摘  要：VR虚拟仿真实训基地虽然能够有效解决实训教学过程中高投入、高损耗、高风险，以及难实施、难观摩、难再现的“三高三难”难点，但是逐渐出现了内容过时、资源短缺等问题。AIGC对教育领域产生了巨大的冲击和影响。AIGC可以在更新教学资源、增强学习体验、模拟职业场景等方面赋能VR虚拟仿真实训基地的建设、运行和更新，达到实现泛在化学习、提高学习者学习兴趣、提高建设者工作效率、推动实训基地可持续发展等目的。AIGC作为一种全新的技术手段，在应用过程中仍存在技术不够成熟、应用规范和制度尚不够完善等问题。基于AIGC技术，通过瞄准专业领域开发具有针对性的产品，加强生成内容人工干预和审核等策略，可促进AIGC技术在VR虚拟仿真实训基地建设中的应用，加快AIGC与教育的深度融合，推动职业教育虚拟仿真实训基地高效率、高质量地建设。

关键词：AIGC；VR；虚拟仿真实训基地

一、引言

习近平总书记在党的二十大报告中提出：“推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国。”“推动战略性新兴产业融合集群发展，构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。”生成式人工智能AIGC作为人工智能进入2.0时代的重要标志，其驱动教育变革已成为不可抵挡的发展趋势。

AIGC（Artificial Intelligent Generated Content）是一种基于人工智能技术自动生成内容的新型生产范式，目前其生成的内容包括文本、图像和视频。AIGC技术目前正逐步走上成熟，将在各个领域广泛应用，尤其在教育培训方面，将很大程度改变原有的教学模式，并给教育领域带来新的机遇和挑战。AIGC是在UGC和PGC基础上，对自然语言进行重新处理，并应用了最新的深度学习和注意力算法，从而使产生的文本、图片和视频高度符合人们需要。

UGC（User Generated Content）是互联网上最原始的内容生产方式，主要是指互联网普通用户通过互联网平台，如论坛、博客、视频分享网站等，制作并分享自己原创内容，包括文章、图片、视频等。在过去几十年间，互联网技术广泛应用，网络上充斥了大量信息，这些基础信息奠定了AIGC产生内容的基础。

PGC（Professional Generated Content）是指具有某个行业知识背景的人，在互联网上专门生成的内容。某个行业专业从业人员通过视频网站、直播平台、新闻网站等，制作和发布一些高质量、专业化的内容。PGC所生成的内容，一般情况下具有较高的专业水平和知识含量，是把信息整理成知识点的过程，满足专业知识获取者需求。

AIGC是由计算机根据UGC和PGC内容，运用一定的算法，产生满足用户需求的内容。经过算法改进和大数据模型训练，目前AIGC的生成内容已经不仅仅是PGC和UGC的线性叠加，而是基于人工智能技术对PGC和UGC进行整理，并重新根据需求生成相应的内容。目前AIGC生成内容采用的算法主要是Diffusion、CLIP、和Transformer等。其中Diffusion是一种需要进行大量训练的图像优化算法，根据需求对图像施加大量噪点，然后再逆向通过计算得到噪点之间最小距离，逐步生成人们需要的图像。CLIP是一种用于匹配文本和图像的神经网络模型，能够同时支持文字分析和视觉分析，通过不断调整文字模型和图片内部参数，达到文字和图像高度匹配的效果。Transformer算法主要通过自注意力方式处理输入的长文本信息，能够更好的捕捉和分析重要知识点，具有建模能力强、通用性强、可扩展性强的特点，并且非常适合并行运算，提高了运算速度。2023年发布的GPT-4进行律师资格考试测试结果显示，GPT-4的成绩在考生中排名前10%，在其它各项考试难度较高考试中，也都有不俗表现。

