人工智能視域下VR虛擬現實技術在高職教育中的應用

摘要：人工智能視域下，VR虛擬現實技術以交互性、沉浸性、融合性、深度性等主要特征重塑教學模態信息，有效彌補了傳統高職教育缺乏實踐與反思的弊端。VR虛擬現實技術可以為創新高職教育模式、增強學生學習體驗，實現個性化教學，細致闡述VR虛擬現實技術在高職教育中的應用情況，圍繞VR技術在人工智能推動下的發展趨勢，從重置教學內容、重構教學空間、創新實訓教學、數據驅動決策等方面入手，詳細論述這一趨勢下塑造高職教育的方法與路徑。

關鍵詞：人工智能VR虛擬現實技術高職教育實訓資源建設閉環教育模式

中圖分類號：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”規劃》中明確指出“要促進和規范民辦教育發展，鼓勵社會力量和民間資本以多種方式進入教育領域，提供多樣化教育產品和服務。大力推進教育信息化，推動‘互聯網+教育’新業態發展”[1]，“新時代高教40條”也提出要“推進現代信息技術與教育教學深度融合”[2]，這些規定的頒布為VR虛擬現實、人工智能、大數據、互聯網等技術在現代高職教育中的廣泛應用提供了政策支持，有助于重塑高職教育教學形態，助推高職教育獲得內涵式、高質量發展。在現代職業教育中，利用VR虛擬現實技術能夠提升教學互動性、實現學生虛擬現實學習體驗、優化實踐技能培訓質量，為現代高職教育教學模式和內容帶來翻天覆地的變化。有了人工智能技術，VR虛擬現實技術在高職教育中能發揮深度個性化學習、精準反饋學習數據等新功能的作用，帶給學生更好的學習體驗，加快高職教育朝現代化、智能化方向發展[3]。

1VR虛擬技術為高職實踐帶來的影響

1.1創新高職教育模式

高職院校對學生開展教育教學活動時，利用VR虛擬現實技術可以將真實的工作場景、現實生活等搬進課堂，讓學生在理論聯系實踐中更好地理解教師教授的專業知識內容，有效培養學生的專業技術能力，為后續學生求職就業打下良好的基礎。同時，VR虛擬現實技術在高職教育領域的應用，能極大改變傳統學訓考的教育思路，引導學生通過打造的學習訓練一體化平臺，實現對高職教育模式的創新升級，提高高職教育質量。

1.2增強學生的學習體驗

VR教學的核心在于能夠創造沉浸式學習環境，讓學生能夠身臨其境地與教師教授的內容開展互動，激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果。傳統教學往往會受時間、空間、資源的限制無法隨時進行實踐教學，VR教學可以徹底打破這一限制，通過模擬虛擬場景，帶給學生極佳的學習體驗，并充分調動學生學習的主觀能動性[4]。

1.3優化專業技能培訓

優化專業技能培訓是VR虛擬現實技術在高職教育中應用的核心。VR虛擬現實技術能徹底改變傳統學生只能通過校企打造實踐實訓平臺進行專業技能培訓的局面。AR和VR技術的有效融合，能將現實的實訓實踐場景以模擬仿真形式直觀地展現給學生，方便學生隨時隨地獲取觀看、進行模擬操作，使學生的專業知識和相關技能得到優化培養；高校還可以圍繞某一項專業技能，引導學生搭建虛擬仿真實訓平臺，在可視化拖、拉、拽操作中實現培訓交互操作，提升學生專業技能培訓效率與效果。

1.4實現個性化教學

學生在基礎知識、學習能力等方面存在一定差異，因此在教授學生同樣知識時，每位學生對知識的理解與掌握應用情況存在較大差距。將VR虛擬現實技術應用到高職教育中，教師可根據學生基礎情況和實踐需求，為其提供不同的VR沉浸式學習資源與場景，供學生自由選擇；教師還可以依托建立的平臺收集學生的學習數據，更好地把握學生的學習進度與需求，為其提供針對性的教學服務，滿足學生的個性化學習需求[5]。

• VR虛擬現實技術應用情況

2.1構建教育教學應用場景

傳統教學中，有些教學場景教師無法用語言準確描述，利用VR虛擬現實技術可以將與教授知識相關的場景引入課堂，比如利用VR技術將學生帶回到過去親身觀察工業生產環境，了解崗位工作技術技能，讓學生產生代入感，加深對知識內容的理解。同時，在實踐實訓教學中，教師可以利用全景處理、三維模型制作等技術，將實踐實訓項目進行數字化處理，完成三維模擬項目模型的有效建立，再借助VR虛擬顯示終端將實踐實訓項目呈現在學生面前，讓學生使用VR交互工具，實現項目漫游和完成課程實訓。

