1. 引言
虚拟现实技术是一种利用计算机技术生成和展示与真实或想象的环境高度相似的数字化环境，让用户借助特殊的设备与之进行交互和体验的技术[1]。20世纪80年代至90年代中期，虚拟现实技术刚刚诞生，主要应用于军事、制造、医疗等领域，教育领域的应用还处于试验和探索阶段，主要集中在高等教育和职业教育，涉及的学科有物理、化学、生物、医学、工程等，主要形式是虚拟实验、虚拟仿真和虚拟游戏[2]。20世纪90年代中期至21世纪初，虚拟现实技术得到了快速的发展和普及，教育领域的应用也逐渐扩展到中小学教育，涉及的学科有历史、地理、文化、艺术等，主要形式是虚拟场景、虚拟旅游和虚拟故事[3]。21世纪初至今，虚拟现实技术与互联网、大数据、人工智能等新兴技术的结合，为教育领域的应用带来了新的机遇和挑战，教育领域的应用也进入了创新和变革的阶段，涉及的学科和领域更加广泛和多元，主要形式是虚拟社区、虚拟角色和虚拟现实教学系统[4]。
在基础教育领域，虚拟现实技术主要应用于物理、化学、生物、地理等实验性、演示性课程，构建虚拟实验室、虚拟场景等教育教学环境，提高学生的学习兴趣和效果[5]。例如，北京市海淀区实验小学利用VR技术开展了“VR + 地理”课程，让学生通过VR眼镜体验不同地域的自然风光和人文风情，增强了地理学习的趣味性和真实性[6]。在高等教育领域，虚拟现实技术主要应用于医学、工程、艺术等实践教学，构建虚拟仿真实验、虚拟仿真实训、虚拟仿真设计等教育教学平台，提高学生的专业技能和创新能力。例如，清华大学利用VR技术开展了“VR + 建筑”课程，让学生通过VR眼镜进行建筑设计和展示，提升了建筑设计的效率和质量[7]。在职业教育领域，虚拟现实技术主要应用于汽车、电力、焊接、机械等职业技能实训，构建虚拟仿真实训、虚拟仿真考核等教育教学系统，提高学生的职业素养和就业竞争力。例如，北京试点开展VR智能驾驶培训，让考生学驾人头戴立体VR眼镜坐在模拟驾驶舱中进行虚拟驾驶培训，提高了驾驶的安全性和学习效率[8]。这些职业教育的实例让虚拟现实技术在高校的实践教学环节中充满着无限的可能性。
2. 虚拟现实技术的政策演化
虚拟现实(含增强现实、混合现实)是新一代信息技术的重要前沿方向，是数字经济的重大前瞻领域，将深刻改变人类的生产生活方式，产业发展战略窗口期已然形成[9]。政府出台了一系列产业及科技政策，支撑虚拟现实新一代信息技术的发展。对近七年来国家政府部门发布的关于虚拟现实技术发展的重要政策和措施进行了整理和总结，如表1所示。
Table 1. Policy measures launched by the state on the development of virtual reality technology in the past seven years
表1. 近七年国家推出有关虚拟现实技术发展的政策措施
| 年份 |
相关内容 |
政策来源 |
| 2018 |
加强产学研用协同合作，推动虚拟现实相关基础理论、
共性技术和应用技术研究，丰富虚拟现实产品的有效供给。 |
工业和信息化部关于加快推进虚拟现实
产业发展的指导意见 |
| 2019 |
以推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的
深入应用来创新活动的内容和形式，提高师生信息素养。 |
教育部办公厅关于印发《2019年教育
信息化和网络安全工作要点》 |
| 2020 |
推动实体服务网点向虚拟智慧网点转变，打造智慧服务中心，
拓展数字服务能力，扩展数字业务规模。 |
国务院国资委办公厅印发《关于加快
推进国有企业数字化转型工作的通知》 |
| 2020 |
建设应急演练虚拟仿真环境，开展日常培训、线上应急演练