Diffusion、CLIP、和Transformer等技术的累积融合，催生了AIGC的爆发，在一定程度上加快了整个社会的数字化转型进程。随着AIGC产生内容准确度和科学性的不断提升，在各行各业得以快速应用。在自媒体、出版领域，AIGC用于广泛应用于新闻的撰写、给定格式的撰写以及风格改写；在图像创作领域，AIGC广泛应用于动漫风格绘画创作；在视频领域，AIGC应用于自动视频生成，并通过虚拟数字人进行内容播放。通过文字、图像、视频的自动、半自动快速生成技术，对教育、游戏、影视、艺术设计等领域产生了深刻的影响。

AIGC的出现给职业院校教育带来了挑战和机遇。通过AIGC可以快速收集和分析行业数据，为人才培养方案、课程标准、教学内容的制订提供科学依据，从而大大提高教学质量和工作效率。AIGC能够快速分析学习者学习过程和学习效果，掌握学习者过程性学习数据，赋能教育评价智能化转型。AIGC可以实时分析虚拟仿真实训基地的使用数据，使教育资源得到及时更新、优化配置和利用。目前国家建设了大量教学资源库，AIGC的合理应用还可以实现高质量智能化语音交互，丰富在线开放课、教学资源库资源，提高学习者的学习兴趣和效率，达到更好的学习效果。

二、AIGC赋能VR虚拟仿真实训基地的应用路径

职业院校面向社会培养高技能人才为主，学生毕业后直接到企业一线从事生产、服务、管理等工作。《国家职业教育改革实施方案》、《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》等文件明确指出，职业院校要坚持校企合作、工学结合的人才培养模式，实践教学要将社会实际工作内容贯穿于教学始终。实训基地是开展实践教学的重要场所，同时还支撑着实训教学、职业技能训练与鉴定等任务，是职业院校办学水平的重要标志。职业教育正朝着数字化智能化转型，积极探索创新型实训基地建设的模式、机制、方法，提高实训基地的建设水平和管理水平，对职业院校高质量发展至关重要。随着VR技术的发展，越来越多的职业院校学校建设了VR虚拟仿真实训基地。虚拟仿真实训一方面解决了实训室建设成本高，更新迭代慢，与工作实际场景脱节的问题，还可以满足同时多组、多次进行的虚拟仿真实训，既能避免线下人员聚集的风险又可以顺利完成各项实训任务技能的训练。一是在建筑设计、机械设计、医学等专业领域，学生可以在VR虚拟仿真工作环境中进行实践训练，通过对真实工作流程、技术指标、实验数据进行模拟，逐步优化出更科学、合理、便捷的实训方案，从而有效提升技能熟练度。二是在一些高危行业，通过虚拟仿真实训，能够有效避免实际操作中的危险性，确保师生安全的同时也达到了实训效果；三是可以大量减少实训所需的物资、耗材，为学校节省大量资金和设备投入。

针对虚拟仿真实训基地建设，教育部高等学校科学研究发展中心受教育部职业教育与成人教育司委托研究制定了《职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设指南》，鼓励职业教育建设虚拟仿真实训基地，指导职业教育示范性虚拟仿真实训基地的建设单位高效率、高质量地开展建设工作。结合AIGC的技术优势，可以在以下方面赋能VR虚拟仿真实训基地的建设，切实推进虚拟现实技术与职业教育教学的深度融合。

（一） AIGC赋能内容制作

随着2024年2月OpenAI发布的人工智能文生视频大模型Sora的正式发布，AIGC文生视频技术取得突破性进展，也标志着人工智能在理解真实世界场景并与之互动的能力方面实现飞跃。依据AIGC应用的技术场景，已经可以实现文字、图像、音频、视频、数字人的全类型资源生成。应用AIGC对VR虚拟仿真实训基地中的文字、图像、视频等信息进行智能化处理、分析、生成，加快教学资源的制作和更新，帮助基地建设者和管理者提高教学资源质量和工作效率。

