虛擬現實技術在職業教育中的應用現狀及對策研究

職業教育的核心目標在于培養學生的職業技能，因此，實踐性教學顯得尤為重要。然而，目前的教學效果往往不盡如人意。鑒于此，本文旨在借助CiteSpace知識圖譜工具，深入剖析職業教育中虛擬現實技術的應用現狀，進而揭示當前存在的問題并提出相應的對策建議。

一、虛擬現實技術在職業教育應用中的知識圖譜分析

為全面深入地了解虛擬現實技術在職業教育中的應用現狀，筆者利用中國知網數據庫進行了細致的文獻檢索。檢索策略是將兩組主題詞進行任意組合，第一組為“虛擬現實”和“VR”，第二組則是“職業教育”、“高等職業教育”以及“中等職業教育”。設定檢索的時間范圍為2004年至2024年，以確保涵蓋較為完整的發展階段。同時，為確保檢索結果的準確性和權威性，選取“核心期刊+CSSCI+CSCD”作為篩選條件進行精確檢索。在獲取初始文獻數據后，進一步通過手動方式剔除與主題無關的數據，如無作者、無關鍵詞、書評、會議資訊等，以確保研究數據的純凈性和相關性。經過嚴格篩選，最終選取226篇文獻作為本文的數據基礎。

（一）年度發文量數據分析

通過對文獻發表的時間和趨勢進行深入分析，能夠為我們提供關于某一領域研究進展和受關注程度的直觀認識。筆者對2004年至2024年間國內虛擬現實技術在職業教育應用領域的相關文獻進行了數量統計，并繪制了年度發文趨勢圖，如圖1所示。從整體上看，在2004年至2016年期間，雖然國內關于虛擬現實教育應用的研究呈現出波動增長的趨勢，但整體刊載數量仍然較少。這主要是由于在這一階段，虛擬現實技術重視程度不夠，且其在教育領域的應用具有相當的復雜性，使得相關研究難以深入開展。然而，自2016年起，進入了高速發展階段。相關文獻從2016年的5篇迅速增至2017年的13篇，并在此后維持在每年15篇以上的水平。這一變化充分反映出國內教育專家和學者對于虛擬現實技術在職業教育領域應用的熱切關注，以及該技術在這一領域所展現出的巨大潛力和廣闊前景。

（二）關鍵詞共現圖譜分析

為深入探討近二十年來虛擬現實技術在我國職業教育應用的現狀，筆者將精心篩選出的226篇文獻導入CiteSpace軟件，以生成詳盡的知識圖譜分析。為了保證研究的精確性和客觀性，對具有相同含義但表述各異的關鍵詞進行處理，從而得到一幅清晰直觀的關鍵詞共現圖譜，如圖2所示。

根據圖2的關鍵詞共現圖譜，我們可以清晰地看到2004-2024年間，研究者們對虛擬現實技術在職業教育領域的研究主要聚焦于“虛擬現實”、“職業教育”、“VR技術”、“增強現實”以及“中職教育”等核心議題。其中，“虛擬現實”作為重要的檢索詞，其出現頻次最高，這充分證明了該圖譜繪制的相關性和可靠性。值得注意的是，“增強現實”這一關鍵詞也頻繁出現，成為研究的熱點之一。這種技術可以快速生成、操縱和旋轉模型，為學習者提供了更為豐富和沉浸式的學習體驗。因此，“增強現實”在教育領域具有巨大的發展潛力與應用空間，吸引了眾多學者的關注和研究。此外，“實訓”、“教學應用”、“人工智能”、“中職學校”以及“高職院校”等關鍵詞也具有較高的出現頻次，這表明這些研究方向引起了學者的廣泛重視。

（三）關鍵詞聚類及研究熱點分析

本研究為進一步深入剖析虛擬現實技術在職業教育領域的研究熱點及其知識結構，采用了關鍵詞聚類分析方法，繪制出2004年至2024年這一時期的關鍵詞聚類可視化圖譜（圖3）。從圖譜中可以看出，當前虛擬現實技術在職業教育領域的研究主要圍繞十個聚類展開。主要包含“職業教育”“虛擬現實”“高職教育”和“中職教育”等主題領域。

