虛擬仿真在應急技術與管理專業課程中的應用

［摘 要］ 虛擬仿真技術的應用在應急技術與管理專業教學中具有重要的意義。通過探討虛擬仿真技術在培養應急技術與管理專業人才應急管理能力方面的優勢及不足之處，以提出改進方向。建議采用虛擬仿真技術與應急救援實踐課程聯合開展應急事故救援與處置學習的相關課程，不僅能體現虛擬仿真在應急技術與管理專業課程中的應用價值，開設應急救援實踐課程還可填補虛擬仿真技術在應急技術與管理專業人才培養中的實踐缺失，為應急技術與管理專業課程的教學改革提供參考。

［關鍵詞］ 虛擬仿真；應急技術；教學實踐；課程改革

［基金項目］ 2022年度江蘇大學應急管理學院教育教改研究專項項目教育教學研究課題“基于‘應急決策理論與方法’專業課程的教學設計與課程體系建設應用”（JG-01-27）

［作者簡介］ 肖文婭（1990—），女，湖北宜昌人，博士，江蘇大學應急管理學院講師，主要從事生態安全與生態環境安全應急研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）24-0141-04 ［收稿日期］ 2023-05-16

黨的二十大報告指出，要完善國家應急管理體系［1］。黨和國家高度關注應急管理和安全生產工作，出臺了一系列重要政策和措施，為促進應急管理和安全生產工作提供了明確的指導和基本原則。全面學習貫徹黨的二十大精神，主動把安全生產應急救援工作置于黨和國家事業發展全局當中，為推動安全生產應急救援工作創造新業績。安全生產關乎人民群眾的福祉，是經濟社會發展大局的重要組成部分。針對生產安全事故，應急管理工作應該緊緊把握安全發展理念，統籌預防控制、應急救援、事故調查和整改落實工作，以確保人民群眾的生命安全和身體健康。因此，應急技術與管理專業的形成與發展，是時代所需，理應受到高度關注。

一、應急技術與管理專業人才培養需求

目前，我國安全生產狀況有了顯著改善，安全生產形勢也有所改善，但應急事業仍面臨巨大挑戰和艱巨任務［2］。雖然我國應急管理體系和應急管理能力的現代化建設正在推進，但由于各級應急管理機構組建時間不長，應急管理的“一案三制”和隊伍裝備建設等方面還存在不足和短板。要加強應急管理學科建設，必須大力培養應急管理人才。應急技術與管理專業人才的培養需要全面發展知識、能力和素質。學習內容涉及應急救援、危險化學品安全、火災安全、安全管理等多個方面的綜合性學科。該專業旨在培養學生較強的應急技術與管理能力，包括災害風險評估、應急預案制訂、應急救援指揮、安全管理等方面的知識和技能。學生將在學習過程中掌握安全管理、應急管理和風險評估的基本理論、方法和技能，并在工作中熟練運用。此外，他們還應初步掌握科學研究方法，面對事故發生和安全問題時還應具備一定的應急處置實際操作能力。

應急技術與管理專業在國內外均有較高的需求，其就業方向涵蓋了政府機構、企事業單位、社會團體等多個領域［3］。首先，各類企事業單位須配備安全工作專業人員以負責單位內部的安全管理工作，如制定和審查安全政策、安全條例等。其次，各級政府及其相關部門也需要大量的安全應急管理人才，以參與和指導相關安全管理和應急工作，如事故調查、安全風險評估、應急預案編制等。從行業角度來看，應急技術與管理專業人才的就業范圍也非常廣泛［4］。從業人員可以在石油、化工、礦山、交通、建筑等高危行業從事安全應急管理工作，也可以在醫療、教育、旅游等領域從事安全規劃和應急管理工作。同時，互聯網、金融等新興產業也需要應急工程技術人才進行信息安全維護等相關工作［4］。畢業生可以選擇從事應急管理、危險化學品安全、環境安全、消防工程、安全評估等領域的相關工作。此外，隨著社會對應急管理工作重視程度的不斷提高，應急技術與管理專業也越來越受到人們的關注和認可［5］。

二、應急技術與管理專業理論與實踐教學面臨的挑戰

在專業課程設置上，應急技術與管理專業注重理論與實踐相結合，采用案例教學、實驗教學等教學模式，幫助學生更好地掌握理論知識和實踐技能。同時，該專業還應注重學生的創新意識和實踐能力的培養，鼓勵學生參加實踐教學、社會實踐等活動，提高其實際操作能力和創新能力。

應急技術與管理專業的學習旨在使學生具備應對突發事件的能力和技能，如“應急救援技術與裝備”等課程。然而實際上在這些課程的教學過程中，學生往往缺乏實踐體驗，如在事故發生時的應對方式實操和事故發生后的處理方法實踐方面，存在一定程度的不足［6］。這類問題在應急技術與管理專業課程中較為常見，主要原因在于實踐難度較大。

各類單位，特別是生產企業，對安全事故的重視程度很高。一方面，他們制訂了相對全面的安全規則、條例和應急方案，以預防各類安全問題和安全事故的發生。為避免事故的發生，他們在制定安全條例的同時，也會預估發生事故的可能性，并在更早的階段采取措施防止問題的發生。另一方面，如果突發事故發生，校園學生等非專業人士無法進入現場參與應急處理和事故應對。并且考慮到人身安全，學生在校期間無法接觸真正的事故現場，只能通過課堂上的理論講解、實習期間學習觀摩以及聽取專業工作人員的現場詳述和介紹來獲取更深層次的信息。這種間接參與實踐造成學生在學習過程中缺乏對應急事件處理流程的熟悉和掌握。根據學生在企業實習期間的反饋，企業內應急預案及安全條例等的制訂須掌握全面的安全知識和法律法規，超出了他們所學課程的范圍，導致他們對企業內安全條例的制定和問題的處理方式及規則了解不夠全面，也無法熟練掌握和運用這些知識。同時，應急技術與管理專業的學生主要涉及識別和評估突發事件的風險，并通過生產安全相關知識的學習，采取有效的措施降低風險。然而，企事業單位類型多樣且復雜，僅學習應急技術與管理專業知識并不足以使他們具備承擔相應職責的能力。例如，在化工生產相關企業中，相關應急方案的制訂和風險評估涉及化工安全專業知識；在汽車和船舶制造企業中，應急安全工作負責人要結合機械類相關的專業知識。這就需要學生有針對性地學習相關的專業知識，更深入全面地了解生產過程中可能面臨的安全問題，以及相應的企業應急安全條例和法規。對于應急技術與管理類專業的畢業生來說，這是一個很大的挑戰。

