虚拟现实作为一种新兴技术，具有沉浸性、交互性和想象性三大特性，因而在技能训练的诸多领域中得到应用，其中以桌面式虚拟现实的应用最为普遍。而由于缺乏虚拟现实环境下复杂技能特殊性认识，当前虚拟现实技能训练系统在教学策略、方法的设计上缺乏针对性，这在一定程度上影响了复杂技能的习得和迁移。因而研究虚拟现实环境下复杂技能训练系统的教学系统设计，有着十分重大的意义。针对当前虚拟现实技能训练系统中存在的问题，本文以加涅的五类学习结果分析理论为指导，提出了复杂技能及其影响成分的分类构成要素；研究复杂技能主要构成成分操作技能及智慧技能的形成理论，并结合虚拟现实环境的特点，提出了虚拟现实环境下复杂技能训练的特殊性；在4C/ID模型指导下构建了虚拟现实环境下复杂技能训练系统的框架，并结合加涅提出的不同类型学习性能的习得条件，提出了虚拟现实环境下复杂技能训练的设计策略和训练方式。最后，构建了危险化学品应急抢险技能训练系统，并通过系统的试用与评价验证了系统设计框架及教学设计策略、训练方式的可行性和有效性。