和实战演练，提升综合保障能力。 |
工业和信息化部应急管理部印发
《“工业互联网 + 安全生产”行动计划(2021~2023年)》工信部联信发〔2020〕157号 |
| 2021 |
虚拟现实和增强现实：推动三维图形生成、动态环境建模、
实时动作捕捉、快速渲染处理等技术创新，
发展虚拟现实整机、感知交互、内容采集制作等设备和
开发工具软件、行业解决方案。 |
全国人民代表大会中华人民共和国
国民经济和社会发展《第十四个五年规划
和2035年远景目标纲要》 |
| 2021 |
创新发展“云生活”服务，深化人工智能、虚拟现实、8K高清视频等技术的融合，拓展社交、购物、娱乐、
展览等领域的应用，促进生活消费品质升级。 |
国务院关于印发“十四五”数字经济
发展规划的通知(国发〔2021〕29号) |
| 2022 |
提升我国虚拟现实产业核心技术创新能力，激发产业服务体系
创新活力，加快虚拟现实与行业应用融合发展，
构建完善虚拟现实产业创新发展生态。 |
工业和信息化部、教育部、文化和旅游部、国家广播电视总局、国家体育总局印发
《虚拟现实与行业应用融合发展行动
计划(2022~2026年)》 |
| 2023 |
深化虚拟现实与行业领域有机融合，开展虚拟现实典型应用
案例征集和产业对接活动，推动虚拟现实产业走深走实。 |
工业和信息化部、财政部发布
《电子信息制造业202~2024年稳增长
行动方案》 |
2020年之前，相关政策主要侧重于为虚拟现实产业的发展奠定基础和探索初步应用方向。工业和信息化部在2018年提出加强产学研用协同合作，推动相关理论和技术研究，这有助于整合各方资源，促进虚拟现实技术的研发进程，为后续产业发展提供了技术积累。教育部在2019年的政策推动了虚拟现实技术在教育领域的应用探索，开始改变教育教学的方式和内容，提高了师生对于新技术的接触和应用能力。
2020年后，政策的影响呈现出更广泛、深入和协同的特点。国务院国资委推动实体服务网点的数字化转型，促使国有企业在服务领域加速应用虚拟现实等技术，提升服务效能和竞争力，推动了服务行业的数字化变革。工业和信息化部与应急管理部合作建设应急演练虚拟仿真环境，提升了应急管理的能力和效率，为应对各类突发事件提供了更有效的手段。2021年，虚拟现实技术在国家规划和发展纲要中被重点提及，显示出其在国家发展战略中的重要地位，促进了相关技术创新和产业规模的扩大。2022年多部门联合印发的行动计划，进一步加强了虚拟现实与各行业的融合，激发了产业创新活力，推动构建完善的产业创新生态。2023年的政策深化了虚拟现实与行业领域的融合，并通过案例征集和产业对接活动，促进产业的实际落地和持续增长。
总的来说，2020年前的政策更多体现在引导和初步推动虚拟现实技术在特定领域的研究和应用尝试，为后续更广泛和深入的发展创造了条件。2020年后的政策影响更加显著和全面，推动虚拟现实技术在多个行业的深度融合和广泛应用，加速了产业的发展和创新，为经济社会的数字化转型和高质量发展注入了强大动力。
3. 虚拟现实技术的发展与应用
3.1. 虚拟现实技术的发展
虚拟现实(VR)技术的发展历程大致可以分为以下几个阶段：
1963年以前：有声形动态的模拟，蕴涵虚拟现实思想。例如1929年，Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器；1956年，Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama。
