การจำลองเพื่อการเรียนการสอนหรือที่เรียกว่าการจำลองทางการศึกษาคือการจำลองความเป็นจริงบางประเภท (ระบบหรือสภาพแวดล้อม) แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบการเรียนการสอนที่ช่วยให้ผู้เรียนได้สำรวจ นำทาง หรือได้รับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบหรือสภาพแวดล้อมนั้น ซึ่งโดยทั่วไปแล้วไม่สามารถหาได้จากการทดลองเพียงอย่างเดียว การจำลองเพื่อการเรียนการสอนมักมุ่งเน้นเป้าหมายและเน้นให้ผู้เรียนศึกษาข้อเท็จจริง แนวคิด หรือการประยุกต์ใช้เฉพาะของระบบหรือสภาพแวดล้อมนั้น ปัจจุบัน มหาวิทยาลัยส่วนใหญ่ทำให้การเรียนรู้ตลอดชีวิตเป็นไปได้โดยการนำเสนอสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) ผู้ใช้ไม่เพียงแต่สามารถเข้าถึงการเรียนรู้ได้ในเวลาต่างๆ ในชีวิตของพวกเขาเท่านั้น แต่ยังสามารถดื่มด่ำกับการเรียนรู้โดยไม่ต้องเดินทางไปยังสถานที่เรียนจริง หรือโต้ตอบแบบเห็นหน้ากับผู้สอนแบบเรียลไทม์ได้อีกด้วย VLE ดังกล่าวมีความหลากหลายอย่างมากในด้านการโต้ตอบและขอบเขต ตัวอย่างเช่น มีชั้นเรียนเสมือนจริง ห้องปฏิบัติการเสมือนจริง โปรแกรมเสมือนจริง ห้องสมุดเสมือนจริง การฝึกอบรมเสมือนจริง เป็นต้น นักวิจัยได้จำแนก VLE ออกเป็น 4 ประเภท:

• ระบบการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) รุ่นที่ 1: ระบบนี้ถือกำเนิดขึ้นในปี 1992 และเป็นระบบแรกที่เปิดโอกาสให้เรียนออนไลน์ ประกอบด้วยชุดสื่อการเรียนรู้ กระดานสนทนา ระบบทดสอบ และระบบอีเมล ซึ่งทั้งหมดสามารถเข้าถึงได้ทางออนไลน์ สภาพแวดล้อมเสมือนจริงประเภทนี้เป็นแบบคงที่ และไม่อนุญาตให้มีการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ
• ระบบการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) รุ่นที่ 2: เริ่มต้นในปี 1996 ระบบ VLE เหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทั้งในด้านการบูรณาการฐานข้อมูลและฟังก์ชันต่างๆ เช่น การวางแผนและการบริหารจัดการ การสร้างและสนับสนุนสื่อการสอน การทดสอบและการวิเคราะห์ผลลัพธ์ มีให้เลือกมากกว่า 80 รูปแบบ รวมถึงLearning Space , WebCT , Top Class, COSE, Blackboard เป็นต้น
• ระบบการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) รุ่นที่ 3: จุดเด่นของระบบ VLE รุ่นที่ 3 คือการผสานรวมเทคโนโลยีใหม่ล่าสุด ที่สามารถเข้าถึงได้ทั้งแบบเรียลไทม์และไม่เรียลไทม์ (การสื่อสารแบบซิงโครนัสและแบบไม่ซิงโครนัส) เช่น การประชุมทางเสียงและวิดีโอผ่านอินเทอร์เน็ต ทั้งแบบ 'ตัวต่อตัว' และ 'ตัวต่อหลายคน' คุณสมบัติการทำงานร่วมกันสำหรับการทำงานเป็นกลุ่ม การสัมมนา ห้องปฏิบัติการ ฟอรัม และแน่นอนว่ารวมถึงฟังก์ชันการเรียนรู้ การพัฒนา การวางแผน ห้องสมุด และการบริหารจัดการ Stanford On-line, InterLabs, Classroom 2000 และระบบ "Virtual University" (VU) เป็นตัวอย่างของระบบ VLE ประเภทนี้
• VLE รุ่นที่ 4: นี่คือสภาพแวดล้อมแห่งอนาคต และเป็นตัวแทนของกระบวนทัศน์การเรียนรู้ใหม่ โดยมีผู้ใช้และ 'ทรัพยากรระดับโลก' เป็นศูนย์กลาง ตรงข้ามกับครูและ 'ทรัพยากรระดับท้องถิ่น' ข้อได้เปรียบหลักคือสามารถสร้าง ปรับแต่ง และกำหนดสื่อการเรียนรู้ให้เหมาะสมกับความต้องการและหน้าที่เฉพาะของผู้ใช้แต่ละคนได้ ปัจจุบันมี VLE รุ่นที่ 4 อยู่ไม่มากนัก ส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการวางแผนและพัฒนา ตัวอย่างหนึ่งของเทคโนโลยีสนับสนุนคือ 'เทคโนโลยีหลายเอเจนต์' ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างระบบต่างๆ ได้^{[ 1 ]}

การจำลองในรูปแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1900 ในฐานะวิธีการฝึกอบรมหรือการฝึกฝน สำนักงานประสานงานการสร้างแบบจำลองและการจำลองการป้องกันประเทศของสหรัฐอเมริกา^{[ 2 ]}ระบุประเภทหลักของการจำลองไว้ 3 ประเภท ได้แก่ การจำลองแบบสด การจำลองแบบเสมือน และการจำลองแบบสร้างสรรค์ การจำลองแบบสด (การกระทำจริง) และการจำลองแบบเสมือนส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการฝึกอบรม ในขณะที่การจำลองแบบสร้างสรรค์ใช้เพื่อดูหรือคาดการณ์ผลลัพธ์ เช่น การจำลองสงครามหรือพฤติกรรมของตลาดหุ้น การจำลองแต่ละประเภทเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากความเป็นจริงบางอย่าง และมีจุดประสงค์เพื่อให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์เสมือนจริงโดยปราศจากอันตราย ค่าใช้จ่าย หรือความซับซ้อนของชีวิตจริง

แม้ว่าการจำลองจะใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการเรียนรู้และการฝึกอบรม แต่ผู้เขียนที่มีชื่อเสียง เช่นClark Aldrich ^{[ 3 ]}และ Andy Gibbons ^{[ 4 ]} ( การสอนแบบเน้นโมเดล ) แนะนำว่าการจำลองนั้นไม่ใช่การสอนในตัวมันเอง แต่การจำลองจะกลายเป็นการสอนได้ก็ต่อเมื่อมีการรวมองค์ประกอบการสอนที่ช่วยให้ผู้เรียนได้สัมผัสกับส่วนสำคัญหรือแนวคิดหลักของระบบหรือสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เครื่องจำลอง F-16 ไม่ใช่การสอนโดยเนื้อแท้ เพราะมีจุดประสงค์หลักเพื่อจำลองพฤติกรรมในห้องนักบินของ F-16 และสภาพแวดล้อมที่เครื่องบินปฏิบัติการอยู่ เครื่องจำลองอาจใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการฝึกอบรมได้ แต่ต้องมีผู้สอนหรือองค์ประกอบภายนอกอื่นๆ เพื่อระบุแง่มุมการเรียนรู้ที่สำคัญของระบบให้แก่ผู้เรียน

ในด้านการศึกษา การจำลองสถานการณ์ถูกนำมาใช้ภายใต้ชื่อต่างๆ มากมาย เคน โจนส์^{[ 5 ]}ในช่วงทศวรรษ 1980 ได้นิยามการจำลองสถานการณ์ว่าเป็นปฏิสัมพันธ์ระหว่างบุคคล เช่น การเล่นบทบาทสมมติ คนอื่นๆ เสนอแนะว่า กิจกรรม การเรียนรู้เชิงประสบการณ์เช่น ที่พบในการฝึกอบรมเป็นทีมหรือหลักสูตรเชือก ก็เป็นการจำลองสถานการณ์เช่นกัน เพราะเป็นการจำลองกระบวนการตัดสินใจของมนุษย์ที่กลุ่มต่างๆ อาจแสดงออกมา แม้ว่าจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมากก็ตาม สิ่งเหล่านี้สามารถถือได้ว่าเป็นการจำลองสถานการณ์เพื่อการเรียนการสอน เพราะการใช้การจำลองสถานการณ์ประเภทนี้อย่างมีประสิทธิภาพนั้นรวมถึงการใช้องค์ประกอบการเรียนการสอนเพื่อช่วยให้ผู้เรียนมุ่งเน้นไปที่พฤติกรรม แนวคิด หรือหลักการสำคัญ

ด้วยต้นทุนของเครื่องมือคำนวณที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง การจำลองเสมือนจริงและการจำลองเชิงสร้างสรรค์จึงถูกนำมาใช้มากขึ้นเรื่อยๆ การจำลองถูกนำมาใช้มากขึ้นในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบออนไลน์ เนื่องจากเครื่องมือสร้างเว็บไซต์ที่ดีขึ้นและความต้องการการฝึกอบรมตามผลการปฏิบัติงานที่เพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้บุคลากรที่ไม่ใช่ด้านเทคนิคมีส่วนร่วมในการออกแบบการจำลองมากขึ้น ซึ่งเป็นสาขาที่วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เป็นผู้ครองตลาดเป็นส่วนใหญ่

รูปแบบ การออกแบบการเรียนการสอนแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่มีองค์ประกอบอย่างน้อยสี่อย่าง: ^{[ 6 ]}

• การวิเคราะห์ – ส่วนประกอบที่มักรวมอยู่ด้วย ได้แก่ การวิเคราะห์เป้าหมาย การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ การวิเคราะห์กลุ่มเป้าหมายการวิเคราะห์ภารกิจการเลือกสื่อ และการวิเคราะห์ต้นทุน
• การออกแบบ – รวมถึงการออกแบบส่วนติดต่อผู้ใช้ การจัดลำดับ การออกแบบบทเรียน และการควบคุมของผู้เรียน
• การพัฒนา – คือความร่วมมือระหว่างโปรแกรมเมอร์ นักออกแบบกราฟิก นักเขียน ผู้เชี่ยวชาญเฉพาะด้าน และอื่นๆ ซึ่งเป็นขั้นตอนในการพัฒนาสื่อการเรียนการสอนให้สมบูรณ์
• การนำไปปฏิบัติและการประเมินผล – การส่งมอบผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายให้แก่ผู้เรียนและประเมินว่าบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้หรือไม่

