人工智能与教育培训范文

导语：想要提升您的写作水平，创作出令人难忘的文章？我们精心为您整理的13篇人工智能与教育培训范例，将为您的写作提供有力的支持和灵感！

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一、人工智能概述

人工智能（Anificail Intelligence）是指利用计算机软件技术与自动化处理的技术，让计算机能够模拟与扩展某些人类特定智能的学科，最近几年来发展非常迅猛，在智能接口，数据挖掘，主体系统等方面取得了丰硕的成果。智能接口技术是研究如何实现人类与机器的便利沟通，现在已经实现了文字，语音，自然语言理解等方面实用化的功能。数据挖掘则是如何从大量不完备的数据中自动生成可应用的知识的技术，在大数据时代里将会有非常广泛的应用；主体系统则是指的让计算机具备愿望，能力，选择等心智状态的实体，实现计算机的自主性。从当前的应用发展趋势来看，在未来的5～10年内，人工智能将会应用在教育，医疗，管理，生产等绝大多数的社会领域中，将推动社会的全面发展与进步。在本文中，作者将以高职技能教育为切面，分析人工智能在该领域内应用的前景，并提出建立一套基于人工智能的高等职业技术辅助教学系统的思路，方便进行人工智能应用的相关人士研究与借鉴。

二、人工智能在高职教育教学领域的典型应用及其不足

将人工智能应用到教育方面是很久以来的教育现代化的热点，从最近几年来的人工智能在教育方面的应用来看，主要有三种应用的层面：一是智能计算机辅助教学（ICAI），它是将人工智能的技术引入至CAI系统中来，实现更加智能化的教学支持，减轻教师的工作量。二是智能，即让某些特定的课程与教学的内容，由人工智能来取代教师进行授课，即时答疑，提高教学的效率；三是智能数据库，对于课程相关的网络教学资源数据库，应用人工智能的方法进行数据分析，提高数据库的访问速度与交互功能，便于快速搜索与整理数据。但是对于高等职业技能教学来说，上述的三大应用领域还有些不够契合，主要体现在如下的方面：

（1）对于学习者的活动流程的监控与记录能力不够。传统的CAI系统，侧重于对理论思维知识的辅助教学，而对于学习者的身体活动的记录能力不佳，这样无法即时准确地保存技能学习过程中与身体活动相关的数据。众所周知，技能的教学是与学习者身体的活动相关联的，行动数据的获取量不足就会导致无法对学习者的技能及其效果进行评估与纠偏。

（2）与使用者的交互功能不佳。传统的人工智能交互是文本与图像，虽然简单直观但形式单一，还无法通过生动的语音和动作与使用者进行交互。这样在教学辅助方面的效果不尽如人意。

（3）智能水平有待于提升。现代的人工智能辅助系统，虽然已经能够实现教学数据的排序、统计、汇总等简单的操作，但是离真正智能化的工作还有一定的差距。系统无法根据学生操作的具体情况做出个性化的情况统计分析，提出个性化的建议。在即时交互方面也还有很大的提升空间。

三、高职技能辅助教学系统的设计思路

针对上述教学人工智能应用的不足，结合高等职业技术学校的教学情况，特地提出一套人工智能辅助系统的设计思路：

（1）使用高级的智能接口技术实现行动数据的采集。

智能接口是为建立和谐的人机交互环境，使得人与机器之间的交流像人与人之间的交流一样自然和方便。学习者在进行练习的过程中，无法像传统的人机交互方式一样将数据录入至计算机中，而是需要智能系统通过摄像头，运动传感器等等高级的智能接口技术来感知学习者的活动，对活动进行分析与统计，并转化为大数据存放至海量数据库中。至于具体采用哪种智能接口技术，需要根据具体的学习内容而定。

（2）应用专家系统对于学习者在技能操作中产生的大数据进行分析。专家系统是目前人工智能领域最有实效的一个领域，它是利用人工智能的技术让计算机能够实现特定领域内的大量知识与经验的系统。利用它来对技能学习过程中产生的大数据进行分析和挖掘，从中提炼出具有个性化的知识体系，发现学生与老师都没有发觉到的某些特殊的学习状态，能够为进一步的学习反馈做好充分的准备。这样可以使得学习的针对性更强，效率更高。

（3）使用智能检索与生成技术对于分析结果进行输出与展示。通过使用人工智能的检索系统，可以快速地对分析的结果进行展示，可以利用网络的环境，用生动形象的方式将结果展现在学习者或教师面前，方便掌握学习的过程。

四、辅助教学系统的应用展望

通过应用了上述的基于人工智能的辅助教学系统，将对于高职院校的教学产生非常强大与积极的影响。首先，该系统可以将教师从重复机械的日常教学环境中解放出来，不再通过传统的测验，考试，交流等方式获知学生的学习状态，由系统监控学习者在技能培训过程中的一举一动，自动进行学习效果的定性与定量的分析，积极地反馈给教师，从而使得教学更具备了明确的方向。其次，该系统也会增加技能教学的趣味性，将培训的活动转化为类似于电子竞技的效果，学生在学习的过程中随时可以观察到自己的学习状态，以及与其他同学的差异，更能够培养自学的能力。第三，该系统可以与现有的高职院校校园网实现无缝的对接，将全院校的数据进行统一的智能加工与挖掘，可以更加方便高职院校的管理工作，也可以方便地扩展成为完备的高校智能管理系统。