1963年~1972年：虚拟现实萌芽阶段。1965年，Ivan Sutherland发表论文“Ultimate Display”(终极的显示)；1968年，他研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器(HMD)；1972年，Nolan Bushell开发出第一个交互式电子游戏Pong。
1973年~1989年：虚拟现实概念的产生和理论初步形成阶段。1977年，Dan Sandin等研制出数据手套SayreGlove；1984年，NASA AMES研究中心开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器；同年，VPL公司的Jaron Lanier首次提出“虚拟现实”的概念；1987年，Jim Humphries设计了双目全方位监视器(BOOM)的最早原型。
1990年~2000年：虚拟现实理论进一步完善和应用阶段。1990年，提出VR技术包括三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术。之后，VPL公司开发出第一套传感手套“DataGloves”和第一套HMD“EyePhoncs”。
21世纪以来：VR技术高速发展，软件开发系统不断完善，具有代表性的如MultiGen Vega、Open Scene Graph、Virtools等。
2010年左右：谷歌推出街景的立体3D模式，Oculus Rift原型出现并刷新了虚拟现实的创新过程。
2012年，帕尔默·洛基启动OculusVR项目并筹集资金。近年来，VR技术在更多领域得到应用和发展。
2013年，美国Oculus Rift开发者版本问世，其技术有重大变革，具有更好的人体工程学和构造，并配备头部位置跟踪功能。
2016年被称为消费级VR眼镜元年，许多厂家发布了自己的VR产品，此后不断有企业涌入虚拟现实领域。
2022年加拿大造船公司Seaspan将3D沉浸式虚拟现实系统(VR)引入船舶设计。
随着技术的不断进步，VR技术的沉浸感、交互性、多感知性等方面的性能也在不断提升，其应用领域也越来越广泛，涵盖了游戏、教育、医疗、建筑设计、影视娱乐等多个行业。
近年来，随着人工智能、云计算、边缘计算、5G等技术的辅助加持，虚拟现实技术进入高速发展阶段。在显示技术方面，分辨率和刷新率持续攀升，为用户带来更为清晰、流畅和逼真的视觉效果。近眼显示技术不断优化，向高分辨率、低时延、低功耗等方向迈进，微显示技术的产业化储备加快。适人性光学系统的发展有效减少了眩晕感。
感知交互技术进展迅速，惯性传感器和3D摄像头的研发与产业化加快，自内向外追踪定位及动作捕捉设备更精准、稳定。多种新型交互技术如浸入式声场、语音交互、眼球追踪等不断涌现，使交互更自然、精确和多样化。渲染处理技术取得突破，基于视觉和头动交互的优化算法不断改进，新一代图形接口和硬加速芯片等推动渲染朝着高画质、低时延和低功耗发展。
内容制作技术也有提升，全视角高分辨率、高帧率、高动态范围等影像捕捉技术进步，全景三维实时拼接算法取得突破，开发平台的通用性和一致性增强。建模与绘制方法更加精细，能创建更逼真复杂的虚拟环境。交互方式自然且多样，语音、眼球追踪等手段更准确迅速。系统构建更高效稳定可扩展，网络传输因5G而更流畅，压缩编码技术节省资源，安全可信技术保障用户数据和系统。
3.2. 虚拟现实技术的应用
虚拟现实技术如今已在多个领域实现了广泛应用。
在规划设计领域，它常用于城市规划设计、设施部署、设备演示等方面。其优势明显，具有高度的可视化、较低的成本投入以及较短的规划周期。体育行业中，VR影像模拟技术帮助运动员在仿真环境下训练，让他们切实感受真实比赛情境，这对锻炼运动员的心理素质极为重要。军事行业里，适用于军事人员的战略性规划、模拟作战等培训。能进行指挥决策模拟、智能分析模拟及战场环境模拟，还可用于培训武器装备操作人员。医疗行业内，有效弥补了实验教学资源的不足，能够模拟真实场景，突破时间和空间的限制。在治疗恐高、狭小空间自闭症等病症的沉浸式疗法方面，已获相关机构的认定。
