电力系统vr培训篇（1）

虚拟现实技术（VirtualReality）简称VR技术，是当今计算机领域发展前景最好的三大技术之一［1］。DigiCapital的数据显示，VR技术的软硬件市场将有1500亿美元的盈利空间，预计未来5年复合增长率超过100％［2］。根据艾媒咨询预测，我国是较早将VR技术列入国家科技发展战略中的国家，2020年我国VR行业的市场规模预计会超过550亿元［3］。但是，伴随着VR产业的飞速发展，我国VR人才短缺的问题也随之暴露。LinkedIn的《2016全球VR人才报告》显示，我国VR产业从业人才数占据全球VR人才的2％。

一、VR产业人才需求分析

（一）VR产业链分布及人才发展现状

现阶段，我国VR相关企业大致为以下两类发展方向：一种是以智能手机厂商为代表的成熟硬件商利用自身生产优势进军VR领域；另一种是以BAT等巨头公司为代表的新型VR产业公司，在硬件之外的内容、平台等领域也有所涉足。概括而言，VR产业链大体可分为上、中、下游三个维度：上游为设备及零部件等硬件制造商，中游为行业应用软件商与内容制作商，下游为渠道服务商和平台运营商。在现有VR产业链中，相较于欧美发达国家，人才分布具有“重销售重管理，轻研发轻内容”的特性：VR从业人员密集集中在产业下游，进行渠道扩展与销售运营的工作，而上、中游的技术研发和内容创意领域则存在着大量的人才缺口，这也导致了我国的VR产业链“头轻脚重”，尚未形成良好的生态循环。

（二）VR产业对人才发展的需求分析

人才的需求自当与产业发展的布局相辅相成、协调发展，上文所述产业链环节人才发展不均问题，在人才结构上的原因是，我国相关就业人员缺少系统的学习，尚未达到技术研发和内容创意的要求标准，以至于存在从现有开发人员当中抽调人手“拼凑”团队的状况。基于以上分析，我国VR产业的蓬勃发展急需得到以下三类人才补充：高精尖技术人才、跨学科内容创作人才和复合型运营规划人才。以下将对这三类人才缺乏的原因、发展需求和方向进行逐一分析。

1．高精尖技术人才。高精尖技术研发人才的补充将为运算速度的增加、视觉体验的升级、流畅度的增强带来可能，从而打破产业技术壁垒，使VR硬件走入广大的终端用户市场，并降低内容及应用的开发成本。高精尖技术人才是VR产业尤其是软硬件设备领域大规模发展的核心力量。目前来看，VR产业虽火热，但是VR技术本身存在头盔过于厚重、画面清晰度较低、易产生晕眩感等问题，这都制约了产业本身的良性发展。因此，高精尖技术研发人员应该努力在硬件设备、图像识别、数据技术等三个方面实现技术突破，以期带来VR产业的大跨步前进，推动高精尖技术人才的业务水平进入世界领先水平。具体的人才需求方向和关键领域技术欠缺分析如下：（1）硬件设备方面，主要缺陷有三点：一是计算速度不足，想要虚拟出一个足够真实的现实景象并能够和人互动，所要求的计算芯片不是现在的智能机或者个人电脑能够实现的，不过，有一种可能的解决办法是借助于速度越来越快的网络，在云端计算，而只在私人终端上接受结果即可。二是存储容量、网络速度、电池技术问题。VR影像程序所占用的数据体积非常大，目前的带宽环境倒是没有问题，但问题在于没有合适的电池可安在移动设备上支持大量数据存储与传输，也就是说还得依赖其他固定设备。因此也就有第三点缺陷，便捷性比较差，散热，电力续航，设备本身较笨重都造成目前VR设备难以携带。（2）图像识别方面，整体技术不够成熟，图像本身不够清晰，识别正确率比较低，使得产品无法被消费者所接受。目前以图像识别技术为基础的实时三维建模技术存在图像识别误差大的问题，距离清晰、高速、逼真的图像效果还有一定差距，仍需技术人员加大研发力度。（3）数据技术方面的问题。要想在真实场景中进行图像和视频的识别会产生极大的数据量，比如人在街上行走，VR设备就需要对街景、交通标志、人脸等等各种数据进行分析识别。对这些数据的收集、清洗、存储、转化、分析等等都存在提升空间，是技术人员的重点攻关领域。想要克服以上这些VR技术的缺陷，就要有大量高精尖技术人才去研究并逐个攻破，VR技术想要从目前阶段的初级应用走向大众化普遍使用，需要尽快突破这些技术瓶颈。

2．跨学科的内容创作人才。跨学科内容创作人才是填补现有产业中游空白的中坚力量。他们的工作成果能够推动硬件销量增长，使VR技术以内容为载体真正融入大众生活和企业运作。然而，这方面的人才相对比较缺乏。能够懂得VR创作的相关技术同时在内容方面擅长创新的跨学科的内容创作人才的不足是制约VR内容产品迅速做大的重要因素。现阶段，由于VR技术本身存在一定缺陷，VR设备的市场普及度不高，市场对VR的内容产品需求量也相应不大，内容产品尚处于市场的初级阶段，且没有许多优秀的内容产品。从电影与游戏两个产业看，VR电影产业虽然是一片热土，但单就目前来看很有前景的VR电影产业来说，几乎没有产生什么高质量的影片，市场前景不够明朗。而被广泛看好的游戏产业，国内消费者大都只能在VR体验厅里体验一些内容相似且制作水平低劣的恐怖片或者是高空坠落游戏等等。导致以上情况的一个关键因素就是跨学科的内容创作人才缺乏，暂时不能创作出大量杰出的作品。在VR领域进行内容创造需要对多种学科的知识进行综合，并碰撞出不一样的火花。但遗憾的是，目前VR领域这样的人才并不多见。究其原因，VR技术是一种崭新的人机交互形式，它的目标在于让人们能够沉浸在一种全新的、仿佛置身真实世界却又有更多可能性的虚拟环境之中，摆脱空间的限制。为了赋予观众把握环境走向的主动性，VR的内容采用“树状”的剧情结构。创作者需要在进行内容设置时，把观众作为推进故事的主角，使观众能够创作出独特的故事走向，同时又能使情节顺利发展下去。这就使内容推出前的制作任务非常繁重，也需要在后期进行大量内容测试，拍摄过程则较快。VR内容制作行业因此有一种比较独特的制作流程。VR影片最终需要让观众获得的并非纯粹的电影视觉，而是作为角色去参与，这就给内容创作者提出了很高的要求。这些需求方向也是跨学科的内容创作人才的培养目标。

3．复合型运营规划人才。这类人才可以以前二者的发展为基础，统筹产业发展全局，以VR为链接设计经济新业态，促使产业融合，完善产业链架构，建设产业良性生态循环圈。当前互联网＋已经被广泛接受，而VR＋将是互联网＋未来一个重要的发展方向。由此可知，单就VR电影行业来说，VR电影内容创作要求从业者对电影的整个生产周期都能进行了解和把控，同时要熟悉新媒体创作规律，可以说这种人才是综合能力极强的交叉型人才。VR产业在近几年发展迅速，VR的应用领域已经由过去的军事、航天等重点领域，延伸到关乎大众的教育和消费各领域和行业。在经济新常态的发展驱动下，我国的VR产业需要一大批技术知识扎实、具有管理运营经验的人才参与进来，并能在各个分支行业中将VR更好地与产业进行融合和应用。复合型运营规划人才的培养是关系到整个VR产业全面发展的重要基础［4］。

二、国内外VR产业人才培养现状分析

（一）国外VR产业人才培养现状介绍

面对日益增加的VR人才需求，欧美发达国家纷纷采取了与之相配的VR人才培养行动：美国加州格斯韦尔学院率先设置了首个VR／AR（虚拟实／增强现实）本科教育培训课程，其中包含6门专业内容，如“VR／AR临场感认知”“HCI／UI开发设计”以及VR游戏开发课程、跨学科合作课程等。值得介绍的是，该项目聘请了众多VR产业领军人士作为指导专家，例如CloudPic公司执行总监RichardChaung、JauntVR公司的制作及科技主管CurtMiyashiro以及CitrixSystems公司的高级建模师FabienBourdon等。澳大利亚墨尔本的迪肯大学开设了全球首个VR／AR（虚拟现实／增强现实）的硕士课程，项目为期1年，核心课程有“移动端虚拟现实产品开发”“虚拟现实领域的人机交互设计”等。与此同时，学校的医学院和工程学院也在积极将增强现实技术运用到科学教学中，制作了大量的教学与实验课件，既增加了学生的应用能力，又储备了众多教学素材，丰富了学科内容，取得了良好效果。美国亚利桑那州的先进技术大学在过去的教学过程中曾经开设过虚拟现实技术课程，近年来日益增加的VR产业人才缺口使得该校于2016年8月宣布，再次开设虚拟现实技术相关课程，推出了“VR课程复兴计划”，并与相关企业合作，把学生的学习成果与企业的实际需求有机对接，实现了产学研用协同发展的目标。美国佛罗里达州的福赛大学作为全美游戏设计专业排名中的顶级院校，利用自身强大的游戏传媒学科背景，创设了“VR及可视化探索”的本科项目。项目时长20个月，包含原先时长为4年的全部跨学科课程，如以CSsharp和C＋＋为代表的基础编程课程，以Unity和UE为代表的引擎使用课程，以HCI、AI数据可视化为代表的多模块学习课程，以线性代数、大学高等物理为代表的交叉学科课程。此外，学校格外强调了人文历史及文学写作等人文课程的补充，以更好地培养综合型VR技术人才，为研发具有较高内容价值和吸引力的虚拟现实产品作铺垫。学校十分注重学生动手能力的培养，由于VR／AR技术和模拟技术多半需要现场操作、通过计算机编程处理完成，按照此学校课程总监RobCatto介绍，学校首先辅导学生掌握微控制器的程序编写，然后要求他们在虚拟组装课程上设计出真正的模型，学生们再用到相关设备来制作出电路板，最后再下载自己编写的程序来驱动电脑运行。在科研方面，2016年5月，美国哥伦比亚大学教育科学学院的Daniel博士团队针对VR教育领域的领军硬件商ZSpace进行了立项研究。团队邀请哥伦比亚大学附属小学的师生作为被试对象，通过为期半年的实验和分析，探讨现有的VR教学设备及课程理念是否符合学生需求，相比传统多媒体教学，现有的美国中小学VR辅助教育是否存在着显著的统计学优势差异［5］。本课题对于美国VR教育的课程改良有着重要意义，其发展革新VR教育产业发展的决心可见一斑。