• 打造融入VR游戲的高效教育教學課堂

在專業實訓教學中，教師可以將抽象、枯燥和晦澀的實訓內容融入三維場景，利用VR游戲互動環節引導完成實訓過程，提高學生的參與興趣，實現對重要知識與技能的有效掌握。高職教師開展實訓教學時，可以圍繞實訓教學內容和學生實際學習需求，將教育教學與VR游戲結合，充分調動學生學習主觀能動性，提高實訓教學效率[6]。教師可以普通角色進入VR游戲場景，依托VR虛擬終端通過游戲互動與學生開展溝通交流，學生在一邊感受新奇游戲體驗，一邊完成實訓項目學習操作過程，遇到問題時可與教師、同學進行分析、討論和解決，能幫助學生有效突破實訓學習薄弱點，發展學生的實踐實訓技能、溝通協作能力等。

• 建立基于虛擬資源的教學平臺

以往高職院校開展專業教學多是仰賴建立的專業課程進行，而專業課程涵蓋知識內容有限，無法開闊學生思維視野、豐富學生專業知識結構、發展學生專業綜合能力。利用VR虛擬現實技術，高職院校教師可以打造虛擬資源教學平臺，讓學生根據自身學習情況及需求，對平臺上的課件、視頻、課程等資源進行有效檢索與利用。同時，為了提高學生的學習興趣和教學效率，在虛擬資源教學平臺建設準備階段，高職院校可以走訪企業深入了解崗位所需知識技能、結合學生關注點和學習方式方法等，有效構建教學實訓場景，使平臺之間資源實現高度共享，為學生提供線上學習環境，豐富教學實訓資源，增強學習效率與效果。

• 提供個性化學習和互動性強的教育環境

VR虛擬現實技術在高職教育中的應用，為學生提供了獨具個性化、互動性的教育環境。一方面，高職院校教師可以根據學生不同學習情況及需求，為其打造和提供個性化的學習內容和方式，讓學生在虛擬現實環境中按照自己的節奏學習，自由選擇學習內容，提升學生學習的自由度和靈活度，讓學生獲得個人成長與發展[7]。另一方面，學生課堂學習過程有很強的互動交流需求，學生可以通過VR技術與虛擬環境中的物體或角色進行互動，且這種互動不受時空的限制，適用于虛擬課程資源學習與實踐實訓，都可以在虛擬現實中隨時隨地進行交互和互動，能夠增加學生學習的趣味性和參與感。

• VR虛擬現實技術發展趨勢

3.1更加智能化的虛擬環境

現如今，人工智能和機器學習技術被廣泛應用于VR游戲中，使非玩家角色變得更加智能化，且能根據玩家的行為和反應做出不同反饋，增強游戲的趣味性和挑戰性。將之融入基于VR虛擬現實技術的高職教育領域，可以為學生學習實訓提供智能化的虛擬環境，尤其是融入語音識別、圖像識別、機器學習技術后，可以帶給學生極強的視覺感官體驗與享受，能引導學生在真實的虛擬場景中汲取知識，發展能力。

3.2交互和社交化增強

VR虛擬現實技術在人工智能賦能下，VR技術會越來越注重交互和社交化。高職院校在打造虛擬環境時，學生不僅可以與其他人進行互動、交流和協作，還可以與其他學生一起玩游戲、社交聊天、協同操作等，可以讓學生在營造的虛擬仿真學習實訓環境中進行深度學習和互動協作。

3.3個性化體驗日漸提升

隨著生物識別技術、機器學習技術的不斷發展，VR技術能夠根據用戶的行為數據反饋為用戶進行個性化推薦，滿足用戶興趣與需求。將這些最新人工智能技術與VR虛擬現實技術融合，有效應用到現代職業教育領域，學生在虛擬學習環境中的學習行為可以被有效記錄和追蹤，借助大數據、機器學習等技術分析學生內在學習規律、把握學生學習實訓薄弱點，然后借助算法為學生智能化推薦學習實訓課程資源，在真正實現因材施教中，提升學生的個性化學習體驗[8]。

3.4數據驅動決策支持

VR虛擬現實技術在人工智能推動下，能更好地管理學習過程，為教育決策提供支持。依托AI系統監測分析學習者需求和學習進展后，可以為其提供學習資源、學習計劃和學習反饋，能夠幫助學習者開展自我評估，調整學習策略，還可以大規模地分析學習數據，有效識別出問題和需要改進的領域。最后依托人工智能技術，合理分配虛擬教育資源，優化改進VR虛擬教育策略，讓學生獲得沉浸式學習體驗和虛擬實踐實訓享受，提升整體VR虛擬現實技術實踐應用效果。

