前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了VR的現代遠程職業教育教學及培訓平臺構建范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】本文概括了虛擬現實技術與虛擬學習環境技術的特點和優勢，提出vr+職業教育是現代遠程職業教育教學與培訓改革的突破口，在虛擬環境中，實現“VR+職業教育”教學與培訓平臺的構建，提供學習者在虛擬校園環境中的展示、行走、學習等功能，實現受教育者的全面發展。

【關鍵詞】虛擬現實技術；教育教學；智能化；構建

VR是指虛擬現實技術，這是一種通過計算機全系統或部分子系統構成的能夠給予受眾者各種感官信息并使其身臨其境的感覺環境，這種技術旨在構建一種計算機仿真系統，能夠更好地使體驗者學習、體驗和感知客觀事物，通過利用計算機編程，構建一種模擬環境，實現多元信息的融合式和交互式的多維動態視景和實體行為仿真系統。在現代遠程職業教育中運用虛擬現實技術是教育技術發展史上的一個質的飛躍。通過運用VR技術構建的“自主學習”環境，使學習者通過自身與信息環境的交互學習方式取代傳統教育理論背景下“教師教，學生學”的學習方式，這對學習者通過多角度立體認知的方式收獲知識與技能有極大的幫助。VR+職業教育是現代遠程職業教育教學與培訓改革的突破口，解決了學習者看見卻摸不著企業、浮于崗位之上、不能實操等在社會實踐中的不足，使理論知識與現實問題結合并解決之，不僅在實踐中豐富和擴大專業知識領域，更將能夠鍛煉學習者的社交能力，從而以積極進取的心態投入到自己未來的工作和生活中。

一、虛擬現實技術與虛擬學習環境

（一）虛擬現實技術

虛擬現實技術（VR）是虛擬仿真現實技術的一個重要方向，是以沉浸式、交互式和構想性為基本特征的計算機高級人機界面。它綜合利用了計算機圖形學、仿真技術、多媒體技術、人工智能技術、計算機網絡技術、并行處理技術和多傳感器技術，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能，使人能夠沉浸在計算機生成的虛擬境界中，并能夠通過語言、手勢等自然的方式與之進行實時交互，創建了一種適人化的多維信息空間。虛擬現實技術通過構建一個包含客觀物理事物的逼真性的虛擬世界，使體驗者能夠“身臨其境”地感知客觀物理事物，這種感知將能夠有效地突破現實的真實世界帶給人們的時空限制。VR技術是一種跨越現實世界的虛擬視景技術，是以計算機為核心設備的通過系統編程構建虛擬情景圖形的圖形工作站，如早先的SGI、SUN等公司生產的微機圖形工作站，近幾年異軍突起的具有性價比優勢的基于Intel奔騰III（IV）代芯片和圖形加速卡的微機圖形工作站。此外，要使體驗者產生立體視覺效果，圖像顯示設備是關鍵的外部接入設備，如光閥眼鏡、頭盔顯示器和3D投影儀等。其他的外接設備主要用于虛擬世界和現實世界的數據信息交互，如三維鼠標、數據手套、運動跟蹤器、語音識別與合成系統、力反饋裝置等。VR技術應用前景廣闊，從早期運用于軍事與航空航天領域，逐漸向民用各領域擴散，在人類社會生活中的影響力不斷加大。科學技術的發展賦予虛擬現實世界新的含義。對于虛擬世界，學術界學者從不同角度出發，對此提出了不同的定義，按最早提出虛擬現實概念的學者J.Laniar的說法，虛擬現實，又稱假想現實，意味著“用電子計算機合成的人工世界”。這個智能世界與計算機信息之間有著密不可分的關聯，大數據信息是實現虛擬現實世界的必要前提。

