安全技術與管理專業綜合虛擬仿真實訓基地建設探析

孫輝 師思 張麗珍

摘 要：為進一步提高安全技術與管理專業的實踐教學質量，改進實踐教學方法，基于專業實訓綜合性、開放性、現場性的特點，總結了傳統實踐教學存在的問題，分析了綜合虛擬仿真實訓基地的優勢作用及建設意義，最后探討性地提出了建設內容。

關鍵詞：安全技術與管理;虛擬仿真;實訓基地

隨著信息化技術的不斷發展，虛擬仿真技術在專業實踐教學中的應用范圍不斷擴大，教育部鼓勵高校采用虛擬仿真技術，構建仿真實訓環境和對象，并進行教學改革，使專業實訓能及時跟上信息技術發展。

1 傳統實踐教學存在的問題

安全技術與管理專業主要面向安全生產領域，培養從事企業安全生產管理、風險辨識、應急管理、事故預防與調查、教育與培訓等與安全相關崗位的技能型人才。由于安全技術與管理專業涉及面寬、領域多、實操性強，故實踐教學則相應呈現了綜合性、開放性、現場性的特點，而傳統實踐教學已無法滿足這些要求。

1.1 無法本質保障實訓安全

安全技術與管理專業某些實訓任務具有一定危險性，如災害防治實訓過程常涉及一些具有危險性的項目，可能導致實訓安全事故發生。

1.2 無法深入企業生產現場

安全技術與管理專業培養目標的實現，需要學生經常深入企業生產現場進行安全技能實訓，如企業風險辨識、隱患排查等，而企業生產現場的危險性制約了學生現場安全技能實訓的時間，進而限制了學生的專業實踐操作能力。

1.3 實訓教學工位少，實訓效率低

傳統實訓對設備、儀器的需求量大，教學工位一般無法滿足一人一工位的要求，實訓過程中5-6人使用同一臺設備或儀器，排隊進行同一個實訓項目的情況仍然存在，進而導致學生實訓積極性低，實訓整體效率偏低。

1.4 實訓設備易損壞，材料消耗大

傳統實訓教學過程中，設備經常會發生損壞，同時材料消耗大，造成實訓成本居高不下，部分貴重實訓設備甚至存在限時限人使用，例如僅供參加國家/市級技能大賽選手使用。

2 優勢作用及建設意義

采用虛擬仿真技術，創建各種安全仿真的實訓環境和對象，改革實踐教學方法，能有效彌補解決傳統實踐教學的不足，同時實現集學生實訓、實習、社會培訓等多項功能為一體。因此，安全技術與管理專業綜合虛擬仿真實訓基地建設有其實用性和必要性，其優勢作用及建設意義主要體現在以下3個方面：

2.1 為學生提供“體驗—學習—實踐”的機會

體驗—學習—實踐既是“活動—反思—理論—實踐應用”的往復過程，也是學生“外化—交流—內化”的循環過程。利用虛擬仿真實踐教學系統讓學生與虛擬實訓對象、團隊成員進行交流，促進學生自我思考，引導學生與團隊成員協作分工完成某個具體安全生產領域的實踐任務，最終實現完整的體驗學習實踐過程。

2.2 為學生提供各種生產實踐的機會

高職教育重在實踐技能教育，核心是培養他們解決專業問題的實踐能力。安全技術與管理專業涉及面廣，實習實訓基地建設成本高、難度大，將虛擬仿真技術應用于實習實訓基地建設可大幅降低建設成本，使更多高職院校能夠建立起自己的實習實訓基地。

2.3 為教師教學提供了豐富的“虛擬”設備

虛擬仿真實訓基地可為教師提供各種符合客觀規律的“虛擬”設備，教師通過“借用”、“移植”、“模擬”等方式用于教學過程，既能豐富教學內容，也可有效提高學生對枯燥專業知識學習的興趣。

3 建設內容探析

以專業崗位工作任務和職業實踐技能為基礎，結合重慶安全技術職業學院安全技術與管理專業人才培養方案，分析確定了綜合虛擬仿真實訓基地的建設內容，具體如下：

3.1 防火防爆仿真實訓室

防火防爆仿真實訓主要包括：爆破安全仿真實訓、消防滅火仿真實訓。爆破安全仿真實訓可開展氣體爆炸極限仿真測試、炸藥爆速仿真測定、爆破沖擊波與噪聲監測仿真實驗、爆破工藝虛擬仿真實驗等項目。消防滅火仿真實訓可開展火災自動報警仿真實驗、防排煙系統聯動測試實驗、自動掃描消防水炮仿真滅火實驗、細水霧滅火仿真實驗等項目。

3.2 應急救援仿真實訓室

應急救援仿真實訓可開展實訓包括：應急逃生綜合虛擬仿真實訓、事故現場應急處置虛擬仿真實訓、防火面罩及自救器等個體防護用品使用虛擬仿真實訓、單人徒手心肺復蘇虛擬仿真實訓、創傷包扎虛擬仿真實訓等項目。

3.3 風險評估仿真實訓室

風險評估仿真實訓由定性、定量風險評估和安全風險分級管控虛擬仿真系統組成，針對不同行業、不同類別的企業危險特性，進行企業固態風險、動態風險辨識，計算出風險值與風險等級，通過風險值變化量體現企業安全生產狀態，及時發現風險變化，快速做出對于安全措施，降低事故發生率。

3.4 事故調查分析仿真實訓室

事故調查分析仿真實訓主要利用計算機仿真實現對物體打擊、車輛傷害、機械傷害、起重傷害、觸電、火災、灼燙、淹溺、高處墜落、坍塌、爆炸、中毒和窒息等多種災難事故的發生機理、嚴重程度、傷害效應進行定量化評估，并對事故場景進行可視化的仿真模擬分析。

3.5 職業安全健康仿真實訓室

職業安全健康仿真實訓主要利用虛擬仿真技術對職業危害因素進行檢測與監控，可開展實訓項目包括：工作現場大氣壓力仿真檢測、溫度仿真檢測、有毒有害氣體成分及濃度仿真檢測、粉塵濃度仿真檢測、振動頻率及強度仿真檢測、噪聲強度仿真檢測等項目。

4 結論

本文基于安全技術與管理專業的實訓特點，總結了傳統實踐教學的局限性，分析了綜合虛擬仿真實訓基地的優勢作用及建設意義，最后探討性地提出了建設內容。

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基金項目：2018年重慶市高等教育教學改革研究項目“安全技術與管理專業綜合虛擬仿真實訓基地建設研究”（183282）

作者簡介：孫輝（1987-），男，安徽淮南人，講師。