ADDIEเป็นตัวอย่างหนึ่งของ แบบจำลอง การออกแบบระบบการเรียนการสอน (Instructional Systems Designหรือ ISD)

ในการออกแบบระบบการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) จำเป็นต้องพิจารณาฟังก์ชันต่างๆ มากกว่าการออกแบบรูปแบบการเรียนรู้แบบดั้งเดิม กระบวนการเรียนรู้เสมือนจริงประกอบด้วยขั้นตอนด้านการจัดการ การควบคุมคุณภาพ การแก้ไข และการคาดการณ์ได้ ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของการจัดระเบียบการเรียนรู้ด้วยตนเองของนักเรียน ซึ่งเรียกว่า 'ฟังก์ชันด้านการสอนและการเรียนการสอน' ใน VLE จะขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้:

1. เนื้อหาออนไลน์ที่ตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐานเนื้อหาวิชา ในขณะเดียวกันก็ช่วยกระตุ้นความสนใจของนักเรียนในกระบวนการเรียนรู้ ตัวอย่างเช่น แนวทางการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ด้วยตนเองที่เปิดกว้าง ช่วยให้นักเรียนมีพื้นที่ในการแสวงหาความสนใจส่วนตัว
2. ระดับการมีปฏิสัมพันธ์ของสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ เพื่อเพิ่มแรงจูงใจและโอกาสในการลงมือปฏิบัติจริงสำหรับผู้เรียน การจำลองและแอนิเมชั่นช่วยสร้างสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบหลายประสาทสัมผัส ที่ยอดเยี่ยม
3. เครื่องมือบริหารเวลาเพื่อการเรียนรู้เนื้อหาใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น ตารางเวลา การนัดหมายการให้คำปรึกษาแบบเรียลไทม์ การใส่ไฮเปอร์ลิงก์เพื่อให้เข้าถึงข้อมูลได้ง่าย เป็นต้น
4. เพิ่มกิจกรรมที่เน้นการพัฒนาทักษะการคิดเชิงวิเคราะห์และทักษะการรู้สารสนเทศของนักเรียน ซึ่งจำเป็นสำหรับศตวรรษที่ 21 เช่น การได้มา การประมวลผล และการสังเคราะห์ข้อมูล
5. รูปแบบการสื่อสารระหว่างครูและนักเรียน ระหว่างเพื่อนร่วมชั้น และระหว่างผู้เรียนกับผู้เชี่ยวชาญ บทบาทของครูผู้สอนคือการจัดระเบียบ ในขณะที่นักเรียนเป็นผู้ริเริ่มกระบวนการเรียนรู้

รูปแบบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบออนไลน์คือWebQuestอย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีรูปแบบการเรียนการสอนแบบใหม่ ๆ ที่มีปฏิสัมพันธ์และบูรณาการมากขึ้น เช่น Project Page, MiniQuest, CuriculumQuest และ DecisionQuest อ้างอิง: Jakes, D. (2003). "Creating Virtual Workspaces: New Models for Developing Online Curriculum". teachForum: Breakthrough Technologies for 21st century Schools, Chicago, Illinois. 29 เมษายน 2546. สืบค้นเมื่อ 28 มิถุนายน 2542: http://www.biopoint.com/ibr/techforum.htm

นับตั้งแต่ทศวรรษ 1990 แนวโน้มต่างๆ เช่นการเคลื่อนไหวของเทคโนโลยีด้านประสิทธิภาพลัทธิสร้างสรรค์นิยมระบบสนับสนุนประสิทธิภาพทางอิเล็กทรอนิกส์การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วการใช้อินเทอร์เน็ตเพื่อการศึกษาทางไกล/การเรียนรู้ทางไกล ที่เพิ่มมากขึ้น และ ความพยายาม ในการจัดการความรู้ ได้ส่งผลต่อแนวทางการออกแบบการสอน การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้กำลังสร้างความท้าทายให้กับแบบจำลองการออกแบบที่มีอยู่ ตามที่ Reigeluth (1996) กล่าวไว้ว่า สาขาการศึกษาและการฝึกอบรมกำลังอยู่ท่ามกลางการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์จากยุคปฏิวัติอุตสาหกรรมไปสู่ยุคข้อมูลข่าวสาร ซึ่งจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงที่สอดคล้องกันจากการกำหนดมาตรฐานไปสู่การปรับแต่งการออกแบบการสอน นอกจากนี้ Gros et al. (1997) ยังตั้งข้อสังเกตถึงความไม่ยืดหยุ่นของกระบวนการออกแบบเชิงเส้นแบบดั้งเดิม โดยเรียกร้องให้มีกระบวนการแบบวนซ้ำมากขึ้น ในขณะที่ Winn (1997) และ Jonassen et al. วิพากษ์วิจารณ์สมมติฐานเชิงบวกที่ว่าสถานการณ์การเรียนรู้เป็นระบบปิด การถ่ายทอดความรู้เป็นความรับผิดชอบของผู้สอน และพฤติกรรมของมนุษย์สามารถคาดเดาได้^{[ 7 ]}