（二）国内VR产业人才培养状况介绍

VR必修／选修课陆续开设。VR技术具有极强的综合性，涉及多门现有教学系统中的一级、二级学科［6］。因此，我国高等院校大多将VR课程与本校本科生或研究生的专业课程内容进行整合，作为必修或者选修课供学生选择。例如，北京航空航天大学开设“VR技术”相关课程，哈工大计算机学院也在研究生课程中设置了“虚拟现实及应用技术”的研究方向。教育部批准建立百所虚拟仿真实验教学中心。为了加强虚拟仿真优质实验教学资源的建设与开放共享，完善虚拟仿真实验教学管理共享平台建设，优化虚拟仿真实验教学中心管理体系，2017年1月27日，教育部批准清华大学数字化制造系统虚拟仿真实验教学中心等100个虚拟仿真实验教学中心为部级虚拟仿真实验教学中心。这些中心的建立，可以提升虚拟仿真实验教学队伍教学和管理能力，提高实验教学管理信息化和支持服务信息化手段，全面提升我国高等院校在VR领域的实验教学水平。多所院校建立VR研究实验室。目前国内已有多个重点大学相继成立了虚拟现实研究实验室：山东大学通过对院系结构调整，设立人机交互与虚拟现实研究中心；四川师范大学成立可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室；北京师范大学成立虚拟现实与可视化技术研究所；北京航空航天大学成立虚拟现实新技术国家重点实验室［7］；西安交通大学成立虚拟现实与多媒体技术实验室（铁道部重点实验室）。通过以上研究实验室的建设，VR技术的研究方向和研究成果得以迅速增多和扩大。VR技术社会培训规模日益扩大。在市场上，也有许多培训机构先后开展了VR领域的相关人才培训业务，目前市场上较为大型的VR人才培训机构有VRstar、龙图教育、黑晶科技等，此外也有诸多主攻游戏制作培训的机构纷纷转型VR领域的培训，推出与VR游戏开发的相关培训内容，如Unity、Unreal等与游戏引擎有关的开发学习课程。由于VR游戏、VR房产、VR家装等行业巨大的潜在需求，相关机构大都将课程重心放在这些领域，组织相应的课程体系，寻求VR技术在新领域、新行业的大规模发展。

（三）国内外VR人才培养模式差异

国外VR产业人才培养模式具有以下特性：1．反应时间快，专业度高、系统性强。在VR教学及科学研究领域，海外高校有着教育资源丰富、团队成熟等优势。因此，相关高校可以在最短时间内对行业人才需求作出反应，开设相关系统课程，联合周边学科，打造科学的培养方案。2．与行业接轨。西方院校，尤其是西方私立院校在教授的聘请制度上较为灵活。学校在布局VR教育课程时，积极邀请行业内一线领军人士参与，在校学生得到了大量的交流沟通机会。在这样的背景下，高校所培养的VR领域人才，具有与行业接轨度高、就业适应力强等优势。3．跨学科特征明显。海外高校均高度重视跨学科平台打造，用VR技术手段连接自身优势学科。各高校从人文历史、医学生物、传媒娱乐等多维度进行学科整合，极大地提高了VR人才的整体综合素质。4．学术研究团队强大。在全线推进VR教育的同时，发达国家尤其注意学术研究的同步跟进以及硬件设备的可行性分析。这对于及时总结人才培养中的优势与不足、调整教育方案、指导相关产业升级有着重要意义。对比国内VR人才培养现状，我们可以看出，我国一直在战略上高度重视VR学科发展及相关产业人才培养，高校VR教育有着浓厚的学术色彩，偏向于理论分析；而社会机构则注重于实践，缺乏理论指导。对比国外，我国VR人才培养“校企分离”、实践操作与理论研究平行分隔的现状极大地阻碍了高校毕业生适应就业，迅速投入VR相关产业进行知识输出的步伐，同时也不利于社会从业人员掌握前沿技术动态，提高跨学科学术背景，研发更具有竞争力的VR产品。

三、我国VR产业人才培养的发展建议与策略

（一）我国VR产业人才培养模式建议

我国VR人才的培养体系建设尚属起步阶段，系统化和规模化的培养模式尚未形成。目前我国VR人才培养模式主要分为用人单位自主培养、自学、高校创新实验室培养及社会职业机构培养［8］。为促进VR产业的繁荣发展，实现人才多元化输出，未来我国的VR产业应建立起一套由高校、培训机构等多种方式组成的人才培养体系。1．校企合作培养。在欧美国家，校企合作的培养模式已成为VR产业输出人才的支柱模式，美国华盛顿大学的计算机专业就与微软HoloLens团队合作，开设了全球首个VR／VR相关课程。校企合作的理想形式是“政、学、企连动，产、学、研结合”，意为从企业派遣专业人员担当教师进行培训，然后学校给合作的企业安排实习的学生。这一模式对校内知识更新迭代，企业技术支持及时得到补充极为有利，将大大提高校内师生与产业应用的匹配度，加速产业发展。例如，2016年6月28日，清华大学宣布将与网易、AMD联手共建VR实验室。2．专业培训机构培养。大力扶持社会专业VR培训机构的发展，将有助于缓解我国VR产业人才“重销售轻研发”的失衡现状。同时，由于VR技术迭代快的特性，相关就业人员的定期培训也尤为重要。师资完善的培训机构为VR人才迅速提高技能提供机会，为VR人才保持自身竞争优势提供可能，也是高校培养模式的有效补充。3．高校与教育机构合作培养。在专业的高等院校和专门从事VR领域的教育培训机构之间建立长期、互利的合作共赢关系，是解决VR产业人才培养问题的有效途径。合作单位共同设立可提供实际工作或实践的培养机构，学生可以从中收获实习经验，感知产业前沿趋势，同时获得一定额度的薪资，强化学习动力。因此VR产业人才体系应当以国家和社会发展、市场的需求为基础，遵循教育规律和人才成长规律，建设如图2所示的“四维一体”的培养体系。“四维”即“个人、教育、市场、政策”，要着力构建个人的目标体系，教育的保障体系，市场的引导体系，政策的支撑体系。“一体”应该表现在学校产业一体化，一方面，院校与培训机构结合VR产业的需求开展办学，另一方面，VR产业与市场为院校与培训机构输出的人才提供就业机会。

（二）完善我国VR产业人才培养体系的对策与措施

1．加强政策扶持，人才发展统筹规划和分类指导，组织人才培养计划。逐步建立“政府引导、行业主管、企业自主、社会参与、市场化运作”的人才培训网络体系，颁布相关政策支持，鼓励职业VR教育培训机构快速发展，逐步形成一批有规模、有影响、专业性强、以市场需求为导向的培训中心；加快现有职教机构教育方向转变，加强学历教育和职业培训相结合，有针对性培训出一批应用型人才，解决行业发展燃眉之急。

2．着力创新教学模式，扩大办学渠道，建立人才培养切实可行的运行机制。以高校为渠道，进行“订单式教育”，开展“X＋1”教学和“以就业为导向”的职业培训；推进高校VR课程开设，重视实践操作能力的培养，快速填补产业人才空缺；以VR产业领先企业为主导，联合职业培训院校开办VR学科专业，解决VR产业发展对技术型基础人才和高层运营规划人才的中长期需求。

3．整合政府、学校、企业各类优质资源，推动VR实验室及实训基地建设。组织高校与专业培训机构、领军企业合作，解决当前高校教学环境欠佳、产业动态匮乏等问题；推动实训基地、VR实验室建设，构筑人才实训新平台，通过对接优秀创新课题落地，并为企业提供前沿技术解决方案和人才队伍，谋求互利双赢的良性合作循环。

四、结束语

目前，整个VR行业的竞争已经从基础软硬件生产销售竞争转向内容应用创新发展的竞争，进而衍生到各类人才的竞争。我国的VR多渠道人才培养体系还很薄弱，仅有部分高校建立了VR实验室或实践基地，而少数社会培训机构也无法完全满足企事业单位对各个技术、知识层面VR人才的需求。只有不断给本领域的人才创造良好的发展环境，建立与市场需求和产业发展相适应的VR人才培养体系和教育模式，才能真正加强中国VR行业对外的竞争力［9］。突破技术瓶颈，升级内容创作，整合新业态是我国VR产业发展未来的三大重任。基于政策扶持，校企合作，鼓励实践与创业的人才培养模式，将同步于产业链上中下游一齐发力，提升人才培养速度，弥补产业短板，最终实现我国VR产业从薄弱到蓬勃的发展态势。

参考文献：

［1］中国电子信息博览会．虚拟现实产业发展趋势展望［J］．中国电子商情（基础电子），2016（5）：42．

［2］DigiCapital．中国VR／AR市场研究报告（2015年）［EB／OL］．（2015－07－30）［2017－06－23］

［3］IiMediaResearch．2016年上半年中国虚拟现实行业研究报告［EB／OL］.