（二）虛擬學習環境

環境是指某一特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和。因而，環境是圍繞某一特定主題而形成的相對概念，是由相對應的主體和客體所組成的系統。在虛擬學習環境中，學習者是主體，虛擬學習環境是促進學習者實現系統學習和全面發展的，由信息技術構建的各種支持性條件的耦合系統。虛擬學習環境（IVLEs），即由數據構成的數字環境和數據傳輸的網絡平臺系統相結合，它是數字圖書館和網絡檢索平臺交互融合的產物，在網絡環境下，各種教育教學資源（數據平臺、教學環境、科研信息、大數據平臺、環境資源和服務資源）相互融合，為學習者創建一種一站式的檢索、查詢和鏈接的數字化學習環境。

（三）VR教育的創新性特點與優勢

1.教學內容與教學方式的三維直觀感VR通過虛擬現實技術構建具有生動、直觀、形象為主要特征的3D立體教學內容，取代傳統的以圖書、板書為主的2D教學內容，學生在學習過程中很容易通過形象思維構建立體認知體系，有助于學生對知識點和知識體系的理解和記憶，如學生可以通過形象可視化的VR教學內容，輕易地將那些如電磁波、電磁場、核子、立體幾何等抽象或無法用肉眼觀察的世界展示出來。2.參與、互動、建構在虛擬化的學習環境中，學生可以使用VR技術，積極參與到教學過程，積極體驗學習內容。在學習參與過程中，學生通過VR技術，有效地建立起自身的學習體驗和模擬學習環境之間的鏈接，并有效地進行兩者之間的互動，實現自身的相關經歷與學習到的知識體系的深度聯系。因而，VR教育本質上是一種學生的學習參與、課堂互動和知識點建構的“情境體驗式”建構主義學習，通過體驗、認知和建構知識，充分調動學生學習主動性，實現行動導向為主體的學習方式。3.游戲化教學游戲化教學是情境教學模式下的一種快速高效的學習方式，但其效果受限于游戲的可視性和互動性程度。VR技術的發展，正好適應了游戲化教學對可視性和互動性的需求，通過VR技術，教育工作者可以很自然地設計出“寓教于樂”的游戲化教學內容，將有助于提高學習意愿、激發學生興趣、提升學習效果。4.減少教學中的風險現代教學手段中，實驗教學方法是在教學過程中經常性運用的手段，特別是醫學、化學等學科，需要經常組織學生在實驗室進行實驗操作，具有一定的危險性。通過借助VR技術構建虛擬實驗環境，可以有效地降低實驗教學中存在的危險系數，同時也能夠保證實驗效果不打折扣。5.促進教育資源均衡化虛擬學習環境突破傳統教學環境中時空不可分割的局限性，將最近或最遠的學習資源通過計算機和網絡技術進行整合，向學習者提供一個不受時間與空間限制的數據空間，學生可以在這個平臺上收獲相關的教育資源。同時，VR可以通過模擬一個虛擬課堂，將不同地區的老師和學生之間拉近距離，仿佛同處一個課堂上課，也能夠讓師生之間達到真實、實時的交流與互動。因此，VR技術在教育領域的應用，可以使優質教育資源的轉移變得更加的便捷、快速和低成本，對優質資源在區域之間、城鄉之間的流動更加可行，教育欠發達的地區和偏遠地區的學習者也能夠實時享受到優質教育資源，以及與名師之間的交流互動。

二、建立基于VR的現代遠程職業教育教學與培訓平臺的必要性

虛擬現實技術已廣泛應用于現代遠程職業教育的教學領域，并對現代教育理論和現代教育技術的發展起到了積極的推動作用。交互技術是虛擬現實技術能夠全面走向應用的核心技術之一，經歷、體驗與感受比被動地接受空洞的說教更加能夠使學生認知知識、感受世界，這其中是有本質上的差別。正如一些在教育界有影響力的專家所說：不斷創新與發展的現代教育技術的廣泛應用，推動了新的教育思維的確立，這種新的教育思維的確立、教育技術手段的使用，可以解決當前我們在科技研究、虛擬教學、教育娛樂、虛擬實驗等方面無法解決的問題，是對當前的教育教學領域的重大改革，是現代教育技術實現質的飛躍性發展。