1.AIGC智能化处理文字内容。一是AIGC针对一些没有标识的教案、课件等文档，进行自动标点和断句；二是AIGC能够实现对文本语法和语义的自动识别和分析，纠正语法错误、不当用词等，提高文档内容的科学性和规范性，确保教学内容的正确性，改善学习者的阅读体验，提高实训基地文本资源的建设速度。三是AIGC能够快速提取论文、教案等文本资料的摘要。对于外文资料也可以进行自动翻译和摘要，帮助教师快速掌握文章的主旨、核心观点、精彩内容，使教师能够快速了解前沿技术，选取和设计出更符合生产实际的实训案例。同时帮助学习者能够快速掌握参考资料和参考文献，提升学习效率。

2.AIGC智能化处理和生成图片。一是AIGC针对图片中的文字、数字、符号等信息进行自动识别检测，从而快速获取图片信息，节省了教师整理资料的时间，提升了课程资源开发的效率。二是AIGC支持“文生图”“图生图”形式的智能化图片生成。通过深度学习技术，依据用户提供的语言或图片，进行语义分析，理解任务含义，生成或风格迁移或带有创新突破性的创意图片。AIGC智能化生成的图片既可以用作实训基地的数字资源，也可以依托该技术逻辑进行教学环节的设计。

3.AIGC智能化生成视频资源。AIGC可以依据用户语义，快速生成具有特定主题、背景、动作的多角色复杂场景的视频，还具有依据静态图片生成视频、对现有视频进行扩展、将不同视频进行场景自然过渡的功能。因此在实训基地建设方面，可以实现教学视频资源的快速更新，破解教师在视频资源制作的素材整理、拍摄、剪辑等环节效率低、成片效果不理想等难题。

4.AIGC智能化内容分类编目。AIGC通过快速扫描海量文档，进行主题识别，对具有相同或相近主题的资源快速识别和分类，将杂乱化碎片化的的信息进行结构化的梳理，形成资源的知识库、知识图谱，方便基地建设者将实训基地按人才培养逻辑、产业链逻辑、工序工艺逻辑、生产流程逻辑、历史脉络逻辑等划分为不同模块，快速实现专题、专栏建设，更好的支持不同专业、不同层次的学习者进行体验和学习，提高VR虚拟仿真实训基地建设的针对性和实效性。

AIGC通过自动化处理、智能化推荐、个性化定制等功能，在VR虚拟仿真实训基地建设过程中最为关键的资源制作部分，能够帮助资源建设者节约人力和时间成本，大大提高资源制作效率和质量，了解前沿需求，充实案例资料，从而提高现VR虚拟仿真实训基地建设的速度，提升实训基地的建设质量和使用率。

（二） AIGC赋能学习体验

VR虚拟仿真实训基地不仅具有丰富的图文、视频资源，还可以更好地支持沉浸式体验。AIGC与VR虚拟仿真实训基地的深度融合，可以在学习者体验式学习时提供更智能的服务内容和更身临其境的学习体验。

1.VR和AIGC虚拟数字人结合，能够更好进行场景漫游，提升教学交互性，使交互内容更丰富多彩，交互过程更加逼真。例如在VR展览、历史场景再现、仪器设备介绍、操作演示教学等过程中，通过接入AIGC虚拟数字人，能够使知识传授更加自然，讲解内容更加充实，学习者更易接受，实现更好的学习体验效果。

2.AIGC可以利用其图像处理、自然语言处理、机器学习等新一代信息技术，制作出具有沉浸感的VR学习资源，让资源更加生动、立体，还可以支持学习者自主塑造学习空间，自主把控学习流程，赋予学习者更大的学习自主权，有效激发学习者的学习兴趣，达到更好的教学效果。

3.AIGC能够提供虚拟现实场景体验，利用其视频生成、深度学习技术，模拟出实验过程和结果，增强体验感，让学习者能够在虚拟现实场景中体验具体操作过程，并预见到操作结果，加深印象，巩固学习效果。

职业院校在建设VR虚拟仿真实训基地过程中，AIGC通过接入虚拟数字人、充实VR学习资源、搭建虚拟现实场景等多种技术形式，增强学习者学习体验，有效推动VR虚拟仿真实训基地的开发、建设、更新和维护。

