[发明专利]智慧教育系统

说明书

【技术领域】

本发明属于多媒体教学系统技术领域，尤其涉及一种智慧教育系统。

【背景技术】

虚拟现实又译为临境，灵境等。从应用上它是一种综合了计算机图形技术、多媒体技术、人机交互技术、网络技术、3D显示技术及仿真技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术，也是力学、数学、光学、运动学等各种学科的综合应用。虚拟现实的特点在于以模仿的方式为用户创造一种虚拟的环境，使得用户产生一种沉浸于虚拟环境的感觉，并于虚拟环境相互作用从而引起虚拟环境的实时变化。在我国，虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离，随着计算机图形学、计算机工程学等技术的高速发展，虚拟现实技术已经得到了相当的重视，研究与应用VR，建立虚拟环境、虚拟场景模型以及分布式VR系统的开发正朝深度和广度发展。

为了提高教育资源分配均衡性，保障不同地区均能获得良好的教育资源，开发多功能互动教学系统具有重要意义。聚焦于多功能互动教学系统的研究很多，但都停留在视频教学、课件展示、在线测试等等，并没有提供虚拟的实训环境，整个理论教学过程过于乏味；所有的人员全部用一套教学资料和实训资料，针对性较差。基于上述诸多问题，现在亟需一种新的智慧教育系统，能够使学生可以体验真实场景，具备沉浸感，极大的增强了学生的学习兴趣，且实现了交互；通过采用虚拟环境头盔来对学生进行教学，使得学生可以体验真实场景，极大的增强了学生的学习兴趣，另外也便于老师对学生的学习效果以及学习程度进行了解。

【发明内容】

为了解决现有技术中的上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种智慧教育系统，该系统包括：沉浸式教学系统、线上仿真教学系统、素质测评系统、在线考试系统、线下活动支持系统；

沉浸式教学系统用于通过虚拟现实的方式实现线上思想政治教育；包括：虚拟现实头盔，红外定位器，无线互动手柄，沉浸式教学主机，摄像头，视频盒；所述沉浸式教学主机用于接收所述定位信息，并基于所述定位信息确定摄像头的拍摄角度和拍摄焦点，并将所述拍摄角度和拍摄焦点实时的发送给摄像头；还用于接收学员输入，并将所述学员输入和教学信息的标识以及教学信息的位置关联存储在仿真文件中；还用于接收学员视频，提取所述学员视频中符合设定标准的学员动作，并将所述学员动作和教学信息的标识以及教学信息的位置关联存储在仿真文件中；所述仿真文件和所述学员标识关联的保存在沉浸式教学主机的存储器中；所述教学信息的位置为接收到学员输入时的教学信息的显示时所进展的位置；

所述素质测评系统用于展示测评信息，并基于学员在获取测评信息时的反馈进行学员素质测评以获取素质测评结果，包括：视频盒，虚拟现实头盔，动作传感器、测评主机、输入终端；测评主机用于接收所述学员输入和学员动作，并将所述学员输入、学员动作和测评信息的位置关联存储在测评关联表中；还用于对所存储的测评关量表进行分析以获取测评结果；

线上仿真教学系统用于提供职业教育规划仿真、人际交往实训仿真、模拟校园场景仿真，所述系统包括：输入终端、线上仿真主机；所述线上仿真主机用于在接收到用户输入的起始请求后，发送和所述起始请求对应的仿真场景序列，在仿真场景序列的进展过程中接收用户应答输入，所述应答输入和仿真场景标识关联存储在和所述用户标识对应的仿真结果资料文件中，在仿真场景序列呈现完毕后，对所述仿真结果资料文件进行统计，分析和比对，形成仿真结果表，并将所述仿真结果表呈现给用户；

所述在线考试系统用于对学员进行在线考试测评；包括：在线考试主机、分布式数据库、个人终端、屏蔽装置；所述在线考试主机用于响应于权限用户的出题请求，呈现出题界面，接收权限用户选择的出题要求，并将所述出题要求进行组合后形成选题条件和排序条件，将所述选题条件发送给数据库；接收数据库返回的试题组合，按照排序条件对试题组合中的试题进行排序后形成试卷；还用于对接入的个人终端进行鉴权，在鉴权通过后，对学员的所请求的考试标识进行核实，在核实通过后，将满足所述学员请求的试题发送给所述个人终端；