本發(fā)明涉及虛擬教學(xué)技術(shù)，尤其涉及一種基于VR視頻的課程自主在線學(xué)習(xí)方法。

背景技術(shù)：

課堂教學(xué)是教學(xué)的主要方式，也是虛擬現(xiàn)實(shí)(VR，Virtual Reality)運(yùn)用于教學(xué)的主要戰(zhàn)場(chǎng)。根據(jù)不同的學(xué)科，虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)揮著不同的作用，目前主要有以下方面的應(yīng)用：一類是立體物體的展示、立體空間的展示、展品的介紹、虛擬空間的營(yíng)造與構(gòu)建、虛擬場(chǎng)景的構(gòu)造等。另一類是科學(xué)實(shí)驗(yàn)。學(xué)校在現(xiàn)有條件下，有許多實(shí)驗(yàn)是根本不可能做的，如核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，還有些實(shí)驗(yàn)是不能讓學(xué)生做的，如涉及到放射性物質(zhì)或有毒物質(zhì)的部分。利用VR技術(shù)，可以有效地解決實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)效果之間的矛盾。在教學(xué)中，許多昂貴的實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)器材，受價(jià)格的限制而無(wú)法普及。如果利用VR技術(shù)在多媒體計(jì)算機(jī)上建立虛擬顯示實(shí)驗(yàn)室，學(xué)習(xí)者便可以走進(jìn)這個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，身臨其境般的操作虛擬儀器，操作結(jié)果可以通過儀表顯示、身體的感受反饋給學(xué)生，以判斷操作是否正確。這種實(shí)驗(yàn)既不消耗器材，也不受場(chǎng)地等外界條件限制，可重復(fù)操作，直至得出滿意結(jié)果。VR實(shí)驗(yàn)室的一大優(yōu)點(diǎn)還在于其絕對(duì)的安全性，不會(huì)因操作失誤而造成人身事故。但是，目前的VR教學(xué)應(yīng)用的主要問題是，應(yīng)用的層級(jí)深度不夠，完全是一種課堂教學(xué)的輔助設(shè)備，實(shí)際對(duì)教學(xué)的促進(jìn)效果不大，同時(shí)也沒有建立文化學(xué)科教材基礎(chǔ)上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)際價(jià)值難以真正展現(xiàn)其廣闊應(yīng)用前景，再者現(xiàn)有VR教學(xué)還缺乏沉浸式的自學(xué)體驗(yàn)，容易被外界環(huán)境干擾，達(dá)不到有效的學(xué)習(xí)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種基于VR視頻的課程自主在線學(xué)習(xí)方法，以解決現(xiàn)有VR教學(xué)應(yīng)用的層級(jí)深度不夠、缺乏課程設(shè)計(jì)及沉浸式的自學(xué)體驗(yàn)的問題。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于VR視頻的課程自主在線學(xué)習(xí)方法，包括：

步驟A：對(duì)教材進(jìn)行重新解構(gòu)，并對(duì)解構(gòu)后的教材進(jìn)行模塊化分割，形成若干課程模塊；

步驟B：為各課程模塊設(shè)計(jì)基于VR的展現(xiàn)方案；

步驟C：根據(jù)為各課程模塊設(shè)計(jì)的展現(xiàn)方案，制作各課程模塊的VR教學(xué)視頻；

步驟D：將各VR教學(xué)視頻進(jìn)行后期視頻處理后存放在云端服務(wù)器上，并為每一VR教學(xué)視頻賦予其在所有VR教學(xué)視頻中的順序；

步驟E：利用安裝在VR設(shè)備上的VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序連接所述云端服務(wù)器，并從所述云端服務(wù)器選擇作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻，然后從所述作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻開始，按照所述順序依次播放存放在所述云端服務(wù)器上的VR教學(xué)視頻。

進(jìn)一步地，所述課程模塊的VR教學(xué)視頻的制作方法包括如下至少一種：

1)、利用VR攝像機(jī)錄制教學(xué)所述課程模塊時(shí)需要展現(xiàn)的實(shí)體空間和/或?qū)嶒?yàn)過程，作為所述課程模塊的VR教學(xué)視頻；

2)、利用VR攝像機(jī)錄制教師教授所述課程模塊時(shí)的板書教學(xué)視頻，作為所述課程模塊的VR教學(xué)視頻；

3)、定制或購(gòu)買與所述課程模塊相關(guān)的VR教學(xué)視頻資源，作為所述課程模塊的VR教學(xué)視頻；

4)、將與所述課程模塊相關(guān)的教學(xué)微視頻轉(zhuǎn)化為所述課程模塊的VR教學(xué)視頻。

進(jìn)一步地，每一VR教學(xué)視頻在所有VR教學(xué)視頻中的順序與該VR教學(xué)視頻所對(duì)應(yīng)的課程模塊在所述教材中的出現(xiàn)順序相同。

進(jìn)一步地，所述VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放完當(dāng)前VR教學(xué)視頻后、播放下一VR教學(xué)視頻前，還執(zhí)行如下步驟：

