基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统
阅读说明：本技术 基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统 (Immersive teaching system based on museum and classroom education combination ) 是由 李木柳 蒋家胜 于 2021-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统,涉及教学系统技术领域。本发明通过显示单元根据用户的选择显示延伸教学内容,用户通过客户端选择标签扫描模式或联动模式；通过扫描单元进行标签的扫描或通过联动单元选择所需联动示单元；处理器获取用户的年龄、受教育程度、课外成就,获取用户的受教级Ri,处理器通过获取用户扫描标签的位置,将每一位置上的参展物对应的课堂教育深度与用户的受教级Ri相匹配；处理器根据用户受教级Ri以及每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp发出的播放指令,向相应的显示单元实时发送符合教育匹配需求的教学内容,对不同的用户做出不同的课堂教育,针对性强,适应性广。(The invention discloses an immersive teaching system based on combination of museums and classroom education, and relates to the technical field of teaching systems. According to the invention, the display unit displays the extended teaching content according to the selection of the user, and the user selects the label scanning mode or the linkage mode through the client; scanning labels through a scanning unit or selecting a needed linkage display unit through a linkage unit; the processor acquires the age, the education degree and the out-of-class achievement of the user, acquires the education level Ri of the user, and matches the classroom education depth corresponding to the exhibitor at each position with the education level Ri of the user by acquiring the position of the scanned label of the user; the processor sends teaching contents meeting education matching requirements to corresponding display units in real time according to the user education Ri and playing instructions sent by the classroom education depth Sjp corresponding to the exhibitor at each position, different classroom education is conducted on different users, and the teaching device is high in pertinence and wide in adaptability.)
技术领域
本发明属于教学系统
技术领域
，特别是涉及基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统。背景技术
博物馆是展示物质文化和精神文化的重要载体，承担着对社会公众传递文化信息，进行文化思想教育的重要责任。对我国博物馆建设来讲，如何发挥课堂教育作用，是与博物馆的管理理念、讲解员的素质、宣传媒体的运用、跟教育机构建立合作关系是分不开的。
如中国专利CN210696918U公开的一种博物馆教育智慧装置，该博物馆教育智慧装置，转台可在电机和电机轴的作用下转动，从而带动展品转动，从而增加展示效果，且通过智能显示面板可显示展品的简介，以此使人们更深刻的了解展品；中国专利CN111723271A提供一种度量衡及计量科普知识电子博物馆全息导航展示系统及方法，导引模块用于向用户提供访问度量衡博物馆导引界面，用户可以通过网页或浏览器访问度量衡博物馆，度量衡博物馆可以通过三维实景进行展示，给用户一种身临其境的效果，方便用户了解度量衡信息，提高用户体验；等等诸如此类，均是提供博物馆的智能展示技术，并未很好的和课堂教育相结合。
显而易见的，博物馆与课堂教育的结合教育要循序渐进、逐步拓展；红色实践因地制宜、全面覆盖，使博物馆教育逐渐形成规模，形成传统，形成系列，形成特色。
发明内容
本发明的目的在于提供基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统，通过若干显示单元、转动单元、联动单元标签单元、扫描单元等的设置，解决了现有的博物馆不能很好的和课堂教育相结合的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统，包括：
若干显示单元，所述显示单元用于根据用户的选择显示延伸教学内容；
转动单元，其带动一个显示单元转动或多个显示单元同时转动；
联动单元，其用于使显示单元显示的延伸教学内容之间进行联动；
标签单元，其安装在每一显示单元处；
