一种物理化学实验教学系统技术方案

本发明专利技术公开一种物理化学实验教学系统，包括，采集模块，虚拟模块，课程模块，显示模块；采集模块、课程模块及显示模块分别与虚拟模块连接；采集模块用于采集动作信息及操作指令；课程模块用于采集物理化学实验课程，并对物理化学实验课程进行存储；虚拟模块用于根据操作指令，提取物理化学实验课程，并基于物理化学实验课程构建虚拟实验场景，根据动作信息对虚拟实验场景进行实时调整；显示模块用于对调整后的虚拟实验场景进行实时显示。通过上述技术方案，能够提供一种方便智能的实验教学系统，具有很强的实用性。有很强的实用性。有很强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种物理化学实验教学系统


[0001]本专利技术涉及教学管理
，特别涉及一种物理化学实验教学系统。

技术介绍

[0002]虚拟仿真是随着计算机技术发展而至的新兴技术。是多媒体技术结合仿真技术创造出一个集视觉、听觉、触觉及嗅觉为一体的虚拟现实世界，让使用者有身临其境的感觉，可以自然而然地感受到虚拟空间的一切客体，于此同时也可以和虚拟空间的客体们进行互动的技术。随着虚拟仿真技术的发展，不同的实验教学系统应允而生。对于不同的实验教学系统来说，其不同的实验课程需要配备不同的实验教学系统，物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。物理化学学科的深入学习需要大量实验进行教学，但是现有系统中并没有一个单独适用于物理化学实验教学的系统。同时现有技术中，单个实验的课程需要配备单独一系列的仿真程序去进行实现，一个实验教学系统中一般只配备一个实验，在不同实验连续进行实验过程中，需要频繁调动程序，在实验系统的课程选择上不够方便，同时对于仿真实验的操作大多数通过输入设备进行指令的输入，操作用户无法进行动作上的模拟，实验教学系统不够智能化。

