浅析AutoXR创作平台技术在职业教育中的应用价值

（安徽警官职业学院 安徽 合肥 230031）

0.引言

2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》强调：“要以人工智能、大数据、物联网、虚拟仿真等新兴技术为基础……，从而提升人才培养质量”。2019年2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022年）》（以下简称《实施方案》），指出今后5年加快推进教育现代化的指导思想，提出了推进教育现代化十项重点任务。《实施方案》第六大重点任务——大力推进教育信息化明确指出：“着力构建基于信息技术的新型教育教学模式……。促进信息技术与教育教学深度融合，支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教学方法改革……，开展国家虚拟仿真实验教学项目等建设，实施人工智能助推教师队伍建设行动。”国家如此高度重视，多次将虚拟仿真技术应用写入教育发展战略和实施方案，尤其是“能力本位，技能培养”的职业教育，虚拟仿真、人工智能、AR/VR、AutoXR的应用具有深刻的价值意义。

目前，学术界对于虚拟仿真、人工智能、VRAR技术应用的研究主要集中在教育领域价值研究和教学体验设计研究。朱斌等(2007)[1]呈现了虚拟仿真技术在现代教学应用的载体与理论支撑；李小平等（2017）[2]在深刻探讨汽车课程教学的基础上，提出VR教学融合框架的混合形态教学设计方法；马欣悦 石伟平（2017）[3]从教育行政部门、学校和教师等层面提出了AR/VR技术在职业教育领域的价值逻辑与行动策略；李小平等（2018）[4]从心理学角度给出了VR/AR教学体验蕴含的内容，阐述了教学体验设计的方法。至今尚未有文章涉及到AutoXR创作平台技术在职业教育方面的应用研究。本文根据AutoXR创作平台技术的内涵特征与应用原理，试图探寻其在职业教育应用中对人才培养模式、教学方法改革和师资队伍建设的价值意义。

1.AutoXR创作平台技术的特征与原理

AutoXR内容创作平台是由知感科技自主研发的轻量级虚拟现实内容创作软件，搭载于普通计算机上，允许各个领域的从业者在无需编程的前提下，依据专业特色自主进行可视化VR资源的创作。就像微软的PowerPoint，创视界在兼顾通用型功能的同时，将繁琐、专业的演示内容制作流程模块化、预制化，让使用者在很短时间内创作出可漫游、可交互、可演绎的VR世界。这极大降低了VR课程开发的门槛，为教学、科研及工业应用中的虚拟实训、仿真教学提供了最为便捷的开放式内容创作平台。

1.1 中文可视化界面

有别于市面上常见的Unity，Unreal Engine等专业级VR开发引擎，AutoXR的界面简洁，采用全中文命名方式，各模块功能一目了然，用户短时间内就能上手。

1.2 海量资源支持

AutoXR内置外部资源导入功能模块，支持外部40多种格式的3D模型，允许图片、音频、视频、PPT、文档、全景资源统一导入，能够迅速将传统的教学资源VR可视化，以新的教学环境进行展开。AutoXR还配置有医疗、机械、建筑、旅游、交通等不同专业的模型库，模型总数超过20000个，保障各个学科的初步教学使用。

1.3 快速场景搭建

通过简单的拖拽操作，用户可以迅速在AutoXR中创建一个虚拟的世界，并用勾选的方式对单个物体进行属性设置，如带重力、可抓取、碰撞检测、材质替换、位置改变、大小改变等，让没有计算机背景的人也可以自行创建VR场景。（下图为迅速搭建虚拟空间）

1.4 简明逻辑事件

AutoXR支持单线程逻辑和局部多逻辑定义，能够像PPT一样用逻辑序列的方式演绎一个事件。用户可以通过这种方式进行教育、工业、商业案例展示，设置教学考核，灵活创造一个可交互的世界。

1.5 A/V/MR多平台支持

AutoXR能够为多种硬件平台创建内容，包括PC虚拟仿真平台、VR头盔、AR眼镜、MR头显、全息桌面、全息一体机、CAVE、环幕等。可发布.exe格式可执行程序文件，支持大部分Windows平台通用。（下图为一键发布到多平台进行使用）