มีแบบจำลองทางเลือกมากมายที่ได้รับการเสนอให้เหมาะสมกับกระบวนทัศน์ยุคข้อมูลข่าวสารใหม่มากขึ้น รวมถึงวิธีการสอนแบบใหม่ เช่น การเล่นเกมเพื่อการเรียนรู้และการจำลอง – การส่งเสริมการตีความ ตรรกะคลุมเครือ และทฤษฎีความโกลาหลของ Jonassen เป็นพื้นฐานสำหรับ ID การใช้ทฤษฎีการประมวลผลของ Reigeleuth และไฮเปอร์มีเดียของ Hoffman แบบจำลอง FIDGE ของ Akilli & Cagiltay และอื่นๆ^{[ 8 ]}

ปรัชญาการตีความเน้นความสำคัญของบริบททางสังคมและประวัติศาสตร์ในการไกล่เกลี่ยความหมายของบุคคลที่สร้างและถอดรหัสข้อความ ตัวอย่างเช่น สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ออนไลน์แบบผู้เล่นหลายคนจำนวนมากต้องการกระบวนการทางสังคมใหม่ที่สอดคล้องกับปรัชญาและวิธีการตีความเชิงสังคมนิยม ทฤษฎีความโกลาหลมองหาความเป็นระเบียบในระบบที่โกลาหล โดยมองหารูปแบบที่ซ้ำกัน เช่น แฟรกทัล มีประโยชน์สำหรับสถานการณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้น สถานการณ์แบบไดนามิก หรือสถานการณ์ที่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในเงื่อนไขเริ่มต้นสามารถก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในภายหลัง สุดท้าย ตรรกะคลุมเครือตั้งอยู่บนแนวคิดที่ว่าความเป็นจริงนั้นไม่ค่อยเป็นแบบสองค่า แต่เป็นแบบหลายค่า กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มีค่า "ระหว่างกลาง" มากมายที่ต้องได้รับการออกแบบ ดังนั้นแบบจำลองการสอนควรหลีกเลี่ยงวิธีการแบบกำหนดและออกแบบสำหรับวิธีการคิดแบบความน่าจะเป็นมากขึ้น^{[ 9 ]}

ลักษณะสำคัญของ ET ได้แก่:

• โครงสร้างการจัดระเบียบเดียวที่สะท้อนถึงจุดเน้นหลักของหลักสูตร
• การจัดลำดับจากง่ายไปซับซ้อน
• ลำดับขั้นตอนภายในบทเรียน: --สำหรับการสอนที่จัดเรียงตามแนวคิด "ให้นำเสนอแนวคิดการจัดระเบียบที่ง่ายที่สุดและคุ้นเคยที่สุดก่อน" (หน้า 251)
  • สำหรับขั้นตอนการปฏิบัติงาน ให้ "นำเสนอขั้นตอนตามลำดับการปฏิบัติ"
  • สำหรับการสอนที่จัดเรียงตามทฤษฎี ควรเริ่มจากสิ่งที่ง่ายไปสู่สิ่งที่ซับซับซ้อน
  • ควรวางเนื้อหาเสริมไว้ต่อจากเนื้อหาหลักที่เกี่ยวข้องทันที
  • ปฏิบัติตามความสัมพันธ์ของความรู้พื้นฐานที่จำเป็นในเนื้อหา
  • นำเสนอแนวคิดเรื่องพิกัดพร้อมกันหลายๆ อย่าง แทนที่จะนำเสนอทีละอย่าง
  • สอนหลักการพื้นฐานก่อนขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง^{[ 10 ]}

ฮอฟฟ์แมนกล่าวว่า "การเชื่อมโยงแบบเว็บที่มีลักษณะเฉพาะของไฮเปอร์มีเดียนั้นคล้ายคลึงกับการทำงานของการรับรู้ของมนุษย์มากกว่าโครงสร้างเชิงเส้นแบบดั้งเดิมที่พบในโปรแกรมการศึกษาจำนวนมาก" และยังยืนยันเพิ่มเติมว่า "รูปแบบนี้อาจนำไปสู่ความเป็นไปได้ของความเป็นโมดูลและความยืดหยุ่น ซึ่งจะทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ง่ายเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้เรียนโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโดยรวมของผลิตภัณฑ์และการพัฒนาอย่างรวดเร็ว" ^{[ 11 ]}

แบบจำลองนี้ประกอบด้วยเฟสแบบไดนามิกที่มีขอบเขตคลุมเครือ ซึ่งนักออกแบบการเรียนการสอนจะเคลื่อนที่แบบไม่เป็นเส้นตรง^{[ 12 ]}คุณสมบัติหลักคือ:

• ผู้เข้าร่วมประกอบด้วยผู้เรียนและผู้เชี่ยวชาญที่เข้าร่วมกิจกรรมอย่างแข็งขันทุกคน
• ทีมประกอบด้วยผู้เล่นที่มีความรู้ความสามารถหลากหลายด้านและทักษะแตกต่างกัน
• สภาพแวดล้อมนั้นประกอบด้วยด้านสังคม องค์กร และวัฒนธรรม
• กระบวนการนี้เป็นแบบไดนามิก คลุมเครือ ไม่เป็นเส้นตรง และสร้างสรรค์
• จากการประเมิน พบว่าการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง
• การประเมินผลนั้นเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เป็นไปในลักษณะวนซ้ำ เป็นการประเมินเพื่อพัฒนา และประเมินเพื่อสรุปผล โดยบูรณาการเข้ากับทุกขั้นตอน
• การบริหารเวลาและการวางแผนตารางเวลาเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จ เช่นเดียวกับการบริหารจัดการผู้นำที่ดี
• โมเดลนี้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการเรียนรู้แบบเกมและเกมการศึกษา สำหรับนักออกแบบการเรียนการสอนและผู้เรียนทุกระดับ ตั้งแต่ระดับเริ่มต้นจนถึงระดับผู้เชี่ยวชาญ

