虚拟现实技术应用于空中交通运输教学的熟悉机场运行环境、正确识读气象信息，有效提高学生课堂参与度、提升教学效率和教学效果，增强学生解决航空器冲突和紧急情况处置的能力。

通过基于虚拟现实的空中交通交互感知特性，可以帮助人们了解现实中的空中交通运输情况。空中交通运输在很大程度上受天气影响，且恶劣天气会增加空中交通的延误率和事故率。在空中交通模拟训练中，很难通过真人真机来试验突发事件。一方面，涉及人身安全和财产安全；另一方面，真实的灾害性天气是不可操作的。VR可以利用计算机仿真技术，对恶劣天气、空中交通环境、航空器运行状态等进行虚拟，从而制定合理的事件处置流程和应急处置措施。

虚拟学习环境不仅能为学习者提供生动逼真的学习环境，而且能帮助其巩固和深化专业知识，比空洞抽象的说教与灌输更有效。学习者可以在虚拟的运行环境中，明确管制工作的岗位职责、工作内容、运行流程、航空器进近排序准则等内容，同时结合教学目标要求，实现学校教学与实际需求相融合的教学模式。

利用虚拟现实技术搭建的教学平台，实现了教学可视化。相较于传统教学模式，教师可以更直观、更便捷地呈现知识。VR教学时可将学生两两分组，利用不同席位的模拟体验，增强学生的职业互通感和共情意识，强化学生对基础理论的理解和应用。提高学生的心理承受能力和紧急情况处置能力，进而启发学生的创造性思维，实现“教学+ 实践+ 创新 ”一体化教学模式。

通过VR技术可以实现机场环境的三维展示，如气象条件、机场灯光环境、航空器飞行事故模拟、正常的航空器运行流程和航空器操作步骤，使学生更容易沉浸到具体情景之内。同时，利用VR技术不仅可以实现真实场景的模拟，还可以实现整个实验过程的录制。录屏回放功能有助于增强学生对实验情景的理解和知识点的记忆，进而增强学生对航空知识的兴趣，有效提高学生参与度，提升教学效率。

通过虚拟现实技术学生可以随时进入VR模拟的实际机场运行场景，利用课上和课下时间反复操作体验航空器推出开车、滑行、起飞、巡航、降落等过程，在模拟训练中提高其发现和解决问题的能力，用游戏体验的理念提升学习主动性。VR 技术的应用也可以更好地模拟机场运行过程中各类航空器故障，如发动机失火、座舱释压、通信失效等，航空器运行故障模拟训练，可以有效提升学生应对紧急情况的应变能力。航空事故带来的视觉冲击、听觉感知等真实体验，也可以有效提升学生的职业责任感和使命感。

为丰富教学实践内容，将互联网技术与VR 技术充分融合。教师可在VR 技术的基础上设置以小组为单位的对抗性游戏，小组内成员共同协作方可完成，通过该方式提高教学实践的趣味性和适用性，同时培养学生之间的团队协作能力。将班级同学平均划分为若干个小组，并制定相应的竞赛目标，竞赛胜利者可得到相应的奖励。在实际竞赛过程中，学生可应用电子设备对竞赛内容的操作过程进行预览，在VR技术的支持下提高实践效率。另外，教师可以采取任务教学法进行教学，根据不同学生理论知识掌握水平来设定任务，学生可以在课后通过移动终端进行资料查阅，遇到的疑点难点可以第二天在课堂上进行讨论。任务教学法能够提升学生自主学习能力，而且学习过程不会受到时间或空间的限制，学生可以将任务设置成PPT在课堂上展示，使课堂内容更加丰富。

VR技术可以实现学生不受时间空间限制的“走进机场”，熟悉和记忆机场布局、灯光和标识，牢记飞行区场地日常维护管理程序和目视助航设施运行保障流程等。气象条件是航空器运行重要影响因素，常见的天气现象有降水、雷暴、雾和风等。利用VR技术可以模拟设置机场、航路天气，空中交通管制员可以更直观地了解天气系统带来的天气现象以及对飞行带来的影响，进而更直观高效地做出飞行决策。随着经济的不断发展，航空器数量成倍增加，空中交通管制员的工作压力非常大，在运行指挥过程中需要拥有提前预判和解决航空器冲突的能力，尤其是需要拥有处置航空器故障的能力，如发生油量告警、一发失效、起落架卡阻等航空器故障时，需要安全高效地对航空器进离场顺序进行调整。VR技术可以更加全面高效地模拟航空器事故过程，学生通过反复模拟练习，用最少的成本投入强化其应急处理能力。

为提高学生的自主学习性，将全新的教学方式引进高职院校中。利用多媒体、计算机等设备模拟现实环境，并创建“未来课堂”空乘人才培养新模式，在VR教学实训云平台的基础上可实现资源的整合。

图1  利用VR技术实现空中交通模拟