参考文献：

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根据《2015年中国在线教育白皮书》数据显示，2011到2014年间，中国在线教育市场规模增速均保持在17%以上，最高增速达到21.84%；市场规模从2011年的575亿元增至2015年的1171亿元，预计到2021年在线教育市场规模将达到2830亿元。在线教育用户突破2亿人，在线教育项目数量已经超过3000个。

如今，BAT、网易等互联网巨头也争相跨界进入教育领域……

争相布局

10月，网易宣布其有道词典用户突破6亿。这意味着，网易的产品已经可以在在线语言培训市场占有一席之地。2007年推出有道词典以来，网易在互联网巨头之中率先“误入”在线教育行业，并逐渐形成有道翻译官、有道口语大师、网易云课堂等产品矩阵。

语文学习产品――有道语文达人，引进职业教育与通识教育等课程、推出网易云课堂企业版产品等等动作，都说明了网易在在线教育各个细分领域重度垂直、精耕细作的野心。

与此同时，阿里巴巴终于也按捺不住。在10月宣布启动“星火计划”，称未来将会大力扶持生产优质内容的个体老师以及中小型教育机构。比如调用周边资源，引入专业第三方扶持基金等，以此为中小创业群体提供高效的变现机制。

自去年12月成立教育事业部以来，百度在教育领域的布局正在加快。除了在传统的教师资源方面，百度推出了专为教师服务的互联网平台“百度优课”。百度在线教育的一大特色在于其教育信贷市场。百度CFO李昕曾在Q3财报电话会议上表示，百度要借助人工智能和大数据技术，从教育领域进入互联网金融。

据百度透露的数据，在教育信贷领域，百度已与超过700家教育培训机构达成合作，学生通过在线填写信息，线下和教育机构确定培训意向，审核通过后，即可获得“百度有钱花”提供的学费贷款，实现分期交学费。

腾讯坐拥QQ和微信两大社交平台，其固有用户与在线教育针对用户重合度之高，不容小觑。去年，腾讯将这一优势应用于教育信息化领域――分别以QQ和微信为基础推出QQ智慧校园和腾讯智慧校园，为各类学校提供一体化互联网智慧解决方案，范围涵盖学校管理、教务教学、校园生活等方面。扶持优质内容方面，腾讯也不甘落后推出了名师计划，旨在帮助名师实现知识经济化，扩大知识生产力与传播力，同时提供标准化服务与资源扶持。

加之腾讯出手向来大方。今年2月，腾讯3.2亿元投资新东方在线，而目前新东方在线申请挂牌已经获批，将登陆新三板。按照最近一次股票发行的价格来算，新东方网的总市值达到了31.72亿元，而腾讯当初的投资金额也由3.2亿元升值到了3.9亿元，平均每个月赚了1400万元。

线上线下结合

近年来在线教育的项目虽多，但往往良莠不齐，真正实现盈利的更是少数。

互联网教育研究院在2015年调查了400家在线教育公司，结果显示，有70.58%的公司处于亏损状态，13.24%的公司处于持平状态，仅有16.18%的公司保持盈利状态。同时，其报告还指出，由于新进入的项目非常多，而且有一部分项目已经死亡，整体上盈利的在线教育企业预计不超过5%。

在这个资本的“寒冬”，包括老师来了、36号教师、轻舟网等在线教育创业项目，都相继倒下。一位多年从事在线教育的业内人士向《中国经济信息》记者分析：“一个项目从开端投入资金到逐步发展，进入盈亏平衡状态，至少需要3到5年的时间。”作为一个更重视长期发展循环的行业，在线教育前期需要投入大量资金，而后期课程的制作、平台的维护以及产品的营销和推广，都需要团队极大的耐心和毅力。

随着在线教育行业的发展，平台的竞争，已经从最初的野蛮走向有序，从跑马圈地走向深耕细作，优质的教育内容成为巨头们的抢夺焦点。还有一些业内人士指出在线教育的一些弊病，例如在线教育APP更多是单向机械灌输，缺乏线下辅导为学生的知识体系做一个完整的梳理以及打通思维知识上的逻辑关联。

信天创投合伙人张俊熹对《中国经济信息》记者分析，线上与线下的结合将会是在线教育接下来发展的趋势。以留学教育为例，“以前的出国留学只是在国内做一些语言培训，但是长周期的链条并没有被开发出来，出国后的实习、就业、移民、置业等等，有很多内容可以深入挖掘。”张俊熹说。

尽管在线教育市场前景广阔，但在创新工场投资总监张丽君的眼里，其实它每个细分领域的市场规模并不大。而且，与其他行业不同，教育行业的内容不能完全规模化复制，往往面对不同的时期和对象，都需要重新做，因此并不容易找到大的市场。

今年在线教育还有一个创新动作就是与AR、VR合力。正如李彦宏多次在公开场合强调的，人工智能是百度核心的核心。人工智能之于百度教育的重要性也不例外。

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人工智能时代的教育变革

一、人工智能驱动智慧教育

当前，以人工智能为代表的技术创新进入到一个前所未有的活跃期。当人类社会迈进信息时代的新阶段——人工智能时代，这种工业化的教育体系已经无法满足未来社会对人才的需求，时展迫切需要一场教育变革。换句话说，教育不是由外而内传递知识，而是由内而外觉悟智慧。这就要求，我们必须打破整齐划一的传统教育形态，构建与人工智能时代相适应的智慧教育体系，利用智能技术对学习环境、学习内容、教学方式、管理模式进行系统化改造，为学生提供富有选择、更有个性、更加精准的智慧教育。