扫描单元，所述扫描单元用于扫描并识别标签单元；
处理器，其用于控制显示单元的显示。
进一步地，所述显示单元设置在博物馆的参展物的玻璃罩上或博物馆室内的柱子、墙壁处，还包括环绕音效单元，其安装在博物馆内或耳麦上，还包括互动单元，其用于与显示单元进行互动。
进一步地，每一所述玻璃罩上设置有至少两个显示单元，且两个显示单元朝向不同角度，每一块墙壁上设置有至少两个显示单元，所述柱子上设置有至少一个显示单元。
进一步地，所述显示单元根据用户的选择显示延伸教学内容的方法为：
步骤SS1：用户通过客户端选择标签扫描模式或联动模式；
步骤SS2：通过扫描单元进行标签的扫描或通过联动单元选择所需联动的显示单元；
步骤SS3：处理器获取用户的年龄、受教育程度、课外成就，获取用户的受教级Ri，i＝1、2、3、…、n，n为正整数；
步骤SS4：处理器通过获取用户扫描标签的位置，将每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp与用户的受教级Ri相匹配；
步骤SS5：处理器根据用户受教级Ri以及每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp发出的播放指令，向相应的显示单元实时发送符合教育匹配需求的教学内容，j＝1、2、3、…、m，p＝1、2、3、…、e；m、e为正整数。
进一步地，所述步骤SS3中处理器获取用户的受教级Ri的方法为：
步骤一，获取用户的课外成就，所述课外成就为用户获得的参赛证书的个数，并将所有证书的个数标记为Zi；
步骤二，将受教育程度按受教育年数从1开始依次累计，并将用户的受教育年数标记为Ni；
步骤三，将用户的年龄标记为Li；
步骤四：
当预设时间之内，选择同一显示单元的用户数小于等于X1时，根据公式 Li＝0.28*Zi+0.46*Ni+0.26*Li，计算受教级Ri；
当预设时间之内，选择同一显示单元的用户数大于X1时，根据公式计算受教级Ri；
其中，X1为预设值。
进一步地，所述步骤SS5中，每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp 包括：
深度一：课堂教育深度Sj1，表示参展物j对应的深度一的教学内容；
深度二：课堂教育深度Sj2，表示参展物j对应的深度二的教学内容；
深度三：课堂教育深度Sj3，表示参展物j对应的深度三的教学内容；
深度四：课堂教育深度Sj4，表示参展物j对应的深度四的教学内容；
深度五：课堂教育深度Sj5，表示参展物j对应的深度五的教学内容；
每一课堂教育深度Sjp对应一个受教级数值范围，所述数值范围为预设范围。
进一步地，所述课堂教育深度的划分按照学校教育的顺序进行划分。
进一步地，所述联动单元使显示单元显示的延伸教学内容之间进行联动的步骤为：
步骤S1：选择需要联动的显示单元，选择方式为：每一显示单元具备相应的编号，通过客户端直接点击相应的显示单元对应的编号；
步骤S2：通过显示单元播放选中的联动的显示单元的播放文件。
进一步地，所述显示单元做如下划分：
在博物馆的参展物的玻璃罩上的显示单元作为初始显示单元；
博物馆室内的柱子、墙壁处的显示单元作为联动显示单元。
进一步地，所述显示单元联动方法的实现过程如下：
步骤L001：初始显示单元和联动显示单元的网页在数据库中共同注册编号信息，并通过处理器实现与数据库信息的传输；
编号信息即每一显示单元所处的位置、角度对应不同的编号，具体为：Xrt，表示r位置上朝向t方向上的显示单元，t＝1、2、3、4；r为正整数；
步骤L002：联动显示单元页面以实时查询数据库中对应编号的显示单元播放的内容；
步骤L003：联动显示单元页面在页面加载时设置定时器，在定时器中调度播放任务；播放任务每隔预设时间更新至联动显示单元；
步骤L004：当用户在联动显示单元页面点击播放时，处理器将对应初始显示单元的播放内容通过网络存入数据库；
步骤L005：联动显示单元通过网络查询数据库中对应初始显示单元的播放内容，并通过联动显示单元播放相关内容，从而完成联动切换过程。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过显示单元根据用户的选择显示延伸教学内容，用户通过客户端选择标签扫描模式或联动模式；通过扫描单元进行标签的扫描或通过联动单元选择所需联动示单元；处理器获取用户的年龄、受教育程度、课外成就，获取用户的受教级Ri，处理器通过获取用户扫描标签的位置，将每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp与用户的受教级Ri相匹配；处理器根据用户受教级 Ri以及每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp发出的播放指令，向相应的显示单元实时发送符合教育匹配需求的教学内容，对不同的用户做出不同的课堂教育，针对性强，适应性广。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为本发明基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统的结构示意图。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“处”、“上”、“下”、“内”、“四周”、“侧”、“端”、“底”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1所示，本发明为基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统，包括：
若干显示单元，所述显示单元用于根据用户的选择显示延伸教学内容；所述显示单元根据用户的选择显示延伸教学内容的方法为：
步骤SS1：用户通过客户端选择标签扫描模式或联动模式；
步骤SS2：通过扫描单元进行标签的扫描或通过联动单元选择所需联动的显示单元；
步骤SS3：处理器获取用户的年龄、受教育程度、课外成就，获取用户的受教级Ri，i＝1、2、3、…、n，n为正整数；
步骤SS4：处理器通过获取用户扫描标签的位置，将每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp与用户的受教级Ri相匹配；