（三）AIGC赋能场景模拟

在VR虚拟仿真实训基地建设中，应用AIGC技术，通过图像识别、语义分析等算法应用，更好地识别和理解模拟场景中各种元素，可以使模拟场景更加逼真。通过人工智能算法能够实现对模拟场景的自主学习、优化、适应、调整，与实际职业情境对接，提高场景的真实感和交互性，实现沉浸式的职业体验。

1.AIGC可以设计一些趣味性、交互性、挑战性的场景关卡和任务，让学习者在竞争、游戏氛围中进行巩固和提升，使枯燥的学习过程变得有趣。

2.AIGC更好地支持会议、讨论、辩论等办公场景，甚至生产、销售、管理等工作场景的模拟。通过模拟真实的讨论辩论、交流学习、方案汇报等环境，让学习者身处职场之中，身临其境地感受到工作的紧张和艰辛，从而提升教育效果，全方面提高学习者的职业能力和职业素养。

3.AIGC可以实现多人互动，包括真人和多个虚拟数字人互动，使得内容更丰富、教学更直观、体验更深刻。这些功能需要模拟多个用户的交谈、交互行为，例如课堂讨论、虚拟企业运营、虚拟项目实践、虚拟团队协作等方面，能够让学习者在虚拟场景中进行互动和交流，加深学习印象，起到更好的教育效果。

4.AIGC结合虚拟仿真技术可以还原较为危险的职场突发情景，例如在建筑工程“施工员”的职业体验中，学习者可以在虚拟仿真的建筑施工工地中，体验在因违规操作引发的安全事故，加深对“每一次不规范的施工都有可能酿成大祸”的理解，对职业有更深入的认知，提升思政育人效果。AIGC的应用，让虚拟场景更自然逼真，丰富了VR虚拟仿真实训基地建设形式，提升了互动性和体验感，实现了讨论、互动、体验等多项功能，进而帮助学习者更好地了解社会、行业、企业、项目、任务，深刻体会到企业家精神、工匠精神，为职业生涯奠定良好的基础。

（四）AIGC赋能基地管理

AIGC能够实时对VR虚拟仿真基地的使用情况等应用数据进行分析，提供决策支持。一是通过有效收集和分析教学基地学习者的使用数据，如不同实验实训模块设备的使用记录、查询记录、用户黏度等，实现学习者信息的采集和跟踪管理，统计出不同实训模块应用情况、实训效果。基于数据分析，为设计更优化的场景和交互服务提供依据，并给出进一步建设建议和改进决策。二是支持虚拟仿真基地设施设备和资源的跨专业、跨院校、跨地域统筹管理，优化资源配置，帮助职业院校持续改进VR虚拟仿真基地内容和建设方案，保证基地的可持续发展，建设符合职业院校需求的高品质实训基地。

三、存在问题及解决方案

目前AIGC相关技术和产品还不够成熟，AIGC技术应用规范和制度尚不够完善，在VR虚拟仿真实训基地方面应用还存在如下几个方面的问题：

（一）模型成熟度方面。不同于其它新一代信息技术，AIGC需要在应用中逐渐成熟，越多的数据“投喂”越容易生成正确的结果。这项技术有强大的生命力，因此不同专业领域越早应用AIGC技术，能够促使该项技术越早成熟，达到实际应用水平。目前AIGC在教育领域真正应用还在探索阶段，还需要学校、企业积极合作，促进AIGC和VR技术融合，共同为虚拟仿真实训基地建设服务。

（二）数据安全方面。因为AIGC需要收集和处理大量的数据来提高准确度，这些数据有可能包括个人隐私数据、行为数据等。此外，很多专业性的数据相对保密，还有一些教学资源是教师多年的研究成果，具有知识产权，因此确保数据安全是一个非常关键问题。

