基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)

牛達(dá)鈺，祁神軍，吳國來，陳 榕

（1. 華僑大學(xué) 土木工程學(xué)院，福建 廈門 361021，E-mail：690424426@qq.com；2. 福建平祥建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350299；3. 福建省恒超建設(shè)發(fā)展有限公司，福建 廈門 361016）

近年來，針對(duì)頻繁發(fā)生的建筑業(yè)安全事故，國家及省、市政府部門建立了完善的安全生產(chǎn)責(zé)任制度，制定了建筑業(yè)相關(guān)的法律法規(guī)，生產(chǎn)安全事故得到了有效地緩解[1]。然而，在安全形勢總體良好的背景下，仍然有一些重大生產(chǎn)安全事故發(fā)生，建筑工人的安全意識(shí)和安全知識(shí)急需提高和更新，安全教育培訓(xùn)的力度和有效性急需加強(qiáng)，為筑牢安全生產(chǎn)防線提供保障。

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)已經(jīng)不能滿足日益增長的建筑業(yè)安全需求，目前建筑工人安全培訓(xùn)教育存在以下問題：一是培訓(xùn)缺乏針對(duì)性，內(nèi)容長期重復(fù)，傳統(tǒng)安全教育培訓(xùn)通常采用集中培訓(xùn)、大課堂學(xué)習(xí)，不同工種的學(xué)習(xí)內(nèi)容相同或相似，缺乏針對(duì)性。建筑工人的作業(yè)能力和安全意識(shí)往往難以得到實(shí)質(zhì)性提升，無法達(dá)到預(yù)期的培訓(xùn)效果。長期重復(fù)、逐漸形式化的安全教育培訓(xùn)無法滿足建筑工人的知識(shí)技能需求，導(dǎo)致建筑工人對(duì)安全教育培訓(xùn)的必要性產(chǎn)生質(zhì)疑，出現(xiàn)麻木和抵觸心理[2]；二是教學(xué)方法單一，學(xué)員興趣不高，傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)屬于“填鴨式”教學(xué)，即將知識(shí)原封不動(dòng)地或稍加改動(dòng)后就盡數(shù)“塞”進(jìn)建筑工人腦海。主要缺乏課堂互動(dòng)和氛圍營造，課堂上一潭死水，使建筑工人對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容毫無興趣甚至厭倦，從而開始睡覺、走神或玩手機(jī)，導(dǎo)致培訓(xùn)效果不佳；三是師資力量匱乏，培訓(xùn)規(guī)模有限，主要在于培訓(xùn)師隊(duì)伍的來源比較單一，通常由對(duì)應(yīng)的施工項(xiàng)目經(jīng)理部的項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人或安全員來承擔(dān)。受限于培訓(xùn)師水平和建筑工人流動(dòng)性大的特點(diǎn)，導(dǎo)致安全教育培訓(xùn)無法大規(guī)模展開，難以保證所有建筑工人都能定期接受安全教育培訓(xùn)，影響培訓(xùn)的效果；四是理論培訓(xùn)居多，實(shí)操訓(xùn)練不足，主要表現(xiàn)在目前的安全教育培訓(xùn)大多為理論教學(xué)，弱化或忽視了實(shí)操實(shí)踐的重要性，導(dǎo)致理論知識(shí)和現(xiàn)場實(shí)際脫節(jié)[3]。特別是在風(fēng)險(xiǎn)分析、隱患排查、應(yīng)急處理、事故調(diào)查等方面，需要非常注重將理論知識(shí)和實(shí)踐能力相結(jié)合，提高實(shí)踐教學(xué)在安全教育培訓(xùn)中的比重，并且和現(xiàn)場環(huán)境緊密貼合，才能實(shí)質(zhì)性地提高建筑工人的安全作業(yè)能力。

因此，一方面要?jiǎng)?chuàng)新培訓(xùn)形式，抓住建筑工人眼球，提高其專注度；另一方面要豐富培訓(xùn)內(nèi)容，以應(yīng)對(duì)因時(shí)代環(huán)境變化產(chǎn)生的新要求。為此，提出基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)模式，引入情景模擬教學(xué)法和沉浸式學(xué)習(xí)，通過PPT、3D投影、VR以及實(shí)踐教學(xué)等手段，模擬作業(yè)現(xiàn)場情景過程，給予建筑工人沉浸式體驗(yàn)，提高其學(xué)習(xí)主動(dòng)性，從而提高安全教育培訓(xùn)效果，達(dá)到提高建筑工人安全意識(shí)水平和安全作業(yè)能力的目標(biāo)，以減少安全事故的發(fā)生。

