虛擬現實教育應用白皮書：理論、技術與實踐.pdf

虛擬現實教育應用白皮書：理論、技術與實踐。全球性公共衛生危機帶來的不確定性、世界經濟形勢的復雜多變使各國的教育 與社會發展面臨前所未有的挑戰。聯合國兒童基金會發布《構建后疫情時代韌性教 育系統：國家、地方和學校各級教育決策者的應有思考》，指出要創建安全與韌性 的教育生態環境，強調通過消除數字鴻溝，以有效抵御外部沖擊和改善內部結構。 在數字化生存的大背景下，教育系統的韌性需要在技術的支撐下得以生長和發展。 新冠疫情持續期間，我國各級各類學校充分利用信息技術開展“停課不停學”，彰顯 了技術賦能在增強教育系統韌性方面的潛能。當前，全國各級各類學校共有53.7萬 余所，網絡多媒體教室超過580萬間，約占全國教室數量的68％。中小學(含教學 點)互聯網接入率達到100%，99.5%的中小學擁有多媒體教室。過去20余年的信息 化建設為教育系統通過數字化轉型增強自身韌性，為應對充滿不確定性的未來提供 了可能。同時，以虛擬現實（VR）、人工智能（AI）為代表的新一代信息技術為加 快推進教育數字化轉型和智能升級提供了重要支撐。

隨著VR產業的不斷成熟，世界各國紛紛對VR等新興技術在教育領域的應用進 行戰略布局。近兩年，工信部、教育部等五部委發布《虛擬現實與行業應用融合發 展行動計劃（2022—2026年）》和《元宇宙產業創新發展三年行動計劃 （2023-2025年）》，明確指出要深化虛擬現實在教育培訓行業的深度融合，推進 構建虛擬教室、虛擬實驗室等教育教學環境，鼓勵通過平臺共享虛擬仿真實驗實訓 資源，擴大優質教育資源覆蓋面。當前，VR技術在我國教育系統的應用已經全面滲 入基礎教育、高等教育和職業教育領域，形成VR支持的集體課堂學習、小組研討學 習、自主探究學習、職業技能學習和教師素養培訓等典型應用場景。同時，由建設 虛擬仿真實驗基地和平臺、智慧校園、智慧教室等基礎設施升級為打造沉浸式課堂 等創新教學模式，形成了VR支持的沉浸式翻轉課堂教學模式、Cloud VR支持的虛實 融合職業技能實訓模式，以及VR支持的教-學-評一體化實踐教學模式。

VR在教育領域的常態化規模化應用仍面臨重重阻力，需要政府、學校、企 業、家庭、研究機構等多方協同參與，共同打造引領教育高質量發展的VR教育應用 生態體系。技術架構創新是VR教育教學常態化應用的必然趨勢。云控網聯技術架構 將簡化時空限制，有望推動虛擬實驗教學和虛擬仿真實訓從小規模試點走向大規模 常態化應用。通過云渲染使能算力云化，降低建設成本；通過統籌算力資源，共享 基礎設施；通過算網協同，保障大寬帶、低時延的網絡傳輸；通過算顯分離，在終 端層面改善學生學習體驗；通過云-邊-管-端分層協同，將VR教學帶入每一間教室。