人工智能视域下VR虚拟现实技术在高职教育中的应用

摘要：人工智能视域下，VR虚拟现实技术以交互性、沉浸性、融合性、深度性等主要特征重塑教学模态信息，有效弥补了传统高职教育缺乏实践与反思的弊端。VR虚拟现实技术可以为创新高职教育模式、增强学生学习体验，实现个性化教学，细致阐述VR虚拟现实技术在高职教育中的应用情况，围绕VR技术在人工智能推动下的发展趋势，从重置教学内容、重构教学空间、创新实训教学、数据驱动决策等方面入手，详细论述这一趋势下塑造高职教育的方法与路径。

关键词：人工智能VR虚拟现实技术高职教育实训资源建设闭环教育模式

中图分类号：TP391

TheApplicationofVRVirtualRealityTechnologyinVocationalEducationfromthePerspectiveofArtificialIntelligence

LIYue1TANYuanyuan2

1.ZhongkeDigital（Beijing）TechnologyDevelopmentCo.，Ltd.，Beijing，110106China;2.JilinCityTechnicianCollege，Changchun，JilinProvince，130114China

Abstract：FromtheperspectiveofArtificialIntelligence（AI），VRvirtualrealitytechnologyreshapesteachingmodeinformationwithitsmainfeaturesofinteractivity，immersion，integration，anddepth，effectivelycompensatingfortheshortcomingsoftraditionalvocationaleducation'slackofpracticeandreflection.VRvirtualrealitytechnologycaninnovatevocationaleducationmodels，enhancestudentlearningexperiences，achievepersonalizedteaching.ThisarticleelaboratesontheapplicationofVRvirtualrealitytechnologyinvocationaleducation，focusingonthedevelopmenttrendofVRtechnologydrivenbyAI.Startingfromresettingteachingcontent，reconstructingteachingspace，innovatingpracticaltrainingteaching，data-drivendecision-making，thisarticleelaboratesindetailonthemethodsandpathsforshapingvocationaleducationunderthistrend.

KeyWords：Artificialintelligence;VRvirtualrealitytechnology;Vocationaleducation;Trainingresourcesconstruction;Closed-loopeducationmodel

《教育信息化“十三五”规划》中明确指出“要促进和规范民办教育发展，鼓励社会力量和民间资本以多种方式进入教育领域，提供多样化教育产品和服务。大力推进教育信息化，推动‘互联网+教育’新业态发展”[1]，“新时代高教40条”也提出要“推进现代信息技术与教育教学深度融合”[2]，这些规定的颁布为VR虚拟现实、人工智能、大数据、互联网等技术在现代高职教育中的广泛应用提供了政策支持，有助于重塑高职教育教学形态，助推高职教育获得内涵式、高质量发展。在现代职业教育中，利用VR虚拟现实技术能够提升教学互动性、实现学生虚拟现实学习体验、优化实践技能培训质量，为现代高职教育教学模式和内容带来翻天覆地的变化。有了人工智能技术，VR虚拟现实技术在高职教育中能发挥深度个性化学习、精准反馈学习数据等新功能的作用，带给学生更好的学习体验，加快高职教育朝现代化、智能化方向发展[3]。

1VR虚拟技术为高职实践带来的影响

1.1创新高职教育模式

高职院校对学生开展教育教学活动时，利用VR虚拟现实技术可以将真实的工作场景、现实生活等搬进课堂，让学生在理论联系实践中更好地理解教师教授的专业知识内容，有效培养学生的专业技术能力，为后续学生求职就业打下良好的基础。同时，VR虚拟现实技术在高职教育领域的应用，能极大改变传统学训考的教育思路，引导学生通过打造的学习训练一体化平台，实现对高职教育模式的创新升级，提高高职教育质量。

1.2增强学生的学习体验

VR教学的核心在于能够创造沉浸式学习环境，让学生能够身临其境地与教师教授的内容开展互动，激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。传统教学往往会受时间、空间、资源的限制无法随时进行实践教学，VR教学可以彻底打破这一限制，通过模拟虚拟场景，带给学生极佳的学习体验，并充分调动学生学习的主观能动性[4]。

1.3优化专业技能培训

优化专业技能培训是VR虚拟现实技术在高职教育中应用的核心。VR虚拟现实技术能彻底改变传统学生只能通过校企打造实践实训平台进行专业技能培训的局面。AR和VR技术的有效融合，能将现实的实训实践场景以模拟仿真形式直观地展现给学生，方便学生随时随地获取观看、进行模拟操作，使学生的专业知识和相关技能得到优化培养；高校还可以围绕某一项专业技能，引导学生搭建虚拟仿真实训平台，在可视化拖、拉、拽操作中实现培训交互操作，提升学生专业技能培训效率与效果。

1.4实现个性化教学

学生在基础知识、学习能力等方面存在一定差异，因此在教授学生同样知识时，每位学生对知识的理解与掌握应用情况存在较大差距。将VR虚拟现实技术应用到高职教育中，教师可根据学生基础情况和实践需求，为其提供不同的VR沉浸式学习资源与场景，供学生自由选择；教师还可以依托建立的平台收集学生的学习数据，更好地把握学生的学习进度与需求，为其提供针对性的教学服务，满足学生的个性化学习需求[5]。