二、智慧教育的理念内涵

综合已有研究，我们认为，智慧教育是指以“人的智慧成长”为导向，运用人工智能技术促进学习环境、教学方式和教育管理的智慧转型，在普及化的学校教育中提供适切的学习机会，形成精准、个性、灵活的教育服务体系，最大限度地满足学生的成长需要。只有把“人”置于教育的最高关注，发掘人的潜能，唤醒人的价值，启发人的智慧，才能从容应对人工智能时代带来的挑战。智慧教育不仅是教育基础设施的信息化、智能化，而且是教育理念与教育方式的转型升级，从注重“物”的建设向满足“人”的多样化需求和服务转变。

智慧教育包括三个组成部分：一是相互融通的学习场景，利用智能技术打通物理空间与网络空间之间的壁垒，让万物互联，让世界互通，所有学生都可以在任何地方、任何时刻获取所需的任何信息；二是灵活多元的学习方式，注重学习的社会性、参与性和实践性，打破学科之间的界限，开展面向真实情境和丰富技术支持的深度学习；三是富有弹性的组织管理，破除效率至上的发展理念，释放学校的自主办学活力，利用人工智能提高教育治理的现代化水平，让学生站在教育的正中央。

虚拟和增强现实（VR/AR）技术在教学中的应用与前景展望

一、虚拟现实和增强现实技术的起源、概念和应用领域

（一）虚拟现实和增强现实技术的起源

虚拟现实（VirtualReality，简称VR）技术描述的就是我们现在熟悉的“虚拟现实”。增强现实（Augmented Reality，简称AR）是指在真实环境之上提供信息性和娱乐性的覆盖。

我国虚拟现实技术的研究起步于20 世纪90 年代初。随着计算机图形学、计算机系统工程等的高速发展，虚拟现实技术得到相当的重视。2016 年3 月17 日全国两会授权的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出：“大力推进先进半导体、机器人、增材制造、智能系统、新一代航空装备、空间技术综合服务系统、智能交通、精准医疗、高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保、虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化，形成一批新增长点。”

（二）虚拟现实和增强现实的概念、特征和应用领域

1. 虚拟现实技术

虚拟现实，是一种基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术的沉浸式交互环境。具体地说，就是采用计算机技术生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。

虚拟现实具有特性，即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination)，是一个学科高度综合交叉的科学技术领域。虚拟现实与人工智能 (AI) 技术及其他相关领域技术结合，将会使其还具有智能(Intelligent) 和自我演进演化(Evolution) 特征。头戴式虚拟现实设备，即可观看虚拟现实视频介绍。

虚拟现实涉及门类众多的学科，整合了很多相关技术。虚拟现实是未来科技发展的方向之一，它可以从人的感觉系统上改变现有的空间感。虚拟现实现有的产业链大致可分为硬件设计开发、软件设计开发、资源设计开发和资源运营平台等几种类别。通过虚拟现实关键技术的突破以及“虚拟现实+”的带动，会产生大量行业和领域的虚拟现实应用系统，为网络与移动终端应用带来全新发展，将会推动许多行业实现升级换代式的发展。虚拟现实可以应用于国防军事、航空航天、智慧城市、装备制造、教育培训、医疗健康、商务消费、文化娱乐、公共安全、社交生活、休闲旅游、电视直播等领域中。

2. 增强现实技术

增强现实是在虚拟现实的基础上发展起来的一种新兴技术。增强现实技术基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术，将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景，以对现实世界进行补充，使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。

增强现实具有三大特点，即虚实结合、实时交互和三维配准。

增强现实具有三种呈现显示方式，按距离眼睛由近到远划分分别为头戴式（head-attached）、手持式（hand-held）、空间展示（spatial）。增强现实智能眼镜，扫描二维码可以观看Magic Leap 增强现实演示视频。

增强现实的应用领域非常广泛。如在教育领域增强现实可以为学生呈现全息图像、虚拟实验、虚拟环境等；在旅游业增强现实可以帮助游客自助游玩景区，以虚拟影像的形式为游客讲解景区概况、发展历史、人文景观等内容；在零售业中增强现实技术可以实现一键试穿，在网上销售中具有极大的应用空间。增强现实在工业、医疗、军事、市政、电视、游戏、展览等领域都表现出了良好的应用前景。

二、虚拟现实和增强现实技术在教学中的具体应用

虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用潜力巨大、前景广阔，主要体现在运用虚拟现实和增强现实技术具有激发学习动机、创设学习情境、增强学习体验、感受心理沉浸、跨越时空界限、动感交互穿越和跨界知识融合等多方面的优势。虚拟现实和增强现实技术的应用，能够为教育工作者提供全新的教学工具，同时，能激发学生学习新知识的兴趣，让学生在动手体验中迸发出创新的火花。因此虚拟现实和增强现实技术应用于教育行业是教育技术发展的一个新的飞跃， 它营造了自主学习的环境，由传统的“以教促学”的学习方式演变为学生通过新型信息化环境和工具来获取知识和技能的新型学习方式，符合新一轮教学改革的教育理念，有助于学生核心素养的培养。虚拟现实和增强现实设备有多种，这里分别介绍各种设备在教学中的具体应用。