科普教育方面，在科博馆场景中，通过技术模拟展示古遗址漫游、文物出土、自然环境、科学现象等，让学生进行探索式学习，促进了知识文化的传播。商业地产行业，开发商利用VR技术进行地产漫游并植入广告信息，使客户能身临其境体验全景房源，有助于促进房产交易。游戏与娱乐领域，为玩家带来更逼真的体验，开发出了体感游戏、VR娱乐等产品。旅游行业，特别是2020年期间，“VR + 云旅游”成为新转机，游客能在虚拟环境中了解和体验旅游项目。
北京市朝阳区实验小学引入了5G网络下的VR教学服务项目，成为北京市首个使用该技术的学校[10]。学生们可以通过佩戴VR眼镜，在全景视频中“游历”，身临其境地学习各种知识。这种沉浸式的学习方式提高了学生的学习兴趣和参与度，同时也增强了他们的自主学习和探索能力。
陆军第74集团军某旅运用虚拟现实技术激活安全教育课堂，他们将以往的事故内容制作成模拟视频，让官兵通过VR眼镜身临其境地接受教育[11]。这种方式改变了传统安全教育的授课模式，提高了教育效果。
山东大学一校三地全息互动教室是全国高校首个多端对多端架构的全息远程教学系统[12]。该教学系统借助裸眼3D全息显示、虚拟仿真技术、高速校园网和5G技术，在虚拟成像讲台1:1还原真实授课场景，进一步提高了教学场景的精准化、学习实况场景的精细化，对于深化课程教学改革、提升学校整体智慧教学水平具有重要的开创性和示范性意义。
上海市卢湾高级中学举办了“课程领导力项目高中校课程实施专题研修活动”，展示了八堂“AI+”课程，包括AI + 基础、AI + 城市、AI + 审美、AI + 情意、AI + 地理、A1 + 生物、AI + 化学和电子屏赋能教学(AI + 数学) [13]。
沈阳市于洪区东北英才学校先后建立互联网 + 创客教室、人工智能实验室、智慧生态科技实验室、生态种植空间、人工智能听说实验室、裸眼XR3D体验教室等校内科学实践空间，满足教室通用学科融合[14]。
未来，虚拟现实技术有望应用到更多领域，如军事、航空航天等。它将从传统的娱乐基础上拓展，开拓更广泛的应用市场，成为各行业实现数字化、智能化等的重要工具。
4. 虚拟现实技术在教育领域的应用发展
本节旨在通过文献计量分析来深入了解该领域的研究现状和发展趋势。在研究过程中，我们首先确定了研究的范围和限制，选择了国内的万方数据库和中国知网文献数据库，接着，我们采用了系统性的文献收集方法，将检索时间定为2001~2023，检索关键词定为虚拟现实技术、虚拟现实(VR)、虚拟现实技术应用、教育模式、教育发展等，以此确保获得全面和准确的文献样本。
在文献分析阶段，我们运用了统计工具和数据处理方法对收集到的文献进行分析。通过对文献的数量、质量和内容进行筛选，最终得到7444篇文章，综合考虑中文文献我们采用万方数据库2878篇，外文数据采用的是中国知网的数据库2676篇。我们得出了涵盖了文献的发表情况、研究热点等方面一系列重要的研究结果，为我们深入理解该领域的研究现状提供了重要参考。如图1与图2所示文献的发表情况。其中外文文献2016年的数据异常为624篇，更新为2015年和2017年文献数据的平均值。
Figure 1. Chinese literature published in recent years
图1. 中文文献近年来的发表情况
Figure 2. Publication of foreign language literature in recent years
