基于VR技術(shù)的大學(xué)生安全教育教學(xué)模式改革探索

課題信息：四川省教育廳2018-2020年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目，《vr技術(shù)在防災(zāi)逃生演練系統(tǒng)中的應(yīng)用》，課題編號(hào)：JG2018-1186，課題時(shí)間：2018年12月-2020年12月

摘要：安全教育屬于常識(shí)教育，應(yīng)該貫穿教育的各個(gè)階段，但目前我國(guó)的安全教育課程尚未形成較完整的體系。本文以高等教育為切入點(diǎn)，研究基于VR技術(shù)的大學(xué)生安全教育課程教學(xué)模式改革思路。通過(guò)VR平臺(tái)的練、測(cè)、評(píng)三位一體教學(xué)體系，寓教于樂(lè)，提升大學(xué)生安全意識(shí)的同時(shí)通過(guò)圖像記憶的實(shí)踐記憶加強(qiáng)其安全知識(shí)的掌握。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù);高校安全教育;教學(xué)模式改革

中圖分類號(hào)：G647文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）07-0167-02

Abstract：Safety education belongs to common sense education， which should run through all stages of education， but at present， China's safety education curriculum has not formed a more complete system. Taking higher education as the entry point， this paper studies the reform of the teaching mode of college students' safety education based on VR technology. Through the three-in-one teaching system of practice， test and evaluation of VR platform， teaching through lively activities can enhance college students' safety awareness and enhance their grasp of safety knowledge through practical memory of image memory.

Key words：VR technology;University safety education;Reform of teaching mode

安全教育屬于常識(shí)教育，應(yīng)該貫穿幼兒教育、基礎(chǔ)教育、高等教育等各個(gè)階段，但目前我國(guó)的安全教育課程尚未形成較為完善的體系。VR技術(shù)運(yùn)用計(jì)算機(jī)制作高度仿真的虛擬三維場(chǎng)景，通過(guò)外置信息傳輸裝置體驗(yàn)者可以直觀感受到各類自然災(zāi)害和人為災(zāi)害發(fā)生時(shí)的真實(shí)場(chǎng)景，并根據(jù)突發(fā)狀況的不同使用外置手柄進(jìn)行不同的交互操作。

1大學(xué)生安全教育課程現(xiàn)狀研究

1.1安全教育意識(shí)環(huán)境缺失。縱觀我國(guó)近年來(lái)的安全教育工作不難發(fā)現(xiàn)，社會(huì)整體對(duì)安全教育的重視程度嚴(yán)重不足，應(yīng)對(duì)各類災(zāi)害的安全教育課程開(kāi)發(fā)迄今未成較為完善的體系。高校因其教育階段特點(diǎn)，大學(xué)生在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間段中處于人口密集的寢室、食堂、教室等場(chǎng)所，安全問(wèn)題長(zhǎng)期得不到重視將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

1.2課時(shí)較少、內(nèi)容單薄、形式單一。國(guó)內(nèi)高校對(duì)安全教育課程的課時(shí)量設(shè)置相對(duì)較少，學(xué)生很難系統(tǒng)地學(xué)習(xí)應(yīng)對(duì)不同災(zāi)害的防災(zāi)避險(xiǎn)專業(yè)知識(shí)。安全教育課程的開(kāi)發(fā)情況也不容樂(lè)觀，有關(guān)安全知識(shí)的教材相對(duì)較少，針對(duì)大學(xué)生的安全教育教材數(shù)量與種類更顯不足。市面上為數(shù)不多的安全教育類教材也多為文字與圖片相結(jié)合的傳統(tǒng)表現(xiàn)形式，側(cè)重講授缺乏實(shí)踐，缺少以數(shù)字交互媒介相結(jié)合以適應(yīng)融媒體時(shí)代的課程實(shí)踐內(nèi)容。

2VR技術(shù)在安全演練系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1安全素質(zhì)測(cè)評(píng)。體驗(yàn)者裝配VR外置設(shè)備體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬自然災(zāi)害發(fā)生的真實(shí)場(chǎng)景，在仿真感官體驗(yàn)中選擇各種不同的避險(xiǎn)活動(dòng)，最終通過(guò)得分測(cè)評(píng)體驗(yàn)者的安全素質(zhì)綜合評(píng)分，并針對(duì)分?jǐn)?shù)推薦后續(xù)訓(xùn)練項(xiàng)目。

如圖1，利用VR三維視覺(jué)畫面呈現(xiàn)出地震時(shí)視野的劇烈抖動(dòng)，結(jié)合音聲、力反饋給體驗(yàn)者營(yíng)造出接近真實(shí)的地震觀感，選擇正確的自救策略則通關(guān)，采取錯(cuò)誤的策略則闖關(guān)失敗。

2.2游戲交互，趣味學(xué)習(xí)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卓越的三維仿真感、全面的交互性與數(shù)字游戲相融合能創(chuàng)建出極富生命力和可玩性的作品。將VR游戲和安全演練有機(jī)結(jié)合，把安全知識(shí)系統(tǒng)地融入游戲的不同模塊中，可以使參與者在“玩”的過(guò)程中不自覺(jué)地“學(xué)”。

