虛擬仿真開放實驗技術(shù)在海關(guān)培訓(xùn)中的應(yīng)用探索

林海亮 林肇軍 周正火

(1.中華人民共和國湛江海關(guān)湛江 廣東湛江 524000；2.中檢邦迪(北京)智能科技有限公司)

1 虛擬仿真實驗技術(shù)的發(fā)展

虛擬仿真實驗技術(shù)是利用虛擬仿真(Virtual Reality，VR)等信息化技術(shù)與實驗教學相融合的一種新型技術(shù)手段，實現(xiàn)了對現(xiàn)實的虛擬化(Simulation)。同時利用頭戴顯示設(shè)備(HMD)、傳感器、攝像頭等輔助裝備，采集捕捉用戶的動作、語音等數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)與虛擬世界的可交互，營造了一種沉浸式(Immerse)的體驗。

近年來，移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)、傳感器等技術(shù)快速發(fā)展，頭戴顯示器的升級換代，尤其是以O(shè)culus Quest2為代表的新一代VR一體機的發(fā)布，VR硬件設(shè)備、內(nèi)容平臺進一步豐富完善，使得虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展邁入了一個新階段，在傳媒、教育、文旅、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了更寬廣的應(yīng)用。

虛擬仿真實驗技術(shù)將現(xiàn)代信息技術(shù)融入到實驗教學中，拓展了實驗教學內(nèi)容的廣度和深度，延伸了實驗教學的時間和空間，提升了實驗教學的質(zhì)量和水平，已在我國職業(yè)教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。教育部從2018年開始啟動“國家虛擬仿真實驗教學”項目，建設(shè)范圍覆蓋化學類、生物科學類、機械類、化工與制藥類、地質(zhì)類、交通運輸類、航空航天類、動物類、醫(yī)學基礎(chǔ)類等23個領(lǐng)域，并建立了國家虛擬仿真實驗教學共享平臺(www.ilab-x.com)，已上線的虛擬仿真實驗課程已達2079門，學習使用超過2000萬人次。

2 新時代海關(guān)培訓(xùn)面臨的新挑戰(zhàn)

2018年，黨中央國務(wù)院下發(fā)了《有關(guān)深化黨和國家機構(gòu)改革方案》，原國家質(zhì)檢總局檢驗檢疫職能及隊伍整體歸并至海關(guān)總署，隨后海關(guān)總署制定了《全國通關(guān)一體化關(guān)檢業(yè)務(wù)全面融合框架方案》，明確了海關(guān)、原國檢申報系統(tǒng)及數(shù)據(jù)信息的整合，合并后的新海關(guān)全系統(tǒng)干部近10萬人。

隨著“一帶一路”、“雙循環(huán)”、“雙碳”、“兩個一百年”等國家戰(zhàn)略的推進實施，我國面臨更加復(fù)雜多變的國際形勢，“逆全球化”、“去中國化”、“中國威脅論”等思潮甚囂塵上，對國際貿(mào)易、對外交流合作等領(lǐng)域帶來了更加復(fù)雜嚴峻的挑戰(zhàn)。海關(guān)作為守護國門安全的重要門戶，承擔著進出境衛(wèi)生檢疫、進出口商品檢驗檢疫、食品和生物安全準入等事關(guān)國計民生的重要任務(wù)。如何為更好地維護國門安全，培養(yǎng)復(fù)合型、高素質(zhì)的海關(guān)人才，尤其是掌握關(guān)鍵檢驗檢疫和實驗檢測技術(shù)、滿足國際化海關(guān)監(jiān)管的復(fù)合型人才，成為海關(guān)人才培養(yǎng)的重要目標。

新形勢下，海關(guān)人才培訓(xùn)將面臨以下挑戰(zhàn)：

(1)缺乏體系化的頂層設(shè)計。我國海關(guān)實行準軍事化管理，注重意識形態(tài)的教育，缺乏對各類人才、任職條件、技能學習要求等整體層面的頂層規(guī)劃，培訓(xùn)工作較為分散且缺乏系統(tǒng)性，面對新形勢下復(fù)雜的國內(nèi)外環(huán)境，人才培養(yǎng)的發(fā)展明顯滯后。

