虛擬仿真技術應用于中職安全教育的風險：表現方式、歸因分析與規避策略

■陳思騎，黃承洪，周隆菊，彭松浦

2020年10月，教育部等五部門印發《關于完善安全事故處理機制維護學校教育教學秩序的意見》，明確提出要加強學生的安全教育、法治教育、生命教育和心理健康教育[1]。為增強學生的安全意識，學校借助智慧教室、智能穿戴等虛擬仿真技術，開發豐富的教學資源，達到了較好的教育效果，有利于推動安全教育從傳統的課堂教學邁向多渠道的、多方參與的教育形式。然而，隨著安全教育重要性與價值性日益凸顯，其價值訴求與取向也愈發受到社會各界的關注：安全教育是否完全適應虛擬仿真技術；是否考慮到學生學情；教師是出于何種心理選擇虛擬仿真技術；學生使用互聯網設備學習相關內容時，其過程是否流于形式；學校如何監管，如何評價教學效果。因此，須小心在運用虛擬仿真技術開展安全教育時的“消極面”，對其教育風險因素歸因并研究規避策略，是當前教育研究的一大課題。

一、虛擬仿真技術應用于安全教育的風險表現方式

虛擬仿真技術因其虛擬性、交互性、沉浸性等特點被廣泛應用于教學活動中，對于操作難度較大、危險系數較高的實驗，可通過虛擬仿真模擬真實情境，達到“幾乎真實”的學習體驗。安全教育往往需要借助典型案例增強其說服力，通過虛擬演示、虛擬體驗、虛擬評價，學生可預見甚至目睹在具體場景中不恰當的行為導致的后果[2]。但同時，虛擬仿真技術亦是一把雙刃劍，不恰當運用虛擬仿真技術會衍生諸多教育風險。

（一）虛擬演示效果局限，“弱化前因”干擾學生判斷力

虛擬仿真技術拓展了安全教育的場所和內容，學生可隨時隨地通過虛擬仿真平臺接受安全教育?，F在一些學校結合專業背景，在專業仿真實訓軟件中加入了特殊工種的安全教育，學生通過交互系統“闖關”或回答問題，從而獲得安全教育知識。不容忽視的是，虛擬場景盡管逼真，但始終不是現實場景，學生的體驗感有限，這些非系統的、膚淺的體驗可能會帶來“安全問題是小事”的錯覺。虛擬場景是現實場景的復刻，但絕不是現實場景本身。現實的安全問題遠比虛擬仿真軟件所展示的復雜得多，如安全問題的防范、埋下安全隱患、特定場景下點燃導火索、安全問題的發生與處理、不確定性因素等。這些隨機的、經驗性的安全教育內容難以通過虛擬仿真平臺呈現。在虛擬仿真軟件中，學生通常接觸到的只是安全問題發生時或發生后的情景，只需要通過觀看小視頻、回答問題就可解決。實際上，安全問題發生前的隱患與暗示不可忽視。因此，教師在進行安全教育時需結合案例，發揮主觀能動性，調用自身的經驗與體會，像傳授本領一樣將自己的安全技能教授于學生。這遠比虛擬仿真教學帶來的收益大得多。

在教育技術高速發展的新時代，虛擬仿真滲透教育活動的程度日益加深。[3]為提高教學效率，學校大力提倡教師使用虛擬仿真技術進行教學，教師的教學資源已從“音像時代”過渡到了“智能時代”，不少教師體驗到了新技術的便利與“甜頭”。然而，在面對極其強調教師個人經驗儲備的安全教育時，單純依賴虛擬仿真技術，會干擾學生面對問題時的判斷力——因為在學生的認知中，那些嚴重的安全問題都只需要“動動鼠標”“臨場應變”即可。殊不知，安全問題的“前因”才是規避安全事故的關鍵一環。在進行安全教育時，教師應慎重使用虛擬仿真技術，尤其不可過度依賴而忽略社會經驗、個人經驗傳遞的重要性。有時，教師的一些心法與技巧遠比虛擬仿真教學達到的效果好得多。因此，教師應加強對虛擬仿真技術的把控力，不能一味 “技術至上”，致使安全教育產生風險。