โลก เสมือนจริงคือสภาพแวดล้อมสามมิติแบบโต้ตอบที่ผู้ใช้ได้ดื่มด่ำไปกับสภาพแวดล้อมนั้น ผู้ใช้สามารถปรับแต่งสภาพแวดล้อมและโต้ตอบกับผู้ใช้คนอื่นๆ ได้ ขึ้นอยู่กับระดับของการดื่มด่ำผู้ใช้สามารถเริ่มเล่นเกม โต้ตอบกับผู้ใช้คนอื่นๆ เข้าร่วมสัมมนา หรือทำการบ้านสำหรับชั้นเรียนออนไลน์ได้ กลุ่มสนทนาออนไลน์และเครือข่ายสังคมออนไลน์ เช่นMyspaceและFacebookกำลังถูกนำมาใช้เพื่อเสริมการโต้ตอบภายในหลักสูตรการเรียนการสอน (Baker 2009)

Second Lifeคือโลกเสมือนจริงที่ผู้ใช้สร้างอวตาร อวตารคือตัวแทนเสมือนจริงของผู้ใช้ต่อผู้ใช้คนอื่นๆ อวตารเหล่านี้จะโต้ตอบกับผู้ใช้คนอื่นๆ ภายในโลกของ Second Life อวตารสามารถซื้อที่ดินเสมือนจริง เป็นเจ้าของอาคาร เดินทาง โต้ตอบ ทำธุรกิจ และแม้แต่เข้าร่วมการบรรยายของอาจารย์ได้ Second Life เปิดให้บริการตลอด 24 ชั่วโมงและเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตดังนั้นจึงมีอวตารอื่นๆ ให้โต้ตอบด้วยอยู่เสมอ

เกม MMORPGเช่นWorld of WarcraftและStar Wars Galaxiesเป็นสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่ใช้รูปแบบวิดีโอเกม เอนจิ้นเกมเหล่านี้มีศักยภาพในการจำลองเพื่อการเรียนการสอน แตกต่างจาก Second Life ตรงที่เกมเหล่านี้เป็นเกมที่ออกแบบไว้ล่วงหน้า มีเป้าหมายเฉพาะที่ต้องทำให้สำเร็จตามลำดับขั้น

ในด้านการศึกษา สภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริง (Virtual Learning Environments หรือ VLEs) คือประสบการณ์จำลองที่ใช้กลยุทธ์การสอน แบบ การจำลองการสอนและการสวมบทบาทเพื่อสอนแนวคิดใหม่ๆ สภาพแวดล้อมที่นำเสนอประสบการณ์เหล่านี้เป็นสภาพแวดล้อมเสมือนจริง ซึ่งมักเข้าถึงได้ผ่านคอมพิวเตอร์หรืออินเทอร์เฟซการฉายภาพวิดีโออื่นๆ ชุดหูฟังสภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบดื่มด่ำได้ถูกนำมาใช้กับเด็กเล็กและนักเรียนที่มีความต้องการพิเศษ ข้อดีของการใช้โปรแกรมจำลองการสอนผ่าน VLEs ได้แก่: นักเรียนจะมีแรงจูงใจเมื่อพวกเขาสามารถใช้คอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีอื่นๆ; VLEs ช่วยให้เกิดปฏิสัมพันธ์ การสำรวจ และการทดลองกับสถานที่ วัตถุ และสภาพแวดล้อมที่อาจไม่สามารถเข้าถึงได้หากไม่มี VLE; ผู้สอนสามารถปรับโปรแกรมและพารามิเตอร์ของประสบการณ์การเรียนรู้เสมือนจริงให้ตรงกับความต้องการของผู้เรียนแต่ละคน; เมื่อใช้สภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบหลายผู้ใช้ จะส่งเสริมการเรียนรู้แบบร่วมมือและทำงานร่วมกัน; VLEs เชื่อมโยงนักเรียนกับความเกี่ยวข้องในโลกแห่งความเป็นจริงของการเรียนรู้โดยการขยายแนวคิดและทักษะไปสู่การประยุกต์ใช้ในสภาพแวดล้อมจำลอง; และการเรียนรู้สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยทางอารมณ์และร่างกายโดยไม่มีผลเสียใดๆ