［4］杨思航，何欣欣．新常态下中国经济发展格局转变与政策选择分析［J］．中外企业家，2016（18）：7．

［5］胡兵华，基于数据挖掘的中小学多媒体教学绩效评价研究［D］．无锡：江南大学，2010．

［6］李小鲁．学科化视角下高校“形势与政策”课建设的理念与路径［J］．思想理论教育导刊，2011（11）：39－44．

［7］刘静．基于X3D的虚拟实验平台研究与实现［D］．淄博：山东理工大学，2008．

电力系统vr培训篇（2）

从全球范围看VR人才数量及分布状况会直接影响到VR行业的成败荣衰。近日，全球最大的职场社交平台LinkedIn（领英），按照VR人才聚集区域、行业职能分布以及人才供需特点等要素进行了“全景式扫描”，发现全球VR从业者主要分布在美国、英国、加拿大、德国、印度等以IT高科技为主导的创新型国家和地区。其中美国的VR人才占全球总数40%，多见于谷歌、微软、英特尔等大型IT企业；而中国仅占2%，以建筑与规划、互联网和电子产品领域为主。从数量看，中国的VR人才总量低于世界发达国家；从层次水平看，国内高质量、职业化的VR人才严重匮乏。但从VR在中国的发展现状不难看出：中国的虚拟现实发展速度并未落后于世界，而是紧随发达国家之后。正如大朋VR创始人兼CEO陈朝阳在第二届网易未来科技峰会上表示：“国内外产品差距不大，在硬件的其他方面已经与国外企业保持在一样的起跑线上了。”但人才数量不足，高层次、高质量的专业化人才的匮乏严重制约到中国VR产业的发展后劲。

同时，据领英平台（LinkedIn）的VR职位需求量显示：中国的VR需求占世界的18%，仅次于美国，排名世界第二。作为世界第二的VR大国，VR人才数量仅占世界的2%，高质量、专业的VR人才储备严重不足。在VR即将进入爆发期的特殊背景下，企业出于业务需求，在从其他行业或部门抽调技术人才的同时，也不断各类招聘信息，甚至搭建?C诺?VR招聘平台以广纳人才。VR人才网是专业的VR人才招聘平台，它为求职者随时提供最新的VR招聘信息，成为VR时代用户找寻工作的新选择。罗永浩的锤子科技也意欲在VR领域抢占先机，不仅组建了VR团队，还在官方微博上发出消息称VR团队开始招贤纳士，其中包括软件开发工程师、软件测试工程师、WEB前端工程师、技术美编、3D美术设计等职位。在看似无限光明的新兴行业面前，VR各类具体岗位人才也是高薪难求。商家不惜抛出橄榄枝，高薪聘请VR技术、内容、市场、运营等岗位人才，以高出互联网行业整体平均工资水平吸引关注。以技术岗位为例，全行业薪水平均为13500元/月，而VR平均薪水可达18500元/月。行业发展带来的人才空缺、市场供需失衡的人才现状，由此导致部分企业主动出击，探求多样化的人才培养模式，甚至高校和专业培训机构也积极加盟，搭建多层次VR人才平台，以此缓解VR人才需求压力。

二、VR人才的培养模式

高等院校作为人才培养的摇篮，同样是VR人才的前沿阵地。如何打造出适应VR及其相关领域的交叉复合型应用人才，为VR产业提前进行人才储备，这不仅是各大行业的新布局，也成为高校人才培养的重要趋势，其中校企合作为最常见的模式。另外，专业培训也成为最快速有效弥补专业人才不足的有效手段，部分高校还围绕VR人才培养及课程实训展开自主探索。

1.校企合作。为缓解人才饥渴，企业将目光投向高校，定向培养VR人才，从而开创“校企合作办学”的新模式。超凡视幻作为一个专注于游戏开发的平台，目前与东北大学软件学院合作成立国内首个VR游戏实验室。该平台的参与对象均为东北大学大四和研二学生，他们在超凡视幻的实践沃土上，不仅可以理论与实践相结合，还能直接、快速地转化为超凡视幻的现实人才。正如超凡视幻COO郭娟所言：“我们最希望的是留住这些人才，因为对企业来说最重要的就是人才。”另外，风魔镜与北京电影学院各自发挥优势，搭建VR影视领域研发与应用平台“北影暴风VR联合研究中心”，双方按照“产学结合、校企合作、资源互享、互惠共赢”原则，围绕VR影视标准制定、人才培养等方面予以引导扶持，这给国内VR电影事业创造了无限机遇。南昌大学6月2日召开“VR人才培养及行业运用”论坛，计划与江西铭信科技有限公司开展全方位的VR战略合作，实现产学研用相结合的人才培养新模式。

2.专业培训。VR作为热门的新兴行业，当前面临巨大的人才缺口。给立志投身VR的行业人士及广大业余爱好者提供系统的专业培训，成为缓解VR人才不足的快速手段。但目前缺少正规、成熟、完善的培训服务，正规培训机构数量不足。其中龙图教育作为龙图游戏全资投资唯一教育品牌，不仅推出“VR设备+硬件+内容”的培训课程，还旨在打造全国首家完整VR教育产业化产业链。龙图教育总经理王?D表示，未来不仅要与HTC、三星等知名VR眼镜设备厂商合作，还要扩大VR教学规模，采取与高校合作等模式培养更多VR人才，还要为毕业学生提供创业孵化基金，扶持VR产业新秀。

3.自主探索。高校目前尚未有成型的VR人才培养机制，仅有个别院校计划将VR引入高校，纳入课程体系。慧科教育集团携手暴风魔镜在5月31日“国内首个VR人才培养高等教育解决方案”，其中覆盖硕士、本科、专科三个层次的VR人才培养方案及课程制作。对大多高校而言，搭建的校内VR实验室，不仅成为自主探索VR人才的基本出路，还是寻求与业界合作的惯常手段。最早投身人工智能、机器人和计算机图形学研究的当数麻省理工学院，该校1985年就在校内成立了媒体实验室，探讨如何减轻头戴设备带来的眩晕问题。斯坦福大学也于2003年就成立了虚拟互动实验室，重点解决如何利用VI的硬件和软件改变世界。还有南加州大学互动媒体实验室及该校电影技术学院和虚拟现实内容制作商Jaunt合作的Jaunt虚拟现实电影实验室均属国外高校对VR人才培养的探索形态。

三、VR新闻人才的培养模式

围绕目前市场对VR人才需求及采用的三种常规培养模式，VR新闻人才也可从这三方面入手，积极探索多层次、多样化的人才培养模式，从而满足VR新闻人才市场蓬勃发展的需要。

1.媒校联合。高校作为人才培养的主要基地，理应承担VR新闻人才培养的重任。由于新闻实践总是领先于新闻教育，国内高校暂无与VR相关的专业和人才培养方案，但如何围绕市场需求，实现与媒体联合培养成为人才培养之首选。其中已经有部分企业围绕未来VR人才布局与建构，实现与国内知名新闻院所实现联合办学模式。如2016年的圣丹斯电影节上Oculus Story Studio宣布将在美国大学内开设讲习班，以培养下一代具备拍摄VR电影人才。乐视网也在计划与清华大学展开VR领域的深度合作。新浪VR频道，宣布与北京师范大学、中??传媒大学等多所高校合作，共同建立VR实验室，将VR课程正式带入相关专业课堂。这种通过与高校达成战略合作关系的办学模式，既可解决高校毕业生的就业问题，又能向社会输送专业VR技术人才。

电力系统vr培训篇（3）

各行各业的VR（Virtual Reality，虚拟现实）与AR（Augmented Reality，增强现实）企业培训在2016年开展得如火如荼。9月，HTC携手全球36家顶级风司成立了虚拟现实风投联盟，为全球的VR项目注入了超过120亿美元的可投资金，用于培育VR内容开发人才；以奥迪公司为代表的汽车行业开始利用VR/AR和手势控制，让流水线工人在三维虚拟空间内完成产品装配工作的预估和校准工作，还将VR/AR应用于维修汽油直喷发动机等工程师培训中。此外，在今年能源、制造、维修、生产、航空、医疗等各个行业中，VR/AR技术促成了服装设计师的协同设计（co-design）、军队的联合演训、虚拟手术操作等人才培养案例。这些利用新技术开展的企业培训项目不断涌现，转化成了一股新生的生产力。

创意设计专家珍妮佛・怀特（Jennifer Whyte）这样定义VR：“它是一种让人们能实时与三维空间数据交互的应用。”可以看到，VR具有三项特质，即三维（3D）的、可交互的、沉浸的。而AR取现实世界作为3D场景，在其上增添了许多虚拟的事物或相关知识。VR/AR将学员带入了现实中无法到达的世界，展开有趣的交互与生动的学习，大大扩展了学习者的视野。

我们知道，几乎所有传统多媒体都给用户圈定了一个“框”，如电视机构建了一个有框的世界，让人们从框外观看框内的节目。传统培训也是如此，在学员与所学知识/技能之间构建了一个“框”。而今年VR/AR企业培训的出现，则打破了传统的屏幕“框”，引导学员进入框内，给予一个完整的世界。

到今年为止，电脑影像呈现的精致程度和效率大幅提升，360。全景拍摄/剪接技术变得更为成熟，动作捕捉和空间定位技术丰富了VR/AR内容的互动性，其交互式叙事方式带来了前所未有的视觉、触觉、听觉、味觉、嗅觉等多元互动体验。这种新兴技术吸引了许多行业的3D仿真模型素材（如水力发电机组模型）与VR交互技术相结合，传统的从2D屏幕看3D仿真的培训环境开始转变为3D无框环境，并成为了企业员工培训及学校教学的新潮流。3D仿真模型的挖掘、素材的获取成本降低、搭配交互技术的提升，已经替VR/AR行业的培训建立了扎实的经济和商业基础，其蓬勃发展值得期待。

解读

培训从“有框”到“无框”意味着带来“临场感”―― 一旦学员沉浸在无框的世界里，注意力就会变得集中，学习效果得以提升。很多学校建设了3D仿真实验室、很多医院引进了CT/MRI等3D医疗影像，而大多数培训仍然在采取传统有框的2D呈现和交互。未来，借助VR/AR，可以将2D学习过程改为无框的3D仿真呈现，实现生动而有趣的交互，让学员心无旁骛地专注所学，充分发挥寓教于乐的效果。

展开可操作的学习交互

先进的AR采取3D的无框交互，有效提升了学习者认识、学习现实世界及操作的能力。例如，使用微软公司的HoloLens（全息透镜）设备，可将虚拟的图像和文字叠加于工作的现实场景中，让员工在工作情况下获得正确的经验和体悟。这种在工作过程中不断进行指导的方式，能够增强员工在面对问题时的信心和解决能力。