（二）虛擬體驗過程粗放，“按部就班”忽視學生自由意志

安全教育虛擬仿真平臺通常以動畫展示、隨堂練習、簡單互動的形式呈現知識點。動畫的背景設定來源于現實某個安全事件，學生通過做一些簡單的選擇性操作，觀看動畫情節的發展，根據系統提示判斷前一步操作的正誤[4]。更甚者，沒有任何交互行為設計，以視頻鏈接或圖文形式呈現。實際上，有別于其他教育內容，安全教育是“未雨綢繆”的，若要及時規避安全事故，需接受相當的感官刺激，并意識到事故的嚴重后果，對生命與健康有足夠的敬畏之心。動畫的表現形式帶有“游戲化”的輕松氛圍，與嚴肅的安全教育不夠匹配。過于輕松的教育氛圍，會降低學生對安全問題的重視度。另外，粗放的體驗過程不足以達到有效的感官刺激，學生的頭腦中無法構建相關的知識體系，使得安全教育效果大打折扣。

當沉浸在安全教育虛擬仿真的環境中時，系統通常規定了學生下一步的操作，選擇極其有限。然而，現實中的安全事件往往要復雜得多，學生在何時何地會做出何種行為是不確定的。由于學生的個體差異性，虛擬仿真平臺無法精準預測在現實中學生會作何選擇，導致仿真體驗可能并不接近真實體驗。極有可能，學生在面對安全問題時的行為并未包含在虛擬仿真系統的數據庫中，這反而為學生的安全埋下隱患。學生無法按照自己的意愿做出選擇，自然也就無法預知相關行為會產生哪些后果。學生在虛擬交互時，如果不能表露出自己的真實想法，錯誤操作得不到及時干預與糾正，那便是無效的虛擬仿真教學，對學生也是不公平的，因為他們本應該接受更好的安全教育[5]。粗放的虛擬體驗，達不到教育目標；按部就班的操作流程，背離實際，也褻瀆學生的自由意志。

（三）虛擬評價價值僭越，“喧賓奪主”影響教師評價效度

在工具理性和功利主義評價理念的影響下，評價者利用虛擬仿真技術，綜合考核學生在特定情境下的表現。虛擬仿真技術的介入，設計指標、確定權重、量規制作等評價流程放在“后臺”，提高了評價的操作性、可行性[6]。當前的安全教育評價展現出濃烈的科技色彩和智能特色，過分強調技術手段、量性評價的分量。這種方式看似提高了安全教育的效率，實際卻是對教育評價價值的僭越、擱置和漠視，致使安全教育逐步成為一種“游戲”，背離安全教育初心，忽略了安全教育的社會性、過程性和復雜性。事實上，對安全教育開展評價工作的價值就蘊含于安全教育的屬性中——一種社會經驗的傳遞過程。安全知識作為人類經驗與智慧的結晶，仍在不斷完善的過程中，其教育質量的好壞是需要長時間的實踐檢驗的。虛擬評價得出的結論很可能誤導教育者，認為高分學生已經掌握某種安全技能，這一疏忽極可能為學生的生命安全與健康埋下隱患。

虛擬仿真教學憑借靈活性強、穩定性高、集成度高的優勢，使學校用于評價安全教育效果的形式更加簡便和豐富。這為教師把握學生安全教育知識水平奠定了強力的技術支撐，評價的客觀性和科學性也會隨著虛擬仿真技術的發展而不斷提升。誠然，在考查學生安全技能掌握程度上，虛擬仿真技術是很好的輔助工具，可幫助教師快速搭建情境，引導學生進入學習狀態。學生對虛擬仿真平臺的接受度普遍較高，也是激發他們學習興趣的一大利器。然而，在需要做客觀、科學、公正的評價時，則應謹慎使用。虛擬環境即使無限接近于真實情境，但面對突發的現實問題與學生個體差異化行為，以目前的技術始終難以兼顧。另外，虛擬評價的設計原則、設計程序、信度效度檢驗是否科學？開發人員有無資質設計安全教育評價內容？是否經過充分市場調研、反饋分析、優化測試？這些問題應該由誰來回答？因此，基于安全教育的虛擬評價尚存爭議，其參考價值有限，僅可作為輔助評價手段。安全教育評價的主體應回歸到教育者——那些具有安全教育資質的、有足夠社會閱歷并且掌握一定的科學教育評價方法的教師。