以教育模擬游戲《VR施工安全培訓(xùn)系統(tǒng)》為例。游戲中，體驗(yàn)者以第一人稱視角體驗(yàn)游戲內(nèi)容，通過(guò)多樣化交互節(jié)點(diǎn)，可以直觀體驗(yàn)到錯(cuò)誤或不規(guī)范操作導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，從而幫助其樹(shù)立較高的危機(jī)意識(shí)。

2.3高危場(chǎng)景臨場(chǎng)體驗(yàn)。對(duì)于身處校園的大學(xué)生而言，傳統(tǒng)的安全知識(shí)傳授方式稍顯枯燥，同時(shí)僅由教師口述或觀看教學(xué)視頻并不能形成有效的避險(xiǎn)救助經(jīng)驗(yàn)。VR技術(shù)在高危場(chǎng)景的表現(xiàn)上具有一定的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多感官刺激疊加形成較為牢固的圖像化記憶。

以傳統(tǒng)的校園消防演練為例，通常由指揮人員發(fā)布指令，學(xué)生按照引導(dǎo)從綠色通道中有序撤離，但這種演練方式與真實(shí)突發(fā)應(yīng)激事件中的下意識(shí)行為并不完全相恰。消防教育結(jié)合VR技術(shù)能最大限度地模擬真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景，在虛擬三維空間中還原火災(zāi)場(chǎng)景的同時(shí)模擬物料被火舌吞噬時(shí)的物理及化學(xué)反應(yīng)，直觀的視聽(tīng)體驗(yàn)給體驗(yàn)者積累接近真實(shí)的防災(zāi)避險(xiǎn)及自救知識(shí)。

3基于VR技術(shù)的安全教育教學(xué)模式探索

3.1理論學(xué)習(xí)與演練實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。VR平臺(tái)的安全知識(shí)學(xué)習(xí)與傳統(tǒng)安全講授教學(xué)最大的區(qū)別在于其“學(xué)練一體”的教學(xué)特性，將枯燥的避險(xiǎn)自救知識(shí)融入VR演練環(huán)節(jié)。學(xué)生無(wú)需坐在教室里機(jī)械記憶應(yīng)對(duì)各類災(zāi)害的避災(zāi)逃生常識(shí)，僅需要穿戴體感設(shè)備進(jìn)入演練平臺(tái)選擇教師指定的災(zāi)害類別，在規(guī)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)完成交互體驗(yàn)即可（如圖2）。

3.2循環(huán)教學(xué)及建立第三方課程評(píng)價(jià)體系。完成演練實(shí)踐后選擇測(cè)評(píng)模塊對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，掌握學(xué)生錯(cuò)誤操作的共性環(huán)節(jié)，并有針對(duì)性地重復(fù)練習(xí)。通過(guò)分析VR演練平臺(tái)的數(shù)據(jù)，可以得到有效的課程學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。教師根據(jù)可視化數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)反思，并改進(jìn)課堂教學(xué)方法。通過(guò)VR平臺(tái)練、測(cè)、評(píng)三位一體教學(xué)體系，提升大學(xué)生安全意識(shí)并通過(guò)圖像記憶的實(shí)踐記憶加強(qiáng)其安全知識(shí)的掌握。

4結(jié)語(yǔ)

將VR技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)生安全教育課程建設(shè)，可以達(dá)到目前其他技術(shù)手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的仿真臨場(chǎng)感，使學(xué)生在日常演練中逐步熟悉各類災(zāi)害的發(fā)生條件、應(yīng)急策略及救生常識(shí)，以期達(dá)到真實(shí)生活中遇到緊急情況，不僅可以有效保障自身生命安全同時(shí)可以救助他人的教學(xué)目標(biāo)。所謂安全無(wú)小事，安全教育是一項(xiàng)長(zhǎng)期、持續(xù)性的工作，要改變我國(guó)高校安全教育長(zhǎng)期得不到重視的現(xiàn)狀，需要社會(huì)、學(xué)校、家庭多方共同協(xié)作。但作為教育主體機(jī)構(gòu)，高校應(yīng)該主動(dòng)承擔(dān)起安全教育的重要責(zé)任，通過(guò)探索安全教育模式的改革，實(shí)現(xiàn)高校大學(xué)生安全意識(shí)的培養(yǎng)、安全素質(zhì)的提升、掌握避險(xiǎn)自救和救助他人的安全技能，從而起到推動(dòng)整個(gè)社會(huì)安全常識(shí)教育長(zhǎng)足發(fā)展的作用。

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[3]孟祥博，張笑妍.虛擬消防演練中的體感技術(shù)應(yīng)用分析[J]，通訊世界，2019，04.

作者簡(jiǎn)介：任鴻雁，性別：女，民族：漢，籍貫：四川成都，學(xué)歷：碩士，職稱：講師，研究方向：數(shù)字媒體藝術(shù)。