AR可以向企业传递熟练员工的实时信息，若搭配幕后的大数据平台支撑，就更容易提高生产效率和安全系数。AR不仅适用于火车设计部门、生产工厂和维修环节，更适用于能源、制造、维修、生产、航空、医疗等各种行业的培训，如微软HoloLens设备提供了全息显示3D图像来引导宇航员，协助其和地面人员进行远距协同合作，指导太空设备的操作及维修，有效降低了失误的发生率。

实时渲染虚拟培训环境

由于VR可以将学员带入到另一个世界里，因此，只要结合高效能的网络传输，就能帮助学员操控远程设备（如机器人、无人机等）来与远程的真实世界交互。企业可以借VR系统来实现学习团队之间的远程协同作业，例如，服装设计师的协同设计（co-design）、医生的联合会诊、军队的联合演训等，进而将这些协同作业能力和管理效益转化成为企业的生产力。已有很多企业用VR头盔、手套或眼镜连接上工业网络的传感器，实现员工与机器之间的交互，除了提升工作效率，甚至还能协助做出判断决策。

有了VR技术，从培训新员工到装配最新机械的效率都能得到改善，再加上大数据平台支撑，这些就更容易实现。基于大数据，VR设备把需要叠加在现实中的数据实时渲染出来，便能够让新员工在VR虚拟环境里体验未来的工作环境，在不受场地限制、降低培训费用的同时，提升员工培训的效果。

未来的方向：动态更新内容

电力系统vr培训篇（4）

序言

通过我们实际调研，现在的培训主要采取讲PPT、读规范讲义、播放视频、面对面授课等方式来实行，还停留在传统培训的阶段。传统培训的特点是：（1）教学手段比较老旧，以黑板、幻灯片、投影仪等为主，近年来部分发达地区开始引入电子白板；（2）表现方式比较缺乏，主要是文字、语音、动画、视频等方式；（3）缺少互动和主动性，一般都是老师对学员单向授课，由于文化、个性、意识和习惯等诸多原因，国内学员一般性都缺少全过程的主动性参与和互动；（4）培训场所和培训内容不匹配，培训场所一般是教室或者会议室，布置是按照一般教室和会议室的规格，和具体培训内容无关，学员难以进入培训角色、状态和内容。VR（虚拟现实）技术的引进，引入了仿真性场景，综合了文字、语音、动画、视频及互动等多种方式，使得学员的主动参与和互动有了可能，让培训变得更真实、更有趣，更有效，同时也提出了一些新的问题。

1 VR技术及培训平台的介绍

VR（虚拟现实）技术是一种计算机仿真系统，通过感知终端，将用户的视觉、听觉、触觉以及未来的多感官感知引入到仿真的环境中，从而对仿真环境有种存在感的体验；通过交互终端，将用户的头部转动、眼睛、手势以及其他人体行为动作引入到仿真环境中，因此对仿真环境有种自主参与和互动感的体验。

认知行为理论[1]认为，认知相比于情绪和行为，起到中介与协调的作用，三者之中，认知解读行为，然后影响个体决定。影响认知本身的主要是自动化思考机制：长期积累形成的固定思考和行为模式。VR培训正是通过模拟设置真实性事件场景，通过问题界定、目标制定、策略评估，来引导用户相信培训行为及引出的思考、认识是理性的，情绪是正常的。通过修正认知，来达到和固化培训效果。

因此，VR培训平台整体设计如图1。

其中，模式设计，聚焦于为实现培训目标，如何选择改变用户的认知方式。场景设计，是模式设计完成后，构建仿真性的环境，以用户在培训目标仿真环境中的真实存在感为主要考虑。互动设计，是模式设计和场景设计都完成后，进行实现场景中培训目标所要求的各种行为设计。软硬件设计，是完成前面三种设计之后，进行硬件选择、引擎选择、软件设计和优化，形成完整性的VR培训平台。

2 VR培训面临的问题及解决的方法论

VR培训目前面临的问题，既包括传统培训存在的问题，也包括VR技术本身面临的局限。

（1）传统培训以解释规则文字为主，辅助图片、视频，学员除了系统性过一遍、选择性接受之外，整体性印象并不深。如果不是学员急需解决的问题，学员甚至都没有切身的感受。VR培训需要进行结构化的设计，以解决传统培训问题。另外，由于佩戴^显，用户无法看到外部环境，因此VR培训本身与传统培训有着本质上的不同。

（2）VR技术本身目前还存在一些不足，比如现在最先进的HTC vive和Oculus Rift都需要线缆连接到电脑，限制了用户活动范围；由于用户活动受限，仿真环境中的移动和真实环境中的移动不能保持完全一致，在设计中需要替代方法；除非佩戴特殊笨重装置，用户的手部动作、全身性活动还不能完整模拟；输入手段方面的成熟解决方案还比较缺乏，需要行业领域的专业性开发；摄像机镜头的移动，带来不同焦点，移动过快或者变化不当，容易让用户不适，在交互设计上需要关注。

针对以上存在的问题，我们提出VR培训解决思路及方法论。

首先，VR培训既要以培训目标和内容为根本，又要结合VR设备的特点，来进行顶层模式设计，从而给用户带来的真实有效互动感受，通过充分利用真实互动感受，来加深用户培训的印象。有研究[2]提出：根据体验性学习过程特点，考虑学员的自主认知规律，将培训过程划分为任务界定和选择、学习计划设定、仿真操作体验和学习结果评价四个环节。该模型可以引导学员有效地进行培训学习。在实践中，我们在顶层架构上面摸索出一套VR培训方法，那就是“教-学-练-测”一体化的过程方法。详细来说：教就是老师讲练，学员看听；学，就是老师练，学员跟练；练，就是任务提示，学员练；测就是，学员测试。“教-学-练-测”以认知行为理论为基础，通过重复学员的学习和操作，一体化四阶段的反复强化，使学员将培训目标、要解决的问题直接与过程思考、操作实践紧密挂钩，从而形成“行为――认知――情绪――行为”的正向引导，达到良好培训效果。

其次，为达到对具体知识点学习效果的强化，我们总结出以任务为导向的知识点学习方法，以及包括场景温度、多媒体交互等手段。具体来说，参考娱乐游戏等关卡设计的方法，我们在具体知识点的学习上以任务为导向，通过任务系统设计、奖惩系统设计、排名系统设计，提升学员的参与感和主动性；通过设计人性化场景，引导学员自然进入场景，完成任务，在仿真环境中以愉悦心态来完成整体学习考核过程；通过引入语音、图像等新技术，让学员能以自然的交互方式来进行人机对话。

最后，充分利用现有软硬件，通过展示新技术优势，回避新技术不足，来构建学员完整性的真实体验。具体来说，通过内容策划、引入移动物体视角等方式，避免在仿真环境中的攀爬、跑动、跳跃等行为，减少在仿真环境中的行走；通过输入、摄像机等优化，来简化用户交互，提高用户交互的有效及习惯性，充分利用现有成熟的视觉、听觉等方式，减少触觉方式，避免其他不成熟的交互方式。

3 举例：空调卫生检测培训

3.1 培训背景

随着城市改造和建设的发展，集中空调通风系统在公共建筑中得到广泛使用。由于公共建筑内人员密集，建筑相对密闭，室内空气品质在很大程度上依赖于集中空调通风系统，一旦集中空调通风系统本身受到污染后污染物得不到及时清除，就会成为污染源，加剧室内空气品质的恶化。与室内空气不良存在密切关联的“亚健康”、“不良建筑综合症”不时困扰着长时间在公共建筑内活动、工作的人群。

为此国家出台相关规定，要求进行集中空调通风系统卫生检测。因为空调卫生检测分布在全区域各种楼宇实体，因此集中培训成为必要。目前培训主要是讲PPT和播放视频的方式，效果不佳，引入VR培训，重在提高培训效果和效率。

3.2 培训目标

培训主要是参照国家和地方的相关法（如表1），以及空调卫生检测操作的专业规定（如图2）。这里不详细展开。

风管积尘采集及微生物擦拭如图2。

3.3 培训模式

按照“教-学-练-测”方法整理如下表2。

通过“教-学-练-测”的反复强化，实现对内容上许可、监督等知识点的理解、掌握和灵活应用。

3.4 场景及互动模式

以学为例，整理场景模块，以任务为导向，细化知识点及交互操作。如表3。

模仿真实场景进行还原，设计拟人化场景示意图如图3：

互动方面，引入语音识别，引导学员根据内容任务通过自然语言进行人机交互；引入图像识别身份，学员根据自身情况多次登陆学习测试；设计奖惩、排名，方便学员横向比较找差距，纵向比照看成长。

3.5软硬件选择

由于空调卫生检测的空间要求不大，细节精确度操作要求较高，我们选用性能表现优异的HTC vive及配套电脑硬件系统，采用UE4为引擎构建精细化场景，搭建空调卫生检测实训系统。充分利用硬件的优势，强化视觉与听觉，有效利用手柄，动作操作上以一个交互操作对应一次手柄使用。另配置语音识别装置，通过语音引导和互动来实现主要培训内容。场景切换采用关卡设计模式，避免移动上的不适。

3.6 实践效果

本系统对传统培训模式是一种升级，获得有关单位的认可，落实到全区域50多个队伍的培训中。通过本系统的实训，培训时间缩短到传统培训的20%以内， 学员满意度达到95%。

4 结束语

本文阐述了VR技术在培训中面临的新问题及解决思路，以空调卫生检测培训为例，阐述了具体问题和解决过程。本文提出的“教-学-练-测”一体化方案、任务导向的知识点培训方法、场景温度设计、多媒体互动，也适用于各种类型的VR培训。

参考文献

电力系统vr培训篇（5）

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)20-30301-02

Application of Based on Virtual Reality Technology for Education

YE Su1, WANG Hao-peng2

(1. Educational Technology Center, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China; 2. Department of Computer, Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)

Abstract: Virtual Reality technology is one of an important application for education technology in the future. The characters of Interaction, Immersion and Imagination are the ideal factors for computer application in all kind of fields. Educational and learning environment simulate learning methods, thoughts methods, sensorial behaviors and control methods base on Virtual Reality. The paper discussed and summarized the characters, application and development of education application both at home and abroad in the future with some typical examples.