步骤SS5：处理器根据用户受教级Ri以及每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp发出的播放指令，向相应的显示单元实时发送符合教育匹配需求的教学内容，j＝1、2、3、…、m，p＝1、2、3、…、e；m、e为正整数；
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤SS3中处理器获取用户的受教级Ri的方法为：
步骤一，获取用户的课外成就，所述课外成就为用户获得的参赛证书的个数，并将所有证书的个数标记为Zi；
步骤二，将受教育程度按受教育年数从1开始依次累计，并将用户的受教育年数标记为Ni；
步骤三，将用户的年龄标记为Li；
步骤四：
当预设时间之内，选择同一显示单元的用户数小于等于X1时，根据公式 Li＝0.28*Zi+0.46*Ni+0.26*Li，计算受教级Ri；
由于参观人数众多，最大程度考虑多数用户，当预设时间之内，选择同一显示单元的用户数大于X1时，根据公式计算受教级Ri；
其中，X1为预设值。
转动单元，其带动一个显示单元转动或多个显示单元同时转动；
联动单元，其用于使显示单元显示的延伸教学内容之间进行联动；
标签单元，其安装在每一显示单元处；
扫描单元，所述扫描单元用于扫描并识别标签单元；
处理器，其用于控制显示单元的显示。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述显示单元设置在博物馆的参展物的玻璃罩上或博物馆室内的柱子、墙壁处，还包括环绕音效单元，其安装在博物馆内或耳麦上，还包括互动单元，其用于与显示单元进行互动。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，每一所述玻璃罩上设置有至少两个显示单元，且两个显示单元朝向不同角度，每一块墙壁上设置有至少两个显示单元，所述柱子上设置有至少一个显示单元，通过转动的设置，可以使显示单元朝向不同角度的同时，进行多角度的展示，方便了用户更好的参观，增强了用户体验。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述步骤SS5中，每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp包括：
深度一：课堂教育深度Sj1，表示参展物j对应的深度一的教学内容；
深度二：课堂教育深度Sj2，表示参展物j对应的深度二的教学内容；
深度三：课堂教育深度Sj3，表示参展物j对应的深度三的教学内容；
深度四：课堂教育深度Sj4，表示参展物j对应的深度四的教学内容；
深度五：课堂教育深度Sj5，表示参展物j对应的深度五的教学内容；
每一课堂教育深度Sjp对应一个受教级数值范围，所述数值范围为预设范围。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述课堂教育深度的划分按照学校教育的顺序进行划分。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，具体可以采用3D全息技术和手势识别技术，可进行通过现场互动、全方位去观察文物的虚拟影像，可近距离观察文物的每一处细节，同时对每一件文物的虚拟影像配有相应的音频解说，并延伸至课堂教育，参观者仅需在手势识别设备检测范围内挥手，显示器所显示交互内容就会和用户互动，达到现场互动、寓教于乐效果，所述联动单元使显示单元显示的延伸教学内容之间进行联动的步骤为：
步骤S1：选择需要联动的显示单元，选择方式为：每一显示单元具备相应的编号，通过客户端直接点击相应的显示单元对应的编号；
步骤S2：通过显示单元播放选中的联动的显示单元的播放文件。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，所述显示单元做如下划分：在博物馆的参展物的玻璃罩上的显示单元作为初始显示单元；博物馆室内的柱子、墙壁处的显示单元作为联动显示单元，。
作为本发明提供的一个实施例，优选的，通过在展陈中引入多媒体技术,延伸了展品的文化内涵及课堂教育,增加了与参观者的互动性,多层次表现了展品的不同侧面，所述显示单元联动方法的实现过程如下：
步骤L001：初始显示单元和联动显示单元的网页在数据库中共同注册编号信息，并通过处理器实现与数据库信息的传输；
编号信息即每一显示单元所处的位置、角度对应不同的编号，具体为：Xrt，表示r位置上朝向t方向上的显示单元，t＝1、2、3、4；r为正整数；
步骤L002：联动显示单元页面以实时查询数据库中对应编号的显示单元播放的内容；
步骤L003：联动显示单元页面在页面加载时设置定时器，在定时器中调度播放任务；播放任务每隔预设时间更新至联动显示单元；
步骤L004：当用户在联动显示单元页面点击播放时，处理器将对应初始显示单元的播放内容通过网络存入数据库；
步骤L005：联动显示单元通过网络查询数据库中对应初始显示单元的播放内容，并通过联动显示单元播放相关内容，从而完成联动切换过程。
基于博物馆与课堂教育相结合的沉浸式教学系统，通过显示单元根据用户的选择显示延伸教学内容，用户通过客户端选择标签扫描模式或联动模式，充分利用博物馆进行课堂教育；通过扫描单元进行标签的扫描或通过联动单元选择所需联动示单元；处理器获取用户的年龄、受教育程度、课外成就，获取用户的受教级Ri，处理器通过获取用户扫描标签的位置，将每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp与用户的受教级Ri相匹配，让参观者更全面的了解展品，更有情趣的在寓教于乐的互动游戏中学习相关的知识；处理器根据用户受教级Ri以及每一位置上的参展物对应的课堂教育深度Sjp发出的播放指令，向相应的显示单元实时发送符合教育匹配需求的教学内容，对不同的用户做出不同的课堂教育，针对性强，适应性广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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