(2)培訓(xùn)的形式與內(nèi)容急需創(chuàng)新。在海關(guān)培訓(xùn)的實踐中，已建立了涵蓋綜合管理、專業(yè)技術(shù)、現(xiàn)場執(zhí)法3類人員的崗位培訓(xùn)，及領(lǐng)導(dǎo)干部任職培訓(xùn)、關(guān)銜晉升培訓(xùn)、新關(guān)員初任培訓(xùn)和執(zhí)勤武警培訓(xùn)。但在現(xiàn)實中，多數(shù)采用以“傳、幫、帶”為主的傳統(tǒng)培訓(xùn)方式，存在內(nèi)容單一、方法滯后、缺乏系統(tǒng)有效的培訓(xùn)形式等方面的問題，在一定程度上影響了業(yè)務(wù)水平的提高。

(3)科技與培訓(xùn)的結(jié)合不夠緊密。虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)等沉浸式技術(shù)，大數(shù)據(jù)、人工智能等先進信息化技術(shù)已在我國教育行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，效果卓著。這些技術(shù)如果大量應(yīng)用于我國海關(guān)培訓(xùn)中，將極大地豐富海關(guān)人才培養(yǎng)的技術(shù)手段，逐步實現(xiàn)精準化、智能化、信息化的人才培養(yǎng)模式，從而提升海關(guān)培訓(xùn)的效率。由于海關(guān)的特殊性質(zhì)，出于安全或保密等多種因素的要求，信息化技術(shù)的應(yīng)用程度滯后于其他行業(yè)。

(4)需要建立終生學習體系。建設(shè)“學習型海關(guān)”勢在必行。這既是應(yīng)對外部復(fù)雜環(huán)境的要求，也是建設(shè)特色社會主義新海關(guān)發(fā)展的內(nèi)涵要求。因此，建立以崗位勝任能力體系為基準，綜合崗位練兵、專項能力建設(shè)、綜合管理技能提升等多方面的要求的海關(guān)終生學習體系，也將是當下海關(guān)教育培訓(xùn)工作的重點方向。

(5)疫情期間傳統(tǒng)培訓(xùn)方式存在一定風險。目前新型冠狀病毒疫情形勢仍然嚴峻，疫情防控不容松懈，減少外出活動和人員聚集仍然是控制疫情的重要手段，傳統(tǒng)的線下集體培訓(xùn)模式存在增加接觸和傳播的風險。

3 虛擬仿真開放實驗技術(shù)在海關(guān)培訓(xùn)的應(yīng)用領(lǐng)域

本文討論的虛擬仿真開放實驗技術(shù)是指利用虛擬仿真技術(shù)建設(shè)開放實驗室，并應(yīng)用于實驗教學項目中的一種專業(yè)技術(shù)。該技術(shù)利用虛擬仿真技術(shù)生成實時的、具有三維信息的人工虛擬實驗室環(huán)境，培訓(xùn)對象通過虛擬操控儀器設(shè)備和相應(yīng)環(huán)境的各種感官刺激而進入其中，并可根據(jù)需要通過多種交互設(shè)備來駕馭環(huán)境、操作設(shè)備，從而達到提高培訓(xùn)對象專業(yè)技能和知識水平的目的。筆者所在的湛江海關(guān)已建成了虛擬仿真技術(shù)的開放實驗室平臺，該平臺具備智慧實驗室管理、檢驗檢測業(yè)務(wù)流程管理、儀器裝備與試劑耗材數(shù)據(jù)庫、學習平臺(資源庫)、考核與評價系統(tǒng)等多個功能系統(tǒng)，并配套建設(shè)了網(wǎng)站門戶與App終端軟件平臺、VR虛擬實訓(xùn)中心(線下)。該平臺充分利用虛擬仿真技術(shù)，實現(xiàn)了海關(guān)查驗流程、口岸監(jiān)管、檢驗檢測技術(shù)等多個領(lǐng)域的技能培訓(xùn)學習及考核，還滿足了實驗室智慧管理、人員能力評價等多種需要，無縫鏈接線上與線下的軟硬件資源，實現(xiàn)了開放實驗室的資源共享與海關(guān)人員培訓(xùn)的有機結(jié)合。