1 相關(guān)理論方法

1.1 情景模擬教學(xué)法

情境認(rèn)知理論認(rèn)為思維和學(xué)習(xí)只有在特定的情境中才有意義[4]，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的本質(zhì)是個(gè)體在參與實(shí)踐過程中，與他人交流、與環(huán)境相互作用，最終形成參與社會(huì)活動(dòng)和適應(yīng)環(huán)境的能力的過程。認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷增長其實(shí)踐能力、不斷社會(huì)化的過程，認(rèn)為學(xué)習(xí)的目的是為了獲得參與實(shí)踐的能力，并在實(shí)踐中發(fā)揮作用[5]。

情景模擬教學(xué)法（Situational Simulation Teaching Method）的教學(xué)理念是以學(xué)生為主體，努力改變以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式[6]。情景模擬教學(xué)法是以教師為主導(dǎo)，構(gòu)建與教學(xué)內(nèi)容相符的課堂氛圍，并由學(xué)生模擬某一崗位或扮演某一角色，進(jìn)行技能訓(xùn)練和主動(dòng)學(xué)習(xí)的一種典型的互動(dòng)教學(xué)法[7]。情景模擬教學(xué)法作為行動(dòng)導(dǎo)向的教學(xué)方法，其典型特征是以接近現(xiàn)實(shí)的工作內(nèi)容和范圍為場景，學(xué)生主動(dòng)參與工作[8]，具體表現(xiàn)在：

（1）情景模擬能夠還原事物發(fā)生時(shí)的環(huán)境和過程，有助于受訓(xùn)者的思維能力提升。

（2）角色扮演能夠讓受教育者獲得參與感和體驗(yàn)感，體會(huì)其所扮演角色的工作職責(zé)、重要程度、工作內(nèi)容和工作要點(diǎn)等。

（3）受訓(xùn)者通過模擬事件發(fā)生過程，參與事件發(fā)展的各個(gè)階段，有利于增強(qiáng)其應(yīng)對(duì)實(shí)際問題的能力，高自由度和參與感又有利于受教育者認(rèn)識(shí)自己的不足之處，激發(fā)自身的創(chuàng)造潛能。

（4）通過思考和反思，能夠從情景模擬中掌握關(guān)鍵的知識(shí)技能，明晰事件的發(fā)展邏輯。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和VR技術(shù)的成熟，越來越多的施工企業(yè)在安全教育培訓(xùn)當(dāng)中引入VR虛擬安全體驗(yàn)館，基于工程實(shí)況，用BIM構(gòu)建3D模型，利用渲染技術(shù)呈現(xiàn)逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，再通過計(jì)算機(jī)編程模擬有較高危險(xiǎn)性的施工環(huán)節(jié)。這種基于VR技術(shù)的情景模擬能夠在場景還原上滿足不同項(xiàng)目的個(gè)性化需求，在細(xì)節(jié)處理上符合難度較高項(xiàng)目的精細(xì)化要求，并且能夠給予建筑工人更深刻的體驗(yàn)感和更有針對(duì)性的專項(xiàng)化教育。

VR技術(shù)的應(yīng)用是安全教育培訓(xùn)模式變革的重要舉措，對(duì)提升安全教育培訓(xùn)質(zhì)量具有重要意義。但VR虛擬安全體驗(yàn)還處于發(fā)展階段，VR虛擬場景的開發(fā)構(gòu)建以及VR設(shè)備的采購與維護(hù)等費(fèi)用相對(duì)較高，一定程度上限制了虛擬安全體驗(yàn)館的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展。此外，建筑工人在虛擬場景中進(jìn)行的人機(jī)交互，往往受限于事先編寫的計(jì)算機(jī)程序，較為死板，難以真正模擬出施工危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)瞬息萬變的局勢和靈活多變的解決途徑。