（一）头戴式虚拟现实和增强现实设备在教学中的应用

头戴式虚拟现实设备一般包含头戴式显示器、位置跟踪器、数据手套和其他设备等，分为移动虚拟现实头盔和分体式虚拟现实头盔。国外有脸谱、谷歌、微软、三星等公司的虚拟现实头盔产品，国内有微视酷、蚁视、暴风魔镜、中兴、乐视、华为、小米等100 多种虚拟现实头盔产品。结合国内外的研究报告以及目前虚拟现实教育实践情况，虚拟现实和增强现实技术在生物、物理、化学、工程技术、工艺加工、飞行驾驶、语言、历史、人文地理、文化习俗等教学中均可应用。

学生使用头戴式虚拟现实设备体验学习时具有置身真实情境的沉浸式感觉，能给学生以绝佳的真实体验， 使人如身临其境，让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。例如地理学科讲述关于宇宙太空星际运行的课程时，在现实生活中学生无法遨游太空，如果戴上头戴式虚拟现实设备，就可以让学生从各个角度近距离观察行星、恒星和卫星的运行轨迹，观察每个星球的地表形状和内部结构，甚至能够降落在火星或月球上进行“实地” 考察、体验星际之旅等。虚拟现实头戴设备， 手机扫描二维码观可看虚拟现实效果视频。

（三）手持式虚拟现实与增强现实设备在教学中的应用

手持式增强现实设备多采用移动设备与APP 软件相结合的方式。APP 有视+AR、AR、4D 书城、幻视、视AR、尼奥照照等，另外有多种增强现实图书都有相配套的APP，如《机器人跑出来了》《实验跑出来了》《恐龙争霸赛来了》这套“科学跑出来”系列增强现实科普读物有iRobotAR、iScienceAR、恐龙争霸赛来了等多个APP，它们的原理都是采用手机摄像头获取现实世界影像，通过手机在现实世界上叠加虚拟形象的形式，实现增强现实的特殊显示效果。有的APP 中提供了丰富的教育资源，如安全教育、科普读物、识字卡片、益智游戏等，特别适合儿童教育。使用方法有两种：一种是手机APP 与相配套的纸质图书一起使用，用手机摄像头扫描图书上的图片，在手机屏幕上即可呈现出演示效果；另一种使用方法是运用APP 下载增强现实资源并与外界实景叠加即可呈现出演示效果。增强现实特效非常逼真，利用这些APP 进行学习，学习过程具有真实感、体验感、沉浸感，增强了学生学习知识的兴趣，可以达到寓教于乐的教学效果。

三、虚拟现实与增强现实技术在教学中应用的优势分析

（一）虚拟现实与增强现实技术为学生自主学习提供了有利条件

虚拟现实和增强现实教学资源存在形式多种多样， 根据采用的设备不同，可以将教学资源保存在网络运营平台、桌面式设备、移动设备和纸质图书里，学生可以在不同的地方采用不同的设备调用虚拟现实和增强现实教学资源进行随时随地的自主学习。如果学生在课堂上有些知识点未能掌握，可以重新学习一遍，增加对知识的巩固和理解，有时学生因为特殊原因未能在课堂上学习，也可以课后弥补，同时可以将虚拟现实和增强现实设备作为载体采用“翻转课堂”或“微课导学”教学模式组织教学，为学生提供自主学习条件，教师也可以从繁重的重复性讲解中解脱出来，有针对性地为学生答疑解惑，有助于传统教学方式的变革。

（二）虚拟现实与增强现实技术为学生提供更加真实的情景

在传统的教学课堂上，知识的传输主要通过文字、图片、声音、动画和视频的形式呈现。遇到比较复杂的情况，比如数学课的立体几何、地理课的天体运动、物理课的磁力线和电力线、化学课的微观粒子结构、生物课的细胞结构等，教师用语言很难把这些知识点表达得非常清晰，同时由于每个学生的理解力不同，教学效果也会因人而异，甚至初次学习这些知识的学生会得到“盲人摸象”般的感受。而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学，三维立体效果的呈现可以弥补这样的缺憾，能够把知识立体化，把难以想象的东西直接以三维形式呈现出来，让学生直观感受到文字所表达不出来的知识，真实的情景可以帮助学生对知识的理解和记忆，使学生的想象变得更加丰富。

（三）虚拟现实和增强现实技术能提高学生的学习兴趣

由于虚拟现实和增强现实技术具有视觉、听觉和触觉一体化的感知效果，学生具有真实情境体验、跨越时空界限、动感交互穿越的感受，能身临其境般在书海里遨游，让书本中的内容可触摸、可互动、可感知。身临其境的感受和自然丰富的交互体验不仅极大地激发了学习者的学习动机，更给学习者提供了大量亲身观察、操作以及与他人合作学习的机会，促进了学生的认知加工过程及知识建构过程，有利于实现深层次理解。传统的学习方式让很多学生觉得枯燥乏味， 为了应付考试不得不去死记硬背，但很多知识学生考完之后很快会忘得一干二净，而采用虚拟现实和增强现实技术组织教学，新颖的学习方式和丰富多彩的学习内容能够极大地提升课堂教学的趣味性，生动形象的场景会加强学生的记忆，激发学生的学习兴趣。“兴趣是最好的老师”，兴趣也是学生学习新知识的不竭动力。

（四）虚拟现实和增强现实技术应用能促进优质资源均衡化

我国幅员辽阔，地区之间贫富差距较大，存在教学资源分配不均的情况。经济发达地区无论是软硬件配置， 教学师资和教学资源都非常丰富，而经济落后、地域偏远的山村学校学生连接受最基本的教育都难以实现。各级政府和教育主管部门都在大力推进教育均衡发展，加大教育投资力度，而虚拟现实和增强现实技术应用将是解决城乡教育资源不均衡问题的一把金钥匙，有利于缓解教育资源两极分化，扩大优质资源的分享范围，能让教育资源不再受限于地区和学校，让教育发达地区的名教师通过虚拟现实和增强现实课堂走进山村学校，能通过整体优化教育资源配置，来缩小城乡差距，实现教育公平，同时这也是教育扶贫的较佳途径。