2.AutoXR创作平台技术应用的优势

2.1 在高等教育学科虚拟仿真实验的应用

高等教育中的地质工程、土木工程、建筑工程等专业的教学中往往涉及到大量空间数据，如矿山三维模型、桥梁施工三维场景、建筑设计模型等。通过AutoXR，教师和学生可以将传统的三维数据可视化，在VR或AR模式下对模型进行评估和设计验证，帮助科研成果汇报时的可视化展示。

2.2 在职业教育技能培训的应用

在职业教育中，传统的技能培训耗时长，危险性高，且受实训场地限制。例如汽车维修，物流仓储空间认知、工地施工演练、公路测量等项目。通过AutoXR，教师可以创建一个虚拟车间或仓库，在车间中制作汽车零部件认知的课程，并保存成一个教学程序。学生通过VR设备可以穿越到教师设定的车间或仓库，进行结构认知培训，还可以动手进行装配演练。

2.3 在基础教育中的应用

在基础教育中，中小学生可以利用AutoXR内置的资源库，自行创建一个恐龙世界或者海底世界。相比较传统的实物模型、拼图等教具，这种方式不仅节约材料，还能够让小朋友们穿越到自己创作的世界中，与恐龙共舞，激发灵感与创新。

2.4 在继续教育中的应用

在行业职业培训中，毕业生到了就业单位后一般都需要一个对工作场景认知的过程。工作单位可以通过AutoXR，将工作中涉及到的不同场景进行三维建模，从而帮助新员工进行培训。也可以将各种售卖的产品通过AR设备进行展示，从而帮助员工进行产品认知。

2.5 在科普教育中的应用

社区的防火、防灾培训、反恐演练等均可以在VR的条件下以崭新的方式进行展开。通过AutoXR，可以创建不同的应急场景，如厨房着火，恐怖袭击，灾后废墟等。市民戴上VR设备后，可以演练灭火逃生的路线等，提高训练效率，增强训练效果，减少训练成本。

3.AutoXR创作平台技术在职业教育中的应用价值

朱宁嘉（2016）[5]通过比较国内外AR/VR研究和发展现实，阐述了AR/VR技术从理论向现实的技术转化举步维艰，存在诸如产业链配合不足，开发难度大，资源制作高成本等问题；余人 于凤（2017）[6]论述了AR/VR在出版实践中的应用困难，指出AR/VR技术存在应用成本高、专业人才短缺、技术资源瑕疵等不足。许多职业教育院校虽然深感AR/VR技术是教育技术现代化的发展趋势，却因上述AR/VR技术的困难与瓶颈，无法大规模推广使用。鉴于此，AutoXR技术平台应运而生。它的操作便捷性、无编程制作可视化资源、演示内容制作流程模块化、预制化，降低了AR/VR课程资源开发的门槛，为职业教育实践实训课程教学提供了便捷、开放的操作平台，也为职业院校普通教师制作可视化课程教学资源打开了方便之门。

3.1 AutoXR创作平台技术对人才培养模式的价值

2019年2月13日国务院发布《国家职业教育改革实施方案》（以下简称《方案》），明确了职业教育和普通教育是两种不同且同等重要的教育，指出了我国职业教育还存在诸如体系建设不够完善、职业技能实训基地建设有待加强、办学和人才培养质量水平参差不齐等不足。职业教育，顾名思义，人才培养目标是针对服务社会经济发展和对接劳动力市场需求的职业技能培养，人才培养核心理念是 “能力本位”，人才培养模式的核心内涵是“工学结合”。针对《方案》中职业技能实训基地建设和人才培养质量水平不齐等问题，提升人才培养质量关键在于充分利用虚拟仿真、人工智能、AR/VR、AutoXR等现代信息技术优化实训课程设计，改善实验实训效果，改变传统的人才培养模式。

