虛擬仿真平臺(tái)在大學(xué)生安全教育課堂改革的中應(yīng)用

黃煌 穆渴心 呂文平 章瑩 羅嬡

[摘 要] 安全是教育事業(yè)不斷發(fā)展、學(xué)生成長(zhǎng)成才的基本保障。針對(duì)大學(xué)生安全教課堂實(shí)踐需求，利用虛擬仿真和VR技術(shù)，建立學(xué)生信息系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、安全考試考核系統(tǒng)、安全準(zhǔn)入及認(rèn)證系統(tǒng)、安全管理及大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的大學(xué)生安全教育課堂虛擬仿真實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)踐證明，虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)為大學(xué)生安全教育教學(xué)的開(kāi)展提供很好的支持，激發(fā)了學(xué)生興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生課堂滿意度高。

[關(guān)鍵詞] 虛擬仿真;VR;大學(xué)生;安全教育;課堂改革

[基金項(xiàng)目] 湖北省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目（HBSY2018-51）

[作者簡(jiǎn)介] 黃 煌（1982—），湖北廣水人，碩士，講師，研究方向?yàn)榇髮W(xué)生思想政治教育;羅 嬡（1993—），湖南長(zhǎng)沙人，碩士研究生（通信作者），研究方向?yàn)榇髮W(xué)生思想政治教育。

[中圖分類號(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）35-0168-02? ? [收稿日期] 2020-05-12

青年大學(xué)生是祖國(guó)的未來(lái)，民族復(fù)興的希望。近年來(lái)復(fù)旦投毒事件、北京交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)室爆炸事件，暴露出大學(xué)生安全教育實(shí)踐管理仍存在薄弱環(huán)節(jié)，2019年教育部印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)室安全工作的意見(jiàn)》教技函〔2019〕36號(hào)指出，安全是教育事業(yè)不斷發(fā)展、學(xué)生成長(zhǎng)成才的基本保障，要始終樹(shù)立安全發(fā)展理念，弘揚(yáng)生命至上、安全第一的思想，要通過(guò)持續(xù)開(kāi)展安全教育、加強(qiáng)知識(shí)能力培訓(xùn)，持之以恒狠抓安全教育宣傳培訓(xùn)。目前各大高校把主要精力投入到專業(yè)課建設(shè)中，引入虛擬仿真技術(shù)等“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)元素，從而忽略了大學(xué)生安全課堂建設(shè)實(shí)踐。如何行之有效的利用“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)開(kāi)展大學(xué)生安全教育，成為當(dāng)前大學(xué)安全教育工作者亟待解決的問(wèn)題[1]，為切實(shí)推進(jìn)高校大學(xué)生安全教育課堂教學(xué)改革，提高大學(xué)生安全教育課堂的趣味性和實(shí)效性，學(xué)校在大學(xué)生安全教育課堂中引入虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)，積極探索大學(xué)生安全教育課堂的新思路，有效的提高了大學(xué)生安全教育課堂的趣味性，極大提升了大學(xué)生安全防護(hù)意識(shí)。

一、仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)思想

虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建與人類感官統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征，并通過(guò)虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實(shí)體。表現(xiàn)客觀世界的真實(shí)特征[2]，其具有沉浸性、交互性，虛幻性、逼真性[3]，可極大地提升學(xué)生的工程實(shí)踐分析能力和創(chuàng)新能力。

安全教育仿真平臺(tái)由學(xué)生信息系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、考試考核系統(tǒng)、準(zhǔn)入及認(rèn)證系統(tǒng)、管理及大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)組成。

二、仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)

（一）平臺(tái)設(shè)計(jì)路線[4]

（二）學(xué)生信息系統(tǒng)

學(xué)生信息系統(tǒng)一方面負(fù)責(zé)收集學(xué)員基本信息如姓名、性別、班級(jí)、學(xué)號(hào)、專業(yè)、聯(lián)系方式、照片等，作為平臺(tái)學(xué)習(xí)的登錄端口。另一方面信息系統(tǒng)與教務(wù)處相關(guān)學(xué)分認(rèn)證系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，可進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定。

（三）學(xué)習(xí)系統(tǒng)

此學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要有政策法規(guī)理論學(xué)習(xí)、虛擬仿真安全實(shí)操學(xué)習(xí)和應(yīng)急情況處理虛擬仿真現(xiàn)實(shí)演練學(xué)習(xí)構(gòu)成，政策法規(guī)理論學(xué)習(xí)主要包含政策法規(guī)、安全管理制度、應(yīng)急知識(shí)的學(xué)習(xí)，分為線上微課學(xué)習(xí)和線下教師講授兩個(gè)方面，線上學(xué)員登入學(xué)習(xí)賬戶后，線上利用麥課在線安全教育進(jìn)行打卡學(xué)習(xí)，微課分別從國(guó)家安全、交通及戶外安全、消防安全、實(shí)驗(yàn)室安全等多方面展開(kāi)，線下學(xué)習(xí)主要是教師通過(guò)動(dòng)畫(huà)、視頻、PPT、虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行線下教學(xué)講授。