1.2 沉浸式學(xué)習(xí)理論

教育心理學(xué)家加涅認(rèn)為學(xué)習(xí)是內(nèi)部條件和外部條件共同作用的結(jié)果，學(xué)習(xí)的環(huán)境或情境是學(xué)習(xí)的外部條件，而學(xué)習(xí)者的狀態(tài)和特質(zhì)是學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件[9]。通過沉浸理論來構(gòu)建學(xué)習(xí)的內(nèi)部條件，提升學(xué)習(xí)狀態(tài)，有助于學(xué)習(xí)專注度和效率的提升。

沉浸式學(xué)習(xí)（Immersive Learning），是指通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供一個(gè)接近真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，借助虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)者通過參與互動(dòng)、演練而提升技能[10]。沉浸式學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)自由、主動(dòng)、積極的學(xué)習(xí)氛圍，旨在讓個(gè)體產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望和持續(xù)的學(xué)習(xí)動(dòng)力，推動(dòng)其對(duì)陌生場景和未知事物的探索發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)庫存”的大規(guī)模擴(kuò)展[11]。沉浸式學(xué)習(xí)通常具有沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）和構(gòu)想性（Imagination）3個(gè)特點(diǎn)[12]。

沉浸式學(xué)習(xí)包括多種形式：模擬仿真訓(xùn)練（Simulations），如飛行駕駛訓(xùn)練；游戲化學(xué)習(xí)（Serious Game），如角色扮演、大型多人在線游戲、即時(shí)策略游戲。沉浸式學(xué)習(xí)培訓(xùn)在國外已有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用[13]，如 IBM 將沉浸式學(xué)習(xí)應(yīng)用于Second Life的運(yùn)營培訓(xùn)體系；聯(lián)合國、美國國防部等在軍人訓(xùn)練當(dāng)中也引入沉浸式學(xué)習(xí)的方式來提高訓(xùn)練效果；此外，沉浸式學(xué)習(xí)也被廣泛應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，如沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬靜脈注射，手術(shù)、護(hù)理、問診的沉浸式教學(xué)，甚至是虛擬醫(yī)院的構(gòu)建和模擬運(yùn)營。相比傳統(tǒng)的教學(xué)模式，沉浸式教學(xué)法的運(yùn)用能夠讓學(xué)生獲得更加豐富的資訊，促使其能夠獨(dú)立思考現(xiàn)狀，并發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，從而提高學(xué)生認(rèn)知世界的能力，是一種高效、有趣的實(shí)踐教學(xué)方法。

2 基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)模式及優(yōu)勢

2.1 基于情景模擬的沉浸式培訓(xùn)模式

基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)，是根據(jù)確定的主題和內(nèi)容進(jìn)行情景設(shè)計(jì)，并運(yùn)用沉浸式PPT、3D投影、VR等技術(shù)手段進(jìn)行情景模擬，讓建筑工人在仿真環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行真實(shí)互動(dòng)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，產(chǎn)生一種沉浸狀態(tài)，從而達(dá)到高效率學(xué)習(xí)的一種安全教育培訓(xùn)模式。利用這種模式，可以更直觀傳遞安全知識(shí)，展示安全技能，快速調(diào)動(dòng)建筑工人的學(xué)習(xí)興趣，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，更好地參與到安全教育培訓(xùn)中來，最終達(dá)到良好的安全教育培訓(xùn)效果?；谇榫澳M的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)示意圖如圖1所示。

圖1 基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)模式示意圖

2.2 基于情景模擬的沉浸式培訓(xùn)的優(yōu)勢

（1）充分發(fā)揮多媒體資源優(yōu)勢，豐富教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)往往墨守陳規(guī)，形式呆板，僅僅將教學(xué)內(nèi)容平鋪直敘地傳遞給建筑工人，教學(xué)內(nèi)容往往單一且一成不變。基于情景模擬法的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)充分整合各類多媒體資源，利用包括VR、AR、3D影像和PPT等技術(shù)的沉浸式情景模擬系統(tǒng)，將生活中和施工作業(yè)當(dāng)中的不同情景活靈活現(xiàn)地展示在建筑工人面前。通過營造不同的虛擬場景，可以讓建筑工人快速地經(jīng)歷多種不同的情景，從多角度感受不同情景下可能發(fā)生的危險(xiǎn)，學(xué)習(xí)應(yīng)對(duì)方法和自我保護(hù)措施。豐富的多媒體資源不僅改變了單調(diào)的教學(xué)形式，更拓寬了知識(shí)來源，為知識(shí)的傳播提供了感官上的條件，讓安全教育培訓(xùn)從“平面模式”向“三維模式”轉(zhuǎn)變。