展示針對(duì)所述當(dāng)前VR教學(xué)視頻的至少一道練習(xí)題；

接收學(xué)生輸入的各練習(xí)題的答案并判斷各答案的正確性；

根據(jù)各答案的正確性計(jì)算所述學(xué)生輸入的所述至少一道練習(xí)題的答案的正確率；

當(dāng)所述正確率達(dá)到設(shè)定值時(shí)，播放所述下一VR教學(xué)視頻，當(dāng)所述正確率未達(dá)到所述設(shè)定值時(shí)，不播放所述下一VR教學(xué)視頻。

進(jìn)一步地，每一VR教學(xué)視頻的時(shí)長(zhǎng)不超過10分鐘。

進(jìn)一步地，所述VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放完當(dāng)前VR教學(xué)視頻后、播放下一VR教學(xué)視頻前，還包括如下步驟：

所述VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序接收學(xué)生和/或教師對(duì)所述當(dāng)前VR教學(xué)視頻的反饋意見信息，并將所述反饋意見信息上傳到所述云端服務(wù)器。

進(jìn)一步地，步驟C中為每一課程模塊制作有兩個(gè)可選的VR教學(xué)視頻，所述VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放VR教學(xué)視頻時(shí)，對(duì)針對(duì)同一課程模塊的兩個(gè)VR教學(xué)視頻只播放其中被選擇的一個(gè)。

進(jìn)一步地，所述VR設(shè)備包括具有VR功能的手機(jī)和與所述手機(jī)的屏幕適配，用于觀看所述手機(jī)播放的所述VR教學(xué)視頻的VR眼鏡。

進(jìn)一步地，所述教材為任意一門學(xué)科的教材。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明通過對(duì)教材進(jìn)行重新解構(gòu)，對(duì)解構(gòu)后的教材進(jìn)行模塊化分割，形成若干課程模塊，然后為各課程模塊設(shè)計(jì)基于VR的展現(xiàn)方案，根據(jù)為各課程模塊設(shè)計(jì)的展現(xiàn)方案，制作各課程模塊的VR教學(xué)視頻，提供了基于VR的課程設(shè)計(jì)，加深了VR教學(xué)的層級(jí)深度。通過將各VR教學(xué)視頻進(jìn)行后期視頻處理后存放在云端服務(wù)器上，并為每一VR教學(xué)視頻賦予其在所有VR教學(xué)視頻中的順序，利用安裝在VR設(shè)備上的VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序連接云端服務(wù)器，并從云端服務(wù)器選擇作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻，然后從作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻開始，按照順序依次播放存放在云端服務(wù)器上的VR教學(xué)視頻，為學(xué)生提供了沉浸式自學(xué)體驗(yàn)，提升了學(xué)習(xí)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是基于VR視頻的課程自主在線學(xué)習(xí)方法的流程示意圖；

圖2是VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放完當(dāng)前VR教學(xué)視頻后、播放下一VR教學(xué)視頻前執(zhí)行的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于VR視頻的課程自主在線學(xué)習(xí)方法，包括：

步驟A：對(duì)教材進(jìn)行重新解構(gòu)，并對(duì)解構(gòu)后的教材進(jìn)行模塊化分割，形成若干課程模塊。

對(duì)各學(xué)科必修教材進(jìn)行必要的重新解構(gòu)和模塊化，課程模塊必須小而精，強(qiáng)調(diào)主干知識(shí)，以適應(yīng)后期VR教學(xué)視頻的容量、展現(xiàn)形式、時(shí)長(zhǎng)等設(shè)計(jì)要求。教材為任意一門學(xué)科的教材。

步驟B：為各課程模塊設(shè)計(jì)基于VR的展現(xiàn)方案。

例如，設(shè)計(jì)可以展現(xiàn)的材料形式和方案。步驟A、B是后期制作優(yōu)秀VR教學(xué)視頻的前提。

步驟C：根據(jù)為各課程模塊設(shè)計(jì)的展現(xiàn)方案，制作各課程模塊的VR教學(xué)視頻。

步驟C中，課程模塊的VR教學(xué)視頻的制作方法包括如下至少一種：

1)、利用VR攝像機(jī)錄制教學(xué)課程模塊時(shí)需要展現(xiàn)的實(shí)體空間和/或?qū)嶒?yàn)過程，作為課程模塊的VR教學(xué)視頻。

2)、利用VR攝像機(jī)錄制教師教授課程模塊時(shí)的板書教學(xué)視頻，作為課程模塊的VR教學(xué)視頻。

3)、定制或購(gòu)買與課程模塊相關(guān)的VR教學(xué)視頻資源，作為課程模塊的VR教學(xué)視頻。

4)、將與課程模塊相關(guān)的教學(xué)微視頻轉(zhuǎn)化為課程模塊的VR教學(xué)視頻。

步驟C中為每一課程模塊制作有兩個(gè)可選的VR教學(xué)視頻，VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放VR教學(xué)視頻時(shí)，對(duì)針對(duì)同一課程模塊的兩個(gè)VR教學(xué)視頻只播放其中被選擇的一個(gè)。

