虚拟仿真教育实训分论坛：VR与教学深度融合

徐恒

编者按：10月21日，由江西科骏实业有限公司承办的2019世界VR产业大会虚拟仿真教育实训分论坛在南昌举行。本次论坛主题为“产教融合，‘赢领创新”。本次论坛，旨在进一步提升VR技术成果推广应用能力，促进仿真实训技术创新和产业可持续发展。与会嘉宾就仿真实训与VR产业深度融合进行了深入探讨。

裴鸿卫：

虚拟仿真实训是VR产业与教育教学产业联合突破的重点领域

今年是中华人民共和国成立70周年。中国特色社会主义已经进入新时代，科技的进步助推着经济由高速增持阶段转向高质量发展阶段，国内VR产业的突飞猛进也为我国的崛起注入了新鲜的血液。

去年，首届世界VR产业大会在南昌顺利召开，习总书记发来贺信，肯定了虚拟现实技术的发展与推广，表达了我国对加强虚拟现实等领域国际交流合作的美好愿景。去年大会的成功举办为虚拟现实产业在江西的快速落地铺平了道路，也为大家对虚拟现实产业未来的发展奠定了信心。

近年来，江西省紧跟时代的潮流，抢抓发展的机遇，大力推进虚拟现实产业落地。江西省委、省政府也多次下发政策性文件鼓励VR产业快速发展。现如今，江西省已经具备了较好的基础和优势，对于VR产业的发展蓝图也有了完整的规划和方针。

未来，江西将依托自身优势，利用世界VR产业大会搭建起互通交流的平台，加强与各方的务实合作，深入交流，共育VR、共推VR、共享VR，集大家之力打造VR产业的发展高地，助推全球虚拟现实产业的发展，实现互惠共赢。南昌，也将健全VR产业链，优化VR运营环境，从而吸引更多的VR领域人才，抢抓先机，全力做大做强VR产业。

虚拟现实技术能够赋予职业教育以沉浸式、情景化的体验，增加学生在实际学习过程中的代入感、投入度以及亲身操作的机会，避免实际实训过程中可能产生的安全问题，从而提高职业教育的教学质量，突破实训教学的局域性限制。虚拟仿真实训是虚拟现实产业与教育教学产业联合突破的重点领域，也是江西省改革职业教育的重大关键环节。在江西省教育厅印发的《关于加快推进虚拟现实产业发展行动方案（2019—2023）》中，就明确指出“培养专技人才，开展VR教育培训”，要“探索多元化的职业技术人才培养模式”。江西省委、省政府一直鼓励省内的高职院校利用虚拟现实技术开设实训课程，创新职业教育教学模式。同时，一直致力于将江西打造成VR实训教育的国家级基地，辐射全国，吸引各地的VR产业人才来到江西。

虚拟仿真教育实训产业的建设需要各方共同努力。江西将以更加开放的姿态、更加坚定的信念、更有活力的行动迎接世界各地的VR产业落户江西、落户南昌，把虚拟教育实训产业发展提高到新的水平，为建全虚拟现实产业链提供重要支撑。

刘红斌：

VR技术促进

教育数字化发展

去年，首届世界VR产业大会在南昌盛大召开，习近平总书记向大会致贺信，提出加强交流，增进共识，扩大合作，携手推动相关产业发展，更好造福各国人民。虚拟现实是新一代信息技术的重要前沿方向，融合了多媒体、传感器、新型显示、互联网和人工智能等多个领域的技术，引领新一轮的技术与产业的变革。随着首届大会的圆满结束，现如今，虚拟现实技术与各个产业的融合发展已经初现成果，人们的生产生活与虚拟现实技术的关系也愈发紧密，全社会对虚拟现实的关注度和理解力在不断提高。

教育实训与虚拟现实技术的结合是贯彻VR+教育理念的创新举措与重要途径。随着我国进入新的发展阶段，产业升级和经济结构调整不断加快，各行各业对于技术技能人才的需求越来越紧迫，职业教育重要地位和作用越来越凸显。近年来，国家对于职业教育数字化、信息化、智能化愈发重视。《教育信息化2.0行动计划》提出，加强职业院校、高等学校虚拟仿真实训教学环境建设，服务信息化教学需要。《教育部财政部关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》提出，建设智慧课堂和虚拟工厂，广泛应用线上线下混合教学，促进自主、泛在、个性化学习。在职业院校的学习过程中，经常用超大、超复杂、高精密的仪器设备，职教实训耗材消耗量大，有些实训项目设备昂贵，实训过程不可逆或有危险性，需要更形象的技术手段帮助他们理解知识点。通过虚拟仿真教学，可以用相对较低的投入，较好地解决实训教学中“进不去、看不见、动不了、难再现”的难题。

