虛擬仿真賦能民航安檢實訓教學對學生職業安全意識培養的研究

摘 要：民航安檢人員的職業安全意識直接影響航空安全保障效能。傳統教學模式存在理論與實踐脫節、參與度不足等問題，導致風險識別與處置能力培養存在缺陷，影響職業安全意識培養效果。虛擬仿真技術通過構建多模態交互的情景模擬系統，為學生提供動態可溯的安全實踐環境，其沉浸式訓練機制不僅能提升應急處理能力，更能通過認知重構強化職業安全意識的深層內化。本研究基于認知科學與行為訓練理論，探討虛擬仿真情景模擬在民航安檢實訓教學中的應用效果，通過流程拆解與行為建模分析現有教學場景中的隱性短板，提出包含情境復雜度分級、決策回溯推演在內的改進策略，為民航安全教育構建“意識—行為—機制”三位一體的教改路徑提供參考依據。

關鍵詞：虛擬仿真；情景模擬；民航安檢；職業安全意識；實訓教學

民航業快速發展，航空安全需求與從業人員技能、職業安全意識培養間的矛盾日益凸顯。本研究對BY機場實習的民航安檢專業學生進行實地觀察、深度訪談和問卷調查，全面分析學生的職業安全意識現狀。調查數據顯示，92.66%的學生了解主要危險因素和風險，91.75%的學生表示掌握主要操作規程和應急預案，97.25%的學生表示會嚴格遵守操作規程。然而，僅13.76%的學生將充電寶視為潛在危險品，這說明學生在新型威脅識別方面存在不足。實地調研中，發現約15%的學生在重復性操作中會出現注意力分散、生理性眩暈或操作簡化的情況。同時，教育培訓、學校重視程度、教師作用、同伴影響、安全文化氛圍和實踐經驗等因素對學生職業安全意識的形成存在顯著正相關。

虛擬仿真系統通過構建高精度三維場景，實現設備操作、危險品識別等基礎訓練及情況處置等多類綜合演練功能，為高職院校實訓教學體系改革進行科技賦能，以及培養學生職業安全意識、制定實驗實訓虛擬教學標準提供有效支持。

一、虛擬仿真情景模擬在民航安檢教學中的重要性

（一）提升學生對安檢流程的理解與掌握

在民航安檢教學中，提升學生對安檢流程的理解與掌握至關重要。傳統的教學方式往往依賴于理論講解，缺乏實際操作的機會，導致對安檢流程的理解停留在表面。虛擬仿真情景模擬的引入，為學生提供了一個沉浸式的學習環境，使他們能夠在模擬的真實場景中進行操作，增強學習的直觀性和實踐性。

借助虛擬仿真平臺，學生可以在安全的環境中反復練習安檢流程，熟悉各個環節的具體操作。這種實踐體驗不僅加深了他們對安檢流程的理解，還提高了他們的操作技能和應變能力。虛擬仿真情景模擬還能夠通過即時反饋機制，幫助學生及時糾正錯誤，鞏固所學知識。學生在完成每個任務后，系統會提供詳細的評估與建議，使他們能夠清晰地認識到自己的不足之處，從而有針對性地進行改進。這種反饋機制不僅提升了學生的學習效果，還增強了他們的自信心，真正做到學以致用。

（二）增強學生的應急處理能力與反應速度

在民航安檢領域，突發事件的應對能力至關重要。通過虛擬仿真情景模擬教學，學生能夠在安全的環境中體驗真實的安檢場景，提升應急處理能力與反應速度。虛擬仿真技術能夠模擬各種突發情況，如可疑物品的發現、乘客的異常行為等，使學生在面對復雜情境時，能夠迅速做出判斷并采取相應措施。

在這一過程中，學生不僅需要掌握安檢流程，還需要學會如何評估風險，以及根據不同情況做出相應的處理決策。通過模擬訓練，學生可以在短時間內進行多次反復練習，在心理上建立處理突發事件的自信心，從而提升其反應速度和決策能力。通過在虛擬仿真環境下的訓練，學生的應急反應與處置能力得以顯著提高。