這種培訓(xùn)的方式的優(yōu)點是具有仿真性、超時空性、自主性和安全性。在培訓(xùn)中，學員能夠自主結(jié)合虛擬培訓(xùn)場地和設(shè)施，在反復(fù)訓(xùn)練中不斷增強自己的技術(shù)水平；更重要的是這種虛擬環(huán)境可以使學員脫離現(xiàn)實培訓(xùn)中的風險，從中獲得實際經(jīng)驗。根據(jù)筆者所在單位的實踐，虛擬仿真開放實驗技術(shù)可應(yīng)用于以下領(lǐng)域的海關(guān)培訓(xùn)工作：

(1)海關(guān)監(jiān)管查驗的沉浸式培訓(xùn)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，建立海關(guān)監(jiān)管的3D場景，與海關(guān)監(jiān)管的業(yè)務(wù)流程和查驗執(zhí)法的技能培訓(xùn)體系相結(jié)合，能夠應(yīng)用于海關(guān)初任、在崗持續(xù)進修等多個領(lǐng)域，對于一些特殊場景尤其是危險化學品的查驗和處置培訓(xùn)較之實地培訓(xùn)具有更高的安全性。

(2)檢驗檢疫檢測技術(shù)培訓(xùn)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將檢驗檢測的國家標準、檢疫技術(shù)標準的應(yīng)用場景化，學員可在虛擬的實驗室中操作儀器裝備，按照實驗流程模擬實驗過程，從而快速掌握實驗方法與流程，達到理論學習與實踐應(yīng)用相結(jié)合的效果，提升培訓(xùn)效率。實驗室儀器設(shè)備通常占用率較高，虛擬仿真培訓(xùn)能避免設(shè)備空置，提高設(shè)備使用效能。對于價值昂貴的大型儀器設(shè)備，虛擬仿真培訓(xùn)還能有效避免因?qū)W員操作不當而導(dǎo)致的財產(chǎn)損失。

(3)國門安全的能力培訓(xùn)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建各種海關(guān)口岸的真實場景，建設(shè)涵蓋諸如暴恐活動、?；沸孤丁⒑松?、火災(zāi)爆炸等典型安全事件場景，建立單角色或多角色的桌面虛擬仿真系統(tǒng)，能夠直接應(yīng)用于海關(guān)國門安全能力的演練和應(yīng)對培訓(xùn)中，提高全員應(yīng)對突發(fā)安全事件的意識和能力。

(4)黨建培訓(xùn)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，構(gòu)建以海關(guān)為特色的紅色黨建資源及教育平臺，利用沉浸式技術(shù)重現(xiàn)以紅色黨建培訓(xùn)為核心的教育場景，利用在線教育平臺的技術(shù)優(yōu)勢，可實現(xiàn)全員參與，提升黨建教育的有效性。

4 結(jié)論

在建設(shè)特色社會主義新海關(guān)的新時代中，虛擬仿真開放實驗技術(shù)集合了虛擬仿真與開放實驗室的技術(shù)優(yōu)勢，能夠無縫地鏈接線上與線下的人才培訓(xùn)場景，實現(xiàn)沉浸式的交互體驗，為“人才強關(guān)”、“科技興關(guān)”提供創(chuàng)新的培訓(xùn)方式和技術(shù)手段，必將在海關(guān)培訓(xùn)工作中取得更大的成功。