二、虛擬仿真技術應用于安全教育的教育風險歸因分析

虛擬仿真技術應用于安全教育的確存在諸多教育風險，而導致這些教育風險的深層原因是多元復雜的。其中，安全教育承載著豐富的社會經驗是根本原因，虛擬仿真技術的基本特性和“反作用力”是客觀因素，評價主體的評價資質不足和“監管逃逸”是間接誘因。

（一）安全教育承載著豐富的社會經驗

凡是增進人們的知識和技能的活動，都是教育。安全教育是一種傳遞人類生存與生活技能的教育活動，其根本目的是將生存與生活技能教授于學生，從而提高學生的安全素養，完成社會經驗代代相傳的使命。學生有權接受高質量的安全教育。學校作為教育的主要場所之一，有責任對學生開展安全教育。由于安全教育的最終目的是要培養“具備安全素養的人”，即促進學生安全技能的習得與安全意識的養成，這就反過來對學校安全教育和安全教育者提出了更高的要求。與一般的識記性知識不同，安全教育的內容更依賴習慣的養成與對生命的敬畏，是一項“呼應人性”的教育活動。顯然，虛擬仿真技術本身是不能勝任這份使命的，即使作為輔助工具，達到的效果也有限。

在傳統媒介時代，安全教育與課堂教學是分不開的，為檢驗安全教育工作成果，教師會組織班會、演練、競賽等活動。到了多媒體教學時代，安全教育的資源有了極大的擴充，教師利用互聯網的強大數據存儲與傳播功能，突破了教室的場域局限。現在，逐步踏入智能教育時代，在接受新理念、新技術的同時，安全教育者應該思考：原有的經驗能夠完全摒棄嗎？究竟是為了教育得更好而使用虛擬仿真技術，還是只為走教育的“捷徑”呢？安全教育一定離不開兩個個體之間經驗的交流，教師在其中扮演的角色絕不是虛擬仿真平臺可替代的。如果因為技術的不恰當使用而對學生造成傷害，對學生而言，是極不公平的。

（二）虛擬仿真技術的基本特性和“反作用力”

沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）、構想性 （Imagination）是虛擬仿真技術的三大基本特性（3I），這些特性讓教育活動中的虛擬仿真技術應用凸顯出獨特優勢和豐富價值[7]。然而，它也會因過度依賴、不當使用而產生“反作用力”和負面效應。學生沉浸在教師構建的虛擬安全教育環境中，與教師的交流需要通過虛擬仿真技術這一媒介，導致教師接收到的反饋數據并不是直觀的，而是經過智能系統處理后的結果。問題是在技術的干擾下，或者由于技術本身并不夠“智能”，導致學生表達的與教師接收的信息有誤差，那么教師就無法準確判斷哪些學生是真實掌握相關安全技能的，甚至有可能誤導教師做出錯誤評價，為學生的生命安全問題埋下隱患。學生在與教師的虛擬交互過程中，他們的交互行為受到虛擬仿真環境的影響，這些影響可能并不都是積極的。一旦因為虛擬環境的設置沒有較好地“映射”現實，那么這場虛擬安全教育活動可以說是無效的。虛擬仿真安全教育平臺的搭建，需要設計者具備較高的安全素養、技術素養與人文情懷——不僅要熟知具備充分的安全教育經驗，還要有一定的技術能力，最根本的，要站在學生的角度工作，做到工具性與人文性的統一。

（三）評價主體的評價資質不足和“監管逃逸”