• VR虛擬現實技術應用路徑

4.1虛擬現實2.0的實訓資源建設

人工智能推動下的VR虛擬現實技術呈現出智能化特點，為更好地應用VR虛擬現實技術，高職院校要積極推進虛擬現實2.0實訓資源建設，為專業教學和實訓提供強有力的支持。

4.1.1資源設計系統化

在優化設計虛擬仿真實訓系統時，應結合學校、企業、學生的共同需求，將新技術+新工藝+新標準等YZMDy/7ReSkHgFPU3cObfw==有效融入到實訓資源建設與開發中，通過打造更多基于職業工作情境與生產過程相融合的虛擬仿真實訓教學資源，提高學生專業實訓學習針對性和有效性。同時，圍繞實訓對接生產、教學對接產業，將構建的虛擬現實實訓資源劃分為基本技能、專業技能、綜合技能、技術應用等模塊，然后對這些資源進行進階式編排，促進學生積極動手和樂于實踐。

4.1.2實訓學習交互化

在人工智能時代，虛擬仿真實訓資源建設要結合高性能設備和新一代信息技術，有效增強實訓學習的交互性。要取得這一效果，除了可以針對終端接口標準開發設計虛擬仿真學習資源外，還可根據實訓內容和學生特點進行沉浸式和交互性的虛擬實訓資源構建，讓學生獲得更加真實的實訓學習體驗，實現對自身專業技能和綜合能力的有效鍛煉與提升。

4.2采用“學習—實訓—分析—學習”閉環教育模式

在人工智能技術加持下，VR虛擬現實技術擁有了更強大的功能，將兩者有效融合起來，可構建“學習—實訓—分析—學習”閉環教育模式，為學生帶來沉浸式和互動性更強的專業學習體驗，極大提升學生的學習興趣和效率。高職院校構建閉環教育模式，引導學生通過線上平臺自主學習專業課程資源，同時利用線上平臺支持學生隨時與教師、同學互動交流，學生遇到學習難題時可以不受空間、時間的限制隨時得到教師的指導。學生對課程相關知識內容有了一定理解與掌握后，可以通過虛擬仿真實訓模塊進行項目模擬和實踐操作，讓學生在虛擬與實體緊密結合中，了解實際工作場景，在場景中應用所掌握理論知識，在發展實踐技能的同時鞏固理論內涵。在人工智能技術的支持下，教師能實現對學生課程學習和虛擬實訓情況的實時了解，并根據所反饋結果為學生提供針對性學習實訓的優化建議，幫助學生實現個性化學習和實訓，提升學習效果[9]。在“學習—實訓—分析—學習”閉環模式中，學生可以接受系統性、針對性的教學與培養，提高整體教學有效性。

4.3AI系統根據需求進展提供資源計劃反饋

VR虛擬現實技術在高職教育領域中的應用，可以根據教學需求提供資源計劃反饋，真正實現因材施教、全過程記錄數據、精準化推送虛擬教育資源。

4.3.1實時學習輔導和反饋

在人工智能推動下，高職院校可以利用大數據、機器學習、智能跟蹤等技術，全面跟蹤分析學生的VR虛擬仿真學習實訓過程，根據收集整理的學生學習全過程記錄數據，了解學生的學習實訓情況，針對學生學習過程中遇到、提出的問題，AI系統能為其提供即時輔導與解答，幫助學生理解和掌握知識，同時AI系統還能為學生提供個性化的學習反饋，指出學習中的不足和改進方向。

4.3.2個性化制訂學習計劃

AI系統通過分析學生的學習數據和行為，能夠了解學生的學習特點和需求，然后依托虛擬現實教學實訓資源，為其制訂個性化的學習計劃與資源，方便學生根據自身學習進度和目標開展學習，在提高學習效果的同時，促進學生獲得個性化成長發展[10]。

4.3.3提供多樣化的學習資源與學習方式

AI智能打造的虛擬現實教學實訓平臺可以為學生學習提供多樣化的資源，包括在線文檔、教學視頻、實訓操作等，學生可以根據需要選擇適合的資料進行應用。同時，虛擬現實教學實訓平臺還支持多種學習方式，比如在線學習、虛擬實境學習等，能極大增強學生的學習趣味性，提高學習效果。

5結語

人工智能視域下，VR虛擬現實技術在高職教育中應用，可以促進傳統教育模式創新升級，使學生在虛擬現實教學實訓一體化平臺中獲得沉浸式、個性化學習體驗，提升整體教學效率和質量。伴隨著人工智能與VR虛擬現實技術的融合，VR虛擬現實技術可以為高職教育教學工作提供智能化虛擬環境，增強交互性和社交性。為了更好地運用VR虛擬現實技faba6b7f53d51259344d860f633436f298b948186cb0972af845e67a8eeaa538術，需要高職院校深化落實好虛擬現實實訓資源系統化設計、構建學習分析實訓閉環教育模式等工作，以更好地適應這些發展趨勢，賦能高職教育高質量發展。

參考文獻

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[10]DOBRICKIMARTIN，ETAL.Perceivededucationalusefulnessofavirtual-realityworksituationdependsonthespatialhuman-environmentrelation[J].RESEARCHINLEARNINGTECHNOLOGY，2021（29）：2021.