1. 引言

虚拟现实（VR），是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。若能将虚拟现实技术充分利用到人类生活，科技将会有更大的进步。虚拟现实技术是集计算机技术、传感器技术、人类心理学及生理学于一体的综合技术，其是通过利用计算机仿真系统模拟外界环境，主要模拟对象有环境、技能、传感设备和感知等，为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验。在过去的几十年内，各大领域的技术飞速发展，各大行业也发生了天翻覆地的变化，而VR也悄无声息地进入我们的生活，比如娱乐游戏、商场购物及飞行训练等。VR技术在教育领域也有很大作用，那么VR对教育究竟会有哪些优势和应用呢？

2. VR虚拟现实仿真技术的典型应用场景

（1）娱乐游戏。或许我们都曾在商场的游戏厅里或是游乐场玩过身临其境的那种娱乐项目。其运用的就是VR体验机，具体就是给你一副眼镜，带上以后你会进入到游戏的场景里，然后作为一个游戏角色完成指定人物。 

（2）商场购物。现在有些商场的衣服店里，已经摆放了一个AR虚拟试衣镜。就是站在这个镜子前，输入自己尺码，镜子里便会呈现出穿上新衣的自己。

（3）飞行训练。飞行员的飞行训练是一件十分昂贵、危险和困难的事，由于飞行费用昂贵，飞行均在高速中进行，天空中对飞行员的保护又很有限，对飞机的保护几近于零。一个细小的疏忽，就会造成机毁人亡的严重事故。因此，世界上VR的应用均首先从飞行模拟开始。飞行员载上头盔，坐在VR装备的飞行座仓内，由VR制作的飞行"气氛"和应运作及反馈，使飞行员在虚拟的飞行状态中进行各种训练。大大提高了飞行员训练密度、强度和质量以及降低了训练的费用。电子地图及飞行仪表的显示，以及驾驶员进行操作。

3. VR虚拟现实仿真技术的存在问题

（1）尚未成熟。VR技术是一个新兴发展，当前的技术不成熟，但是VR技术的发展前景毋庸置疑。

（2）设备大。目前VR虚拟现实仿真技术的使用基础是戴上VR眼镜，有些场景模拟不仅需要戴上眼镜，可能还需要人站上一个特定的抖动机器上。比如模拟地震逃生时，我们佩戴眼镜带我们进入模拟的场景，但是我们脚踩地面没有丝毫抖动很明显会影响模拟效果。所以VR虚拟现实仿真技术还要根据用户的不同体验配备不同的设备，不是很方便。

（3）成本高。既然这是一个新技术，它在前期的时候成本肯定是很高的。成本问题的一个解决方法就是随着技术的成熟更新和人民生活水平的提高，成本可能会逐渐减低。

（4）部分偏远地区不通网。现在已是5G时代，但是我们不得不承认，在某些偏远地区尤其是山村，道路不通畅，网络不发达。山村孩子接受的教育与城市孩子的相比存在严重的资源不平等问题。或许VR技术能解决教育不平等，但是如果山村不通互联网，VR技术可能也没法在山区普及。

4. VR虚拟现实仿真技术的应用优势

（1）安全。比如消防员进行火灾救场的模拟实训或者飞行员进行模拟飞行等危险性大的操作时，用VR技术模拟真实场景就可以在保证人员安全的情况下进行模拟实训。

（2）无时间空间限制。任何场景都可以用VR虚拟现实技术模拟出来。没有时间空间限制就是VR技术的基础，也是VR技术便民的最大优点之一。

（3）更真实。虚拟现实技术利用了计算机仿真系统模拟外界环境，为用户提供多信息、三维动态、交互式的仿真体验。比如现实中我们通过照片或者视频发现新的景观，这都是二维的，但是利用VR我们感知的是更加真实的三维。