（三）内容严谨性方面。不同于游戏、影视、自媒体等领域，教育领域对内容正确性的要求更加严格，必须确保内容准确、规范。AIGC在内容生成时由注意力算法产生，模拟人们回答问题的方式。因此部分内容生成不够准确，甚至存在一些内容失真、错误、答非所问等情况，而这些在教学过程中是不允许出现的。在图像、视频生成方面，自动生成的数字人形象往往与历史人物形象差距较大，削弱了教育的严肃性，降低了体验感，不但达不到教育效果，还可能适得其反。在企业管理、项目实训、岗位体验模拟方面，与社会真实体验还有很大差距，教育效果存在折扣。

针对存在的问题，一是要积极探索AIGC技术在VR虚拟仿真实训基地建设中的应用，通过不断测试、仿真模拟以提高准确性。当前阶段VR虚拟仿真实训基地内容仍然以UGC和PGC为主，AIGC作为有效补充形式，可以提高VR虚拟仿真实训基地建设效率，丰富资源内容，分析使用情况。二是不同场景和应用领域对AIGC技术的需求和适应性不同，VR虚拟仿真实训基地需要开发针对性的产品，并在本专业领域应用，使AIGC、VR技术互补，相得益彰。三是用于VR虚拟仿真实训基地的AIGC交互、项目管理、体验等功能，在进行数据训练时应具有针对性，数据相对固定在某个专业的实训教学领域，以尽量避免产生不符合要求的内容。四是制定专门监管制度，强制技术供应商对非法内容采取管控措施，确保所产生虚拟数字人形象大方庄重，图片、视频等内容符合法律规定和道德标准，满足教学要求。

基于教育领域特殊性，AIGC在应用过程中，一方面要有人工干预，所产生内容由人工进行复核；另一方面在教学中主要应用其理清思路、分析效能、协助写作、处理图像、制作视频等功能，作为提高工作效率的工具使用。

四、结论

以VR为代表的虚拟仿真信息技术结合以AIGC为代表的人工智能技术，能够在虚拟仿真实训基地的资源建设、体验交互、场景模拟、数据分析等方面提供有力支持，大大提升虚拟仿真实训基地的建设质量和教学效果。一是实现泛在化学习。AIGC可以整合不同来源的学习内容，随时随地为学生提供咨询，帮助学生学习专业知识，提升业务工作能力。二是提高学习兴趣。通过AIGC和VR技术打造虚拟仿真环境，可以为职业院校学生提供真实生动、丰富多彩的实验实训体验。教学资源更加丰富，教学形式更加多样，激发学生学习积极性。三是提高工作效率。AIGC辅助教师快速丰富教学资源，减少教师在重复性工作的时间投入，减轻教师工作负担，使教师能够有更多精力投入到教学设计和育人工作中。四是提升教学互动性。AIGC最大的优势就是提升教与学的交互性，对学习者提出的问题或进行解答，或给出相应案例，提供方案、知识、信息的同时也传递了情感，塑造更有趣味的学习形态。五是便于基地优化改进。AIGC能够对VR虚拟仿真实训基地实时进行使用情况的统计、分析，便于基地建设者和维护者随时掌握应用数据，为更新资源、功能优化提供了决策依据。

作为目前最新的人工智能技术之一，AIGC对教育领域产生了巨大的冲击和影响，虽然伴随着教育伦理的挑战，但其与教育的融合是大势所趋。AIGC在VR虚拟仿真实训基地中可以协助教学资源开发、提高交互能力、提升学习体验、辅助管理决策等，为虚拟仿真教学提供有力支持，对于提高学生的动手实践能力、独立思考能力、正确的价值判断能力、职业生涯发展能力大有裨益。新一代信息技术发展日新月异，VR虚拟仿真实训基地建设工作需要不断创新。职业院校示范性虚拟仿真实训基地的建设，应综合应用新技术、新方法，开拓思路、更新理念、创新发展，以创新技术应用来不断提升教学效果，赋能“三教”改革，推动职业教育数字化智能化转型。

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作者简介

周丹（1985-），女，山东商务职业学院讲师，硕士，研究方向：VR技术教育应用（烟台，264670）

基金项目

教育部高等学校科学研究发展中心《虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用》专项课题“‘VR+党史学习’智慧基地建设路径的探索与研究”（ZJXF2022125）