（2）可提高建筑工人學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。最佳的安全教育培訓(xùn)方式講究自主性，基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)旨在讓建筑工人自主地去融入所創(chuàng)設(shè)出的情境，在全身心投入的過程中掌握安全知識(shí)和安全技能并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用。在“沉浸式”學(xué)習(xí)中，建筑工人可以自主選擇想要吸收的信息來進(jìn)行加工創(chuàng)造，這對(duì)吸引建筑工人的注意力和培養(yǎng)興趣都有著巨大的助力作用。沉浸式學(xué)習(xí)通過角色扮演的方式，提高了建筑工人的學(xué)習(xí)積極性，加深其對(duì)培訓(xùn)知識(shí)的理解，并且引導(dǎo)建筑工人自發(fā)地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，并通過實(shí)踐、思考和交流最終解決問題[14]。一旦建筑工人面臨相同或者相似的情境，便可以從容地選擇判斷情境狀況，獲取有效信息，然后迅速做出有效的應(yīng)對(duì)措施?？梢哉f，利用沉浸式情景模擬教學(xué)法，往往可以使得安全教育培訓(xùn)達(dá)到事半功倍的效果。

（3）能打破教學(xué)時(shí)空限制，提升培訓(xùn)規(guī)模。傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)需要培訓(xùn)師和建筑工人共處一室，受培訓(xùn)師人數(shù)和場地規(guī)模的限制，難以開展大規(guī)模的安全教育培訓(xùn)?；ヂ?lián)網(wǎng)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展使得安全教育培訓(xùn)可以突破空間和時(shí)間的限制，通過云課堂，可以實(shí)現(xiàn)打破空間限制，同時(shí)對(duì)多人數(shù)的建筑工人進(jìn)行安全教育培訓(xùn)；通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存已有課程，可以打破時(shí)間限制，讓建筑工人隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。線下安全教育培訓(xùn)與云課堂如圖2所示。

圖2 線下安全教育培訓(xùn)與云課堂

（4）引入體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化理論知識(shí)。傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)往往由培訓(xùn)師主導(dǎo)，受訓(xùn)者被動(dòng)地接受所講內(nèi)容。而體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)則以受訓(xùn)者為中心，以實(shí)際體驗(yàn)為手段，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)在真實(shí)或仿真環(huán)境中進(jìn)行，其進(jìn)行過程中存在的不確定性能夠鍛煉建筑工人的應(yīng)變能力。體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)打破了傳統(tǒng)模式下建筑工人的“局外人”身份和“紙上談兵”的尷尬處境，通過實(shí)際操作和親身推動(dòng)安全意識(shí)水平和安全作業(yè)能力的提升。體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)以實(shí)踐演練作為手段，重視在實(shí)踐演練中的思考；以交流回顧作為保障，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐演練后的總結(jié)反思，以此提高培訓(xùn)質(zhì)量，達(dá)成培訓(xùn)目的。

3 基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)具體內(nèi)容

3.1 沉浸式情景交互PPT

隨著多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，PPT已經(jīng)成為教學(xué)當(dāng)中不可或缺的工具。PPT教學(xué)具有多種優(yōu)勢，PPT可以將抽象的概念直觀地展示出來，其多樣的演示功能和表現(xiàn)方式也能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但對(duì)于建筑業(yè)安全教育培訓(xùn)而言，傳統(tǒng)的平鋪直敘式的PPT教學(xué)方式缺少與建筑工人的互動(dòng)，難以引起建筑工人的思考，不利于安全知識(shí)的傳授。

沉浸式情景交互PPT要求在安全教育培訓(xùn)前，圍繞教學(xué)主題，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，通過使用轉(zhuǎn)場特效、動(dòng)畫音效等手段，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行故事性的闡述，其中加入互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓建筑工人參與到故事當(dāng)中，給其一種身臨其境的沉浸式體驗(yàn)。

