虚拟仿真平台在大学生安全教育课堂改革的中应用
来源:用户上传
作者:
[摘 要] 安全是教育事业不断发展、学生成长成才的基本保障。针对大学生安全教课堂实践需求，利用虚拟仿真和VR技术，建立学生信息系统、学习系统、安全考试考核系统、安全准入及认证系统、安全管理及大数据分析系统的大学生安全教育课堂虚拟仿真实践平台。实践证明，虚拟仿真教学平台为大学生安全教育教学的开展提供很好的支持，激發了学生兴趣，提高了教学质量，学生课堂满意度高。
[关键词] 虚拟仿真;VR;大学生;安全教育;课堂改革
[基金项目] 湖北省高等学校实验室研究项目（HBSY2018-51）
[作者简介] 黄 煌（1982—），湖北广水人，硕士，讲师，研究方向为大学生思想政治教育;罗 嫒（1993—），湖南长沙人，硕士研究生（通信作者），研究方向为大学生思想政治教育。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）35-0168-02 [收稿日期] 2020-05-12
青年大学生是祖国的未来，民族复兴的希望。近年来复旦投毒事件、北京交通大学实验室爆炸事件，暴露出大学生安全教育实践管理仍存在薄弱环节，2019年教育部印发《关于加强高校实验室安全工作的意见》教技函〔2019〕36号指出，安全是教育事业不断发展、学生成长成才的基本保障，要始终树立安全发展理念，弘扬生命至上、安全第一的思想，要通过持续开展安全教育、加强知识能力培训，持之以恒狠抓安全教育宣传培训。目前各大高校把主要精力投入到专业课建设中，引入虚拟仿真技术等“互联网+”新技术元素，从而忽略了大学生安全课堂建设实践。如何行之有效的利用“互联网+”新技术开展大学生安全教育，成为当前大学安全教育工作者亟待解决的问题[1]，为切实推进高校大学生安全教育课堂教学改革，提高大学生安全教育课堂的趣味性和实效性，学校在大学生安全教育课堂中引入虚拟仿真技术平台，积极探索大学生安全教育课堂的新思路，有效的提高了大学生安全教育课堂的趣味性，极大提升了大学生安全防护意识。
一、仿真平台设计思想
虚拟仿真技术以构建与人类感官统一的完整的虚拟环境为典型特征，并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。表现客观世界的真实特征[2]，其具有沉浸性、交互性，虚幻性、逼真性[3]，可极大地提升学生的工程实践分析能力和创新能力。
安全教育仿真平台由学生信息系统、学习系统、考试考核系统、准入及认证系统、管理及大数据分析系统组成。
二、仿真平台设计
（一）平台设计路线[4]
（二）学生信息系统
学生信息系统一方面负责收集学员基本信息如姓名、性别、班级、学号、专业、联系方式、照片等，作为平台学习的登录端口。另一方面信息系统与教务处相关学分认证系统相关联，可进行学分认定。
（三）学习系统
此学习系统主要有政策法规理论学习、虚拟仿真安全实操学习和应急情况处理虚拟仿真现实演练学习构成，政策法规理论学习主要包含政策法规、安全管理制度、应急知识的学习，分为线上微课学习和线下教师讲授两个方面，线上学员登入学习账户后，线上利用麦课在线安全教育进行打卡学习，微课分别从国家安全、交通及户外安全、消防安全、实验室安全等多方面展开，线下学习主要是教师通过动画、视频、PPT、虚拟仿真系统进行线下教学讲授。
虚拟仿真安全实操学习主要在前期理论学习的基础上，进行安全实操学习，运用多媒体技术、3D虚拟仿真技术手段以翻转课堂的形势进行虚拟实操，提高课堂教学效果。目前引入的课程主要包含安全驾驶、火灾逃生演练、急救知识学习等环节构成。应急情况处理虚拟仿真现实演练，主要包含心肺复苏虚拟仿真系统和火灾逃生虚拟仿真系统。
（四）考试考核系统
通过理论学习系统进行学习后，学员进入考核系统进行测试，测试包含基础理论理论考核和虚拟演练考试。基础理论考试由系统随机组成的题库生成，包含国家安全、人身安全、消防安全等各方面，合格后，学员通过虚拟仿真系统进行安全模拟驾驶考试、火灾逃生中灭火器械模拟使用、人员溺水后模拟抢救等环节进行模拟实操考试，相关考试成绩进入管理系统，合格后进行下一个环节，考核不合格根据系统提示再次进入学习系统进行学习。
（五）准入及认证系统
学员通过考核系统考核合格后，通过系统数据导入，在关联的教务处学分认证平台进行学员的基本信息比对，对学员学习的安全课程作为公选课进行学分认定。此外根据不同的科目学习颁发相应的准入资格证书，如实验室安全操作学习合格后可以进入相关的专业实验室进行学习和开展相关实验活动。
（六）管理及大数据分析系统
本系统可实现对虚拟仿真平台的管理，主要包含信息管理系统和大数据分析系统。1.信息管理系统。包含管理员权限及管理、学员信息管理、学员电子学档、学员考试学档、学员准入学档、学员意见反馈平台等四个方面。管理系统一方面对系统自身进行管理。另一方面根据学生反馈的问题存在的问题进行及时处理和更新。2.大数据分析系统。大数据分析系统包含学员网上评教系统、学员学习电子学档分析系统，通过网上评教系统对教师教学活动和虚拟仿真学习系统效果进行网上测评，根据学生学习效果及满意度，反馈给教务部门、教师及系统软件开发者。运用数据分析结果对学生的考核结果进行分析，提出问题，找出解决方案，并有针对性的进行课堂讲授和虚拟仿真模拟演示，最终实现学生课堂满意。
三、基于虚拟仿真平台的安全教育课堂改革实施效果分析
基于虚拟仿真平台的安全教育课堂改革在学校新生中进行试点推广，全校新生3000余人通过微课平台学习后直接进行考试，随机选取三个班级进行虚拟仿真学习后在进行考试，通过对比分析，虚拟仿真平台学习演练得到广大师生的普遍认可，利用大数据对课堂效果进行分析，师生满意度高。
四、结语
安全是教育事业不断发展、学生成长成才的基本保障，是一项长期的系统工程。虚拟仿真平台在大学生安全教育课堂的应用对于培养学生和教职员工的安全价值观和安全文化素养具有积极的推动作用，该仿真平台在大学生安全教育课程实践改革中取得了很大的成功，整个安全学习都通过该平台来完成，真实可见。通过学习，学生的对安全教育的学习兴趣普遍增强，学生发现问题、分析问题、解决问题的能力得到进一步提高，对于学生的创新实践能力培养有很好的效果。随着本平台的不断深入应用，将进一步发现问题，丰富功能，完善平台，争取在高校中推广实施，成为高校安全教育教学实践的新模式，提高教学质量，最终使广大学生受益。
参考文献
[1]张英杰.“互联网+”视阈下大学生安全教育模式创新研究[J].科学咨询（科技·管理），2019（1）：89-90.
[2]AhC.S.，AhnJ.，AhnC.Electronicsand TelecommunicationsResearchInstitute[J].2015：548-551.
[3]郭燕秋，朱远征，程平，等.虚拟仿真技术的应用进展[J].科技创新与应用，2020（01）：149-151.
[4]朱睿，方建宁，刘艳霖，等.基于虚拟仿真技术的实验室安全准入平台建设与探索[J].化学教育（中英文），2019（2）：78-82.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/9/view-15307318.htm
