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［摘要］自然災(zāi)害教育不容忽視。一些高校在自然災(zāi)害防范意識(shí)教育上模式較為單一，成效低下。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與高校自然災(zāi)害教育相結(jié)合，可推動(dòng)傳統(tǒng)災(zāi)害教育技術(shù)手段變革，提高大學(xué)生災(zāi)害防范意識(shí)教育成效。該文根據(jù)當(dāng)前高校災(zāi)害教育認(rèn)知現(xiàn)狀，分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育的優(yōu)勢(shì)，并提出可行性建議，從而促進(jìn)大學(xué)生防災(zāi)、減災(zāi)應(yīng)急能力提升。

［關(guān)鍵詞］自然災(zāi)害教育虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)高校

０引言

我國(guó)是當(dāng)今世界上自然災(zāi)害問(wèn)題最嚴(yán)重的國(guó)家之一，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生給我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和人民生命安全帶來(lái)了巨大的威脅［１］。要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須重視防災(zāi)、減災(zāi)教育。高校是我國(guó)災(zāi)害教育體系不可或缺的一部分，大學(xué)生作為新時(shí)代社會(huì)發(fā)展的中堅(jiān)力量，在傳播與普及防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)知識(shí)方面應(yīng)發(fā)揮積極作用。傳統(tǒng)的高校自然災(zāi)害教育主要以教師口頭理論傳輸為主，方式單一，技術(shù)應(yīng)用較為欠缺，難以激發(fā)大學(xué)生興趣，導(dǎo)致大學(xué)生防災(zāi)意識(shí)薄弱，防災(zāi)技能不足［２］。高校自然災(zāi)害教育迫切需要緊跟科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，提升災(zāi)害教育成效，提高大學(xué)生災(zāi)害防范意識(shí)。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ，簡(jiǎn)稱(chēng)ＶＲ技術(shù)）日漸成熟和完善。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于防災(zāi)減災(zāi)教育，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)災(zāi)害教育中，教師逐項(xiàng)培訓(xùn)與信息分享耗費(fèi)大量時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本的不足。一方面將抽象的災(zāi)害知識(shí)形象化，有利于激發(fā)大學(xué)生興趣，另一方面通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行反復(fù)演練，有利于大學(xué)生的防災(zāi)、減災(zāi)應(yīng)急能力的培養(yǎng)［３］。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、計(jì)算機(jī)并行處理技術(shù)等多種領(lǐng)域技術(shù)集合于一體的人機(jī)交互技術(shù)［４］。目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在災(zāi)害教育中已有一定的應(yīng)用。例如杜浩國(guó)等對(duì)房屋地震災(zāi)害進(jìn)行了三維仿真模擬［５］；王東明等仿真模擬了城市地震災(zāi)害發(fā)生—發(fā)展過(guò)程的災(zāi)害情景，推算演示地震與救援情景的動(dòng)態(tài)發(fā)展，促進(jìn)災(zāi)害救援演練效果和災(zāi)害救援能力的提升［６］；石來(lái)等通過(guò)開(kāi)發(fā)ＦＤＳ的地下空間增強(qiáng)體驗(yàn)式火災(zāi)逃生ＶＲ系統(tǒng)，模擬出地下空間火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的高溫環(huán)境，展現(xiàn)真實(shí)的火災(zāi)場(chǎng)景，受訓(xùn)人員通過(guò)系統(tǒng)可充分體驗(yàn)真實(shí)的火災(zāi)煙氣和高溫情況，從而達(dá)到更好的逃生訓(xùn)練目的［７］。本文通過(guò)分析當(dāng)前高校災(zāi)害教育認(rèn)知現(xiàn)狀，提出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校災(zāi)害教育的優(yōu)勢(shì)，并提出可行性建議，以期全面提升大學(xué)生的防災(zāi)減災(zāi)能力。

１當(dāng)前高校自然災(zāi)害教育認(rèn)知現(xiàn)狀

高校開(kāi)展災(zāi)害教育的目標(biāo)是以培養(yǎng)大學(xué)生具有災(zāi)害意識(shí)、防災(zāi)減災(zāi)素養(yǎng)為核心，使其掌握一定的災(zāi)害原理，樹(shù)立正確的災(zāi)害觀(guān)，正確看待災(zāi)害本身及其發(fā)生發(fā)展規(guī)律，正確地開(kāi)展相應(yīng)的防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)活動(dòng)［８－１０］。近年來(lái)我國(guó)高校陸續(xù)開(kāi)展了以災(zāi)害教育為主題的教學(xué)課程或?qū)嵺`活動(dòng)，但目前還存在以下一些不足。