• VR虚拟现实技术应用情况

2.1构建教育教学应用场景

传统教学中，有些教学场景教师无法用语言准确描述，利用VR虚拟现实技术可以将与教授知识相关的场景引入课堂，比如利用VR技术将学生带回到过去亲身观察工业生产环境，了解岗位工作技术技能，让学生产生代入感，加深对知识内容的理解。同时，在实践实训教学中，教师可以利用全景处理、三维模型制作等技术，将实践实训项目进行数字化处理，完成三维模拟项目模型的有效建立，再借助VR虚拟显示终端将实践实训项目呈现在学生面前，让学生使用VR交互工具，实现项目漫游和完成课程实训。

• 打造融入VR游戏的高效教育教学课堂

在专业实训教学中，教师可以将抽象、枯燥和晦涩的实训内容融入三维场景，利用VR游戏互动环节引导完成实训过程，提高学生的参与兴趣，实现对重要知识与技能的有效掌握。高职教师开展实训教学时，可以围绕实训教学内容和学生实际学习需求，将教育教学与VR游戏结合，充分调动学生学习主观能动性，提高实训教学效率[6]。教师可以普通角色进入VR游戏场景，依托VR虚拟终端通过游戏互动与学生开展沟通交流，学生在一边感受新奇游戏体验，一边完成实训项目学习操作过程，遇到问题时可与教师、同学进行分析、讨论和解决，能帮助学生有效突破实训学习薄弱点，发展学生的实践实训技能、沟通协作能力等。

• 建立基于虚拟资源的教学平台

以往高职院校开展专业教学多是仰赖建立的专业课程进行，而专业课程涵盖知识内容有限，无法开阔学生思维视野、丰富学生专业知识结构、发展学生专业综合能力。利用VR虚拟现实技术，高职院校教师可以打造虚拟资源教学平台，让学生根据自身学习情况及需求，对平台上的课件、视频、课程等资源进行有效检索与利用。同时，为了提高学生的学习兴趣和教学效率，在虚拟资源教学平台建设准备阶段，高职院校可以走访企业深入了解岗位所需知识技能、结合学生关注点和学习方式方法等，有效构建教学实训场景，使平台之间资源实现高度共享，为学生提供线上学习环境，丰富教学实训资源，增强学习效率与效果。

• 提供个性化学习和互动性强的教育环境

VR虚拟现实技术在高职教育中的应用，为学生提供了独具个性化、互动性的教育环境。一方面，高职院校教师可以根据学生不同学习情况及需求，为其打造和提供个性化的学习内容和方式，让学生在虚拟现实环境中按照自己的节奏学习，自由选择学习内容，提升学生学习的自由度和灵活度，让学生获得个人成长与发展[7]。另一方面，学生课堂学习过程有很强的互动交流需求，学生可以通过VR技术与虚拟环境中的物体或角色进行互动，且这种互动不受时空的限制，适用于虚拟课程资源学习与实践实训，都可以在虚拟现实中随时随地进行交互和互动，能够增加学生学习的趣味性和参与感。

• VR虚拟现实技术发展趋势

3.1更加智能化的虚拟环境

现如今，人工智能和机器学习技术被广泛应用于VR游戏中，使非玩家角色变得更加智能化，且能根据玩家的行为和反应做出不同反馈，增强游戏的趣味性和挑战性。将之融入基于VR虚拟现实技术的高职教育领域，可以为学生学习实训提供智能化的虚拟环境，尤其是融入语音识别、图像识别、机器学习技术后，可以带给学生极强的视觉感官体验与享受，能引导学生在真实的虚拟场景中汲取知识，发展能力。

3.2交互和社交化增强

VR虚拟现实技术在人工智能赋能下，VR技术会越来越注重交互和社交化。高职院校在打造虚拟环境时，学生不仅可以与其他人进行互动、交流和协作，还可以与其他学生一起玩游戏、社交聊天、协同操作等，可以让学生在营造的虚拟仿真学习实训环境中进行深度学习和互动协作。

3.3个性化体验日渐提升

随着生物识别技术、机器学习技术的不断发展，VR技术能够根据用户的行为数据反馈为用户进行个性化推荐，满足用户兴趣与需求。将这些最新人工智能技术与VR虚拟现实技术融合，有效应用到现代职业教育领域，学生在虚拟学习环境中的学习行为可以被有效记录和追踪，借助大数据、机器学习等技术分析学生内在学习规律、把握学生学习实训薄弱点，然后借助算法为学生智能化推荐学习实训课程资源，在真正实现因材施教中，提升学生的个性化学习体验[8]。

3.4数据驱动决策支持

VR虚拟现实技术在人工智能推动下，能更好地管理学习过程，为教育决策提供支持。依托AI系统监测分析学习者需求和学习进展后，可以为其提供学习资源、学习计划和学习反馈，能够帮助学习者开展自我评估，调整学习策略，还可以大规模地分析学习数据，有效识别出问题和需要改进的领域。最后依托人工智能技术，合理分配虚拟教育资源，优化改进VR虚拟教育策略，让学生获得沉浸式学习体验和虚拟实践实训享受，提升整体VR虚拟现实技术实践应用效果。