การใช้การจำลองสถานการณ์เพื่อการเรียนการสอนกับบุคคลที่มีความต้องการพิเศษกำลังได้รับความสนใจมากขึ้น มิทเชล พาร์สันส์ และเลียวนาร์ด (2007) ได้สร้างโปรแกรม "Virtual Café" ที่ออกแบบมาเพื่อสอนทักษะการปฏิสัมพันธ์ทางสังคมให้กับวัยรุ่นที่มีภาวะออทิสติกสเปกตรัม (ASD) โปรแกรมนี้ให้ข้อเสนอแนะเพื่อชี้นำหรือช่วยเหลือผู้ใช้ในการตัดสินใจแสดงพฤติกรรมทางสังคมที่เหมาะสม สภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริงยังเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อสอนเด็กที่มี ASD ถึงวิธีการตอบสนองในสถานการณ์ที่อาจเป็นอันตราย เช่น การข้ามถนนและการอพยพออกจากอาคารที่กำลังไฟไหม้ (สตรีกแลนด์ แมคอัลลิสเตอร์ โคลส์ และออสบอร์น 2007) การจำลองสถานการณ์เพื่อการเรียนการสอนเป็นสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยสำหรับการฝึกฝนทักษะการตอบสนองที่เหมาะสม

การเรียนทางไกลกำลังเติบโตขึ้น ความสำคัญของห้องเรียนจริงกำลังลดลงเนื่องจากเทคโนโลยีการเรียนทางไกลพัฒนาขึ้น (แซนเดอร์ส, 2006) แซนเดอร์ส (2006) เตือนว่านักเรียนอาจเรียนได้ดีในสภาพแวดล้อมการเรียนทางไกล แต่พวกเขาจำเป็นต้องมีช่วงเวลาที่น่าสนใจในระหว่างเรียนด้วย เขายังเตือนนักเรียนให้ประเมินเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่างมีวิจารณญาณก่อนที่จะนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการเรียนรู้ สภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริงจำเป็นต้องจำลองกระบวนการเรียนรู้ โดยใช้เป้าหมายและวัตถุประสงค์ในการวัดผลสัมฤทธิ์ของผู้เรียน แซนเดอร์ส (2006) ใช้ภาพยนตร์เช่นTerminator 2: Judgment Day , The MatrixและI, Robotเป็นตัวอย่างเพื่อเตือนถึงผลเสียที่อาจเกิดขึ้นจากการพึ่งพาเทคโนโลยีมากเกินไป เขาเสนอแนวทางที่เป็นไปได้ในการสร้างสมดุลให้กับหลักสูตรการเรียนทางไกลเพื่อให้สามารถจำลองสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Barney, Bishop, Adlong และ Bedgood (2009) ศึกษาการใช้ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงแบบ 3 มิติเป็นเครื่องมือในการทำให้ ผู้เรียนวิชา เคมีที่เรียนทางไกล คุ้นเคย กับห้องปฏิบัติการเคมีจริง แม้ว่าจะไม่ได้รวมอยู่ในงานวิจัยเริ่มต้น แต่ผู้วิจัยแนะนำให้รวม ประสบการณ์ การสนับสนุนการเรียนการสอนเพื่อช่วยลดความวิตกกังวลของนักเรียนในการประยุกต์ใช้แนวคิดทางคณิตศาสตร์และเคมีในห้องปฏิบัติการจริง (Barney, Bishop, Adlong และ Bedgood 2009) ห้องปฏิบัติการเสมือนจริงไม่ได้มาแทนที่ประสบการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง แต่ช่วยเสริมสร้างแผนผังความคิด ของนักเรียน เกี่ยวกับห้องปฏิบัติการเคมีและเตรียมความพร้อมสำหรับความคาดหวังในการปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมจริง ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์เสมือนจริงบนเว็บยังใช้กับนักเรียนระดับประถมศึกษาด้วย ในการศึกษาของ Sun, Lin และ Yu (2008) พบว่านักเรียนที่ใช้ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์เสมือนจริงบนเว็บควบคู่ไปกับวิธีการสอนแบบดั้งเดิมไม่เพียงแต่พบว่าประสบการณ์การเรียนรู้สนุกสนานมากขึ้นเท่านั้น แต่พวกเขายังทำผลงานทางวิชาการได้ดีขึ้นและได้รับเกรดสูงขึ้นด้วย

เบเกอร์ (2009) เสนอว่าสภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบหลายผู้ใช้ หรือMUVEมีศักยภาพในการดึงดูดความสนใจของนักเรียน Second Life มีจุดประสงค์ในการปฏิสัมพันธ์มากกว่า (เบเกอร์, 2009) อาจารย์สามารถบรรยายได้ นักเรียนสามารถทำงานร่วมกันผ่านการแชทใน Second Life เมื่อเปรียบเทียบกับกระดานสนทนาแล้ว Second Life เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับนักเรียนที่เรียนทางไกลในการพัฒนาทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม ที่โรงเรียนมัธยมเชซาพีคในบัลติมอร์เคาน์ตี้ รัฐแมริแลนด์ นักเรียนได้สำรวจสภาพแวดล้อมทางนิเวศวิทยาโดยรอบภูเขาเซนต์เฮเลนส์ผ่าน สภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริง แบบ 3 มิติ (การทบทวนหลักสูตร 2009) นักเรียนนำทางผ่านสภาพแวดล้อมด้วยยานพาหนะไร้คนขับ เสมือนจริง และทำงานร่วมกันเพื่อแก้ปัญหาทางนิเวศวิทยาและสิ่งแวดล้อมที่สร้างขึ้นในโปรแกรมเพื่อวัตถุประสงค์ในการเรียนการสอน การมีส่วนร่วมในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริง (VLE) มอบโอกาสมากมายสำหรับการประยุกต์ใช้ การเก็บรวบรวมข้อมูล และการแก้ปัญหา