3.2 3D視頻投影

3D視頻投影是基于 3LCD（3 Liquid Crystal Display）技術(shù)，使用兩臺(tái)投影儀進(jìn)行光影疊加，讓觀眾通過3D眼鏡能夠感受到3D效果。3D視頻色彩艷麗、層次分明、活靈活現(xiàn)、栩栩如生，是真正意義上的三維立體影像，具有強(qiáng)烈的視覺沖擊性，很容易就吸引到人們的目光，會(huì)給觀眾一種身臨其境的感覺。通過給建筑工人觀看安全事故類的 3D視頻投影，能夠給予建筑工人更加震撼的感官體驗(yàn)，加深建筑工人對(duì)安全事故和安全知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，有助于安全教育培訓(xùn)效果的提升。

3.3 BIM可視化模型

BIM相較于CAD最大的優(yōu)勢在于可視化。這一優(yōu)勢使得建筑圖紙的真實(shí)感和觀賞度大大提升，識(shí)圖難度大大下降，有助于減小建筑施工管理和信息溝通的難度。通過BIM可視化模型進(jìn)行虛擬施工演示，可以有效避免現(xiàn)實(shí)施工當(dāng)中建筑工人憑經(jīng)驗(yàn)和拍腦門等決定方式，以及施工返工，物料浪費(fèi)，進(jìn)度拖沓等現(xiàn)象；通過BIM可視化模型進(jìn)行安全事故分析，讓建筑工人更加直觀地了解事故發(fā)生的高危區(qū)域和發(fā)生原因，有利于減少安全事故的發(fā)生。

3.4 VR/AR體驗(yàn)

相較于傳統(tǒng)模式下的安全教育培訓(xùn)，基于情景模擬的沉浸式安全教育培訓(xùn)利用VR技術(shù)進(jìn)行虛擬場景構(gòu)建，使用逼真的視覺和聽覺系統(tǒng)令建筑工人產(chǎn)生身臨其境的感覺，通過頭戴設(shè)備及遙控設(shè)備突破傳統(tǒng)培訓(xùn)的時(shí)空限制，促進(jìn)虛擬情景下的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)其參與感，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并有助于促進(jìn)直觀認(rèn)知和知識(shí)理解。

3.5 體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)

體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)旨在通過實(shí)踐強(qiáng)化建筑工人對(duì)知識(shí)技能的了解和掌握。對(duì)于建筑工人來說，書面化的知識(shí)、技能和操作經(jīng)驗(yàn)大多晦澀難懂。而體驗(yàn)式實(shí)踐教學(xué)，通過現(xiàn)場演示和實(shí)際操作，能夠大幅提高建筑工人的參與度和學(xué)習(xí)積極性，從而確保建筑工人對(duì)操作規(guī)范和應(yīng)急技能的真實(shí)掌握。

4 基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)的應(yīng)用

4.1 應(yīng)用實(shí)例

在對(duì)福建省泉州市石獅春江酈城項(xiàng)目建筑工人開展的一次安全教育培訓(xùn)當(dāng)中，采用了基于情景模擬的沉浸式建筑工人安全教育培訓(xùn)模式，此次安全教育培訓(xùn)共分為兩部分內(nèi)容：

（1）基于情景模擬的理論知識(shí)教學(xué)。首先以建筑工地常見安全事故的3D視頻投影為開場，營造嚴(yán)肅氛圍，調(diào)動(dòng)建筑工人緊張情緒；然后開展情景交互PPT培訓(xùn)，通過場景轉(zhuǎn)換和文字描述對(duì)典型安全事故的發(fā)生過程進(jìn)行模擬，在關(guān)鍵事件節(jié)點(diǎn)設(shè)置多元化選項(xiàng)，建筑工人通過參與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的選擇，影響事件的走向，最終達(dá)成安全或危險(xiǎn)等不同結(jié)局。最后，培訓(xùn)師針對(duì)模擬過程，分析事故發(fā)生原因，指出建筑工人的錯(cuò)誤行為，并結(jié)合BIM可視化模型，講解施工現(xiàn)場的操作規(guī)范和技術(shù)要點(diǎn)。