步驟D：將各VR教學(xué)視頻進(jìn)行后期視頻處理后存放在云端服務(wù)器上，并為每一VR教學(xué)視頻賦予其在所有VR教學(xué)視頻中的順序。

每個(gè)教師或?qū)W生都可以利用VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序通過互聯(lián)網(wǎng)訪問云端服務(wù)器，并從云端服務(wù)器選擇觀看服務(wù)器中的VR教學(xué)視頻資源。云端服務(wù)器保持開放狀態(tài)，第一批VR教學(xué)視頻投入運(yùn)用后，向全社會(huì)的在職教師征集創(chuàng)意資源，并協(xié)助制作富有個(gè)性化的VR教學(xué)視頻產(chǎn)品，達(dá)到每個(gè)課程模塊都有不同風(fēng)格老師的創(chuàng)意成果，給予學(xué)生最大程度的選擇權(quán)，即每個(gè)課程模塊，都有至少兩個(gè)VR教學(xué)視頻可供選擇。而通過這種方式，也可以將老師們的經(jīng)驗(yàn)智慧教學(xué)藝術(shù)結(jié)晶固定起來(lái)，在某種程度上成為可購(gòu)買的服務(wù)類商品，獲得一定的物質(zhì)回報(bào)，同時(shí)也是整個(gè)社會(huì)教育資源的一種積累。

步驟E：利用安裝在VR設(shè)備上的VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序連接云端服務(wù)器，并從云端服務(wù)器選擇作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻，然后從作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻開始，按照順序依次播放存放在云端服務(wù)器上的VR教學(xué)視頻。

學(xué)生可通過安裝有VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序的VR設(shè)備(如手機(jī)等)連接并登錄云端服務(wù)器，注冊(cè)并登錄自己的專屬賬號(hào)，選擇作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻。通過VR眼鏡觀看VR設(shè)備播放的VR教學(xué)視頻。VR設(shè)備可包括具有VR功能的手機(jī)和與手機(jī)的屏幕適配，用于觀看手機(jī)播放的VR教學(xué)視頻的VR眼鏡。

作為學(xué)習(xí)起點(diǎn)的VR教學(xué)視頻一旦確定，必須按照前述順序來(lái)學(xué)習(xí)，每一VR教學(xué)視頻在所有VR教學(xué)視頻中的順序最好與該VR教學(xué)視頻所對(duì)應(yīng)的課程模塊在教材中的出現(xiàn)順序相同，以確保VR教學(xué)視頻的播放順序與教材的教學(xué)順序的一致性，確保學(xué)生所學(xué)知識(shí)點(diǎn)的連續(xù)性和邏輯順序。

每當(dāng)學(xué)習(xí)完一個(gè)VR教學(xué)視頻，必須完成隨后的習(xí)題庫(kù)中的隨機(jī)習(xí)題，方可進(jìn)入下一個(gè)課程模塊學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)過的課程可以返回且不限次數(shù)重新學(xué)習(xí)鞏固。具體來(lái)說(shuō)，VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放完當(dāng)前VR教學(xué)視頻后、播放下一VR教學(xué)視頻前，還執(zhí)行如下步驟：

展示針對(duì)當(dāng)前VR教學(xué)視頻的至少一道練習(xí)題。

接收學(xué)生輸入的各練習(xí)題的答案并判斷各答案的正確性。

根據(jù)各答案的正確性計(jì)算學(xué)生輸入的至少一道練習(xí)題的答案的正確率。

當(dāng)正確率達(dá)到設(shè)定值時(shí)，播放下一VR教學(xué)視頻，當(dāng)正確率未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，不播放下一VR教學(xué)視頻。

本發(fā)明中，每一VR教學(xué)視頻的時(shí)長(zhǎng)不超過10分鐘，相對(duì)于傳統(tǒng)的40或45分鐘的一節(jié)課的教學(xué)課例來(lái)說(shuō)，學(xué)完一個(gè)VR教學(xué)視頻的時(shí)間更短，同時(shí)，更短的時(shí)間可以使問題聚集，主題突出，更適合教學(xué)需要。再者，由于時(shí)長(zhǎng)更短，每一個(gè)VR教學(xué)視頻的資源容量較小，更方便學(xué)生下載和分類整理。

VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序播放完當(dāng)前VR教學(xué)視頻后、播放下一VR教學(xué)視頻前，還包括如下步驟：

VR教學(xué)視頻應(yīng)用程序接收學(xué)生和/或教師對(duì)當(dāng)前VR教學(xué)視頻的反饋意見信息，并將反饋意見信息上傳到云端服務(wù)器，幫助VR教學(xué)視頻提供者進(jìn)一步修改完善課程，從而更好地服務(wù)更多師生群體。

上述實(shí)施例僅為優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。