１．１師生防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)薄弱，應(yīng)急技能不足

由于資金和保障體系的缺乏，高校對(duì)災(zāi)害教育沒(méi)有足夠重視，師生對(duì)災(zāi)害預(yù)兆、應(yīng)急逃生技巧、災(zāi)后心理建設(shè)等缺乏基本了解，導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生時(shí)，師生因處于極度恐慌之中，不能采取有效的自救、他救措施，錯(cuò)失了逃生良機(jī)。

１．２教學(xué)形式單一，重理論而輕實(shí)踐

在高校課堂上，教師一般借助多媒體手段展示災(zāi)害圖片與文字，但教學(xué)形式單一、機(jī)械，學(xué)生較為被動(dòng)，師生也缺乏互動(dòng)，難以讓學(xué)生切身體會(huì)到災(zāi)害的危害性。此外，教學(xué)方法主要以理論灌輸為主，教師主要傳授災(zāi)害發(fā)生發(fā)展規(guī)律等災(zāi)害理論知識(shí)，而對(duì)災(zāi)害急救技能、災(zāi)后心理疏導(dǎo)等防災(zāi)減災(zāi)技能訓(xùn)練不足，一旦災(zāi)害突發(fā)，學(xué)生難以進(jìn)行自救以及救人。

１．３考核形式單一，不注重教學(xué)效果評(píng)價(jià)

我國(guó)各高校注重開(kāi)設(shè)防災(zāi)減災(zāi)相關(guān)課程，但是對(duì)課程的監(jiān)管力度卻十分不足?？己诉^(guò)程一般只采取開(kāi)卷或者閉卷形式，忽視了學(xué)生災(zāi)害急救技能測(cè)試［１１］，導(dǎo)致教師難以通過(guò)學(xué)生的技能表現(xiàn)來(lái)調(diào)整教學(xué)，學(xué)生的防災(zāi)意識(shí)和技能也未能得到有效提高。

２虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育的優(yōu)勢(shì)

在虛擬地理環(huán)境生成中，可利用數(shù)據(jù)手套、頭盔等專(zhuān)業(yè)設(shè)備，讓人們進(jìn)入虛擬環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬世界中各種對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)感知及操作，通過(guò)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等獲取身臨其境的體驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的成功應(yīng)用，也進(jìn)一步加快了現(xiàn)階段教育方式的變革，進(jìn)一步豐富了教學(xué)情景性與可互動(dòng)性，更加注重學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)，具有良好的實(shí)際應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征可以概括為存在感、自主感、沉浸性、交互性、想象性［１２］。這些特征具有普遍適用性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育具有顯著優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。①基于ＶＲ的災(zāi)害教育不受時(shí)間和地點(diǎn)限制，只要軟硬件設(shè)施齊全，學(xué)生可隨時(shí)隨地開(kāi)展災(zāi)害教育學(xué)習(xí)。②顯著降低了高校災(zāi)害教育教師培訓(xùn)隊(duì)伍的勞動(dòng)強(qiáng)度，學(xué)生可在虛擬平臺(tái)中自主學(xué)習(xí)，根據(jù)需要定期鞏固學(xué)習(xí)成果，不受教室黑板或屏幕所限制，豐富了教授方式和課堂內(nèi)容。③基于ＶＲ的虛擬性，可以構(gòu)建出傳統(tǒng)災(zāi)害教育無(wú)法模擬或成本過(guò)高的災(zāi)害場(chǎng)景，既能激發(fā)學(xué)生興趣，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí)，又能反復(fù)使用，節(jié)省成本，彌補(bǔ)地方高校自然災(zāi)害教育經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題。④能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)害教育效果的實(shí)時(shí)反饋，系統(tǒng)能夠記錄虛擬情景中大學(xué)生的即時(shí)行為數(shù)據(jù)，教師能夠及時(shí)對(duì)災(zāi)害教育效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并改進(jìn)教學(xué)方法。

３虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育的若干建議

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育中，不僅豐富了災(zāi)害教育的形式，增加了趣味，充分發(fā)揮了大學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀(guān)能動(dòng)性，而且改變了傳統(tǒng)災(zāi)害教育中教師純理論灌輸?shù)慕虒W(xué)方法，更加注重學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)。在信息交互平臺(tái)中記錄學(xué)生的實(shí)時(shí)演練數(shù)據(jù)，方便教師進(jìn)行災(zāi)害教學(xué)效果評(píng)價(jià)，有助于大學(xué)生真正掌握災(zāi)害急救技能。為進(jìn)一步提高災(zāi)害教育成效，提升大學(xué)生應(yīng)急救援能力，本文提出以下建議。