二、虛擬現實技術在職業教育中的應用現狀

目前，虛擬現實技術應用于職業教育還處于初步研究階段。為了更好地汲取已有的成功經驗，筆者圍繞虛擬現實技術在職業教育中的三個具體應用案例來分析虛擬現實技術在職業教育中的存在問題和對策。

（一）虛擬現實技術在電力安全教育的應用

虛擬現實技術在電力安全教育應用中，能夠根據特定的安全條件和要求，精確模擬現場環境，甚至還原過去的事故現場。這種高度逼真的模擬環境為學員提供了一個沉浸式的學習體驗，使他們能夠從視覺、聽覺、觸覺等多個維度全面感受安全生產的重要性。虛擬現實技術還能夠豐富教學內容的形式和方式。通過模擬不同的事故場景和應對策略，學員可以在虛擬環境中進行實戰演練，提高應對突發事件的能力。同時，系統還可以根據學員的表現進行自動考核，生成詳細的成績檔案，為學員的學習進步提供有力的數據支持。

（二）虛擬現實技術在汽車維修教育的應用

虛擬現實技術在汽車維修教育的應用中，通過佩戴虛擬現實頭盔或使用虛擬現實眼鏡等先進設備，學生能夠身臨其境地進入一個高度逼真的汽車維修場景，與虛擬汽車進行深入的互動。在虛擬環境中，學生可以細致觀察汽車的各種部件和結構，深入了解其工作原理和相互關聯。更重要的是，他們可以親手進行各種維修操作，從簡單的零部件更換到復雜的電路修理，都能夠在虛擬環境中得到充分的模擬和練習。這種模擬操作不僅高度真實，而且能夠提供實時的反饋和評估。學生在操作過程中出現的錯誤或不足，系統會立即指出并給出改進建議，幫助他們更快地掌握正確的維修技能和方法。

（三）虛擬現實技術在臨床技能教育的應用

虛擬現實技術在臨床技能教育中的應用中，能夠為學生創造一個高度仿真的臨床環境，使他們在學習過程中能夠身臨其境地體驗各種臨床場景。在內科領域，虛擬現實技術可以模擬心臟病患者的問診與體格檢查過程。學生可以在虛擬環境中與模擬的病人進行互動，學習如何詢問病史、觀察癥狀、進行體格檢查等。這種模擬環境不僅幫助學生更好地理解心臟病的發病機制和臨床表現，還能夠培養他們的臨床思維和診斷能力。在外科領域，虛擬現實技術同樣發揮著重要作用。它可以模擬手術前的術前討論和手術操作過程，讓學生在虛擬手術臺上進行實踐操作。這種模擬手術不僅幫助學生熟悉手術流程，掌握手術技巧，還能夠培養他們的團隊協作能力和應對突發情況的能力。

三、虛擬現實技術在職業教育應用中存在的問題

（一）優質職業教育資源欠缺

首先，虛擬現實技術目前還處于初級探索階段，其應用需要大量的技術和資金支持。然而，部分職業院校由于資金有限，很難承擔得起虛擬現實技術所需的昂貴設備和軟件投入。其次，虛擬現實技術的操作具備較強的技術性和專業性，對使用者的技能水平有著較高的要求。目前，許多職業院校缺乏具備相關專業知識和技能的人才，這使得即便引入了虛擬現實技術，也難以充分發揮其教育教學的優勢。由于專業人才不足，虛擬現實技術的教育屬性易受到約束，無法滿足職業院校師生的實際需求。

（二）職業教育教師隊伍建設有待加強

教師利用虛擬現實技術輔助教學，確實在一定程度上使他們從繁瑣的教學素材中解脫出來，可以更加專注于教學內容的設計和創新。然而，這種技術的引入也帶來了一些新的挑戰，可能會對教師在教學中的角色和地位產生影響。部分專業教師可能暫時還未適應新的教學模式，對此產生消極情緒。這種情緒可能成為新興技術融合教學發展的一項障礙。面對新興技術發展的環境，教師需要與時俱進，積極學習并掌握虛擬現實技術的相關知識和技能。他們需要不斷探索學習，充實自己的知識儲備，提高自己的素質水平，以便更好地將虛擬現實技術應用于教學中，提高教學質量和效果。