四、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中存在的问题

虽然虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用可以改变传统的教学方式、提高学习兴趣、实现教育均衡发展，但虚拟现实和增强现实技术发展还处在初级应用阶段，在技术瓶颈、资源开发、教学内容和推广普及等方面还存在很多问题。

（一）虚拟现实设备应用中的眩晕问题

人们在使用虚拟现实设备时会出现眩晕感，从硬件结构来看，由于现在的科技还无法做到高度还原真实场景，许多用户使用配置达不到要求的虚拟现实产品时会产生眩晕感；虚拟现实界面中的视觉反差较大，实际运动与大脑运动不能够正常匹配，影响大脑对所呈现影像的分析和判断，从而产生眩晕感；虚拟现实设备的内容有相当一部分资源是从PC电脑版上移植过来的，UI 界面不能很好地匹配虚拟现实设备，不同的系统处理上也无法达到协调统一，画面感光线太强或太弱都不能让用户接受；虚拟现实设备帧间延迟跟不上人的运动，会有微小的延迟感，当感官与帧率不同步时也会让使用者产生眩晕感。

（二）虚拟现实和增强现实技术在教学中资源短缺

目前虚拟现实和增强现实产业刚起步，软硬件设施不完备，开发人员技术力量不足，很多学校未配备虚拟现实和增强现实设备；中小学校的很多教师还没有接触过虚拟现实和增强现实，不知道如何在教学中应用，更谈不上如何去开发虚拟现实和增强现实教学资源。因此，针对中小学教学所开发的虚拟现实资源很少，课程资源短缺是虚拟现实和增强现实在中小学推广的最大瓶颈。但随着虚拟现实和增强现实技术的迅猛发展，将虚拟现实和增强现实技术应用于教学势在必行，未来虚拟现实和增强现实技术在教学中的应用势必带来课堂教学方式的颠覆性改变。

（三）虚拟现实和增强现实教学平台和资源的设计重形式轻内容

当前很多虚拟现实教育平台都只是在一个3D 视频或虚拟现实软件游戏的基础上构成虚拟现实教学。虽然学生在虚拟世界玩得津津有味，课堂气氛很活跃，学生互动、交流和讨论很热烈，表面上看学生得到了沉浸式的体验感，但是有些虚拟现实教育平台所提供的知识点讲解还停留在现实世界中，课本内容的单调、枯燥并没有因软件的存在而得到缓解，知识要点的讲解没有变得更加生动、有趣和有针对性，这种只重视形式而不重视内容、教与学完全脱节的虚拟现实课堂只能称为“伪虚拟现实课堂”。

（四）虚拟现实和增强现实设备价格较高和技术条件限制导致普及困难

企业的前期研发成本较高、设备销售量较少，导致多数虚拟现实和增强现实设备销售价格居高不下， 很多学校因资金问题望而却步，无力购买售价高昂的虚拟现实和增强现实设备，进而导致虚拟现实和增强现实技术在学校的推广普及步履艰难。大多数虚拟现实软件普遍存在语言专业性较强、通用性较差和易用性差等问题。受硬件局限性的影响，虚拟现实软件开发花费巨大且效果有限。另外在新型传感应用、物理建模方法、高速图形图像处理、人工智能等领域，都有很多问题亟待解决。三维建模技术也需进一步完善，大数据与人工智能技术的融合处理等都有待进一步提升。以上诸多原因的存在制约了虚拟现实和增强现实技术在中小学教学中的推广和普及。

五、虚拟现实和增强现实技术在教学应用中的前景展望

虚拟现实和增强现实技术发展对未来教学形式的影响

随着科学技术的迅猛发展，在云计算、雾计算、物联网、“互联网+”、大数据、人工智能突飞猛进的新时代背景下，虚拟现实和增强现实技术与人工智能、大数据和物联网融合，将会让虚拟现实和增强现实技术应用如虎添翼。

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一、引言

全球新一轮科技革命和产业变革正在加速拓展，社会的生产方式、组织形态、商业模式、管理模式都发生了巨变，大数据、人工智能、区块链、共享经济等数字新技术的发展诞生新商业、新职业，使我国就业形态、就业结构、就业稳定性以及劳动技能需求都发生了变化。高等职业教育由规模扩张转入内涵发展和高质量发展的新阶段，高质量就业已经成为新时代经济发展的追求目标。高职院校在人才培养过程中要面向产业需求，在追求高就业率的同时应更关注学生就业质量，为劳动力市场输送与用人单位需求相匹配的人才。当前，我国进入以创新为核心、以发展服务型经济为重心的新一轮经济结构调整的关键时期，经济发展呈现出速度变化、方式转变、结构调整、动力转换的态势。新经济、新业态、新产业的发展为高职院校毕业生提供了更多的就业机会，人工智能、大数据等新兴产业人才供不应求、跨专业人才优势明显。新就业形态是经济业态发展、市场竞争与技术进步相互作用的结果，不断改变着传统的就业方式和就业观念。无论从就业的政策导向还是从大学生的现实需求看，需要在深刻认识高等职业教育发展规律的基础上，推动教育质量与职业需求紧密结合，优化劳动力结构，提升高职院校毕业生就业质量，以应对诸多复杂挑战，实现经济高质量发展。