5. VR虚拟现实仿真技术在教育领域的应用

（1）K12教育模拟真实场景。K12教育阶段，也就是从小学到高中毕业阶段，传统的学习方式是很枯燥无趣的。基本上学生都面临中考高考，老师们忙着给学生们讲完所有知识点，基本上不会有老师注重培养孩子对学习的兴趣。而有了VR教育以后，当学生开始学习时，他可能自己都没有意识到自己已经沉浸在学习中了。对于地理历史生物等课程，理论知识较多，学起来枯燥乏味。有了VR教育后，学生可以不受空间和时间的限制，穿梭在不同的时空亲临各种历史事件，漫游在宇宙中，与各种珍禽异兽近距离接触，直观地看到细胞有丝分裂的全过程。这一切都可以极大地激发学生的好奇心。提升学生对学科的兴趣。进而产生学习动力激发学生自主学习的热情。尤其是像物理化学等实验性的课程，可以让学生在更加安全的情况下，探索实验奥秘，掌握学科原理。人人都能上手做实验，老师的安全监管压力也下降不少。VR安全教育也成为一种新的安全教育模式。模拟虚拟现场环境，通过学习游戏结合的方式让学生们通过VR设备学习安全逃生技巧以及安全常识等等。

（2）虚拟教学场景。比如创建一个虚拟教室。学生佩戴上VR设备后，设备会随机为学生生成一个虚拟教学教室。就疫情期间的学生上网课的效率来看，学生在家学习如果没有强大的自制力，网课的效率并不会很高。而VR虚拟现实仿真技术便可以改善这一状况。当学生与班级同学置身于同一个班级上课时，周围就会有很浓郁的学习氛围督促自己学习。并且这样的学习方式可以任意切换教室主题，甚至可以把教学切换到野外，更加吸引学生的注意力，从而提升学生的学习效率。

（3）远程教育。另外针对当前城乡差异大，教育资源不平均等问题，未来VR远程教育很可能会改变这一局面，相比线上视频教学，VR远程教育更具临场感和沉浸感通过多人虚拟化的课堂，突破地域的限制，让全国各地的学生和老师“共处一室”。聆听现场演讲，可以参与到同一个实验性的互动内容当中，真正的实现现实课堂无差别化的教学。尤其经历过新冠疫情后，我们更加确定远程教育的重要性。

（4）职业培训。对于职业培训来说，VR也有广泛的应用场景，主要起到了提高效率的作用。VR为从事风险工作的员工提供一个安全的模拟环境，让他们学习履行职责所需要的适当健康和安全培训，包括学习如何化解紧张的情绪。比如从事高空工作的人员，如果在刚开始进行职业培训实操过程中就开始模拟高空训练，有的学员可能克服不了对高空的恐惧，从而发生意外。用VR真实模拟高空训练，就会避免不必要的危险。另外一些传统职业培训项目大多为研讨会演示角色扮演和系列场景展示，很少提供实践教育，而基于VR的职业培训，能让员工有信心在安全的虚拟环境中探索，不用害怕犯错。

6. 结语

VR技术与教育相结合，将对中国的启蒙教育、青年教育、成年教育有更大的改变。总的来说，VR教育的发展前景时毋庸置疑的。我们有理由相信未来VR会成为教育领域的改变者。但是眼下VR技术的成熟度以及在教育领域的普及度等问题也是实实在在存在的，无论是从体验层面还是技术层面，还是最终落地方面来看，需要突破的问题还有很多，虽任重而道远。VR技术与网络远程教育相结合，是面向未来的成人教育、继续教育与终身教育体系的发展方向，也是构建学习型社会的重要方向。以互联网为平台，以VR技术为纽带，串联各项教育学科的远程化模块，调动学习者的学习兴趣与构想性思维训练，挖掘VR设备的功能实现方法与更便捷的操作途径，让知识变得更加生动鲜活，真正做到人人可学、处处可学、时时可学。

参考文献

[1]安亚君，刘梦洋.基于虚拟现实仿真技术的网络远程教育的构想与功能实现研究.辽宁工程大学。

[2]翟俊.VR虚拟现实仿真技术融入职业教育实训教学模式探究.甘肃钢铁职业技术学院。

[3]王明忠，胡晓丽.虚拟现实技术在职业院校实训教学中的应用.福建广播电视大学。

[4]杨刚，淮永建，黄心渊.高校虚拟现实人才培养及教学规划.北京林业大学信息学院，中国传媒大学动画与数字艺术学院。

[5]杨梅.VR技术在我国教育领域应用研究.新疆财经大学公共管理学院。