近年来,高校火灾事故频繁发生,带来巨大的财产损失甚至人员伤亡。重视并加强高校消防安全教育,对于维护校园正常秩序,保障大学生安全、健康发展具有十分重要的意义。每一位学生都必须了解、学习和掌握必要的消防安全知识与技能,一方面防范火灾发生,另一方面在遇到火灾时能正确处理。然而,传统的消防安全教育存在一定的局限性,课本讲授、多媒体案例教学方式操作实践性不强,而消防安全演练又受到经费成本等因素的限制,效果并不理想。虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术的出现,为消防安全教育提供了一种新模式,让学生在虚拟的消防安全教育环境中进行学习实践。目前,国内外的相关研究仍侧重于火灾发生时的灭火处理方案和疏散预案的研究与应用,开发的相关VR系统操作方式较为单一,实用性不强,尚不足以在现实的消防安全教育中充分发挥作用。针对当前VR技术应用于高校消防安全教育领域所存在的问题与不足,本文以消防安全教育教学理论为指导,将VR技术与高校消防安全教育进行深度融合,研究基于VR技术的高校消防安全教育的设计与实现方法,建立基于VR技术的高校消防安全教育系统。首先,结合VR技术及其在教育中的应用特点,分析了基于VR技术的高校消防安全教育相关理论模型。接着,归纳提出了系统设计原则、设计思路,针对教学性、交互性、真实性、趣味性、科学性等系统要素进行设计,形成系统框架结构设计模型,梳理了开发流程。然后,开展基于3Dmax的系统场景建模,构造基于Unity引擎的虚拟现实功能模块,实现教学场景模拟、用户互动训练,以及数据管理、控制功能,完成了基于VR技术的高校消防安全教育系统。最后,在基于HTC VIVE硬件平台的VR头盔设备上进行实验,通过功能评价与应用效果分析,验证了该系统能够有效提高消防安全教育教学效果。本文研究工作具有以下两个特点:(1)将现代教育教学理论融入基于VR技术的高校消防安全教育系统的设计与开发之中;(2)以无意识设计和自然人机交互为原则,使学生身临其境,实现人与虚拟场景的交互、行走定位,以及对灭火器的操作交互,该方式新颖且交互性强,丰富了高校消防安全教育的教学形式。本文研究建立的高校消防安全教育系统能够很好地帮助大学生提高消防安全意识,学习消防安全知识,掌握消防安全技能,对于高校消防安全教育具有重要意义;基于VR技术的高校消防安全教育设计与实现方法对于运用现代教育教学理论融合VR技术开发相关教学产品并最终引入学校教育具有重要借鉴意义。