二、高职学生就业的困境

1.劳动力供求的结构性失衡日益凸显，人力资本与产业结构不匹配矛盾突出。改革开放四十多年来，我国经济持续快速发展。随着我国劳动力供求的结构性失衡日益凸显，劳动力供给质量亟待提升。2019年全年城镇新增就业1352万人，比上年少增9万人。新一轮科技革命和产业变革方兴未艾，正在深刻影响着我国产业结构和就业结构的变化。一方面，产业转型升级创造高质量就业岗位的速度远远低于毕业生数量的增速；另一方面，随着技术进步加快和产业结构优化升级，技能人才短缺问题将更加突出。相对于产业和技术的快速变化，人的变化是一种慢变量，实现职业转换需要一定的教育培训，转变就业观念需要更长的时间。新就业形态对已有的劳动、就业、培训、社保等政策和体制机制，以及与之相适应的服务体系提出了巨大挑战。我国经济已从高速增长阶段转向高质量发展阶段，以大数据、人工智能业态等为代表的数字经济已经成为推动实体经济转型创新的新引擎，对高素质技术技能人才的需求不断增加。但是，职业教育人才培养滞后于新产业技术变革，不能满足社会经济发展需求。2.就业矛盾从就业规模能否扩张向就业质量能否提升转变。一直以来，我们更多地关注就业数量，而忽视了就业质量。技术进步对就业挤出效应和替代效应在一定时期和条件下显现。党的报告指出，促进我国产业迈向全球价值链中高端，培育若干世界级先进制造业集群。近年来，企业加快推进机器换人，受教育程度、技能要求相对较低的岗位被“机器人”替代，影响的就业岗位数量会持续增加，岗位结构发生了深刻变化，部分劳动者不可避免地要面临下岗失业。由于从人力资本投资到形成有效劳动供给通常会滞后于岗位需求，高职院校主动对接产业的意识不强，人才培养和社会需求存在一定程度的脱节。3.大学生就业价值取向发生了明显的变化，呈现出功利化、多元化等特点。薪金待遇、就业岗位、行业发展和职业空间仍然是当前大学毕业生最关注的因素。大学生找一份工作谋生并不难，但谋求优质岗位和高质量就业岗位的难度系数比较大。高等职业教育在发展过程中陷入了“工具理性”与“价值理性”的困顿之中，忽略了“以人为本”的教育理念。麦可思研究院的《2019年中国大学生就业报告》（就业蓝皮书）显示，我国2018届高职高专毕业生就业率为92.0%，就业满意度为65%，2018届大学毕业生“慢就业”的比例达6.99%，对就业不满意的主要原因是“收入低”和“发展空间不够”。2018届高职高专毕业生毕业半年内的离职率为42%，远远高于本科毕业生的23%，高职院校毕业生就业不稳定性逐步增大。近年来，大学生就业价值取向呈现出新的特点，逐利性与求稳性并存、就业目标偏高与期望个人价值实现并存。大学生就业观念和就业选择趋向多元化，选择自主创业和灵活就业的人员数量不断提升。以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术与产业深度融合，引起了整个社会就业方式、岗位结构的变革。互联网公司已成为目前大学生就业的新兴高地。