（三）虛擬環境仿真程度不足

搭建虛擬環境的根本目的就在于通過模擬真實世界的各種場景，用戶可以跨越物理世界的限制，體驗各種平時難以觸及或實現的體驗。為了實現這一目標，硬件和軟件方面的努力是不可或缺的。在硬件方面，從洞穴式虛擬現實到頭戴式顯示器等，每種設備都在努力擴大可視角度、提高顯示器分辨率，以提供更加逼真的視覺體驗。軟件方面的優化同樣重要。通過提高程序貼圖分辨率、改善光影效果、引入3D聲音等技術手段，軟件能夠增強虛擬環境的真實感和沉浸感。此外，新引擎的開發和用戶虛擬身體的添加也使得交互變得更加自然和直觀。然而，目前的技術尚未能完全滿足這些要求。用戶在體驗虛擬環境時仍然會察覺到與現實世界的差異，這種差異可能導致用戶在使用過程中感到不自然，從而降低體驗質量。在虛擬教學過程中，這種不自然的體驗可能會分散學生的注意力，占用他們的心理資源，進而對教學效果產生負面影響。

四、虛擬現實技術在職業教育應用中的對策分析

（一）政府與行業共同推進技術發展

虛擬現實技術行業發展的重點在不斷升級設備、突破核心技術、建立行業標準以及獲得政府支持等方面。首先，設備升級是行業持續進步的基礎。通過改進現有虛擬現實技術設備并加快新設備的研制，能夠為用戶提供更優質、更高效的體驗。其次，核心技術的突破是行業發展的關鍵。視覺傳感、體感識別、眼球追蹤、觸覺反饋等關鍵技術的提升，能夠打破現實世界和虛擬世界之間的隔閡，使用戶在VR中不僅能看和聽，還能摸到和聞到虛擬世界中的事物，從而提升用戶體驗的真實感和沉浸感。最后，政府的政策和經費支持對于行業發展至關重要。政府應明確產業政策支持的方向，推動VR產品關鍵技術的研發，并頂層設計虛擬現實技術行業與各領域融合發展的路線圖。通過提供具體的發展思路和政策引導，政府可以促進虛擬現實技術的快速發展，推動其與教學的深度融合。

（二）完善虛擬現實教學系統功能

虛擬現實教學系統對于職業院校教師來說，能夠帶來顯著教學提升的重要工具。通過這一系統，教師不僅可以提供更加生動、立體的教學內容，還能夠引導學生規范操作，提高實操技能，從而滿足教學需求，提升教學效果。首先，系統應引導學生規范操作，通過虛擬現實模擬練習使學生熟悉操作流程，而不用擔心對實際設備或環境造成損害。系統在學生進行模擬練習時，除了提供錯誤提示外，還應提供正確操作引導，并對危險行為進行警示并中斷操作流程，以保證學生安全。其次，系統應提供操作過程評價機制，幫助教師了解學生的操作流程順利與否以及對知識與技能的吸收程度，以便及時插缺補漏，有針對性地指導與提高。評價機制作為系統的重要功能之一，在基于虛擬現實技術的教學中尤為重要，值得特別關注。

（三）提升教師虛擬現實教學能力

職業教育教師對虛擬現實技術及其在教學中的應用的了解程度和能力水平，確實反映了當前時代要求與現實情況之間的差距。隨著科技的快速發展，虛擬現實技術在教學中的應用越來越廣泛，這對職業教育教師提出了新的挑戰。因此，提高教師的虛擬現實教學能力顯得尤為重要。虛擬現實教學學習指導培訓是提高教師虛擬現實教學能力的有效途徑。通過培訓，教師可以系統地學習虛擬現實技術的基礎知識、應用技巧以及教學模式的轉變等，從而更好地將其應用于課堂教學中。在教師虛擬現實教學學習指導培訓中，我們應該避免單一地解讀職業教育信息化政策，而是應該提供一系列從理論知識到實踐技能的培訓內容。這包括虛擬現實教學的基礎知識、教學模式的轉變、設備操作技巧、教學資源的獲取以及虛擬現實教學課堂管理等方面的內容。通過這樣全面的培訓，教師可以更加深入地了解虛擬現實教學的內涵和優勢，掌握相關的教學方法和技巧，并能夠在日常教學中靈活運用。