（2）基于體驗(yàn)學(xué)習(xí)的沉浸式實(shí)操訓(xùn)練。利用VR體驗(yàn)館模擬真實(shí)工作場景，讓建筑工人在與仿真環(huán)境的人機(jī)互動(dòng)中體驗(yàn)事故發(fā)展全過程，加深對(duì)安全知識(shí)和注意要點(diǎn)的理解；然后對(duì)建筑工人開展具體的技能實(shí)操訓(xùn)練，規(guī)范操作規(guī)范，強(qiáng)化安全行為；最后，在培訓(xùn)結(jié)束后組織建筑工人進(jìn)行知識(shí)要點(diǎn)的反思回顧和實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的交流總結(jié)。

培訓(xùn)后的個(gè)人訪談和滿意度調(diào)查結(jié)果顯示，基于情景模擬的沉浸式安全教育培訓(xùn)取得了顯著的效果。安全事故的3D視頻投影很好地引起了建筑工人對(duì)安全教育培訓(xùn)的重視；情景交互PPT的應(yīng)用極大提升了建筑工人的積極性和參與感；VR體驗(yàn)館讓建筑工人對(duì)安全事故有了更加形象具體的認(rèn)識(shí)；實(shí)操訓(xùn)練對(duì)于建筑工人安全行為的提升有重要幫助。相較于傳統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)模式，建筑工人更喜歡、更容易接受這種突出沉浸感、講究趣味性、注重參與度、理論與實(shí)踐相結(jié)合的安全教育培訓(xùn)模式。

4.2 應(yīng)用難點(diǎn)及解決措施

（1）情景模擬當(dāng)中情景設(shè)計(jì)和案例選擇是影響安全教育培訓(xùn)的關(guān)鍵。情景模擬要想發(fā)揮其應(yīng)有的效用，使建筑工人進(jìn)入沉浸狀態(tài)，必須要根據(jù)工程實(shí)際，有邏輯地進(jìn)行情節(jié)設(shè)計(jì)、場景布置、氣氛烘托和音效點(diǎn)綴，以此來營造沉浸感，確保沉浸式情景模擬教學(xué)的順利開展。這就要求情景設(shè)計(jì)真實(shí)合理、PPT和影片銜接緊密、案例選擇具有典型的教育意義，同時(shí)，講授者對(duì)于現(xiàn)場氣氛的把控和調(diào)動(dòng)也尤為重要，通過提出問題，引導(dǎo)建筑工人進(jìn)行思考和探究，從而由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

（2）3D投影、VR及AR需要專業(yè)設(shè)備支持，設(shè)備昂貴且數(shù)字資源較少。沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的功能，但目前而言，由于系統(tǒng)的維護(hù)和支持，設(shè)備比較昂貴。然而技術(shù)的發(fā)展日新月異，沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的成本會(huì)越來越低，目前已出現(xiàn)以手機(jī)為載體的3D及VR應(yīng)用軟件和視頻格式轉(zhuǎn)換軟件，只要搭配眼鏡、手柄等專門的外接設(shè)備，可以成為很好的替代品。同時(shí)手機(jī)又擁有更好的靈活性和普適性，有利于大規(guī)模、多人數(shù)安全教育培訓(xùn)的開展。

5 結(jié)語

情景模擬教學(xué)法和沉浸式學(xué)習(xí)在安全教育培訓(xùn)中的確得到了不少的應(yīng)用，但是仍存在著浮于形式、效率低下等現(xiàn)象，這也與其本身情景設(shè)計(jì)要求苛刻、設(shè)備價(jià)格昂貴、培訓(xùn)人數(shù)較少等局限性相關(guān)。如何將情景模擬教學(xué)法和沉浸式學(xué)習(xí)更為廣闊地應(yīng)用起來，發(fā)揮其沉浸感強(qiáng)、真實(shí)性高、富有趣味性等優(yōu)勢的同時(shí)，避免或是減弱其所具有的問題和缺陷，是目前建筑從業(yè)者和有關(guān)人員應(yīng)該思考和注意的問題。困擾建筑業(yè)良久的安全事故問題，如果能從安全教育培訓(xùn)這個(gè)源頭出發(fā)，減少建筑工人的不安全行為，定然可以收到不錯(cuò)的成效。所以除了沉浸式情景模擬教學(xué)法之外，如何進(jìn)一步提高建筑工人安全教育培訓(xùn)質(zhì)量仍然值得深思。