张娜、钟诚（2018）[7]指出，由于国家招生制度改革，高职生源有相当一部分是通过分类招生考试注册入学的学生，存在整体学习基础和能力水平差异较大等问题。鉴于高职生源的这种特殊性，教育信息技术的使用应该操作便捷、知识难度适中、又不乏实操训练的趣味性和吸引力。AR增强现实、VR虚拟现实、全息投影等技术弥补了传统多媒体教育互动性、体验性不足的缺陷，而AutoXR技术平台则是对AR/VR技术使用的一个升华。AutoXR创作平台技术以它简单、便捷、易于制作的特征对于职业教育人才培养模式的创新意义非凡。在职业教育中，传统的实训课围绕“实操目标”，受实训场地和技术限制，通常采用统一的实操形式，学生自主创新性意识缺乏。通过AutoXR技术，教师可以带领学生依据收集的图片等信息创建一个虚拟实训场地，通过虚拟仿真的技术对“实操目标”反复训练，进行合作、探究的学习，并相互评价和共享学习成果，并将整个实训过程通过平台技术制作成一个全新的AutoXR教学资源。这种从传授知识与技能向追求模仿实操的转变、从促进学习者思考与探究向追求动手创作的转换,正是职业教育人才培养的核心价值所在。

3.2 AutoXR创作平台技术对教学方法改革的价值

通过AutoXR创作平台技术，学生带着项目、任务、目标，经过实际操练、现场收集资料，自主总结、探究、完善实训虚拟平台，这种深度参与的实训课体验能帮助学生保持学习动机，进行批判性思考，能够在课程与实际工作之间建立起联系，对于新知识和技能的心理认知会更深刻。这种基于项目的实操学习，是挑战自我的学习，是探究式的学习，有助于学生在有限的实训场地获得更多主动学习的经历。

目前，世界各国的教育，不论是基础教育还是高等教育，都在把这种基于项目、基于探究的学习作为课程教学方法改革的重要方面，强调学生的合作、参与、探究、表达。我国的职业教育必须在建设的新基点上，借鉴国际职业教育发达国家的经验，借助虚拟仿真、人工智能、AR/VR、AutoXR等信息技术，以培养学生的实际工作和技术的设计能力为指导思想，强调职业教育培养的不仅仅是技术使用能力，更重要的是，本着对现在和未来社会、经济、环境负责的态度，参与到未来的技术和工作环境设计的能力，促进我国职业教育的教学方法改革创新发展，推动我国职业教育课程教学的现代化、科学化和实效化，提升职业教育课堂教学的有效性和附加值，以更有利于学生的全面成长和更好地服务社会。

3.3 AutoXR创作平台技术对师资队伍建设的价值

随着国家层面强力推进教育现代化、信息化，职业教育人才培养教学模式、教学方法、教师教学理念和教学能力的改革势在必行。新型的现代化教学技术，如虚拟仿真、人工智能、AR/VR、AutoXR等逐渐进入课堂教学，教师对于这些新型信息技术掌握的好坏直接影响课程教学效果。教师对于互联网、大数据、人工智能等信息技术应用的重要性，在全国职业院校技能大赛职业院校教学能力比赛中得到充分体现，被列为六项评审指标之一，旨在考查教师是否能够有意识地、主动地、有效地应用这些信息技术改造传统教学模式，使信息技术与课堂教学深度融合。因此，在新时代背景下，职业教育教师，尤其是非计算机、信息技术等专业的教师，要顺应现代最新职业教育理念，转换角色，学会使用、创意融合新型信息技术与课堂教学，从教学活动的主导者转变为设计者和引领者。

正如朱宁嘉（2016）所说，AR/VR技术从理论向实际应用的转变之路依旧困难重重，技术完善难题、制作高成本是现有教学资源稀缺的无法逾越的障碍。AutoXR创作平台技术的开发与应用对教师学习使用Ar/vr资源与制作意义非凡。依据AutoXR内容创作平台原理与特征，教师可以在无需编程的前提下，将繁琐、专业的演示内容制作流程模块化、预制化，依据专业特色自主进行可视化VR资源的创作。这使得VR课程开发的门槛降低，教师可通过适当的专业进修，主动掌握VR/AR技术的基本理论，从而在教学、科研实践中熟练运用并进一步开发。新型教育技术的掌握与应用能够促进教师有效平衡信息技术、教学方法、教学组织的运用，真正实现课堂教学方法的改革。教师是职业教育活动的践行者，必须身体力行教育新技术、新方法，为培养适应时代发展创新型技术技能型人才做出应有贡献。