（一）教學觀念的變化

傳統的教學觀下，教學組織形式往往以班級為單位，教師以課堂講授法為主體，體現“傳道、授業、解惑”的教學理念，在傳統課堂上，教學方法是以教師的“教”為主，教學活動的中心是教師，教學內容與結構、教學方法與進度很大程度上由教師來決定，在教學過程中，學生的被動性很大。為克服傳統教學的局限性，現代教學觀念下的教學方法更多強調的是提高學生學習興趣的啟發引導式教學，啟發引導式教學追求教、學一體，通過教師啟發式的講授引導學生的思維活動，以啟發式的教導激發學生的感情認知，從而激發學生在學習過程中的積極性和主動性。將虛擬現實技術應用于教學，可以更好地創造學生主動構建知識的環境，以學生為主體性的個別化、合作化、自我探究式教學才能真正取代傳統的以教師為中心的教學模式。在現代教育思想的引領下，許多新的虛擬現實技術不斷地在嘗試著改進教學方法。從虛擬現實系統的組織形式看，引入到具體教學實踐活動中的虛擬現實組織系統是非線性網絡結構，通過虛擬仿真學習環境提供完善的人機交互功能，并以此為基礎，由學生來主動地參與和構建知識體系，促使教學組織模式由傳統的灌輸式轉變為現代的建構式，將“要學生學”轉變為“學生主動學”，同時也將教材由傳統的“教師控制”向“學習者控制”轉變，這些轉變下，教學內容不斷發生變化，教材內容的生動性等外在形式和科學化的內在結構有機結合起來，不斷推動教學觀念的改進。

（二）教學內容的變化

在具體的教學實踐活動過程中，學生主要通過學習教學內容所傳遞的教學信息來獲取專業知識、掌握專業技能、發展綜合能力。多媒體虛擬現實技術在教學過程中的應用使得教學內容在內在結構和外在形式上發生了重大變化，具體表現為：1.內在結構的變化虛擬現實技術在教學實踐活動中的應用也帶來了教學內容內在結構的變化。以線性結構進行組織學科知識結構的傳統教材和實踐指導教材，其“以教為主”的結構，教學順序性非常強，學生只能通過被動地接受教師的講授才能獲得準確的概念、原理和內在邏輯關系，學生過多地依賴教師的講授，而缺乏學習的主動性、積極性和靈活性，因此也不能更好地將已建立的知識結構遷移到新的知識結構。在虛擬學習環境下，信息以多種媒體為媒介，通過虛擬現實技術進行網絡化超鏈接，實現網絡和網絡操作體驗,實現遠程教學、在線教室、在線考試等虛擬教學方式。2.外在形式的變化傳統的實踐教學以實訓課為主要形式，教學實踐的基礎是學科的理論知識，在學生掌握了一定的理論知識后，再開設相應的實踐課，主要是教會學生正確使用設備和儀器，對理論知識進行歸納，在實驗基礎上對規律進行總結。通過實驗和實訓環節，培養和提高學生的專業理論水平、技能技術水平和動手實踐能力。多媒體技術具有信息存貯量大的優勢特點，可以將教學內容得以有效地表現出來，其多元的有效表現方式和高效的協同性能遠遠高于單一媒體，特別是虛擬現實技術環境下人際交互系統，將有利于人才的個性化發展，可以因人施教、因材施教，有利于高素質、全面型人才的培養。