三、高职学生实现高质量就业的路径

大学生高质量就业是一个系统工程，应充分发挥政府、高校、行业企业和大学生的协同作用。高等职业教育需主动回应技术创新和社会变革，在对接新产业、新职业的基础上，通过产教深度融合和跨界协同创新，实现政府、高职院校、行业企业知识共享、资源优化配置、行动最优同步和系统高水平匹配，培养出具有较高竞争力的高素质技术技能人才。1.创造高质量的就业岗位，增强经济增长对就业的拉动作用。随着我国经济结构调整深入推进和产业转型升级速度加快，对高素质技术技能人才的需求日益增多。大学生在求职时希望随着经济不断发展，社会保障更加完善、薪酬待遇持续提高、工作条件不断改善、职业发展空间更加广阔。实现高质量就业首先要有高质量的就业岗位，而高质量的就业岗位来自高质量的经济结构和产业体系。经济发展的提质增效、产业结构的转型升级，必将推动高质量就业岗位的持续增加和提供更多的优质就业机会，形成新的就业增长点。政府要强化宏观管理职能，为高职学生营造公平就业环境。具体来说：政府正确发挥管理和服务职能，做好产业引导和企业帮扶，促进教育链、人才链与产业链、创新链有机衔接，统筹优化人力资源供给与改善劳动力市场需求；强化就业政策与经济政策、产业政策、社会政策之间的协同联动，将就业与创新创业紧密结合，营造良好的创新创业环境；增强经济发展创造就业岗位的能力，运用好“互联网+”推进就业转型，发展新就业形态，拓展就业新空间，为高职学生提供充分的就业机会；完善法律法规体系，保护从事新就业形态的劳动者权益，不断优化就业创业环境，推动高质量增长与高质量就业同步实现，让产业结构优化、就业结构转化与就业质量提升并行不悖，增强经济增长对就业质量的带动作用。2.人才培养与产业发展深度融合，实现技术创新与就业增长的协同发展。随着创新驱动发展战略的深入实施，数字经济、新技术发展催生了新的就业需求。新产业能够提供更加广阔的就业渠道和更加优质的工作岗位，企业需要具有吸收问题、转换问题能力的人才，高职院校需要培养适应新产业的高素质技术技能人才。在高质量就业目标的引导下，高职院校培养的人才与劳动力市场需求的匹配必然以质量为前提。高职院校应立足于我国产业发展战略需求，与行业企业、研究院所、政府部门等不同社会主体建立协同机制，推进校政协同、校地合作、校产联合、校企对接，建成教育部门、高职院校、行业企业、学生联动的“互联网+就业”跨专业协同创新平台，为大学生高质量就业提供线上精准对接、线下高效服务。高职院校应根据企业优势和产业发展需求，牢牢把握产教融合、校企合作路径，吸引更多的企业专家、技能大师走进课堂，促进学校教学与企业用人的无缝对接。打破高职院校与社会、行业企业间的体制壁垒，在人才培养过程中结合学校的师资特点和学校的区域影响力、区域产业特征和区域供应链以及企业资源，探索具有中国特色的高层次现代学徒制，让企业的人才培养前置化。整合政府、高职院校、行业企业等各主体的资源，不断完善职业教育集团、产学研创联盟等教学模式，使各主体的人才、专业群、地理空间等优势充分发挥出来，增强人才培养对新兴就业领域、新就业形态的适应性和契合度。根据大学生的就业需求，实施高等职业教育供给侧结构性改革，建立企业需求侧与教育供给侧资源要素融合的平台和机制，更多地把人才培养与产业对接，实现从量的扩张到质的提升。构建“政府、高校、家庭、学生”等多元主体参与的“就业生态共同体”，适应新就业形态的劳动用工和社保政策，不断提升人才结构与产业结构的匹配度，促进公平就业和大学生社会性流动。充分利用人工智能技术和大数据分析，对行业企业用人需求和新的就业特点进行科学研判，完善毕业生就业跟踪调查反馈机制，将就业大数据多向精准反馈至招生、人才培养和就业等各环节。以精准就业为导向推进高职院校人才培养改革，提升就业大数据对人才培养改革的决策咨询功能，形成招生、人才培养和就业一体化的精准就业指导工作格局。3.遵循大学生的认知规律，探索教育新范式。当前，“三新”经济已经以标志性的智能、个性化服务、社会化共享、跨界融合等多维特征涉足三大产业的方方面面，创造新需求，形成增长新动能，产生新就业模式和新职业岗位。高等职业教育应主动回应技术创新，关注社会发展变迁，遵循大学生的认知规律，探索教育新范式。高职院校应推动特色发展、差异化发展和高质量发展，把职业道德、技术技能水平、就业质量和创新创业能力作为衡量人才培养质量的重要内容。高职院校应根据新经济、新技术、新业态、新职业设置专业，与产业发展、行业需求和技术进步相适应，对专业的内涵与外延进行重新设计和精准界定；加大部门间的协同配合力度，构建基于产业链、融入新知识和新技术技能的专业课程体系；坚持“以学习者为中心”的教学模式，将知识转化为“知势”，培养学生的终身学习能力。4.注重就业价值取向的引导作用，提升大学生高质量就业能力。马克思在中学毕业论文《青年在选择职业时的考虑》中指出，青年在选择职业时首先应当考虑的是为人类的幸福服务，不能选择那些脱离实际的职业，需要把理想与现实、思想与行动结合起来。高等职业教育要坚持“以人为本”的教育理念，把就业价值观教育摆在重要位置。高职院校要全面落实立德树人的根本任务，把大学生就业能力培养融入人才培养全过程，强化职业素质和职业操守教育，注重专业基础能力、跨领域协同能力、实践能力与创新创业能力的培养，缩小大学生就业力与实际需求之间的差距。面对新的就业形势，高职院校要高度重视学生就业价值取向中“个人本位”与“社会本位”的统一、现实关切与理想追求的统一，由就业指导教育转向职业生涯教育。高职院校要采用学生喜闻乐见的形式，针对生源特点，实施全程化、全员化、全方位的职业生涯教育，做好学生求职状态跟进、企业招聘状态更新，不断提升学生的职业认知能力，引导学生在职业发展道路上正确处理个人利益与国家利益、集体利益的关系，树立正确的职业价值观。高职院校要改变大学生就业“从众”选择的行为，使大学生积极面对职业多元性选择的挑战，将“高起点就业”观念转到“先就业后择业”“先就业后发展”的“灵活就业”“动态就业”观念上来，找准自身发展与社会需求之间的结合点。

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篇5

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 099

[中图分类号] G322 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）01- 0174- 03

0 引 言

“科学中心”是指那些相当于国际上被称为“科学技术中心” （Science and Technology Center，简称“科学中心”） 或以科学中心展示教育方式为主的科技博物馆。以美国旧金山“探索馆”的建成为标志， 20 世纪 60 年代以后，世界上掀起了科学中心的建设热潮。到今天，全世界已建成的科学中心已超过2 000 座。

1 科学中心信息化及展教功能建设

在我国，近年来信息化建设已经成为科学中心内容建设的重要组成部分。科学中心信息化建设的总体建设目标是，利用现代信息化技术管理科学中心运营过程中的各个环节，将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术等应用在科学中心运营管理、展教和公众服务等方面。其最高阶段即科学中心的各部分都由智慧化的信息系统完成，无需人工干预，科学中心内外人与物、物与物、人与人实现智慧对话的状态。为实现这个目标，需要在科学中心现有业务管理模式的基础上，结合长短期的管理规划，对业务及管理进行梳理、提升和规范后，逐步建设起来。第一步，实现基本业务信息化建设。第二步，实现基础运营管理信息化建设。第三步，实现展教及公众服务智能化建设。第四步，实现智慧运营管理建设。其中，最重要的功能和目的就是直接服务于展教和公众，紧密结合现有先进、成熟的信息化技术，提升展览教育实践水平和公众体验就显得尤为重要，这也是科学中心在信息化规划第三步中需要重点实践的内容。