图2. 外文文献近年来的发表情况
我们得出了涵盖了文献的发表情况、研究热点等方面一系列重要的研究结果，为我们深入理解该领域的研究现状提供了重要参考。如图1与图2所示文献的发表情况，其中外文文献2016年的数据异常为624篇，更新为2015年和2017年文献数据的平均值。
从2001年至2023年，有关VR教育技术的中文文献数量整体呈现出增长的态势。在早期阶段，其增长相对较为缓慢，并且波动幅度较大。然而，自2010年以后，文献数量的增长趋势变得相对稳定，且在多数年份都保持了较高的增长率。例如，2016年达到117篇，增长率高达156%；2017年进一步增长至200篇，增长率为171%。
在2019年到2022年期间，中文文献数量呈现出一定的增长趋势。其中，2019年为255篇，2020年增长至309篇，增长率达到21%；2021年进一步上升到338篇，增长9%；但2022年有所下降，为274篇。
与此同时，VR教育技术相关的外文文献数量在2001年至2023年期间整体上也呈现出增长的趋势。在初始阶段，文献数量增长不稳定，起伏较大。2010年以后，多数年份保持了增长态势，且增长幅度相对较大。尤其是在2019年到2020年，增长率达到173%。2019年有155篇，2020年大幅增长至268篇，增长率高达73%；2021年继续增加到347篇，增长30%；2022年为353篇，增长幅度较小，仅2%。
综合来看，在2019年到2022年期间，无论是中文文献还是外文文献，都清晰地表明VR教育技术受到了广泛的关注，并且研究不断深入和发展。中文文献的增长相对较为平稳，而外文文献在2020年有较大幅度的增长。这一现象可能意味着在全球范围内，VR教育技术的研究在这一时期取得了新的突破或出现了热点话题，从而吸引了更多的关注和研究投入。同时，也反映出国内外在该领域的研究具有一定的同步性，但各自也存在着独特的特点和发展节奏。
2020年到2023年，在国家政策的强力支持下，VR技术迅速发展，并在教育领域得到广泛应用，为教学模式引入了革命性变革。研究者在教育应用中将教学划分为六个阶段：概念生成、设计规划、资源收集、测试和开发[15]，旨在系统性地优化VR教育方案。他们主张将虚拟现实与体验式学习相结合[16]，旨在为学生提供更加动态、丰富、沉浸的学习体验，从而实现教育的创新升级，赋予学生崭新的学习形态和机遇。
VR技术在教育中的应用，通过沉浸式学习、多感官刺激、优化学生参与度、提倡实践性学习和个性化教学等方式[16]，有效促进了学生对所需知识与技能的掌握，为他们将来步入职场做了充分的准备。为了确保学生在使用VR头显时能够良好适应，研究者进行了晕动症研究[17]，以针对性地缓解学生在VR环境下的不适感并实时监测其大脑状态。此外，针对教师的教学需求，研究者还构建了一个全面的模型，不仅包括教学结构的设计，还特别考虑了VR环境的特殊性，从而帮助教师更有效、更流畅地利用VR技术进行教学活动[18]。
4.1. 桌面虚拟现实的感官沉浸与教育应用
2006年到2010年，感官沉浸是数字技术复制三维环境中位置体验的关键。现代交互式媒体可通过不同层级的感官沉浸为用户提供全然新境的体验。桌面虚拟现实使得用户可以借助键盘、鼠标等工具与虚拟世界交互[19]。在感官沉浸方面，自我中心视角着重于深度和存在感，通过具体体验增强参与者沉浸度和动力。相形之下，离心视角则提供更广阔的视野，培养抽象与象征性思维，诚如“看森林而非树木”[20]。然而，尽管资源与时间投入不断增长，如何在教育体系中有效利用桌面VR的特性和能力仍需要更系统性的研究，以明确其教学价值。尽管存在可能性和潜力，但目前对虚拟现实和三维空间认知价值的理解有限[21]，需要更多研究来解决这一空白。