（三）教學手段的變化

教學過程中，多媒體VR技術的廣泛應用，有效促使科學化、高效益化的教學手段的形成與發展，具體表現在：1.互動啟發式教學傳統的多媒體技術，如幻燈片、投影影像、PPT課件在教學內容演示上較為抽象和枯燥，難以有效開展啟發式教學。虛擬現實技術的發展，以直觀、形象的視聽覺材料，將學生帶入到身臨其境的虛擬現實環境，通過自主控制人際交互系統實現對信息傳送過程中的多重和直接的感官刺激，學生從而以思維、行為和情感三個方面形成對知識點的理解和掌握。2.發現式教學解決問題是發現式教學的中心表現形式，在實訓、實驗教學中廣泛應用虛擬現實技術，將有助于學生進入問題的情境之中，通過虛擬有針對性的問題情境，以發現問題、分析問題、解決問題為邏輯線索引導學生自主探究、合作探究。發現式教學構建以人類認知特點為基礎的網絡化結構，將內含不同媒體信息的各個知識點以及之間邏輯關系，整合和建構成整個教學內容的知識框架。3.協同工作式教學所謂協同工作式教學，是克服傳統教學手段中師生交流欠缺、學生之間協作性較差的局限性。虛擬現實技術通過構建模擬課堂，使處于不同現實空間的師生沉浸在同一個虛擬空間中，以協同操作的方式共同參與到項目的設計和訓練之中，這種教學手段，與傳統的課堂教學最大的區別在于師生不僅可以有效互動交流，學生之間共同分組合作參與，培養學生的團隊意識和協同探究能力。4.情境式教學三維動畫虛擬現實是虛擬現實技術的最大特點，虛擬現實技術能以三維動畫形式將教學中抽象的概念、原理、實驗過程構建和設立成為一種真實的學習情境，通過情境式教學有效達到教學目標。

三、“VR+職業教育”教學與培訓平臺的構建

（一）VR實訓室和職業體驗中心

通過VR實訓室的建設，推動虛擬現實技術的發展及其在現實社會各領域的應用，以VR實訓室虛擬現實情景下的實訓操作迅速將科研成果得以產、學、研之間的轉化。虛擬學習環境能夠為學習者提供生動、逼真的學習環境，如建造企業經營環境，模擬企業競爭市場，學習者可以通過虛擬環境體驗鞏固和深化自己的專業知識體系。親身體驗和感受的主動式交互方式比空洞抽象的被動式說教與灌輸是有本質上的差別，將更有說服力。1.跨專業實驗室建設比如財經類專業可以實現跨專業綜合實訓，其理念是“把企業搬進校園”，模擬制造企業和外圍服務單位（政府機構、銀行、工商、稅務、各類服務公司等）構成的商業社會，將準備階段的團隊組建、創建階段的公司注冊到運營管理階段的企業決策等過程進行模擬，學習者可以在虛擬的各類企業內外部環境中，將現實社會中的崗位職責、工作內容、管理事務、單據票據等，與符合教學目標要求的業務規則進行結合，實現無差別化的逼真式企業經營管理與業務運作。它實質上是一個跨專業的虛擬仿真實驗?？鐚I教學活動要求學習者在仿真環境中靈活運用已經掌握的專業知識，不只面向某個專業，而是關注行業、企業、崗位、任務、流程的體驗，學習者實驗即是環境的體驗，也是完成決策并執行崗位任務的體驗，達到決策、執行、體驗三位一體的實踐教學目的。通過對整個商業社會的模擬演練，使學生明白各類型企業機構的社會職能與業務模式，清晰認知各產業鏈的上下游結構，及各行業組成機構間的競爭與協同關系。平臺課程打破各專業間的壁壘，全面深刻認識一個涵蓋制造、物流、金融、零售等多元化、信息化經濟社會的商業模式，使學生不再集中在單一企業的某一個業務環節，而是將企業內部流程與外部環境相結合，從一個企業的業務執行者上升到企業戰略的決策者、分析者。2.將VR技術引進課堂以系列VR軟件為核心，以多款VR設備為載體，依托教學實訓管理平臺，搭載優質教學資源，把復雜的知識原理以逼真的VR效果展現，幫助教師教授傳統教學手段難以體現的知識點。學生以小組的形式（2-4人）操作VR設備，加深理解，與教師進行互動，并進行立體化的虛擬仿真實訓，沉浸式體驗與演練并存啟發學生的創造性思維，真正實現“教學做創”一體化。（1）桌面實訓區：依托桌面式VR操作平臺，通過手持紅外筆，結合桌面式全息操作系統可以捕捉到用戶的手部在空間中的位置信息，并對眼前的全息圖像進行交互。采用小組形式，2-4名學生為一組，每組配置1套設備，一個學生主做，其他學生佩戴非追蹤眼鏡觀看，并進行討論，主做學生可在組內輪換，老師可輔助演示投影到大屏幕上幫助同學們理解。應用領域為機械制造、汽車拆裝、醫學解剖等。（2）沉浸體驗區：通過佩戴頭盔搭配手柄，配合空間定位技術使學習者沉浸在真正的體驗之中隨意地走動和操作，獲得身臨其境的游戲和視聽體驗。應用領域為人資秘書、酒店管理、保險理財、物流管理等。（3）體感交互區：通過Kinect設備導入參與者即時動態捕捉、影像辨識、麥克風輸入、語音辨識別等信息，來讓參與者可以操作與互動。應用領域為3D動畫、旅游管理等。3.構建實訓室綜合管理系統實訓室綜合管理系統集科學化的資源管理、智能化的實訓管理、便捷性地數據統計于一體，可以非常高效、便捷的管理實訓室預約、實訓考勤、實訓室資產、實訓室耗材等，實現實訓室科學化、智能化、系統化管理。通過系統化的管理流程、制度，提升管理效果；科學的設備管理，方便設備整合調度；智能化的實訓預約、考勤，加強對實訓教學活動的監管；及時全面地共享實訓室資源信息，提高學校實訓室使用率。與此同時，與智慧大屏顯示系統有效銜接，將相關數據信息、課程影像顯示、遠程直播互動等功能完美呈現。（1）門戶式的平臺搭建，彰顯實驗室特色風采。用戶一次登錄便捷使用實訓室各類應用，支持實訓室門戶界面個性化設置、用戶分類管理、資訊動態功能。（2）科學化的資源管理，方便資源整合調度。支持實訓室實驗設備、實驗軟件及相關資源的科學管理。（3）智能化的實驗管理，加強實驗調控監管?？蓪崿F實驗實時監控、遠程控制、實驗室布局、實驗預約、教學同步功能。（4）系統化的教學管理，提升教學互動效果。可實現課程管理、課表生成、實訓作業、實訓考勤、成績統計、教學分析、資料共享、信息交流等功能。（5）便捷性的數據統計，支持全面實驗教學評估?？蓪崿F教學統計、軟件統計、硬件統計、實驗室使用情況統計等統計信息的查詢。