Key words: Virtual reality technology; Educational technology; Virtual Reality Modeling Language; 3D

1 引言

虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），也称灵境技术，人工环境或赛博空间，最初于20世纪80年代由美国国际计算机科学院高级研究科学家Jaron Lanier提出。VR技术是利用计算机系统、多种虚拟现实专用设备和软件构成的一种虚拟环境，实现人与虚拟环境直接进行自然交互和沟通的技术。人在虚拟现实环境中可以获得与在自然环境中相同的感受，真实体验视觉、听觉、触觉及智能感知的直观、自然的效果。21世纪初，VR技术处于多元化的迅猛发展时期。一方面，借助计算机技术、网络技术、多媒体技术等得到高速发展；另一方面，与专业技术（如数字地球、虚拟机械装配、军事与航空航天、农业与专家系统、医学应用、教育等）的融合，使VR技术得到更广泛应用。

对教育领域现今的教学方式，不再是单纯的依靠书本、教师授课的形式。计算机辅助教学的引入，弥补了传统教学所不能达到的许多方面。通过VR技术，在表现一些空间立体化的知识，如微观世界的运动、分解、结合过程，机械运动模拟再现等，这些表现形式使学习过程形象化，学生更容易接受和掌握。特别是将网络技术与虚拟现实技术的融合，开发实时性、交互性更强的计算机远程教育系统，将是VR技术在未来中的重要应用方向。

2 虚拟现实在教育中的应用

教学媒体可分为文字（Text）、图形（Graphics）、声音（Sound）、影像（Image）、动画（Animation）和影片（Video）等，透过VR技术能给信息化教育技术带来全新的面貌和效能，应用VR制作科研、教学软件，使文字、图形、声音、影像、动画、影片和交互功能联系在一起，构成一个完美的教学系统。VR在教育中的具体应用主要在以下几个方面：

2.1 科技研究应用

当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化为实用技术，如北京航天航空大学在分布式飞行模拟方面的应用；浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用；哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用；清华大学对临场感的研究等都颇具特色。有的研究室甚至已经具备独立承接大型虚拟现实项目的实力。

基于VR技术的虚拟学习环境能够为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示（如图1所示）等，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。

2.2虚拟实验教学应用

虚拟实验利用VR技术，可以建立各种虚拟实验室，如地理、物理、化学、生物实验室等，拥有传统实验室难以比拟的优势：

第一，节省成本。由于设备、场地、经费等硬件的限制，许多实验都无法进行。而利用虚拟现实系统，学生足不出户便可以做各种实验，获得与真实实验一样的体会。在保证教学效果的前提下，极大的节省了成本。

第二，规避风险。真实实验或操作往往会带来各种危险，利用VR技术进行虚拟实验，学生在虚拟实验环境中，可以放心地去做各种危险的实验。例如：在进行电化学实验科目，可免除学员操作失误而造成意外伤害、事故（如图2所示）。

第三，打破空间、时间的限制。利用VR技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到宇宙天体，小至原子粒子，学生都可以进入这些物体的内部进行观察。一些需要几十年甚至上百年才能观察的变化过程，通过VR技术，可以在很短的时间内呈现给学生观察。

2.3 虚拟实训教学应用

虚拟实训基地是利用VR技术建立起来的训练基地，其“设备”与“部件”多是虚拟的，可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。同时，虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，非常有利于学生的技能训练。比如，军事作战技能、外科手术技能、教学技能、体育技能、汽车驾驶技能、果树栽培技、电器维修技能等各种职业技能的训练等。由于虚拟的训练系统无任何危险，受训者可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。例如：在虚拟的飞机驾驶训练系统中，受训者可以反复操作控制设备，学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落，通过反复训练，达到熟练掌握驾驶技术的目的。

2.4 虚拟仿真校园应用

今年来，教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟校园的地位和作用。虚拟校园也是VR技术在教育培训中最早的具体应用，它由浅至深有三个应用层面，分别适应学校不同程度的需求：

（1）简单的虚拟校园环境供游客浏览（如图3所示）；

（2）基于教学、教务、校园生活，功能相对完整的三维可视化虚拟校园；

（3）以学生为中心，加入一系列人性化的功能，以VR技术作为远程教育基础平台。

2.5虚拟远程教育应用

基于VR技术的虚拟远程教育可为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所。通过交互式远程教学的课程目录和网站，由局域网作为校园网站的链接，可对各个终端提供开放性的、远距离的持续教育，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益。

3 总结

随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，虚拟现实技术在科技研究、虚拟仿真校园，虚拟教学、虚拟实验，教育娱乐等方面的应用更为广泛性，推动了计算机及其前沿技术在教育领域中的深入应用与融合。虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐，最终在教育培训领域广泛应用并发挥其重要作用。

参考文献：

[1] Q. Y. Wang, L. Tian. A systematic approach for 3D VRML model-based assembly in Web-based product design[J]. Int J Adv Manuf Technol. 2007,(33):819-836.

[2] Pietro Murano, Dino Mackey. Usefulness of VRML building models in a direction finding context[J]. Interacting with Computers. 2007,(19):305-313.

电力系统vr培训篇（6）

曾在美国硅谷工作的范晓冬对《中国名牌》说：“美国有一种seriousgame，叫做严肃游戏，用仿真学的技术建立飞行模拟器、医疗模拟器等。这样学生在学习期间，在获取专业执照前，就可以通过‘玩游戏’积累经验。当时这种游戏是一般娱乐游戏数量的6倍。”

中国工程院院士、虚拟现实技术与系统国家重点实验室主任赵沁平则认为，VR技术在医疗中也可应用，如虚拟人体是对真实人体进行动静态多源数据采集，并通过几何、物理、生理和智能建模，从而构建数字化人体。人体各种生理模型和智能模型将是VR的终极研究目标，但微秒级过程的仿真和千亿级脑神经元系统的模拟也对计算能力形成巨大挑战。

如果虚拟人体成功了，那么在孩子出生的那天起，这个虚拟人体将成为孩子的健康档案和医疗实验体。

VR之父Thomas Furness也说，用VR技术，院方可以根据患者的病情做各种不同的设置。

再以石油化工为例，政府和企业对大型石油罐区的安全性和操作人员的专业性提出了很高要求。VR技术可以构建储罐区应急救援及安全培训系统，让员工在沉浸式虚拟影像中开展救援行动。

又如航空领域，VR实现了跨平台的交互式设计、虚拟展示、虚拟装配、CAE（计算机辅助工程）数据可视化等功能，大幅提高设计团队的设计效率，使研发人员及时发现、修正设计缺陷和潜在的工艺问题，提高产品开发的制造成功率。

华东理工大学的G-Magic虚拟现实实验室是高校虚拟现实教学的一个范例。该实验室拥有CAVE洞穴式虚拟现实系统，可以把大学生设计的作品投影到墙面、天花板和地面上。比如，学生设计了一间淋浴房，和真实的淋浴房一样大小。营造出这种教学环境后，教师就能与学生更方便地交流各个环节的设计优劣，并随时做出修改。

由此可见VR在教育培训领域大有用武之地，为真实世界中不具备或难以完成的教学功能创造条件。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作、高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，虚拟现实技术能提供可靠、安全和经济的实验项目。

VR之父Thomas Furness也认为短期内VR可以增加人们对于事物和人的同情心。

高群书说：“未来的VR能把电影由观看式变成浸入式的体验。”高群书从两年前就开始想要做“浸入式体验”的电影，当时的想法是通过全息技术和美术装置结合，做实景电影，不过做起来相当复杂。而VR技术的出现和走红，让事情变得简单了一些。

目前已经在计划中的长片有两部。一部是仙侠题材，强调特效，偏重于视觉享受。另一部则取材于日本富士电视台“世界奇妙物语”中的短片《美女罐》，更加突出电影的故事性。

VR在绘画上也有作为：谷歌在HTC Vive基础上打造的Tilt Brush，这次在上海电影节上惊艳亮相，通过使用HTC Vive的左右控制器来实现绘画创作。左边控制器在虚拟空间当中映射出一个立方体，显示出控制面板菜单，可转动立方体进行选择；右边控制器则相当于鼠标，当光标移动到相应菜单上时会有英文提示。其画板就是整个三维立体空间，可以自由设置壁纸背景，线条也可以自由设置色彩。

而游戏领域更是火热。目前，在Steam VR平台上已经可以通过HTCVive来体验VR游戏，目前支持VR的游戏有204款。其中不乏《HalfLife》这种大作，并且所有推荐游戏都支持base station动作捕捉系统。

在谈到VR改变人们的生活时，范晓冬对《中国名牌》表示：“之前霍金也说过，AT（人工智能）会改变、颠覆人的生活。如果在梦境中的时间长于在现实中的时间，那自然一个人的生活就会改变。”所以，生活的改变，选择权还在人的手中，只是VR提供了一个新的选项。

相关链接

中国VR现状如何？看业内人士怎么说

杜婕

中国科学院科学研究传播中心综合事务部主任胡雪鹏对《中国名牌》提出这样一个观点，中国在VR领域与世界先进水平“处于同一起跑线”上，因为大家都是“刚开始做”。

2016年4月，工信部《虚拟现实产业发展白皮书5.0》，阐述中国虚拟现实产业发展状况，提出相关政策，从国家层面上充分肯定了虚拟现实行业的发展前景。

目前有一种VR设备叫做一体机，需要将显示、计算、存储、电源等功能性模块全部集成到头显中，很难做到轻便小巧，所以一体机近几年内不会成为主流产品。尽管如此，国内仍有一些厂家在尝试，产品有：灵镜小黑、大朋、Omimo、第二现实等。

胡雪鹏说，一个完整的VR生态包含几个部分：硬件、OS（用户操作界面）、开发工具、开发者（内容）、分发渠道。Oculus、HTC Vive、PSVR和Gear VR目前走的是封闭生态路线：通过完善的开发工具支持网罗了大量开发者之后，再通过与自身硬件绑定的分发平台进行内容分发。国内硬件厂商也偏向于封闭生态路线，大朋、3Glasses都推出了与自身硬件绑定的分发平台。例外的是暴风选择了开放生态，其暴风魔镜app可以安装在任何一个手机上，搭配暴风魔镜之外的VR眼镜使用。暴风的目标不是靠硬件赚钱，而是靠内容赚钱。