在安全教育虛擬評價過程中，評價主體是制定和執行評價標準的核心，評價主體的專業水平和評價經驗直接關系到評價標準的科學性和有效性[8]。然而，由于缺乏相關的專業知識和實踐經驗，一些評價主體無法準確理解安全教育的本質和目的，不能科學、合理地制定和執行評價標準，影響了安全教育虛擬評價的準確性和客觀性。安全教育虛擬評價的主體的評價資質不足，導致評價標準不科學，嚴重影響了安全教育的效果。虛擬仿真平臺對安全教育內容的理解不深入，往往通過整合大數據構建評價模型，難以評價出安全教育的真實效果。評價標準不統一，以粗獷的、抽象的評價方式代替了客觀評價，可能導致評價結果不公正、不真實。虛擬仿真平臺不似資深教師，缺乏豐富的安全教育主觀評價經驗，難以識別安全教育的真實效果，評價結果參考價值有限，導致安全教育的質量下降。此外，虛擬仿真平臺是否具有安全教育的評價資質，仍有待商榷。不同平臺的評價標準各異，也導致安全教育的評價結果缺乏科學性，不可比較。安全教育對教育者的綜合素質要求較高，需要具備跨學科的專業知識和實踐經驗。即使是專業教師，如果沒有相關的專業背景和實踐經驗，都很難準確理解安全教育的本質和目的，難以科學、合理地制定和執行評價標準，更何況虛擬仿真平臺知識依靠固定的“評價模型”。評價標準的制定應該基于客觀事實和科學理論，而不是“經驗論”和模型。缺乏相應的培訓和監管機制，評價主體的評價資質不足可能是由于缺乏相關的培訓和監管機制所致。

實際上，評價主體應該接受相應的培訓和教育，提高其專業水平和評價能力。同時，監管機制應該加強對評價主體的監管，確保評價過程的公正和科學。然而，虛擬仿真安全教育評價作為一種游離在傳統課堂教學評價與在線教學評價方式之間的評價形式，兩種評價方式均不能很好地反映其評價效果。評價結果的指向性不足將誘發“連鎖反應”：一些安全隱患 “得過且過”；安全教育責任主體模糊；安全教育流于形式。究竟是教育者對虛擬仿真安全教育評價負責，還是平臺設計、運行單位負責？究竟是教育主管部門實施監管，還是網信辦、市場監管部門監管，誰負有更多的責任？由于尚未建立完善的虛擬仿真評價監管機制，這些平臺面臨著“監管逃逸”的問題，最終損害學生的受教育權。

三、虛擬仿真技術應用于安全教育的風險規避策略

虛擬仿真技術是一種很好的教育輔助技術，如果能規避其應用于安全教育中的風險，將極大促進虛擬仿真技術與教育的深度融合[9]。因此，研究具備可行性的規避策略是促進虛擬仿真技術在安全教育中應用的當務之急。

（一）建立健全虛擬仿真技術在安全教育中的使用原則

建立健全虛擬仿真技術在安全教育中的使用原則是必要前提。一是人性化原則。虛擬仿真技術在安全教育中的應用要遵循學生的自然發展規律，尊重學生的意志，簡言之，便是“以人為本”的人性化原則。提升虛擬仿真技術的易用性、舒適度和使用效果是促進其人性化的有效手段，通過利用人機交互、自然語言處理、姿態識別等多種技術，實現更加自然、直觀、高效的安全教育交互方式。比如，利用建模技術，學生可以通過手勢、視線等方式在虛擬安全教育場景中進行操作，增強交互的真實感和沉浸感；利用人工智能技術，平臺可以學習和理解學生的安全行為、需求和習慣，提供貼近真實安全教育場景的服務和建議。二是個性化原則。指根據安全教育教學大綱要求，結合學生的興趣、需求、偏好等個體特征，為學生提供符合其個性化要求的虛擬安全教育交互場景。例如，針對不同的專業需求，提供不同的虛擬場景和操作方式；對于不同年齡段的學生，提供不同的場景元素和交互方式；通過學習學生的行為和反饋，不斷優化虛擬場景和交互方式；學生可以根據自己的需要自由配置虛擬場景和交互方式。三是科學性原則?；谔摂M仿真的安全教育應該將知識和技能按照系統、有機的方式組織起來，使學生能夠在系統學習的過程中更好地掌握和應用知識和技能；應該盡可能真實地模擬目標現象和實際操作場景，使學生能夠在虛擬環境中獲取和應用與真實場景相同的安全知識和技能；應該注重實用性，將所學安全知識和技能應用到實際工作、生活中，提高學生的綜合能力[10]。