4.2. 虚拟现实学习环境中的多样教学策略
2011年到2015年，在构建虚拟现实学习环境时，已广泛实施多样化的教学策略，包括形成游戏化学习、基于地点的学习、参与式模拟、以及基于问题的学习。通过角色扮演、参与模拟和解答拼图等方法，学习者在虚拟现实中可身临其境，扮演多个角色如建筑师、安全官等。
某些高校的土木工程专业已采用沉浸式虚拟现实进行建筑安全培训[22]。通过仿真虚拟建筑工地，配以沉浸式虚拟环境技术，让用户在安全的培训环境下，感受虚拟控制中目标的互动。在医学教育领域，探索着在虚拟环境中的二维和三维内容整合[23]，借助于网页技术的优势，构建起结合多种媒体的学习模块，收获积极效果。另外，相较于传统的虚拟世界或模拟教学，基于游戏的学习环境能显著提升学习效率，这一点被实证研究所证实，大约是常规虚拟环境学习成果的两倍。然而，此种教学模式也带来了消极影响，如果过多地投入玩游戏而不是专注于学习，则可能降低认知收获[24]。
4.3. 虚拟现实技术对实践教学的多维度作用
2016年到2019年，虚拟现实(VR)技术在实践教学中的应用正日益受到重视，研究聚焦于评估VR技术如何提升学习效率、技能培养和知识传递，以衡量其在实践教学场景中的效果与潜力[25]。学者们不仅探索VR在教学设计和内容开发上的应用，而且也深入研究学习者在VR实践教学中的体验和情感反应，旨在理解学习者对这种模式的接受度和满意度[26]。
在医学教育领域，VR技术显示出广阔的应用前景。通过评估HMD (头戴式显示器)、CAVE系统以及桌面3D系统的组合效果[27]，研究揭示VR干预不仅能够提升学生知识和技能水平，还有助于将学习从传统课堂中解放出来，让学习者能够将知识应用于实践并从错误中学习。这种方法强调能力提升、自主学习和混合学习，既符合今日学习者的期望[28]。此外，研究还发现VR技术能有效影响学习者的态度，提升他们对学习的满意度，促进实际行为的变化。
5. 虚拟现实技术在教育领域的应用趋势
5.1. 教育领域中VR应用模式的转变
在教育领域，技术的不断发展推动着虚拟现实(VR)应用模式的持续变革。最初，幻灯片教学作为一种较为简单直观的展示方式，为知识的传播提供了基础。随后，动画模拟教学的出现使得教学内容更加生动形象，能够以动态的形式呈现复杂的概念和过程。接着，桌面3D图像教学进一步提升了视觉效果，让学习者能够更清晰地观察和理解三维空间中的物体和结构。
之后，虚拟现实CAVE技术的引入为教育带来了全新的体验，通过多面投影和沉浸式环境，使学习者仿佛置身于真实的场景之中。紧接着，虚拟现实HMD技术的出现则更加个人化和便携化，为学习者提供了随时随地进入虚拟世界的可能。这种逐步的转变，使得虚拟现实在教育中的应用效果不断提升，为教学带来了更多的可能性和创新空间。
5.2. 技术创新对VR教育应用的驱动
技术的不断创新成为了VR教育应用发展的强大驱动力。VR教育应用的实现必须整合虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)、扩展现实(XR)、物联网(IOT)、大数据(DB)、人工智能(AI)、互联网+等众多行业的尖端技术[29]。
音视频处理技术的进步，使得教学中的声音和图像更加清晰、逼真，增强了学习者的沉浸感。仿真交互技术的发展让学习者能够与虚拟环境进行更加自然和真实的互动，提升了学习的参与度和效果。图形图像处理技术的提升则为创造更加精美和复杂的虚拟场景提供了支持。
同时，配套硬件设备的不断更新也为VR教育应用提供了有力保障。例如，采用更加先进的投影设备、动作捕捉设备和交互设备等，为学习者带来更加流畅和真实的体验。
5.3. 教育需求对VR技术应用的导向
