罗国亮 车仝 王睿 肖美华 张岩

摘   要：传统高等教育的形式在实施当中存在与前沿技术脱节、概念抽象等诸多局限性，探索基于新技术应用的高等教育方法迫在眉睫。文章基于虚拟现实技术的交互性、沉浸性等特点，以《操作系统》课程为例，提出基于虚拟现实技术在高等教育中的应用框架，重点设计了包括教学管理平台和学生学习空间两个子系统的虚拟现实教学系统，并论述了其部署、应用场景，并进一步研究和探讨基于虚拟现实技术的授课及课堂讨论、课程任务提交和实验形式的实施方案。最后，结合虚拟现实技术特点及产业化发展现状，分析虚拟现实技术在高等教育应用中的优势，针对硬件设备瓶颈和内容制作等约束问题探讨相应优化方案。

关键词：虚拟现实技术;高等教育;教学系统框架;交互性;《操作系统》课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：B    文章编号：1673-8454（2021）12-0037-06

一、引 言

随着计算机图形学、计算机仿真技术等领域的不断发展，虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术产业化的高速增长引发了各界对于VR教育游戏、基础学科教学和专业技能教学等领域应用的不断尝试[1] [2]。就目前而言，沉浸式虚拟现实技术在教育界的应用基本上还处于初步的试探性阶段，对于发展建设新工科，建立更加多样化和个性化的工程教育培养模式有着重要的意义[3] [4]。

虚拟现实技术是基于多媒体计算机技术、传感技术、仿真技术生成三维逼真的虚拟环境的技术[5]。Burdea G.和Philippe Coiffet定义虚拟现实技术的基本特征得到较多研究者的认同，包括交互性、沉浸感、想象性[6]。……