目前阿里巴巴宣布了“造物神”计划，该计划的目标是让用户获得虚拟世界中的购物体验。据悉，阿里工程师目前已完成了数百件高度精细的商品模型，下一步将为商家开发标准化工具，实现快速批量化3D建模，敢于尝新的商家很快就能为用户提供VR购物选择。

同时，阿里集团董事局执行副主席蔡崇信加入Magic Leap董事会，该公司的主业是增强现实技术，这是一项很重要的风险投资。

然而胡雪鹏对《中国名牌》评论称，像阿里巴巴这样的企业在VR上的项目目前还只是在概念上，离真正形成产品和服务还有相当的距离。

电力系统vr培训篇（7）

所属行业：电商

成立时间：2016年3月

看点：沉浸式购物体验、世界上最大的3D商品库

简述：3 月17日，阿里宣布成立VR实验室，并首次对外透露集团VR战略。据介绍，阿里将发挥平台优势，同步推动VR内容培育和硬件孵化。在内容方面，阿里全面启动Buy＋计划，并将协同旗下的影业、音乐、视频网站等，推动优质VR内容产出。在硬件方面，阿里将搭建VR商业生态，加速VR设备普及，助力硬件厂商发展。

阿里buy+计划展示

成人产业下的VR：特殊频道、130元小电影

所属行业：色情产业

成立时间：2016年3月、2016年4月

看点：360度视角、免费开放

简述：VR 在色情产业的应用非常广泛：4月，美国VR成人视频制作公司VR Bangers在拉斯维加斯某些酒店客房里提供名为“VR Bangers酒店服务”，这项高科技的酒店服务价格只要20美元（约合人民币130元）。全球最大的色情网站Pornhub日前也在网站上推出虚拟现实内容版块，且这一版块免费开放。此外，乐视VR在日前也宣布，将在海外部分国家，在其法律允许的情况下，在该国上线成人版块。

VR成人版块

用VR拿五杀：雷蛇OSVR、日本VR Zone

所属行业：游戏产业

出现时间：2015年1月、2016年4月

看点：游戏沉浸感和真实感大幅提升

简述：在游戏VR行业，PC游戏硬件制造商雷蛇可谓走在了前列，2015年1月，在CES大会上，雷蛇联合Sensics了开源虚拟现实系统 OSVR（Open-Source Virtual Reality），雷蛇称希望将OSVR打造成为虚拟现实领域的Android，并通过其将游戏开发者、玩家与硬件制造商联系在一起。另一方面，日本著名游戏巨头万代南梦宫（Bandai Namco）在东京设立了首家虚拟现实游戏中心VR Zone，并使用HTC Vive作为主要设备。

用VR打游戏家装版VR：悦装网VR系统

所属行业：家装市场

出现时间：2016年3月

看点：真实感受房间装修后的布局

简述：家装行业的VR之风似乎越烧越烈。互联网家装平台悦装网日前宣布，正式退出VR体验技术。据悉，用户在悦装网VR系统输入所需数据尺寸之后，便可看到立体装修效果图。通过VR系统的场景潜质，用户可更直接的看到房屋工期结束效果图，或参与设计，以便沟通与设计。此外，家装平台土巴兔、一起装修网等均也已涉足 VR。

VR看房

医药领域VR技术：训练新医生、VR直播做手术

所属行业：医疗领域

出现时间：2015年3月、2016年4月

看点：见证真实的手术过程、置身于手术室的感觉

简述：4 月16日，英国国家卫生院(NHS)伦敦皇家医院的ShafiAhmed外科医生主刀，用VR直播了一场手术，用户可以在手机上观看手术全过程流媒体直播。此外，2015年3月，美国增强现实及虚拟现实公司Next Galaxy与迈阿密儿童医院展开合作，开发一款针对医学指导的虚拟现实软件，帮助医疗工作者更好地掌握心肺复苏技术，鼻导管插入技术，插管法、伤口处理、海姆立克急救法。

医生正在用VR直播手术

VR与体育行业：直播比赛、模拟训练

所属行业：文娱产业

出现时间：2015年10月

看点：全景观看国际重大精彩赛事

电力系统vr培训篇（8）

0 引言

作为新一代的信息交互技术，虚拟现实（Virtual Reality， 简称VR）已经逐渐发展成熟并迅速在各行行业中实现了应用，改善并提升着人们的知觉体验。VR技术的基本特征就是利用计算机仿真、智能传感器与图形显示等多种科学技术的综合运用，构建与人类真实世界感知方式完全相同的虚拟空间，从而给使用者以沉浸式的体验。特别是随着终端设备技术的不断进步，应用门槛不断降低，体验效果更逼真、更舒适、更灵活，VR技术不仅在计算机图像领域应用发展迅猛，更与网络技术、分布计算技术相结合，更是在影视传媒、工业设计、电子商务、教育、游戏、旅游等领域不断拓展应用。特别是2015年，不少上市公司开始涉足VR行业，一年内涌现出上百个初创团队，2015年也被认为是中国虚拟现实的“元年”。2016年8月26日印发的《关于请组织申报“互联网+”领域创新能力建设专项的通知》中提出：未来2-3年，要建成一批“互联网+”领域创新平台，为“互联网+”领域相关技术创新提供支撑和服务[1]。通知别提及虚拟现实、增强现实技术及应用为国家工程实验室的专项建设内容。

1 VR技术的发展

VR技术的概念最早起源于上世纪50年代的美国，而且世界上第一个具有VR特征的原型机 “The Sword of Damocles”，是由被誉为计算机图形学之父和虚拟现实之父的著名计算机科学家Ivan Sutherland设计的。VR技术的分类也主要是根据人机交互终端设备的发展和体验效果来划分的，见下表1。

在终端体验产品的发展上，目前VR 眼镜盒子已经在市面上大量销售，特别是智能手机嵌合镜片方式的推出，更是推动着VR应用的快速普及，相应地的移动开发环境已经非常成熟且活跃。虽然VR眼镜的沉浸感较差、体验适度并不是很好，但年轻人对该技术人热情使得其迅速成为当前可穿载设备的主流形态；VR头盔的出现，实现了体验环境的较好封闭，特别是可感知手套的出现对触感的补充，取代了传统的鼠标和操控杆等方式，拥有更好的体验感和舒服度，正受到了VR技术发烧友的拥泵。随着头盔的硬件价格和应用的开发成本的下降，未来将有望成为企业级市场的主流；VR一体机是为适应网络分布式应用而推出的高端设备，目前正处于技术发展阶段，由于_发与应用成本均较为巨大，需要未来VR消费级市场的形成以后才能得到普及。

当前制约VR技术普及的另一个因素就是内容资源的缺乏，现有的内容的质量也不高。市面上的VR体验内容还主要集中在UGC、PGC的短片、风景和广告，用于秀场、体育直播的VR录像，与影院发展相配套的VR动漫、电影、电视剧，以及服务小众需求的VR游戏等，由于技术开发周期较长、市场起步较晚，从量的丰富到质的提高都需要市场的不断培育。

2 VR技术的领域应用

VR技术作为信息科学领域中的新兴技术，其深厚的技术内涵和宽阔的应用前景，已经引起各个学科领域学者的高度关注，并不断涌现出新的应用案例和成果，而且各类应用的溢出效应也极为明显。

（1）军事领域

VR技术的发展最早的推动力来自于航空航天和军工部门的需求。VR系统由于具有良好的高效性、可控性、安全性、无破坏性、使用灵活性、易于修改、不受气候影响、不受空间和场地的限制、可多次重复使用及系统运转费用低等特点，已经成为21世纪军事科技发展的重要依赖技术之一[2]。VR技术将为武器装备从确定需求、产品设计、制作样机、批量生产，到开展部队的模拟训练、开展战备，到制定合成作战条令和应急作战计划，为战后评估及战史分析等几乎全部军事活动提供一种一体化的模拟。VR技术以全息的显示和超前的训练方式使未来的部队能在和平时期进行有效备战和评估，在战前进行实战演练和科学预判，进而掌握战争的主动。VR技术对各种军事活动的影响将是极为深远的，有着极为广泛的军事应用前景。

（2）影像记录领域

VR技术走进大众的视野是从影视动漫等切入的，因为其最能直观反映VR技术与传统信息交互方式的不同。传统影像记录的目的就是最大限度地再现真实，而 VR纪录片恰恰扩展了影像记录中视觉、听觉的范围，让观看者更加直观的是，再现了完整的场景，没有了令人怀疑的景别变化和剪辑。最大限度地通过 VR 技术保证了现实场景的完整性，让影像记录与真实世界自然过渡，从而提升了临场感、增强了真实感[3]。由于VR电影是360度无死角的呈现方式，且可以通过终端设备进行观众视野与感观的场景植入，配合以感观发生装置（如味觉、嗅觉、听觉等），如5D电影一样，让体验身临其境且印象深刻。甚至可以同剧情融合，通过声音、手势等手法引导观众与角色互动。VR技术已经在推动着电影电视行业的新发展，并推动了影视产业衍生产品（如电影场景体验、同名游戏、电影角色扮演等）的不断丰富。

（3）旅游产业

在地理信息系统的集成和融合之下，VR技术与GIS 技术相互融合和集成可达到真实化的数字旅游可视化效果。通过创设出虚拟的旅游场景，为旅游者提供虚拟的旅游体验和实现，让人们足不出户感觉世界各地的旅游景点[4]。特别是对一些残障人士和高端或极限的旅游者，而虚拟旅游可以最大程度上满足这些特殊人群的旅游需求。对一些旅游业较发达的地区，像部级的博物馆、古民居、考古现场、大型博览会等，可以通过开发虚拟旅游系统，提升旅游服务能力，提供浸入式先验感受，提高品的形象和知名度。不仅方便与游客提前规划旅游线路，明确相关服务资源，让出行更安全、有序、顺畅，同时也有利于以更便捷、宽渠道地宣传旅游产品，吸引更多的游客。