教育的内在需求对VR技术的应用起着重要的导向作用。为了满足教育的实际需求，VR教育模式的具体建设需要依靠一系列硬件支持。
如图3所示，例如，LED小间距3D显示系统能够提供高清晰度和逼真的三维图像，动作捕捉系统可以精准捕捉学习者的动作并进行实时反馈，桌面级VR交互系统便于在课堂上进行小组互动学习，MR互动教学系统、AR互动教学展示系统能够将虚拟元素与现实场景相融合，多通道投影立体显示系统和沉浸式VR交互系统[30]则能打造出更加身临其境的学习环境，体感式互动系统则增强了学习的趣味性和参与感。
Figure 3. Specific construction of VR education model
图3. VR教育模式具体建设
此外，在软件和内容方面，还需要在课程体系建设、实践训练、就业指导、师资培养等方面做好充分的准备。通过精心设计的课程体系，将VR技术与教学内容有机结合；通过丰富多样的实践训练，培养学生的实际操作能力和创新思维；通过有效的就业指导，帮助学生将所学的VR技能应用到未来的工作中；通过专业的师资培养，确保教师能够熟练运用VR技术进行教学。
综上所述，教育需求引导着VR技术在教育领域的应用方向，促使其不断完善和发展，以更好地服务于教育教学和人才培养。
6. 结论
6.1. 现状与趋势
当前，虚拟现实在教育领域的应用不断深化，涵盖学前教育至高等教育多个阶段，也涉及职业教育和继续教育。教学内容增多但质量不一，缺乏系统与针对性。技术上，硬件设备如头戴式显示器更轻便舒适，分辨率和刷新率提升；软件方面，内容创作工具易用且智能，降低开发门槛，让更多教育工作者参与创作。应用领域从理工科、医学拓展至人文社科、艺术，在基础教育中也为中小学生带来新的学习方式。
6.2. 优势与影响
虚拟现实教育能够提升学生的学习兴趣和参与度，通过生动有趣的虚拟场景，激发学生的好奇心和探索欲，使他们更加主动地投入到学习中。在知识理解和记忆方面，虚拟现实的直观呈现和多感官刺激，能够帮助学生增强记忆效果。同时，这种教育方式注重实践操作和体验，能够更好地培养学生的实践能力，让他们在虚拟环境中大胆尝试和创新，锻炼创新思维。
6.3. 挑战与问题
虚拟现实教育在发展过程中也面临一些挑战。技术成本较高是一个重要问题，包括昂贵的硬件设备采购费用以及后续的维护和升级成本，这对于许多教育机构来说是一笔不小的开支。内容创作方面，不仅需要专业的技术知识和创意，而且高质量的内容创作耗时费力，导致市场上的虚拟现实教育内容质量参差不齐，影响教学效果。教师培训也是一个关键问题，教师需要掌握新的技术和教学方法，以有效地将虚拟现实融入教学中，但目前相关的培训资源和机会相对有限。此外，长时间使用虚拟现实设备可能导致的健康问题，如晕动症等，也需要引起重视。
6.4. 展望与建议
展望未来，虚拟现实教育有望迎来更多技术突破。例如，人工智能与虚拟现实的结合将实现更加智能化的教学辅助，根据学生的实时反应提供个性化指导；无线传输技术的发展将使设备更加便捷易用。市场规模预计将持续增长，更多的教育机构将采用虚拟现实技术。
为了促进虚拟现实教育的健康发展，对教育机构而言，应合理规划预算，逐步引入虚拟现实设备，并建立共享机制，提高设备利用率。技术开发者要加大研发投入，降低成本，提高设备性能，同时加强内容质量的把控。政策制定者应制定相关政策，鼓励虚拟现实教育的发展，提供资金支持和培训机会，并建立规范和标准，保障教育质量和学生健康。
基金项目
本文受吉林省高等教育教学改革研究课题“后疫情时代应用型信息类专业学生实践能力增值模式研究”(JLJY202377910357)和北华大学2024年校级教育教学改革研究课题：学科交融催化的智能信息处理课程建设研究(21xjyb-1241695)支持。
NOTES
*通讯作者。