（二）把握虛擬仿真技術的應用限度

虛擬仿真技術在安全教育中的應用是為了更好地實現教學目標和提高教學效果，但同時需要注意虛擬仿真技術的應用限度。教育者需要意識到，虛擬仿真技術不能完全取代真實的安全教育環節。虛擬仿真技術畢竟不能絕對還原真實環境。安全教育涉及的學科領域較多，真實的實驗或實踐環節對于安全知識技能學習和理解概念是必不可少的，虛擬仿真技術只能作為輔助教學手段。另外，虛擬仿真技術需要學生具備一定的計算機操作和控制能力。它是以計算機、互聯網為平臺實現的，學生需要熟悉基本的操作和控制技能，否則可能會影響學習效果。教育者需要在課前進行必要的培訓，讓學生熟悉虛擬仿真軟件和硬件的使用方法。實際上，虛擬仿真技術的應用需要結合具體的安全教育目標和教學內容，不能過分追求技術而忽視教學效果；還需注重教學內容的選擇和設計，不能單純追求技術而忽視教學效果。因此，在運用虛擬仿真技術于安全教育的過程中，教育者需要根據具體的教學目標和教學內容，結合虛擬仿真技術的特點和應用限度，合理運用虛擬仿真技術，提高教學效果。同時，在教學過程中也需要不斷總結和評估虛擬仿真技術的應用效果，不斷完善教學內容和教學方法。

（三）提升安全教育評價主體的技術素養

安全教育評價主體的技術素養是指在安全教育評價過程中所需要的技術能力和技術知識。隨著信息技術的快速發展和廣泛應用，安全教育評價主體的技術素養已成為保障安全教育質量的重要因素[11]。提升安全教育評價主體的技術素養將在一定程度上提高安全教育的質量。一是加強技術培訓。加強安全教育評價主體的技術培訓，是提升其技術素養的重要途徑。技術培訓可以提高安全教育評價主體的技術能力，包括使用評價軟件、編制評價方案等方面的技能，也可以提高安全教育評價主體的技術知識，包括計算機技術、數據分析技術、信息安全技術等方面的知識。這些知識和技能可以幫助評價主體更好地進行安全教育評價工作，從而提高安全教育質量。二是建立技術支持平臺。為安全教育評價主體提供技術支持，也是提升其技術素養的有效手段。技術支持平臺可以提供安全教育評價軟件的使用說明、故障排除、數據分析等方面的技術支持，也可以提供技術文獻、論壇、交流等方面的技術資源，幫助評價主體了解最新的技術發展趨勢和應用方法。這樣可以讓評價主體更加深入地了解安全教育評價的技術要求，進一步提升其技術素養。三是加強技術交流和合作。加強安全教育評價主體之間的技術交流和合作，可以幫助評價主體更好地理解安全教育評價技術的應用。評價主體可以相互分享技術心得和經驗，討論技術難題，協作解決問題，從而不斷提高自己的技術素養。

（四）完善虛擬仿真技術應用于安全教育的監管機制

虛擬仿真技術在安全教育中的應用已經成為一種趨勢，可提高安全教育的效果和質量，但同時也需要建立相應的監管機制，以確保安全教育的有效性和合法性。加強虛擬仿真技術的管理。建立虛擬仿真技術的技術標準和規范，確保其技術水平符合安全教育的需求，以保證教學的安全性、有效性和可靠性。同時，加強對虛擬仿真技術的管理和監管，保證其合法、規范、透明，杜絕不良影響。完善安全教育評價體系。建立完善的安全教育評價體系，包括課程內容、教學方法、教學效果等方面，不斷完善安全教育的質量和效果。同時，對使用虛擬仿真技術的教學內容、方法、效果等方面進行監管和評價，以確保其符合安全教育的要求和標準。加強安全教育師資隊伍建設。建立相應的師資培訓和考核機制，提高教師的安全教育素質和虛擬仿真技術的應用水平，保證教學的專業性和可靠性。同時，加強對教師的管理和考核，確保其教學質量和效果，杜絕不良教學行為。