进入二十一世纪,云计算、人工智能、虚拟现实技术的快速发展推动了教育模式和教学方式的变革,同时为教育信息化的发展提供了强大的技术支持。在新型冠状病毒肺炎疫情期间,在线教育和在线课堂成为中小学的首选教学方式,但在线学习缺乏有效的监督与情感互动。近年来,人工智能开始进入教育领域,5G技术的成熟与推进,推动了虚拟教师的出现。虚拟教师的智能性、交互性、生动性的特点,能够为在线学习提供有效的教学辅助,帮助教师教学,提供学习指导,人机协同的方式满足了不同学习者的学习需求。但目前的虚拟教师学习,缺乏师生间的情感交流,情感陪伴的缺失会导致学习者学习热情低下,产生学习者情感缺失问题。将情感计算应用到虚拟教师的设计中,可以关注在线学习学习者情感变化,满足学习者学习情感需要,提高学习满意度。研究在当前信息化和人工智能的背景下,分析了国内外情感计算与虚拟教师研究现状,总结虚拟教师研究中对情感关注不足的问题。鉴于情感在学习过程中的重要性,将情感计算与虚拟教师相结合,在对学习者情感数据进行收集、识别和划分的基础上,设计了基于情感计算的虚拟教师;然后考虑真实教师特点,完成虚拟教师形象和教学动作设计,旨在展现出更具体的情感表达与学生互动;最后,构建基于情感计算的虚拟教师教学模式,以某地中学教师参与网络课程学习为研究,采用对照组实验进行验证。通过研究得出,基于情感计算的虚拟教师可以对学习者进行有效的情感激励,弥补学习者学习过程中情感缺失的问题,降低学习孤独感,提高学习满意度。基于情感计算的虚拟教师更能体现“以学习者为中心”的教育理念,为人机协同下的师生关系,师生情感互动的建立迈出坚实的一步。