โซโคโลว์สกีจำแนกการจำลองทางการแพทย์ออกเป็น 3 ประเภท: 1. เครื่องจำลองที่อิงจากแบบจำลองทางกายภาพ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าHuman Patient Simulator (HPS) ซึ่งมีต้นแบบหลายแบบสำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ (เช่น หุ่นจำลอง CentraLine Man, Noelle และ Pediasim); 2. เครื่องจำลองการฝึกอบรม เสมือนจริงที่ใช้คอมพิวเตอร์ เช่น LapVR Surgical Simulator และ Suture Tutor; 3. รูปแบบไฮบริดของสองประเภทแรก ซึ่งรวมเอาการแสดงภาพสามมิติที่สมจริงของระบบอวัยวะ เช่น เข้ากับความสามารถในการโต้ตอบกับมันผ่านอุปกรณ์ สัมผัส

การใช้การเรียนรู้แบบจำลองสถานการณ์ในวงการแพทย์มีประโยชน์มากมาย รวมถึงความปลอดภัยของผู้ป่วย การเร่งกระบวนการวินิจฉัยและการรักษา การลดความต้องการบุคลากรทางการแพทย์ การลดต้นทุนทางการแพทย์ และการลดข้อผิดพลาดทางการแพทย์ที่นำไปสู่การเสียชีวิตและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้อง การใช้เทคโนโลยีในปัจจุบันช่วยให้สามารถจำลองสถานการณ์ได้อย่างสมจริงมาก ซึ่งรวมถึงสภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบดื่มด่ำ (Immersive Virtual Environments : IVEs) – สภาพแวดล้อม 3 มิติบนคอมพิวเตอร์ที่รู้จักกันในชื่อเกมจริงจัง (serious games ) และสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่ดื่มด่ำอย่างมากอื่นๆ เช่น สภาพแวดล้อมเสมือนจริงอัตโนมัติในถ้ำ (Cave Automatic Virtual Environment: CAVE) ซึ่งนักเรียนจะนั่งอยู่ในห้องฉายภาพโดยสวมแว่นตาและถุงมือที่มีเซ็นเซอร์ เทคโนโลยี สัมผัส นี้ จะกระตุ้นประสาทสัมผัส ทำให้ผู้ฝึกอบรมสามารถโต้ตอบกับผู้ป่วยจำลองได้ รวมถึงรับข้อมูลป้อนกลับทางภาพและเสียง ทำให้ประสบการณ์การเรียนรู้แบบจำลองสถานการณ์มีความสมจริงมาก

จากการวิจัย^{[ 13 ]}เครื่องจำลองการสอนที่ดีที่สุด ไม่ว่าจะเป็นทางการแพทย์หรืออย่างอื่น จะมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

• ให้ข้อเสนอแนะ
• เกี่ยวข้องกับการฝึกฝนซ้ำๆ
• บูรณาการเข้ากับหลักสูตร
• มีระดับความยากหลากหลายระดับ
• เกี่ยวข้องกับกลยุทธ์การเรียนรู้ที่หลากหลาย
• บันทึกความแปรปรวนทางคลินิก
• เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม
• ใช้การเรียนรู้แบบเฉพาะบุคคล
• กำหนดผลลัพธ์ที่คาดหวัง
• มีความถูกต้อง

สภาพแวดล้อมเสมือนจริงแบบดื่มด่ำ (Immersive Virtual Environments หรือ IVEs) ในการศึกษาทางการแพทย์มีตั้งแต่การสอนทักษะพื้นฐาน (เช่น การเจาะเลือดผู้ป่วย) ไปจนถึงทักษะที่ซับซ้อน (เช่น การผ่าตัดภายใน) ผู้ให้บริการทางการแพทย์แต่ละประเภทใช้การจำลองสถานการณ์เพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน เช่น เจ้าหน้าที่แพทย์ฉุกเฉิน แพทย์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมการต่อสู้ พยาบาล แพทย์ ศัลยแพทย์ และหน่วยปฐมพยาบาลเบื้องต้นIVEsจำลองร่างกายมนุษย์เพื่อให้ผู้เรียนหรือผู้ฝึกอบรมมีโอกาสฝึกฝนอย่างสมจริงและพัฒนาความเชี่ยวชาญในเทคนิคที่สอน IVEsมักใช้ในการสอนการตรวจร่างกายผู้ป่วย การผ่าตัด และการประเมินผล (ทั้งแบบเดี่ยวและแบบกลุ่ม) นักเรียนรู้สึกโล่งใจที่รู้ว่าการจำลองเหล่านี้เป็นการฝึกฝนและชื่นชมโอกาสที่จะทำผิดพลาดในตอนนี้มากกว่าในภายหลัง การใช้ IVEs ช่วยสร้างสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้และปลอดภัยสำหรับนักเรียนในการเรียนรู้ จึงช่วยลดความวิตกกังวลลง นักเรียนสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอาการต่างๆ ได้อย่างเปิดเผยมากกว่าที่จะทำกับผู้ป่วยจริง ในขณะเดียวกัน นักเรียนก็ปฏิบัติตามระเบียบปฏิบัติทั้งหมดเช่นเดียวกับผู้ป่วยจริง นั่นหมายความว่าพวกเขาแนะนำตัวเอง เรียกชื่อผู้ป่วย และเคารพความเป็นส่วนตัวของผู้ป่วย