３．１設(shè)立防災(zāi)減災(zāi)相關(guān)保障制度，加大經(jīng)費(fèi)投入

我國(guó)已經(jīng)頒布《突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》《地震應(yīng)急條例》等法律法規(guī)，但災(zāi)害教育的內(nèi)容未被明確規(guī)定，災(zāi)害教育的執(zhí)行主體未落實(shí)，相應(yīng)的災(zāi)害教育管理文件未出臺(tái)，致使災(zāi)害教育流于表面，缺乏延續(xù)性和有效性。為此，亟需加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)的相關(guān)立法，增強(qiáng)制度保障，高校也應(yīng)該在立法的基礎(chǔ)上設(shè)立相關(guān)防災(zāi)減災(zāi)制度，開(kāi)展自上而下、緊跟時(shí)代發(fā)展的防災(zāi)減災(zāi)教育。技術(shù)上，由于ＶＲ在災(zāi)害教育的技術(shù)成熟度還不高，應(yīng)用范圍也不廣，因此政府應(yīng)推動(dòng)高新技術(shù)部門(mén)對(duì)ＶＲ技術(shù)的研發(fā)和改善。例如從ＶＲ技術(shù)內(nèi)容出發(fā)，改善清晰度、計(jì)算性能等自身缺陷，提高使用者的感知敏銳性，讓使用者更加身臨其境［１２］。高校也應(yīng)設(shè)立災(zāi)害教育經(jīng)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)，研發(fā)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的災(zāi)害教育系統(tǒng)，逐步推廣和發(fā)展新型災(zāi)害教育，提高大學(xué)生災(zāi)害教育成效。

３．２基于虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)，加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)教育實(shí)踐技能培養(yǎng)

將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于高校自然災(zāi)害教育中，不應(yīng)忽視實(shí)踐演練的作用，傳統(tǒng)理論教學(xué)也不能被虛擬演練完全取代，而應(yīng)在熟悉理論知識(shí)的基礎(chǔ)上利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行實(shí)操演練，將理論知識(shí)進(jìn)一步內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害教育效果的最大化。例如，學(xué)生首先可以通過(guò)傳統(tǒng)講學(xué)或者ＶＲ災(zāi)害系統(tǒng)進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，然后借助ＶＲ眼鏡與操作桿穿行于ＶＲ技術(shù)構(gòu)建的虛擬災(zāi)害情景世界中，仿真模擬遇到突發(fā)災(zāi)害的第一反應(yīng)，及時(shí)消除災(zāi)害發(fā)生時(shí)內(nèi)心的不安，做好心理預(yù)防培訓(xùn)，并通過(guò)多次反復(fù)模擬實(shí)踐演練，牢牢掌握災(zāi)害應(yīng)對(duì)技能。此外，短期的集中虛擬訓(xùn)練雖然能一定程度上提升學(xué)生的災(zāi)害意識(shí)，但在復(fù)雜的逃生過(guò)程和應(yīng)急救援過(guò)程方面，若缺少系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)培訓(xùn)與鞏固，勢(shì)必在實(shí)際的災(zāi)害應(yīng)對(duì)中無(wú)法產(chǎn)生好的應(yīng)對(duì)效果，故提倡開(kāi)設(shè)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)性的基于ＶＲ的災(zāi)害教育課程。

３．３虛實(shí)結(jié)合，評(píng)估災(zāi)害教育效果

傳統(tǒng)災(zāi)害教育模式不注重災(zāi)害教育效果評(píng)價(jià)。而基于ＶＲ的災(zāi)害教育仿真系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)有效的學(xué)習(xí)監(jiān)控和評(píng)估工具，對(duì)學(xué)生的災(zāi)害學(xué)習(xí)進(jìn)行跟蹤，測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)災(zāi)害理論知識(shí)的掌握程度，能夠評(píng)估學(xué)生應(yīng)對(duì)災(zāi)害的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整，滿(mǎn)足學(xué)生需要，切實(shí)提高學(xué)生的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力。受訓(xùn)學(xué)生在仿真模擬演練中，可以借助信息交互平臺(tái)記錄自己的行為數(shù)據(jù)，總結(jié)前一次的演練情況，通過(guò)反復(fù)訓(xùn)練，不斷提升災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力。

４結(jié)束語(yǔ)

高校自然災(zāi)害教育是我國(guó)災(zāi)害教育體系不可缺少的一環(huán)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的學(xué)校嘗試將新的信息技術(shù)和通信技術(shù)引入傳統(tǒng)教育中。憑借虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的形象化和交互性打造沉浸式教育模式，能夠使高校的防災(zāi)減災(zāi)宣傳更具吸引力。為提高大學(xué)生的防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急能力，高校應(yīng)重視災(zāi)害教育，開(kāi)設(shè)系統(tǒng)性、長(zhǎng)期性災(zāi)害教育課程，打造基于ＶＲ技術(shù)演練與理論教學(xué)相結(jié)合的新型災(zāi)害教育模式，并重視教育效果評(píng)價(jià)，逐步提高教育成效。

作者:王曉玲 江輝仙 單位:福建師范大學(xué)地理學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院