（二）虛擬大數據智慧校園

虛擬現實技術較為早期的應用領域之一是教育培訓領域，虛擬現實技術在教育領域的具體應用為虛擬智慧校園，為適應各類學校的多元層次需求，虛擬智慧校園由淺及深的由三個應用層面構成：一是簡單的虛擬校園環境，可以向學員提供基于教學、教務、校園文化和校園活動等各方面信息瀏覽；二是以學員為中心的虛擬遠程教育基礎平臺，以人性化的平臺服務向各類高校的分校區和遠程教育教學點提供可移動的交互式遠程教學的課程服務場所與網絡平臺；三是以虛擬現實技術為基礎的開放式、遠距離的可持續教育平臺，以提供新技術和高技能職業培訓為推動地區經濟和社會發展。滿足學校虛擬實驗與實體實驗、校內實驗與校外實習實踐同步管理的開放式實驗教育平臺，以改善原來虛擬實驗與實體實驗教學管理脫節的問題，助推虛實結合、理實一體教學，加強學校對實踐教學過程的組織、跟蹤、管理和考核評價，保障實踐教學質量。

（三）建立VR社會培訓平臺

虛擬現實技術的引入使得虛擬培訓成為現實。VR社會培訓平臺構建的虛擬培訓環境向培訓者提供一個與真實環境無差別的學習環境，在這個虛擬環境中，培訓者借助人機交互設備與虛擬環境中的所有物件之間進行具有真實沉浸感的交互行為來體驗和操作多種實驗。實現以網絡虛擬現實平臺為載體的信息化網絡系統的互聯互通，實現師生互動式教學、自主式學習，實現以網絡教學平臺應用為主要內容的師生信息化能力互進共長，實現信息技術與教學環境、教學組織、教學方式、教學手段在網絡教學平臺上的融合。在實訓環節，可以帶領學生重點研究虛擬環境的快速三維建模與高效繪制、自然災害現象模擬與仿真、多種數字媒體融合、增強現實等關鍵技術，并研究這些關鍵技術在公共安全事件模擬分析、影視產品制作、游戲動漫生成、數字媒體的生成、展示、管理、等方面的應用開發，以改革教學方法、手段，實現“教學做”合一、“手口腦機”并用的實訓室管理平臺，學生可通過平臺的虛擬仿真實訓、微課、O2O等提升自主學習積極性，結合搭載的實訓室錄播直播系統、學科資源，將理論融于實踐、課堂融于實踐。