（4）文物保护领域

将VR技术应用于文物的保护上，借由网络，既有利于资源的共享，又有效拓宽了民众的文物知识[5]。相关应用主要包括：一是考古现场的复现和文物的修复。考古挖掘不可避免会带来一定程度上的文物破坏，通过全息录像技术可以完整保留现场的所有图像和挖掘的全过程。将考古现场制作成VR影像产品，通过附加的专业讲解，让观众近距离的感觉考古的魅力，而且这种观众的参与不会带来任何的破坏。二是考古文物的真实复现。文物在展出时所需的保护措施，会对文物的欣赏带来一定的不便，只有在虚拟空间中才能实现360度的真实展示，且支持实时的细节的放大观察角度调整。三是文物的修复上。大量的易损文物，像秦兵马俑、敦煌石窟、寺庙佛像、古籍残片等，可利用 VR 技术，进行修复后的效果图制作，便于检验修复计划的可行性，提高修复的成功率，便于科研的开展。

（5）文化教育领域

VR技术是继多媒体、计算机网络之后，在教育领域内最具有应用前景的一项技，基于VR技术构建在线的实验仿真系统已经在一些高校开始得到应用。通过VR进行学习和教育，不光可以减少现实空间中开展实验与实训时的困难和危险，硬件的建设成本更低且可方便支持二次升级和实验内容的更新调整[6]。在虚拟的学习环境中，学生可以更清晰地观察体验实验设备的工作的原理、操作过程和运行状态等。通过网络互联，学校可以打破实验室的地理和空间制约，选择合适的时间段与课程进行学习，并借助网络与指导老师进行沟通交流。老师也可以通过记录回查，监督检查学生的学习进度和效果。

3 云服务公共平台建设是发展基础

VR技术成长需要应用的不断丰富，而市场培育的重点在于o用户更便捷、更舒适的体验和更多更丰富的VR内容。考虑到VR技术本身对计算机技术、传感技术和成像技术的极高依赖性，实现VR应用的大众普及的首要就是降低成本，包括终端设备的制造成本和使用成本。

终端设备价格的下降已经极为明显，智能手机、PAD等电子产品的极大普及和穿戴设备价格的不断下降已经解决了硬件门槛问题。而使用成本的居高不下，则主要来源于VR内容制作的巨大投入。云平台的发展可为解决这一问题提供了解决方案。在云平台上，产品投资方可以通过研发任务来吸引大量的VR发烧友参与到项目制作中来；大量具有VR技术研发能力的创客可以在参与中实现收益，这些创客将既是研发者，又是推广者，更是未来的用户；开发完的产品可以通过云端访问的方式进行营销，将整体的成本分担到终端的计次可计时消费，从而降低了使用的门槛。在这一支持VR应用的云平台上，蕴含着大量的电子商务机遇。

参考文献

[1]陶梦E，王甫.VR技术：虚拟现实带来的真实挑战.当代电视，2016年11月

[2]蒋庆全.国外VR技术发展综述.飞航导弹，2002年第1期

[3]郝巍东.VR与影像记录的融合研究.当代电影，2016年10期

[4]许红云.VR技术在虚拟旅游的应用研究.电脑与电信， 2016年07期

[5]张毅.VR与文艺服务产业融合发展现状分析.艺术科技， 2016年10期

[6]刘园.VR技术在教育领域的研究与应用.电脑知识与技术，2016年12期

作者简介

韩志宏（1975-），男，副教授，就职于景德镇陶瓷大学。

王上辉（1995-），男，本科生，就读于景德镇陶瓷大学。

常振国（1994-），男，本科生，就读于景德镇陶瓷大学。

电力系统vr培训篇（9）

VR，是英文Virtual Reality的简称，意为虚拟现实。这种新兴技术能利用计算机图形系统和各种接口设备，包括数据手套，眼球跟踪装置，超声波头部跟踪器，摄、录像设备，语音识别与合成，等等，生成可交互的提供沉浸感觉的三维世界。

与3D的“视觉欺骗”不同，VR不仅能让用户完全融入虚拟环境，真假难分，还能捕捉用户的意图、举动，及时进行调整和互动。报告显示，我国VR潜在用户达2.86亿。预计到2020年，VR的市场规模有望超过550亿元。

VR应用系统一般分为三个部分：一是体感输入，通过数据手套、摄像头等捕捉人的手、头等身体部位的动作；二是虚拟三维场景，VR与3D最直观的区别就在于，VR实现了720度全景无死角，即指在水平360度的基础上，增加垂直360度的范围，能展示“天”和“地”的全景；三是显示与反馈，使用屏幕或投影将虚拟场景显示出来，并通过多自由度运动平台反馈力量和运动，其中，最有意思的是触觉反馈。比如，使用者玩射击游戏时穿的VR护具，能够模拟出中弹的感觉。

带来更接近真实的体验

从目前的，情况来看，VR主要有六大应用领域，分别是娱乐社交、医疗保健、销售、教育、工程设计和军事训练。

基于游戏、赛事、影音直播的娱乐应用，是VR大展身手的主要场地。美国娱乐软件协会的调查显示，约40%的重度游戏玩家表示，未来一年内很可能会购买VR头戴设备。吸引他们的主要原因是，通过全景式的场景制作，头戴显示设备、各种传感器和辅助设备，玩家可以前所未有地融入游戏当中

体育将有可能是VR进军的下一个重要领域。《纽约时报》的VR项目试图让人融入赛事现场，完美地体验原本新闻记者试图用文字、图片和视频等信号来表达的东西。美国运动汽车竞赛协会利用VR技术让观众“坐到”赛车手的位置，享受到同样刺激的竞速乐趣。

未来，电影也会因VR而变得大不同。一方面，观众可以720度视角看电影，甚至能从演员的视角来看电影；另一方面，电影将因此衍生出多条情节支线、多个结局，交由观众自行去发掘。

此外，VR热潮还将逐渐深入旅游市场。例如，游客可以通过VR技术来体验乘坐直升机在纽约上空翱翔的感觉。

诊治多种心理疾病

戴上VR眼镜，医学专业的学生可以把心脏“捧”在手中仔细观察。在之前举行的第75届中国国际医疗器械（春季）博览会上，涌现了不少用于改善医疗培训和诊断的VR技术。

VR技术在医疗中的应用，始于20世纪90年代。当时，医生利用相关技术帮助心理紊乱的病人。例如，如果某个患者有蜘蛛恐惧症，那么可以利用VR技术在他（她）面前展示一只虚拟的蜘蛛。患者可以用虚拟手去触摸它，从而慢慢地适应与蜘蛛接触的感觉，最后在现实生活中消除对蜘蛛的恐惧感。专家预计，随着VR技术的发展，恐惧症、抑郁症和焦虑症等心理疾病有望得到更好的治疗。

军事训练也是VR技术将进入的一大领域。它能模拟跳伞过程中人的视觉、听觉、触觉等因素。新兵戴上显示设备，身穿电脑控制的背带系统，结合软件程序的模拟，不仅可以看到虚拟的天空，还可以模拟各种技术动作。

未来，利用VR技术进行远程对话时，可以有眼神乃至肢体感触，具有强烈的真实感。这样的真实感，还有助于解决一些销售体验的缺失，如打造可试衣的虚拟试衣间。

工业4.0的支撑技术

“VR技术是工业4.0的主要支撑技术之一，是现代制造业产品创新设计的先进手段。”南京理工大W教授陈钱说。他认为，将VR应用于工程设计，可以有效解决复杂系统结构的高危、高成本等难题。

例如，设计师可把产品以模型形式通过VR技术进行测试并收集市场反馈，从而减少产品开发时间，降低开发成本。

在南京理工大学工程训练中心，一个长九米、高三米的超大屏幕颇为显眼。学生们只需戴上VR头盔，一个逼真、立体的发动机就会呈现在他们的眼前。如果要了解发动机的内部结构，只需动动手中的交互手柄，就可以对发动机进行拆解，内部的每一个零件结构都会异常清晰地呈现在大家眼前。同时，每个结构都可以放大也可以缩小，甚至可以进行720度的观看。

长远来看，VR产品将变得像太阳镜一样轻便。届时，可以把多个设备整合成一款产品，从而取代手机和电脑。但是，目前来看，技术和内容上的不足，直接制约了VR的普及。

VR软件研发工程师王景隆指出，现阶段VR技术的主要难点在于屏幕分辨率不够，即便在2K显示器中仍有明显的颗粒感，致使用户体验的沉浸感较差，并可能产生眩晕；头盔便携性较差，暂时难以摆脱用线……

电力系统vr培训篇（10）

随着政策的推动，职业教育近年发展如火如荼。职业教育作为产-学-研一体化的重要催化剂，不管是在教育领域还是在我国经济发展中，都起着重要而特殊的作用。当前职业教育存在严重的问题亟需改革。

（1）教学模式老旧。职业教育沿用传统的教学模式，以教师课堂教学为主，教学内容偏理论化。由于担心学生技术不熟练损坏机器设备或发生安全事故等风险，许多学校会压缩实操课课时，导致学生的动手能力差。

（2）教学与企业割裂。一方面，高校老师本身缺乏必要的工作岗位实践经验，不清楚企业的实际运行和生产情况，导致实际的教学内容和实践操作相分离。另一方面，考虑到学生实习过程中存在的潜在风险，学校对学生到企业顶岗实习等实践课不积极，企业对学生这种流动性大，就业不明确的群体也不太支持。学生在学习及操作中都无法较深入的了解并参加企业的生产活动，严重影响职业技术院校学生素质。鉴于教育改革的复杂性及职业教育存在问题的窘迫性，通过技术推动职业教育变革是不二之选。

VR技术可以很好地解决职业教育面临的这些问题，利用虚拟教学系统打破时间和空间的限制，模拟学生学习工作中遇到的各种问题，对学生提出的各种假设构造模型，激发学生的创造力和潜力，便利学生的技能训练。而学校利用虚拟现实教育系统建立各种虚拟实验室，节省实验材料和实践场地，供学生不限次数操作。通过推广标准化沉浸式教学内容，让不同级别的学校享有均等的教学资源，缓解优质教学资源不足、不均的问题。