การใช้ระบบจำลองช่วยชีวิตและประหยัดค่าใช้จ่ายโดยการลดข้อผิดพลาดทางการแพทย์ ลดเวลาในการฝึกอบรม ลดเวลาในห้องผ่าตัด และลดความจำเป็นในการเปลี่ยนอุปกรณ์ราคาแพง ผู้ใช้ระบบจำลองสามารถฝึกฝนกับผู้ป่วยได้หลากหลายราย ซึ่งแต่ละรายมีประวัติการรักษาที่แตกต่างกัน แสดงอาการเฉพาะ และตอบสนองต่อการกระทำของผู้ใช้ด้วยการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่เหมาะสม เช่นเดียวกับในชีวิตจริง กายวิภาคของผู้ป่วยจะเคลื่อนไหวตามการเต้นของหัวใจและการหายใจของปอด ในขณะที่เนื้อเยื่อจะเสียรูป ฟกช้ำ และมีเลือดออก ระบบจะสร้างการประเมินโดยละเอียดหลังจากแต่ละรอบการฝึก ทำให้ผู้ใช้และผู้ควบคุมสามารถวัดความสำเร็จของขั้นตอนการจำลองได้

การจำลองสถานการณ์ทางการแพทย์มีมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 16 โดยการใช้หุ่นจำลองช่วยลดอัตราการเสียชีวิตของมารดาและทารกที่สูงในขณะนั้น ปัจจุบันการจำลองสถานการณ์ได้พัฒนาไปมาก รวมถึง IVEs, CAVE, การผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ ฯลฯ แต่การใช้งานในอุตสาหกรรมการแพทย์ยังคงค่อนข้างจำกัด การแพทย์เป็นวิชาชีพที่ใช้ทักษะทางเทคนิคขั้นสูง ความเสี่ยงสูง และทักษะด้านพฤติกรรม อย่างไรก็ตาม ต่างจากสาขาอื่น ๆ ที่มีความต้องการคล้ายกัน (เช่น การบิน) การแพทย์ยังไม่ได้นำการจำลองสถานการณ์มาใช้เพื่อช่วยในการฝึกอบรมทางการแพทย์อย่างเต็มที่ การใช้การจำลองสถานการณ์เพื่อการฝึกอบรมในสาขาการแพทย์ที่จำกัดนั้นสามารถอธิบายได้จากหลายปัจจัย รวมถึงการควบคุมต้นทุน การสร้างแบบจำลองร่างกายมนุษย์ที่ค่อนข้างจำกัด การขาดหลักฐานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับประสิทธิภาพ และการต่อต้านการเปลี่ยนแปลงจากผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ (Ziv และคณะ 2003) การศึกษาในภายหลังโดย Amalberti และคณะ (2005) ชี้ให้เห็นถึงอุปสรรคเชิงโครงสร้าง 5 ประการต่อการใช้เครื่องจำลองเพื่อพัฒนาการฝึกอบรมทางการแพทย์ ได้แก่:

1. ไม่ควรปล่อยให้บุคลากรทางการแพทย์แต่ละคนมีอำนาจในการตัดสินใจอย่างไม่จำกัด แต่ควรเน้นการทำงานเป็นทีมและกฎระเบียบที่คาดการณ์ปัญหาและกระบวนการต่างๆ ข้ามแผนก
2. ประสิทธิภาพที่ไร้ขีดจำกัดของแต่ละบุคคลและของระบบนั้น ควรมีการจำกัดชั่วโมงการทำงานและแก้ไขปัญหาการขาดแคลนบุคลากร เพราะประสิทธิภาพการทำงานที่มากเกินไป ไม่ใช่ความสามารถ คือสาเหตุที่นำไปสู่ความผิดพลาดทางการแพทย์
3. อย่ามุ่งเน้นที่สถานะของบุคคล แต่ควรตั้งเป้าหมายที่มาตรฐานความเป็นเลิศของบุคคลที่มีบทบาทเทียบเท่ากัน
4. การปกป้องความรับผิดส่วนบุคคลมากเกินไปนั้นไม่เหมาะสม ควรให้ความสำคัญกับ "ผลที่ตามมาโดยไม่ได้ตั้งใจ" และการไกล่เกลี่ยในระดับระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกลยุทธ์ด้านความปลอดภัยมากกว่า
5. การควบคุมมากเกินไปและความซับซ้อนทางเทคนิคในทางการแพทย์ จำเป็นต้องลดความซับซ้อนของกฎระเบียบ^{[ 14 ]}

การมีอยู่ของอุปสรรคเหล่านี้ส่งผลให้อัตราความปลอดภัยของผู้ป่วยลดลง และขัดขวางไม่ให้อุตสาหกรรมด้านสุขภาพเข้าใกล้เป้าหมายของ "ประสิทธิภาพความปลอดภัยสูงสุด" ซึ่งอุตสาหกรรมการบินพลเรือนและอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ได้บรรลุแล้ว^{[ 15 ]}