（四）校企合作共建共享VR資源

計算機和網絡技術與工程的發展和完善，促使虛擬現實技術的不斷更新，支撐虛擬現實技術運行的各類硬件設備生產成本也得以不斷降低，VR技術在教育教學、教學培訓領域，其自身強大的優勢和潛力不斷顯現，越來越受到教育界的學者和從事一線教學的工作者的重視和青睞。學?？梢劳匈Y深的教育專家團隊、專業的課程開發團隊、實力雄厚的研發團隊，根據專業具體的教學需求匹配對應VR設備，開發職業教育等系列教學產品，提供建設專業性需求較強的VR智慧實訓室和校級VR開發與VR實訓中心實施方案。校企合作共建共享具有擴展性強、兼容性高的超前的教育教學資源管理與共享平臺，滿足現代遠程職業教育下各學科、各專業在實驗教學中對VR實驗教學的需求，提高VR實驗教學的有效性，探尋一條適合校企合作，共建、共享、共管的新模式、新途徑。

（五）建立一支高素質的VR教學師資隊伍

積極打造一支集教育教學、科研創新、技術應用為一體，人員結構合理配備的高素質VR教育教學師資團隊，以先進教育理念全面提高教師創新精神和實踐能力。以信息化資源建設與應用為核心，建設信息化實訓基地，提升教師的信息化教學應用能力，增強信息化為學校管理服務和學校教學服務的水準，讓每位教師擁有豐富的教學資源來實現教學夢想，做到建立教師信息化應用能力的長效考核機制，并使考核機制常態化，以多信息渠道構建開放式、立體式的教與學空間，科研先導，努力探索信息化環境下教育教學的新模式、新方法和新途徑。

（六）建立“VR+職業教育”教學質量監控體系

建立學校教學質量監控體系，建立基于虛擬現實技術的職業教育人才培養工作狀態數據并分析應用，實施虛擬現實技術的教學工作診斷與改進，進行數據分析，提供學校的教學質量報告。針對國家提出的“高等職業院校內部質量保證體系診斷與改進指導方案”工作指導，圍繞教學質量提升目標以人才培養工作狀態數據管理系統為基礎，搭建覆蓋教學、學生教育、管理與服務的全面質量監測平臺，開發具有質量保證、信息、監測預警、績效考核等多功能的信息化系統，實現數據實時采集、過程實時監測、結果實時診斷，達到及時預警、及時糾偏、持續改進的目的，為內部質量保證體系的有效運行和決策提供強有力的數據支持，打造集人才培養工作信息采集、質量管理指標實時監控、質量診斷科學量化功能為一體的教學質量診斷和實時監測平臺，推進教學質量診斷與改進。

【參考文獻】

[1]牟丹.虛擬現實技術在虛擬校園中的運用[J].信息與電腦,2015（11）.

[2]王學吉.虛擬現實技術在教育智能化中的運用[J].福建電腦,2017(07).

[3]張志禎.虛擬現實教育應用:追求身心一體的教育――從北京師范大學“智慧學習與VR教育應用學術周”說起[J].中國遠程教育,2016(07).

[4]劉德建.虛擬現實技術教育應用的潛力、進展與挑戰[J].開放教育研究,2016(08).

[5]羅超.職業教育中運用VR技術的SWOT分析[J].電子技術與軟件工程,2016(10). 

作者:吳黎旦 黃煒倩 肖林煒 單位:金華廣播電視大學