虛擬仿真安全實(shí)操學(xué)習(xí)主要在前期理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行安全實(shí)操學(xué)習(xí)，運(yùn)用多媒體技術(shù)、3D虛擬仿真技術(shù)手段以翻轉(zhuǎn)課堂的形勢(shì)進(jìn)行虛擬實(shí)操，提高課堂教學(xué)效果。目前引入的課程主要包含安全駕駛、火災(zāi)逃生演練、急救知識(shí)學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)構(gòu)成。應(yīng)急情況處理虛擬仿真現(xiàn)實(shí)演練，主要包含心肺復(fù)蘇虛擬仿真系統(tǒng)和火災(zāi)逃生虛擬仿真系統(tǒng)。

（四）考試考核系統(tǒng)

通過(guò)理論學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)后，學(xué)員進(jìn)入考核系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試包含基礎(chǔ)理論理論考核和虛擬演練考試。基礎(chǔ)理論考試由系統(tǒng)隨機(jī)組成的題庫(kù)生成，包含國(guó)家安全、人身安全、消防安全等各方面，合格后，學(xué)員通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行安全模擬駕駛考試、火災(zāi)逃生中滅火器械模擬使用、人員溺水后模擬搶救等環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬實(shí)操考試，相關(guān)考試成績(jī)進(jìn)入管理系統(tǒng)，合格后進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)，考核不合格根據(jù)系統(tǒng)提示再次進(jìn)入學(xué)習(xí)系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（五）準(zhǔn)入及認(rèn)證系統(tǒng)

學(xué)員通過(guò)考核系統(tǒng)考核合格后，通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，在關(guān)聯(lián)的教務(wù)處學(xué)分認(rèn)證平臺(tái)進(jìn)行學(xué)員的基本信息比對(duì)，對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)的安全課程作為公選課進(jìn)行學(xué)分認(rèn)定。此外根據(jù)不同的科目學(xué)習(xí)頒發(fā)相應(yīng)的準(zhǔn)入資格證書(shū)，如實(shí)驗(yàn)室安全操作學(xué)習(xí)合格后可以進(jìn)入相關(guān)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)和開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

（六）管理及大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬仿真平臺(tái)的管理，主要包含信息管理系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。1.信息管理系統(tǒng)。包含管理員權(quán)限及管理、學(xué)員信息管理、學(xué)員電子學(xué)檔、學(xué)員考試學(xué)檔、學(xué)員準(zhǔn)入學(xué)檔、學(xué)員意見(jiàn)反饋平臺(tái)等四個(gè)方面。管理系統(tǒng)一方面對(duì)系統(tǒng)自身進(jìn)行管理。另一方面根據(jù)學(xué)生反饋的問(wèn)題存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理和更新。2.大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)包含學(xué)員網(wǎng)上評(píng)教系統(tǒng)、學(xué)員學(xué)習(xí)電子學(xué)檔分析系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)上評(píng)教系統(tǒng)對(duì)教師教學(xué)活動(dòng)和虛擬仿真學(xué)習(xí)系統(tǒng)效果進(jìn)行網(wǎng)上測(cè)評(píng)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)效果及滿意度，反饋給教務(wù)部門(mén)、教師及系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)者。運(yùn)用數(shù)據(jù)分析結(jié)果對(duì)學(xué)生的考核結(jié)果進(jìn)行分析，提出問(wèn)題，找出解決方案，并有針對(duì)性的進(jìn)行課堂講授和虛擬仿真模擬演示，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生課堂滿意。

三、基于虛擬仿真平臺(tái)的安全教育課堂改革實(shí)施效果分析

基于虛擬仿真平臺(tái)的安全教育課堂改革在學(xué)校新生中進(jìn)行試點(diǎn)推廣，全校新生3000余人通過(guò)微課平臺(tái)學(xué)習(xí)后直接進(jìn)行考試，隨機(jī)選取三個(gè)班級(jí)進(jìn)行虛擬仿真學(xué)習(xí)后在進(jìn)行考試，通過(guò)對(duì)比分析，虛擬仿真平臺(tái)學(xué)習(xí)演練得到廣大師生的普遍認(rèn)可，利用大數(shù)據(jù)對(duì)課堂效果進(jìn)行分析，師生滿意度高。

四、結(jié)語(yǔ)

安全是教育事業(yè)不斷發(fā)展、學(xué)生成長(zhǎng)成才的基本保障，是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程。虛擬仿真平臺(tái)在大學(xué)生安全教育課堂的應(yīng)用對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生和教職員工的安全價(jià)值觀和安全文化素養(yǎng)具有積極的推動(dòng)作用，該仿真平臺(tái)在大學(xué)生安全教育課程實(shí)踐改革中取得了很大的成功，整個(gè)安全學(xué)習(xí)都通過(guò)該平臺(tái)來(lái)完成，真實(shí)可見(jiàn)。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生的對(duì)安全教育的學(xué)習(xí)興趣普遍增強(qiáng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到進(jìn)一步提高，對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)有很好的效果。隨著本平臺(tái)的不斷深入應(yīng)用，將進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，豐富功能，完善平臺(tái)，爭(zhēng)取在高校中推廣實(shí)施，成為高校安全教育教學(xué)實(shí)踐的新模式，提高教學(xué)質(zhì)量，最終使廣大學(xué)生受益。

參考文獻(xiàn)

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