• VR虚拟现实技术应用路径

4.1虚拟现实2.0的实训资源建设

人工智能推动下的VR虚拟现实技术呈现出智能化特点，为更好地应用VR虚拟现实技术，高职院校要积极推进虚拟现实2.0实训资源建设，为专业教学和实训提供强有力的支持。

4.1.1资源设计系统化

在优化设计虚拟仿真实训系统时，应结合学校、企业、学生的共同需求，将新技术+新工艺+新标准等YZMDy/7ReSkHgFPU3cObfw==有效融入到实训资源建设与开发中，通过打造更多基于职业工作情境与生产过程相融合的虚拟仿真实训教学资源，提高学生专业实训学习针对性和有效性。同时，围绕实训对接生产、教学对接产业，将构建的虚拟现实实训资源划分为基本技能、专业技能、综合技能、技术应用等模块，然后对这些资源进行进阶式编排，促进学生积极动手和乐于实践。

4.1.2实训学习交互化

在人工智能时代，虚拟仿真实训资源建设要结合高性能设备和新一代信息技术，有效增强实训学习的交互性。要取得这一效果，除了可以针对终端接口标准开发设计虚拟仿真学习资源外，还可根据实训内容和学生特点进行沉浸式和交互性的虚拟实训资源构建，让学生获得更加真实的实训学习体验，实现对自身专业技能和综合能力的有效锻炼与提升。

4.2采用“学习—实训—分析—学习”闭环教育模式

在人工智能技术加持下，VR虚拟现实技术拥有了更强大的功能，将两者有效融合起来，可构建“学习—实训—分析—学习”闭环教育模式，为学生带来沉浸式和互动性更强的专业学习体验，极大提升学生的学习兴趣和效率。高职院校构建闭环教育模式，引导学生通过线上平台自主学习专业课程资源，同时利用线上平台支持学生随时与教师、同学互动交流，学生遇到学习难题时可以不受空间、时间的限制随时得到教师的指导。学生对课程相关知识内容有了一定理解与掌握后，可以通过虚拟仿真实训模块进行项目模拟和实践操作，让学生在虚拟与实体紧密结合中，了解实际工作场景，在场景中应用所掌握理论知识，在发展实践技能的同时巩固理论内涵。在人工智能技术的支持下，教师能实现对学生课程学习和虚拟实训情况的实时了解，并根据所反馈结果为学生提供针对性学习实训的优化建议，帮助学生实现个性化学习和实训，提升学习效果[9]。在“学习—实训—分析—学习”闭环模式中，学生可以接受系统性、针对性的教学与培养，提高整体教学有效性。

4.3AI系统根据需求进展提供资源计划反馈

VR虚拟现实技术在高职教育领域中的应用，可以根据教学需求提供资源计划反馈，真正实现因材施教、全过程记录数据、精准化推送虚拟教育资源。

4.3.1实时学习辅导和反馈

在人工智能推动下，高职院校可以利用大数据、机器学习、智能跟踪等技术，全面跟踪分析学生的VR虚拟仿真学习实训过程，根据收集整理的学生学习全过程记录数据，了解学生的学习实训情况，针对学生学习过程中遇到、提出的问题，AI系统能为其提供即时辅导与解答，帮助学生理解和掌握知识，同时AI系统还能为学生提供个性化的学习反馈，指出学习中的不足和改进方向。

4.3.2个性化制订学习计划

AI系统通过分析学生的学习数据和行为，能够了解学生的学习特点和需求，然后依托虚拟现实教学实训资源，为其制订个性化的学习计划与资源，方便学生根据自身学习进度和目标开展学习，在提高学习效果的同时，促进学生获得个性化成长发展[10]。

4.3.3提供多样化的学习资源与学习方式

AI智能打造的虚拟现实教学实训平台可以为学生学习提供多样化的资源，包括在线文档、教学视频、实训操作等，学生可以根据需要选择适合的资料进行应用。同时，虚拟现实教学实训平台还支持多种学习方式，比如在线学习、虚拟实境学习等，能极大增强学生的学习趣味性，提高学习效果。

5结语

人工智能视域下，VR虚拟现实技术在高职教育中应用，可以促进传统教育模式创新升级，使学生在虚拟现实教学实训一体化平台中获得沉浸式、个性化学习体验，提升整体教学效率和质量。伴随着人工智能与VR虚拟现实技术的融合，VR虚拟现实技术可以为高职教育教学工作提供智能化虚拟环境，增强交互性和社交性。为了更好地运用VR虚拟现实技faba6b7f53d51259344d860f633436f298b948186cb0972af845e67a8eeaa538术，需要高职院校深化落实好虚拟现实实训资源系统化设计、构建学习分析实训闭环教育模式等工作，以更好地适应这些发展趋势，赋能高职教育高质量发展。

参考文献

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