虚拟仿真实训教育要紧紧围绕为中国产业升级培养高素质技术技能型人才的目标，整体规划，高标准建设，以建设虚拟现实职业教育标准化体系为改革方向，发挥标准对产业的引导支撑作用，建立VR职业教育协同机制。同时，着力推动标准国际化工作，加快我国VR职业教育标准化进程，统筹布局VR职业教育产业载体、创新中心建设，形成网络化、协同化发展促进体系。

克里夫·高盛：VR让教学更加立体

从而促进知识的吸收

越来越多的国家，随着教育水平上升，收入上升，出生率反而下降。与此同时，从事蓝领工作的人越来越少，这也就意味着未来退休的人越来越多，但是参加工作的人越来越少，所以我们亟待通过职业教育学校来培养素质比较高的工人去补充这个潜在的短板。

人工智能可能是解决的方法之一，美国一些工厂已经开始使用人工智能补充这一短板。但是，人工智能的发展其实是综合算法的进步，如果要把它真正变成特定任务的话，你要做很多很多的定制化，这将会花很多的时间。在人工智能感知方面，我们还有很多短板，因为工作环境非常的复杂，人工智能并不能全部做好。

人工智能和VR讓教学比教科书更加形象，因为它是立体的，知识也是可以传输的。同时，它也是更加直接的方法。例如转换专业，我们经常会被迫换工作，因为很多的职业在消失。同时，像AI、AR的工具也更加经济，而且它可以减少很多耗材的使用。同时，如果我是一个学生，一个学校有AI、VR，而另外一个学校没有AI、VR，我自然在有AI、VR的学校里会受到更先进的教育。

其实，立体视觉是非常重要的，我们作为人类，眼睛非常的重要，因为有了眼睛，我们才能看到立体的形象。我们看过去的教科书，其实都是平面的或者是扁平的，所以学生们在学概念的时候非常抽性，AR、VR通过3D的立体优势促进知识的记忆。

当然，我们还有很多的设备可以选择，例如可移动的、可头戴的头显，VR还可以带给我们全息影像的效果。

拉斯·里德曼：

XR技术能够更有效地

促进培训

我是一名医学博士，我们非常关注癌症和肿瘤方面的治疗，我们有专门的癌症和肿瘤研究中心。同时，我们也和德国的癌症研究院合作，这个研究院也在海德堡大学里面。我们希望在VR、AR的认识上没有偏见。

在我们看来，AR和VR的培训比30年前的成效更加显著，当然，这还需要额外的时间帮助我们进行进一步的研究，我们还需要再花30年时间进行研究，现在还仅仅是开始。

2017年，全球VR、AR产业遭遇到了有史以来的低谷，让业界对AR、VR产业产生了失望情绪。但在2019年，AR和VR又重新崛起了。

通过XR来展示复杂的、立体的物体，比如肌肉、骨骼，可以比VR展现得更好。因为通过这样的方式，人们可以动态地观察，你也可以非常容易地和同事、同仁进行分享，可以共同讨论。XR还有一个很好的例子，就是可以模拟病人，不管是内科医生、住院医生还是医学生，如果使用XR技术，你就可能更好地进行培训和准备，能够改善对

于病人的医疗护理和医治。另外，对于放射学的培训，比如MRI成像、

CT等，AR、VR在这方面的价值不可忽视。虚拟现实也可以模拟手术室，医生可以借助这样的技术，来学习手术的程序和步骤。以前在手术室进行培训，可能要花很多的时间，但是如果你使用了XR技术，你就可以非常高效地在一个安全的环境当中培训。