1 VR技术概述

VR，即虚拟现实（Virtual Reality），是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。 VR技术是基于综合计算机图形学、传感技术、显示技术、计算机动模拟与仿真等学科基础上发展起来的，目前已经广泛地应用于三维动画、系统仿真、科学可视化等领域。虚拟现实系统主要有四种类型：

1.1 桌面型虚拟现实系统

基于普通计算机系统，用户通过键盘、鼠标与虚拟环境产生交互。该系统特点是结构简单易行、设备价格低廉，但虚拟体验性不强。

1.2 共享型虚拟现实系统

多个用户基于远程网络同时参加一个虚拟空间共同体验虚拟经历，产生交互。该系统和桌面型虚拟现实系统类似。

1.3 沉浸型虚拟现实系统

用户借助头盔式显示器、数据手套、数据衣等设备与虚拟环境产生交互。该系统特点是沉浸性深、交互效果最好，但设备价格昂贵，普及推广较难。

1.4 增强现实型虚拟现实系统

利用虚拟现实技术模拟和仿真现实世界，增强用户对真实环境的感受，如现实中无法感知或不方便的感受。

2 VR技术在职业教育中的SWOT分析

VR技术在教育领域，尤其是职业教育中运用广泛，能够非常明显的弥补传统教学模式的不足，增强操作性。本文通过对VR技术在职业教育中的虚拟教学进行优势、劣势、机遇、威胁（即SWOT）分析，以更好地评价利用VR技术在职业教育中进行虚拟教学的适应性，如图1。

2.1 VR虚拟教学的优势

2.1.1 实操环境逼真

利用VR技术设计逼真的三维虚拟环境，能够使学生置身于虚拟的3D学习环境中，体验真机实训不可能观察到的各部件以及重要部件独立工作的原理，学生能够自己动手操作仪器，更好地了解仪器设备的构造、安装与操作。

2.1.2 交互性好

充分利用虚拟现实系统的可交互性，实现学生与学生、学生与老师之间正常教学般的互动。基于系统的共享性，所有学生可以共享资源，激发学习兴趣，提高学生的自主学习能力和操作能力。

2.1.3 不受时空限制

基于VR技术的虚拟教学支持用户采用登录并访问服务器的方式进行远程应用及管理。一方面，学生可以不限时间和空间利用VR教学设备学习，学习内容及深度可以根据自己的兴趣和理解程度而定。与传统的教学方式相比，大大提高学习效率，同时充分挖掘了学生的兴趣爱好。另一方面，这种学习方式可实现学生和老师同时登陆设备进行真人“面对面”的教学，比寻求家教更方便，更高效。

2.1.4 教学成本低

首先，利用VR技术进行教学的环境和条件都是虚拟的，长期来看，教学成本非常低廉。基于VR技术支持可建立各种虚拟实践操作室和虚拟实训基地，如汽车维修、机床加工、园林植物生长系统、设备制造等，其“设备”与“部件”也是虚拟的，可以根据需要随时生成新的设备。其次，根据实践发展，教学内容可以较为容易的不断更新。在广泛的领域提供给学生无限的虚拟操作体验，从而不断巩固学生的知识掌握，增强操作体验。再次，VR技术的沉浸性和交互性，非常有利于学生排除干扰进行技能训练。包括外科手术技能、教学技能、体育技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等。

2.1.5 保证安全及操作效果

由于VR技术支持的教学环境、教学条件都为虚拟的，因此，学术在操作过程中，不会受到伤害。同时，进行虚拟操作，将不同的操作后果进行虚拟化投射，即便学生操作不当，也能保证学生既了解了操作效果，同时避免伤害。

2.2 VR虚拟教学面临的劣势

2.2.1 功能不完善，用户体验需要加强

已有的虚拟教学平台还处于发展的初级阶段，功能不够完善，尤其是用户体验还需要进行完善。目前国内的VR虚拟教学平台主要是提供一些简单的三维场景还原课程内容场景，便于理解课程内容。而长时间佩戴VR设备，眼睛感受到的情境和身体感受到的运动不协调，学生会产生晕眩和不适感。

2.2.2 硬件与内容质量不匹配

教学的核心于不断提供更好的内容共教学者使用、学习。对于虚拟教学来说，内容是根本，技术是手段。目前，VR技术研发大热，硬件新品不断被研发，设备性能不断完善。而VR虚拟教学极度缺乏内容，传统教学资源还没有较为广泛的应用在VR虚拟教学平台中，创新性内容更是缺乏，更无法实时更新。硬件与内容发展不匹配，使得学生在使用一段时间后失去兴趣，同时，昂贵的VR设备价格也影响了普及的速度。

2.2.3 对网络通信带宽有较高的要求

VR技术支持的虚拟教学平台主要是基于网络的分布式虚拟现实系统的，对网络通信带宽有着较高要求。当参加者增加时，带宽需求也随着增加。因此，分布式虚拟现实系统对网络通信带宽有较高的要求，并且高度依赖于中心服务器。

2.3 VR虚拟教学面临的机遇

2.3.1 知识延伸学习

在基于VR技术的虚拟教学中，虚拟的情境及效果有助于学生观察到在现实生活中不能或不易观察到的现象或事物，并提供了极为自然的理想观察模式。同时虚拟教学的网络交互性有助于学生及时获取相关信息、最新信息，进行知识延伸学习。

2.3.2 激发创造力

将合适的实验在网上虚拟实验室中表达出来，并由学生在这些虚拟实验室中完成实验，有助于学生进行不易观察的、有危险的或费用高的实验，提高多媒体教学中实验课的效率。也方便学生在学习中不断“试错”，虚拟教学系统将进行虚拟，呈现相应的结果或效果。这样的学习方式将极大地激发学生的创造性思维，鼓励学生进行主动的探索性学习。

2.3.3 技能培训

VR技术可实现在逼真的虚拟环境中以自然的方式进行交互，非常适于进行技能培训，使学习者在接近真实的环境中更易于掌握相应的技能。未来，VR技术在技能培训领域将大有作为。

2.4 VR虚拟教学面临的威胁

2.4.1 产品的价格与功能存在博弈

一般来说，物品的功能越丰富，价格越高，买的人就越少，也就无法实现普及。而走廉价路线的VR产品，又会陷入产品性能不过关，用户体验不好等恶性循环的怪圈中。基于VR的虚拟教学产品在合理定价和不断完善功能方面还将存在很久的博弈。

2.4.2 缺乏庞大的资源库

完善的VR产品必须要结合庞大的资源库，才能发挥其功能，满足用户需求。VR设备主要是通过对图像进行处理，然后通过从人体接受过来的感官信号对图像进行变换，然后利用显示设备展现出三维立体影像，这些都需要庞大的存储区域才可以实现。基于VR技术的虚拟教学设备不仅要存放学科的全部理论知识点、三维模拟场景影像、学生的学习记录、知识及考核资源等，要建立一个庞大的资源库存放。而建设资源库初期投入较大，对于一般学校来说极为困难。

3 VR技术在职业教育中的普遍应用的路径

VR技术在职业教育领域的应用是一项大的变革，耗费成本高，长期效益好，不仅需要技术开发企业的努力，更需要资本市场及政府政策的支持。

3.1 不断改善技术，完善产品功能

目前，VR产品在用户体验、内容质量等方面还不够完善，相关延伸功能也还有待开发。需要不断改善技术，完善产品功能。如对于用户体验VR产品出现眩晕、不适感等问题。相关研究显示，头动和视野的延迟不能超过 20ms，不然就会出现眩晕。而低于20ms 的延迟对于 VR 设备的技术要求很高设备一方面要精确地测出头部转动的速度、角度和距离，还要及时渲染并显示出画面，这一切都需要在 20ms 以内完成。因此，VR产品要保证画面的稳定流畅和信息的同步。还可以通过使用 OLED 等新型显示器降低余晖，使物体的轨迹更加接近于物理世界的真实轨迹，在一定刷新率下不会产生让人能够觉察到拖影。

3.2 寻求政府支持，加速VR技术在职业教育领域的试点及普及

“十一五”规划纲要实施以来，在党中央和政府的支持推动下，我国职业教育体系不断完善。在此过程中，职业教育发展面临的诸多问题都可以通过基于VR技术的虚拟教学方式解决。基于VR技术的虚拟教学平台在建设初期需要庞大的资金支持，一旦建成，后期只需平台维护及内容添加等基本费用。长期来看，极大的节约了教学成本。有必要寻求政府支持，在政策及资金等方面支持并加速VR技术在职业教育领域的试点及普及。

3.3 寻求资本支持，市场化的不断实现产品迭代

当前VR产品生产成本高、售价高昂时期，以最低成本提供最好用户体验才是产品迭代的核心和必经途径。而基于VR技术支持的虚拟教学平台在技术升级的过程中，资金始终是迈不过去的坎，这需要VR企业积极发挥自身力量寻求资本支持，以不断实现产品升级，满足市场需求。

基于VR技术的虚拟教学是逼真地模仿现实的实验过程，给了学生进行操作及获得间接经验的手段，辅助了教学。但它本身并非就是实践，并不能完全取代真实的实践教学，必须在实践中接受检验。因此，我们建议在职业学校的教学过程中，采用“虚实结合”的实践教学模式为最佳选择。

参考文献

[1]郭天太.虚拟现实技术在高等教育中的应用及其意义[J].宁波大学学报，2006.

[2]刘园.VR技术在教育领域的研究与应用[J].电脑知识与技术，2016.

[3]朱锋，夏阳.基于VR的网络教育研究与应用[J].计算机工程与设计，2005.

[4]李欣.虚拟现实及其教育应用[M].北京：科学出版社，2008.

[5]赵向前.实践与创新――虚拟技术在开放教育中的应用[J].物流工程与技术，2016.

作者简介

罗超（1985-），男，四川省巴中市人。硕士学位。现为广东科学技术职业学院计算机工程技术学院兼职教师，天津掌通无线科技有限公司珠海分公司总经理。研究方向为网络新媒体、移动互联网领域。