技术实现思路

[0003]为解决上述现有技术中所存在的实验教学系统不够智能化等问题，本专利技术提供一种物理化学实验教学系统，能够提供一种方便智能的实验教学系统。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种物理化学实验教学系统，包括：
[0006]采集模块，虚拟模块，课程模块，显示模块，
[0007]所述采集模块、所述课程模块及所述显示模块分别与所述虚拟模块连接；
[0008]所述采集模块用于采集所述动作信息及操作指令；
[0009]所述课程模块用于采集所述物理化学实验课程，并对所述物理化学实验课程进行存储；
[0010]所述虚拟模块用于根据操作指令，提取所述物理化学实验课程，并基于物理化学实验课程构建所述虚拟实验场景，根据动作信息对所述虚拟实验场景进行实时调整；
[0011]所述显示模块用于对调整后的虚拟实验场景进行实时显示。
[0012]可选的，所述采集模块包括信息采集模块及指令采集模块；
[0013]所述信息采集模块及所述指令采集模块分别与所述虚拟模块连接；
[0014]所述信息采集模块用于对所述动作信息进行采集，其中动作信息包括肢体动作、手部动作及头部动作；
[0015]所述指令采集模块用于对所述操作指令进行采集，其中操作指令包括课程选取、
开始指令、结束指令及暂停指令。
[0016]可选的，所述课程模块包括课程收集模块及课程存储模块；
[0017]所述课程收集模块、课程存储模块、虚拟模块依次连接；
[0018]所述课程收集模块用于采集所述物理化学实验课程；
[0019]所述课程存储模块用于对所述物理化学实验课程进行分布式存储。
[0020]可选的，所述虚拟模块包括所述提取模块、构建模块及更新模块；
[0021]所述提取模块、构建模块及更新模块依次连接；
[0022]所述提取模块用于根据操作指令，对所述物理化学实验课程进行提取；
[0023]所述构建模块用于根据所述物理化学实验课程进行三维虚拟场景构建，获取虚拟实验场景，其中，所述虚拟实验场景中包括所述物理化学实验课程下的实验仪器、实验设备、实验材料及所述外部环境；
[0024]所述更新模块用于提取虚拟实验场景，并根据动作信息对所述虚拟实验场景中的实验仪器、实验设备、实验材料进行实时调整，并将实时调整后的虚拟实验场景进行图像截取，其中截取的图像包括，左眼图像及右眼图像。
[0025]可选的，所述虚拟模块还包括记录模块；
[0026]所述记录模块与所述更新模块连接；
[0027]所述记录模块用于对所述实时调整后的虚拟实验场景进行存储，对所述存储后的虚拟实验场景进行人体识别，并根据人体识别结果进行错误姿态估计及评分。
[0028]可选的，所述系统还包括登录模块；
[0029]所述登录模块包括用户登录模块及管理登录模块，
[0030]所述用户登录模块用于采集用户登录信息，并对用户登录信息进行验证，基于用户登录验证结果，开启所述采集模块及所述显示模块功能；
[0031]所述管理登录模块用于输入管理登录信息，并对管理登录信息进行验证，基于管理登录验证结果，对所述用户登录信息的验证信息进行调整；所述管理登录模块还基于管理登录验证结果对所述课程模块中的所述物理化学实验课程进行调整。
[0032]可选的，所述虚拟模块还包括展示模块；
[0033]所述展示模块分别与所述采集模块、所述显示模块、所述课程模块连接；
[0034]所述课程模块还用于采集所述物理化学实验课程的教学展示；
[0035]所述采集模块还用于采集教学展示相关的操作指令；
[0036]所述展示模块用于根据教学展示相关的操作指令，提取所述教学展示；
[0037]所述显示模块用于显示教学展示。
[0038]可选的，所述课程模块还包括提示模块；
[0039]所述提示模块与所述虚拟模块连接；
[0040]所述提示模块用于采集所述物理化学实验课程的实验提示；
[0041]所述虚拟模块用于基于所述实验提示及所述物理化学实验课程构建所述虚拟实验场景。
[0042]本专利技术具有如下技术效果：
[0043]本专利技术通过采集模块采集动作信息及操作指令，并通过操作指令调用课程模块中的课程信息，将课程信息传输给虚拟模块，在虚拟模块中根据课程信息构建虚拟实验场景，
并根据动作信息对实验场景进行调整，将调整后的虚拟实验场景通过显示模块进行显示，学生可以根据显示结果生成对应的动作信息对虚拟实验场景进行调整。本专利技术通过上述技术方案，能够根据需要去调用相关的物理化学课程，不需要使用其他程序进行实验操作，同时在操作通过中，本专利技术通过采集动作信息进行虚拟场景的更新，能够使学生亲手去进行实验的操作，同时在操作之前可以进行实验教学操作的展示和操作过程中的提示，其智能化程度更高，具有很强的实用性。
附图说明
[0044]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045]图1为本专利技术实施例提供的系统示意图。
具体实施方式
[0046]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物理化学实验教学系统，其特征在于，包括：采集模块，虚拟模块，课程模块，显示模块，所述采集模块、所述课程模块及所述显示模块分别与所述虚拟模块连接；所述采集模块用于采集动作信息及操作指令；所述课程模块用于采集所述物理化学实验课程，并对所述物理化学实验课程进行存储；所述虚拟模块用于根据操作指令，提取所述物理化学实验课程，并基于物理化学实验课程构建所述虚拟实验场景，根据动作信息对所述虚拟实验场景进行实时调整；所述显示模块用于对调整后的虚拟实验场景进行实时显示。2.根据权利要求1所述物理化学实验教学系统，其特征在于：所述采集模块包括信息采集模块及指令采集模块；所述信息采集模块及所述指令采集模块分别与所述虚拟模块连接；所述信息采集模块用于对所述动作信息进行采集，其中动作信息包括肢体动作、手部动作及头部动作；所述指令采集模块用于对所述操作指令进行采集，其中操作指令包括课程选取、开始指令、结束指令及暂停指令。3.根据权利要求1所述物理化学实验教学系统，其特征在于：所述课程模块包括课程收集模块及课程存储模块；所述课程收集模块、课程存储模块、虚拟模块依次连接；所述课程收集模块用于采集所述物理化学实验课程；所述课程存储模块用于对所述物理化学实验课程进行分布式存储。4.根据权利要求2所述物理化学实验教学系统，其特征在于：所述虚拟模块包括所述提取模块、构建模块及更新模块；所述提取模块、构建模块及更新模块依次连接；所述提取模块用于根据操作指令，对所述物理化学实验课程进行提取；所述构建模块用于根据所述物理化学实验课程进行三维虚拟场景构建，获取虚拟实验场景，其中，所述虚拟实验场景中包括所述物理化学实验课程下的实验仪器、实验设备、实验材料及外部环境；所述更新模块用于提取虚拟实验场景，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鹏举，吕喜风，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：