科学中心的展教工作紧密围绕展教大纲开展，展品类型包括互动启发类展品、模型展示类、多媒体教育类及艺术装置类展品等。近年来，信息化技术、互动体验方式都发生了很大的变化。特别是虚拟现实技术（以下简称VR或VR技术）和增强现实技术（以下简称AR或AR技术）的应用和发展发生了巨大的变化，应用场景和应用范围越来越大，资源内容越来越丰富。

科学中心实现教育传播功能的主要载体除了常设展览外，最重要的是加入了以探索实验与过程体验为主的教育培训专区。教育培训功能以青少年为主要服务对象，兼顾社会需求的多元化，注重双重素质教育，既培养科学素质，更侧重开发工程技术素质。

2 实验室案例分析

现着重以B科学中心“信息千里眼”远程观测实验室为例，具体阐述如何将VR技术与传统的教育功能相结合，从而提升教学体验的实践。

2.1 实验室简介

B科学中心“信息千里眼”远程观测实验室是以中小学生为主要对象，以远程观测为特色的科普实验室。学生操作实验室内的设备，可以控制远方观测点的摄像头，实现远程观测的探究方法。本实验室涉及生物学、生态学等自然科学。教学过程中采用学生观测、记录与教师引导、讲解相结合的教学方式，侧重培养科学探究的思路和方法。

2.2 实验室设施配备及用途

高清网络摄像头均布在三个观测地，硬盘录像机均布在三个观测地，用于录像和存储有价值的观测视频资料；3台42即ッ屏一体机及照片打印机放置在教室，学生通过触摸屏一体机进行操控，控制观测地摄像头的转向，观测动植物，达到科学探究的目的。

2.3 实验室的优势

（1）省去舟车劳顿，同时可享受异地优质科学教育资源。“信息千里眼”的三个观测点分别分布在武汉、昆明、青海。通过本实验室，在北京就能经常观察三地的动植物成长和环境情况，省去多次来回奔波，节省了大量时间和金钱，提升了观测和学习效率。

（2）整合大量优质资源进行科普教育。本实验室整合了科研院所的优质资源。不仅提供实时观测，还有专家团队提供支撑。既能传播知识，还能培养科学研究的方法。

（3）观测过程可实时保存，成为有价值的图像视频资料。传统拍照片和录视频，往往耗人力、时长短，而远程观测的方式可方便保存大量数据，满足不同人群从中挑选有价值片段的需求。学生还可现场打印观测到的图像。

2.4 发现的问题及解决措施

可见，该课程教学环节的重中之重就是远程实时观测，远程实时监控观测虽然在形式上有所创新，但仍面临以下问题：第一，受四季气候、时长的限制，观测者无法在一节课45分钟内看到植物发芽、成长、开花、结果的全过程，也无法人为控制动物按课程设定呈现相应的动作行为；第二，出于对设备的保护和观测点的实地情况等原因，摄像头的安装位置往往距离观测对象较远，视野范围有限，无法近距离靠近观测对象，致使观测起来不能十分清晰；第三，从远程观测系统看到的画面为传统2D形式，观测者没有身临其境的感觉。

利用虚拟现实技术沉浸性、交互性、构想性、动作性、自主性的特点，创建出的高度虚拟仿真效果，能使学生沉浸其中，不仅可以将植物的一生浓缩到短短几分钟内完整呈现，而且能将动物的各种行为活灵活现地展示出来，不受四季气候影响，也无需担心距离、时长等因素而产生的缺憾。如以远程观测小滇金丝猴的幸福成长课程为例，VR系统不仅可以在短时间内完整呈现滇金丝猴从出生到成年的形态特征，还可以通过互动设计，实现观测者以一个小滇金丝猴的视角，体验群体中其他成员给予小猴的关爱，如爬到爸爸的头上，侵犯作为一家之主的权威，他不恼怒，妈妈和阿姨们争相拥抱它，哥哥姐姐们带着他在树枝上跳跃玩耍，遇到危险时帮它赶走天敌等等，让观测者宛若滇金丝猴的家庭成员一般，感受猴群中小猴幸福成长的过程。总之，虚拟现实和VR眼镜系统，已成为借助虚拟现实及传感技术创造的一种崭新的教学教育系统，让每一个观看者带着惊奇和欣喜去体验真实的虚拟世界。

3 结 语

通过B科学中心“信息千里眼”远程观测实验室课程开发的实践，将科研院所科研资源+富媒体数字科普资源+虚拟现实技术与现有教学方式有机融合，将宝贵的科研现场、科研过程，应用虚拟现实技术带来的情景沉浸式、全景式的表达形式，形象逼真地呈现给体验者，有利于激发中小学生对科学的兴趣，有利于青少年创新思维的培养，有利于青少年及公众科学素养的养成，更可直接为科技馆相关培训教育功能目标的实现提供更好的方式方法。

除此之外，如VR技术、AR技术等新的信息技术，还非常适合应用到科学中心的常设展览中去，比如常设展厅大量的展项，均可运用VR、AR等新技术对展项进行延伸体验、说明和补充，与传统互动展项形成有效互补，更深层次的丰富了展项展示的形式和内容，从而更加吸引观众观看、互动和探索。

主要参考文献

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