当前,我国的职业技能培训存在着费时、费力、培训方式单一、培训结果不理想等问题。虚拟现实作为一种新兴的技术,具有沉浸性、交互性、想象性的特点,能够解决传统技能培训中存在的问题,而被广泛应用于各职业技能培训领域。作为一种教学工具,虚拟现实只有在教学理论的指导下应用才能充分发挥出促进教学的潜力。教学系统设计模型作为教学系统设计理论的简约形式,为教学系统设计活动和教学实践活动的实施提供指导。因此,研究虚拟现实环境下职业技能培训的教学系统设计模型对于促进虚拟现实技术在职业技能培训领域中的应用具有十分重要的意义。本研究的目标是虚拟现实环境下职业技能培训的教学系统设计模型的构建和验证。通过分析技能习得的认知心理学理论、虚拟现实技术的选择方法、一般教学系统设计模型的共同要素,构建了虚拟现实环境下职业技能培训的教学系统设计模型,该模型与其他教学系统设计模型的不同之处在于:它关注的是企业环境下职业技能的培训,将总体技能划分为自动化子技能和可控性子技能,教学系统设计工作围绕如何促进自动化子技能的“规则自动化”和可控性子技能的“图式建构”展开;该模型用于指导虚拟现实环境下的职业技能培训的实施,虚拟现实技术的选择和虚拟培训环境的设计以培训对象、培训内容和培训条件的分析为基础;采用柯氏评估模型对职业技能培训效果进行评估。在模型的验证阶段,本研究以新构建的模型为指导,设计、开发了发动机装配人员技能虚拟培训系统,通过系统的试用与评价验证了模型的可行性和有效性。