（三）培養學生的職業道德與責任感

在民航安檢實訓教學中，培養學生的職業道德與責任感至關重要。職業道德不僅是專業素養的體現，更是保障航空安全的重要基石。通過虛擬仿真情景模擬，學生能夠身臨其境地體驗安檢工作中的各種情境，從而深刻理解職責的重要性。在處理可疑物品時，學生必須嚴格遵循操作流程，確保每一步都符合安全標準。這種情景模擬使學生意識到，任何疏忽都可能導致嚴重后果，從而增強他們的職業認同感。教師在教學中應強調團隊合作的重要性，鼓勵學生在模擬中相互合作。這種合作精神不僅提升了學生的溝通能力，還培養了學生的團隊協作意識。

虛擬仿真情景模擬在職業安全意識與職業道德責任感的培養中，發揮著不可或缺的作用。學生在面對虛擬真實工作環境時，在職業安全意識主導下履行崗位職責，展現出良好的職業道德。最終，培養出兼顧職業安全意識與職業道德的安檢人員，為整個航空行業的健康發展奠定了堅實基礎。

二、民航安檢實訓教學現狀分析

（一）傳統教學模式的局限性

傳統民航安檢教學以課堂講授與平面教材為核心，雖能完成基礎理論傳授，但實踐性缺失問題突出，學生往往難以將理論轉化為實際操作能力。教學模式固化導致課堂互動性不足，學生被動接受知識的狀態降低了學習主動性。安全意識培養停留在概念層面，缺乏真實場景的實踐驗證，使學生實習上崗初期常出現流程執行偏差。更值得關注的是，教材更新滯后于安檢設備迭代速度，導致教學內容與實際工作場景存在代差。

（二）學生職業安全意識的普遍不足

當前民航安檢職業教育中，學生職業安全意識培育存在明顯短板。學生對安全規范的理解流于形式，未能轉化為職業本能。傳統教學過度依賴理論灌輸，導致學生在模擬場景訓練中，暴露出風險預判能力不足、處置流程僵化等問題，面對突發狀況時易出現判斷遲疑。破解這一困局，需構建虛實結合的教學體系，通過高仿真情景模擬強化安全責任傳導，使學員在沉浸式體驗中完成職業認知重構。

三、虛擬仿真技術在教學中的應用現狀

虛擬仿真技術正逐步革新民航安檢教學模式。民航職業院校引入三維仿真系統構建安檢全流程模擬環境，涵蓋民航安檢等多個核心環節。虛擬仿真系統通過模塊化生成高峰時段大客流、設備突發故障等復雜工況，使學生在受控環境中完成危險品識別、應急響應等關鍵能力訓練。

虛擬仿真技術推廣仍面臨現實制約。大部分職業院校受限于硬件配置，難以運行高精度仿真程序；教師群體未能進行專項培訓，存在技術應用能力斷層；學員個體適應性差異導致訓練效果波動，據調查數據顯示，15%的學員在使用模擬器械時會出現眩暈癥狀。

利用虛擬仿真技術進行教學改革。職業院校可嘗試重新構建校企協同機制，由設備供應商提供定制化解決方案，同時開發分級訓練課程適配不同的基礎學員。教師研修體系應增設虛擬教學設計模塊，重點提升情景構建與訓練評估能力。

教學成效的持續提升依賴動態優化機制。通過采集學生手眼軌跡、操作路徑等生物特征數據，系統可生成個性化能力圖譜。結合民航安檢崗位能力模型庫的多項勝任力指標，為每位學生定制進階訓練方案，最終實現精準培養。

四、基于虛擬仿真情景模擬的民航安檢實訓教學存在的問題

（一）教學資源配置不均，技術應用不足

當前高職院校實訓教學，面臨資源配置失衡與技術適配不足的問題。國內外一流院校配備高精度動作捕捉設備和智能評估系統，能完整復現應急情況、設備故障等復雜場景，而基礎設施薄弱的職業院校仍在使用過時的人工教學。這種技術代差直接導致學生的危險品認知范圍狹隘、應急處置時效性滯后。