加尔·舍必时：

增强现实可以加强

人们的互动及社交

AR就是把数字化的内容放在人们的面前，人们通过平板或者手机的屏幕才能看到它。我们公司开发的AR产品是社交产品，它可以用于教育。我们的产品和QQ、微信的界面非常相似，也有很多相似的功能，网友可以看到AR的内容和基于位置的AR。同时我们也可以提供世界上最强的AR摄像头。我们的产品虽然是即时通信平台，但是其互动性非常高，网友向对方发送信息的时候，互动性和娱乐性都很强，同时还有3D的动画人物可以选用。此外，网友在发信息的时候还可以搭配特殊的音效，非常有趣。

人们可以用我们的AR产品创建社交内容。人们可以在产品中的小应用程序里找到很多的小视频，它们都是以AR的方式去创造。人们可以创造很多的内容和信息，或者任何想发表的信息，比如社会的信息、教育的想法等，这些都可以在我们的软件上面发表。用我们的APP可以有沉浸式的体验。我们的产品定位是一款社交媒体为主的AR产品，我们看到一些位于不同地点的人们，可以看到我旁边的人们所发表的言论。人们可以创造出他们想要创造的任何东西，并且以他们想要的形式出现。当然了，也可以把它进行分享，分享到微博、微信上。

目前，尽管一些AR发展趋势和可能性还没有实现，但我觉得AR有很多成功案例。通过10年的发展，AR已经可以放在手机或者平板电脑上应用，也已经改变了大家的想法和视野，AR应用到教育领域大势所趋。

王德权：

VR实训平台实现虚拟车间和实际车间动态孪生

如何把制造工厂和虚拟现实有机结合起来？事实上，在VR状态下，人们可以看到真实的现场，也就是说，把真实的现场、真实的生产线通过VR技术，展现在操作者的面前。VR在浏览器上，我们的工厂在异地，学生可以在任何环境中看到车间的活动。这实际上就是数字孪生技术。

数字双胞胎或者说数字孪生技术是以数字化方式拷贝一个物理对象，模拟对象在现实环境中的行为，从而实现从产品设计直到制造执行的全过程数字化。

通过搭建数字孪生技术数字化工厂VR实训平台，可以实现虚拟车间和实际车间运行的动态孪生。在动态孪生模式下，虚拟车间和实际车间的生产线运行及设备动作完全实时同步，控制信号既可以来自于实际车间，也可以来自于虚拟车间。同时，还可以实现VR环境下的可视化。体验者穿戴VR装备后可身临其境地置身于虚拟车间及在车间内任意移动，近距离观察生产线运行和设备动作，并可通过虚拟设备进行控制操作。

数字孪生技术数字化工厂VR实训平台需要云端虚拟路由器，将设备状态数据推送到Web移动终端数字孪生模型。首先，需要让Web方式的设备动作与三维模型运动相统一，从而实现数字孪生系统。其次，需要Web智能数据采集服务器，从而能采集装配线、加工线、机器人、拧紧压装等设备状态数据。最后，通过综合应用互联网+、物联网、大数据、机器人、虚拟现实等技术实现基于数字孪生技术的智能制造解决方案。

学生通过对该基于数字孪生的智能制造工厂VR实训平台的体验和操作，在数字孪生和VR环境下，可以了解智能制造工厂的生产环境和生产系统运行过程，以及学习订单执行、可视化管理、生产线平衡、质量数据采集、产品追溯、虚拟调试等技术，实现对智能制造核心要素的理解和掌握。

木户竜也：

体验感对VR教育应用至关重要

我们公司一直以动画视频和网页为主要业务，近几年体验型的广告宣传内容也在不断增加。我们研究发现，“体验”对于记忆的残留有很大帮助。人们对于阅读的事物只能有10%的记忆，但是对于体验过的事物会有90%是忘不掉的。所以用体验作为手段，效果显而易见。

除了制作一些体验型广告之外，我们还帮助一些客戶制作了利用企业文化来进行社会教育等方面的内容。例如，通过寻找在建筑物周边隐藏的一些生物，来帮助人们普及这些生物的特性。再比如，家中的楼梯、阳台上会存在哪些隐患，可以通过AR去了解;帮助制药公司来体验药物是如何击退病毒的，消灭病毒原理其实是根据病毒的形状特征，药物把空缺填满，从而达到消灭他们的目的;帮助航空公司的员工通过VR来进行实训，来体验平时没有办法体验到的头等舱。