中国工程院院士赵沁平：虚拟现实“新基建”为教育开辟新境界

中国工程院院士赵沁平

8月18日，2021全球智慧教育大会在北京师范大学昌平校园开幕。中国工程院院士赵沁平出席本次大会，并致辞。身为我国虚拟现实技术的开拓者之一，赵沁平谈及本次大会主题“智慧学习与教育的未来”时，重点提到了虚拟现实的深度应用。他认为，虚拟现实、人工智能与5G的融合渗透，将对未来教育产生颠覆性的影响，应大力推进虚拟现实“新基建”，开辟未来教育的新境界。

近年来，人类在模拟真实世界的方向上一直不断探索。当下，人们常说的VR，也就是虚拟现实，它包括增强现实、混合现实等，具有沉浸感、交互性、想象性和智能性等特征，能够生成与现实世界高度近似的数字化环境。通过辅助设备，人们可以获得视觉、听觉和触觉等多元化综合体验，从而产生“身临其境”的感觉。

虚拟现实的上述特征，使其成为智慧教育的支撑性技术之一。基于虚拟现实技术的一系列新应用，推动了教学环境智能化与教学过程可视化，催生了新的教学模式和学习模式。赵沁平表示：“借助虚拟现实技术，学生和老师能够突破课堂时空的限制，不仅可以上天入地，还可以穿越历史，不仅可以观察宏观和微观世界的各种奇景，还可以操作高危险的实验，进行多种智能交互。”

目前，教育部已批准高校建设了300个国家级虚拟仿真实验教学中心，认定了728门国家级虚拟仿真实验教学项目，虚拟仿真实验教学已经成为智能技术支持下的典型教学模式。

此外，随着虚拟现实技术和人工智能技术的相互渗透，虚拟教室、虚拟课堂、虚拟实验、虚拟培训等应用场景得以实现，这为推行沉浸式、体验式和场景式学习提供了可能。对此，赵沁平认为，技术融合将对未来教育产生颠覆性影响。同时，他强调应大力推动虚拟现实“新基建”，发展数字孪生互联网络，支撑虚拟现实的深度应用，为未来教育开辟新境界。

据悉，数字孪生由三部分组成：现实世界物理对象、与物理对象等同的虚拟对象，以及两者之间的数据通道。数字孪生应用使得物联网连接对象扩展为实物及其虚拟孪生，将实物对象空间与虚拟对象空间联通，成为一种虚实混合空间，物联网也发展成为新一代的数字孪生网，从而大幅度提升各行业的生产运行效率。

同时，赵沁平指出，人才短缺是我国虚拟现实行业发展急需解决的瓶颈问题。为满足虚拟现实行业应用和产业发展的需求，需建立多层次、多类型的专业人才培养、培训体系，开展跨学科、校企协同人才培养，大力培养多学科复合型人才，为今后虚拟现实教育教学研究做好人才储备工作。