部分系統操作界面設計不符合人機工程學原理，低精度仿真系統無法還原金屬探測器誤報、X光機圖像花屏等真實工作干擾因素，這導致學生訓練成果轉化為解決問題的能力會大打折扣。

（二）學生參與度低，缺乏主動學習的動力

民航安檢實訓教學面臨學員參與度不足的普遍困境。傳統課堂以單向知識傳輸為主，學員處于被動接受狀態，缺乏實踐參與。這種教學模式難以激發學習驅動力，導致安全規范記憶碎片化、應急處置程序掌握不牢等問題凸顯。虛擬仿真技術雖能構建逼真的工作場景，但若僅簡單移植傳統教學內容，仍會出現學員操作機械化、情境應對模式化等現象。

（三）教師專業素養與培訓需求不匹配

民航安檢實訓教師隊伍建設存在教師專業素養與培訓需求不匹配的問題。部分教師偏重理論研究，缺乏一線安檢崗位實操經驗，導致教學方法滯后難以還原真實情境，使教師在運用虛擬仿真系統時多局限于基礎操作。因此，提升職業院校教師能力發展至關重要。建立校企輪崗機制，要求教師每學期完成相應學時的一線崗位實踐，深度參與安檢流程優化項目。這種產教融合的師資建設模式，是打通安檢人才培養的關鍵。

五、提升學生職業安全意識的有效策略

（一）加強虛擬仿真技術的研發與應用

虛擬仿真技術不僅能為學生提供身臨其境的學習體驗，有效模擬真實的安檢場景，還能幫助學生在安全的環境中進行實踐訓練，確保其能夠真實再現安檢流程中的各種復雜情況。這種系統具備高度的交互性，使學生能夠在模擬環境中進行自主探索與決策，從而提升其應對突發事件的能力。

建立資源共享平臺，通過云端部署標準化虛擬訓練模塊，實現硬件升級與軟實力建設的同步推進。同時，構建師資能力認證體系，重點提升情景構建與訓練評估等核心教學能力，確保安檢人才培養質量與行業安全需求精準對接。

課程設計應將虛擬仿真技術與實際教學相結合，形成系統化的教學體系。設置動態虛擬場景，要求學生在特殊情況、有限時間內完成風險評估與決策執行。引入角色扮演機制，讓學生輪流擔任安檢現場值班領導、應急處置崗位人員等，在團隊協作中體會責任傳導鏈條。這種將知識嵌入情境任務的教學設計，使學員在解決問題過程中自我學習安全規范，逐步形成職業本能反應。通過設置不同的情景模擬，如突發情況處置、乘客異常行為分析等，學生可以在多樣化的場景中進行角色扮演，增強其職業安全意識。教師在教學過程中應積極引導學生進行反思與討論，鼓勵他們分享在虛擬仿真中的體驗與感悟，以此深化對安檢工作的理解。

定期評估虛擬仿真教學的效果也是不可或缺的一環。通過收集學生的反饋與學習成果，可以不斷優化虛擬仿真系統與教學內容，確保其與時俱進，滿足學生的學習需求。

加強虛擬仿真技術的研發與應用，不僅能提升學生的職業安全意識，還能為民航安檢教育的創新發展提供強有力的支持。

（二）設計多樣化的實訓課程，激發學生興趣

在民航安檢實訓教學中，設計多樣化的實訓課程是激發學生興趣的關鍵。課程內容應結合實際工作場景，采用案例教學法，讓學生在真實情境中學習。可以通過模擬安檢現場，設置不同的情境任務，學生在實踐中可以鍛煉應變能力和判斷力。利用虛擬仿真技術，創建互動性強的學習平臺，鼓勵學生參與到課程設計中，增強他們的主動性和參與感。通過小組合作、角色扮演等方式，學生在團隊中相互學習，分享經驗，可以提升學習的趣味性和有效性。課程中可以引入游戲化元素，例如設置積分系統、競賽環節等，激勵學生在完成任務時享受學習的樂趣。

