动作图像的数量，统计学生在虚拟教学环境中满足要求的动作图像比例，所述满足要求的动作图像比例等于满足标准动作图像的数量与动作图像的总数量间的比值，便于统计学生在虚拟教学环境中行为动作是否规范，以及便于了解学生的学习状况。

本发明提供的vr课堂课程教学管理系统，通过语音信息采集模块和语音筛选模块，能够对学生的语音进行采集与筛选，并筛选出语音中的额关键字，根据语音中的关键字进行教学内容的虚拟场景的筛选，为学生提供最佳的知识点筛选，使得学生置身教学环境中，并通过虚拟环境采集与虚拟环境调度模块并结合处理器，对虚拟场景中的环境进行检测与调度，保证教学环境满足教学的要求，提高了学生学习的舒适度、教学效率以及学生上课的积极性，并提高了学生学习的乐趣和知识掌握程度。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。