定期邀請行業專家舉辦講座或進行實地考察，讓學生了解行業前沿動態，增強他們對職業發展的認同感和歸屬感。通過多樣化的課程設計，不僅能夠讓學生的職業安全意識獲得成長與發展，還能激發他們對民航安檢工作的熱情，培養出更具綜合素質的專業人才。

（三）建立完善的評估機制，反饋學習效果

民航安檢虛擬仿真教學需構建科學評估體系。聚焦知識掌握、技能應用、職業安全意識三大核心維度，通過設定多項量化指標，結合生物特征捕捉技術生成能力成長圖譜。系統實時記錄學生在突發處置、危險品處理流程等場景的操作軌跡，形成包含決策邏輯、壓力指數等要素的可視化報告。

評估實施采用“數據驅動+場景驗證”雙軌模式。定量評估依托智能系統完成知識測試與技能考核；定性評估則通過教師觀察、模擬場景測試獲取多維反饋。教師通過反饋數據精準定位學員的認知盲區與技能短板，實施靶向輔導；學生通過實時數據了解自身優劣勢，調整學習策略。以此優化教學內容與方法，形成“訓練—評估—改進”閉環。

職業安全意識培養取得顯著成效。學生們在反饋中能夠清晰地認識到自己的優勢和不足，進而有針對性地調整學習策略。這一改變不僅提升了他們的學習效率，還顯著增強了他們的職業安全意識，為未來的職業發展奠定了堅實基礎。

教師也可以根據評估結果，調整教學內容和方法，確保教學的針對性和有效性。建立完善的評估機制，不僅能夠有效反饋學生的學習效果，還能促進教師的教學改進，為學生的職業安全意識培養提供有力支持。

六、結論

本研究證實了虛擬仿真技術可有效提升民航安檢學生的職業安全意識。依托虛擬場景還原安檢全流程，學生在模擬場景中復刻操作規范，強化了安全意識認知。相較于傳統教學模式，虛擬仿真提供了更為直觀和生動的學習體驗，使學生在模擬情境中能夠真實感受到安檢工作的復雜性與重要性。當前應用仍面臨三方面制約：區域院校資源配置差異導致設備覆蓋率不足；部分學生在連續訓練中出現注意力衰減與生理不適；部分教師缺乏系統化的虛擬教學能力培訓。針對這些問題，需構建標準化虛擬實訓平臺，開發智能評估系統實時監測學員操作軌跡，并建立教師技術應用認證體系。

基于虛擬仿真情景模擬的民航安檢實訓教學在提升學生職業安全意識方面具有顯著的潛力。未來應深化多模態交互技術研發，在增強現實（AR）設備集成、數字孿生場景構建等領域突破創新，以更好地培養學生的職業素養與職業安全意識。

參考文獻：

［1］王竹源.虛擬現實（VR）技術在民航安檢教學中的應用探索［J］.民航學報，2025，9（1）：156159.

［2］李迎.高校突發事件虛擬情境中學生應急能力實驗研究［D］.太原：太原理工大學，2023.

［3］余娟.基于安全意識培養的課程教學研究［J］.科技視界，2021（20）：132133.

［4］陳文欽.試論培養大學生安全意識的舉措：以福建水利電力職業技術學院為例［J］.大學，2021（14）：7981.

［5］曾秀華.民航院校安檢專業學生職業安全意識培養的路徑探索［J］.科技資訊，2018，16（14）：215216，219.

基金項目：廣東省高等教育學會“十四五”規劃2023年度“廣東高職民航安檢專業學生職業安全意識培養的路徑探究”（項目編號：23GQN77）；廣州民航職業技術學院青年項目（項目編號：23X3232）

作者簡介：徐明輝（1986— ），男，漢族，江西上饒人，本科，實驗師，研究方向為航空安全。