三、虛擬仿真技術在應急技術與管理專業教育中的應用

隨著我國科技的發展，信息技術和虛擬化體驗已經越來越占據主流的趨勢。虛擬仿真是一種基于計算機模擬的技術，可以用于模擬現實世界的各種場景和過程，如物理運動、機器運作、城市規劃等。虛擬仿真技術可以提供一種安全、高效、可控的環境，讓用戶進行各種體驗和操作，以實現對現實世界的模擬和預測。且該技術可以用于多個領域，如工業制造、軍事訓練、醫療培訓等。在工業生產安全領域，虛擬仿真技術可以用于模擬各種生產事故情境，讓學生借助電腦進行訓練和演練，以提高其應對復雜情況的能力、技能和經驗［7］。

虛擬仿真軟件的模式可根據不同的企業類型進行制定，例如，針對化工生產方面的安全事故應急應對處理學習，可制定化工安全生產相關的虛擬仿真軟件、化工危險與可操作性分析（HAZOP）職業技能考評、HSE綜合實訓3D應急演練等。學生通過學習和操作虛擬仿真軟件，可以實現對化工安全應急工作及相關條例制定流程的不斷熟悉、運用和掌握［8］。此外，學生無法參與的事故現場救援行動等，亦可在虛擬仿真軟件中通過選擇角色切換，體驗作為班長、安全員、內操員、外操員等不同身份從業人員面對安全生產事故的應急處理措施，了解不同職位所需完成和熟練掌握的應急決策及事故應對能力，以完成突發事故處理和救援行動，全面深刻地體會安全生產應急事故的應急處理和應對方式。與此同時，不同的虛擬仿真軟件可模擬不同類型的安全事故發生，學生可接受的實踐知識和應對能力所涉及的領域更為全面，也可針對某一領域進行深度訓練和實踐模擬。在就業時，學生也可以更有針對性地尋找適合自己的入職方向。除此之外，應急專業專任教師使用仿真軟件也可清楚地了解每位學生對課堂知識的學習和掌握程度。

四、虛擬仿真軟件與應急救援專業實踐教學相結合的探討

對于應急救援與管理專業實驗實踐課程而言，將虛擬仿真軟件的使用加入教學課程后，在學生的實踐能力培養上仍存在一定限制。一方面，電腦上機屬于流程化的過程，通常有慣用的流程和所謂標準的答案選擇。盡管可以通過不斷地學習和訓練熟悉和掌握正確的事故應急處置對策，但學生在學習使用過程中也可能會形成慣性思維。在上機考核時，學生可能采取死記硬背的方式來選擇答案，而不是理解和融會貫通地做出正確的選擇，在實踐教育方面缺少對學生創造能力的培養。另一方面，雖然虛擬仿真軟件可以在視覺上模擬如何應對突發事件的應急過程，但其所帶來的觀感仍然有限。使用鼠標或鍵盤做出正確的操作選擇遠不及親身實踐印象更為深刻。因此，在虛擬仿真軟件中進行流程體驗的同時，應在實驗實踐課程中增設應急救援裝備等的現場學習和使用環節，進行相關應急救援處置和裝備使用方式的實踐學習。通過將虛擬仿真場景、過程等與裝備實操使用方法的實踐學習相結合，不僅使學生熟練掌握安全生產事故應對處理流程，同時，還使其了解處理突發事件所需的救援裝備的正確佩戴及使用方法。例如，在化工生產企業中，應急救援人員需要穿戴的救援裝備，包括防護服、安全帶、防毒面具、氧氣罐等。通過開設實踐課程讓學生現場學習和使用這些應急救援裝備，進一步與虛擬仿真場景所對應的流程相結合，以達到更好地理解和掌握作為一名應急技術與管理專業從業人員所應具備的應急救援技能和相關職業素養［9］。

采用應急救援裝備實踐學習與虛擬仿真教學相結合有以下幾個方面的優勢。

（一）提高學習效果

現場學習應急救援所需設備和裝置的使用方法，使實踐與虛擬仿真軟件的學習相結合，可以幫助學生更全面深入地理解所學應急技術與管理專業課程知識。通過對虛擬仿真和應急救援裝備等的實踐學習，不斷深入理解和鞏固課堂中學習的知識。使用虛擬仿真軟件可以模擬各種復雜的突發事故場景，幫助學生感性認識各種事故因素對應急應對措施選擇和操作的影響，提高對知識的理解和記憶。實踐學習使用應急救援裝置可以讓學生親身參與事故的應對過程，以加深對應急救援處置等相關知識的理解和記憶。

（二）提高學生的實踐能力

虛擬仿真軟件可以模擬突發事件的應急過程，使學生能夠在模擬場景中學習應對緊急情況的操作技能。通過現場學習和使用救援裝備，學生可以更深入地了解裝備的使用方法和操作技巧，并能夠親身體驗使用裝備的感受，可以讓學生在真實的環境中實踐操作，加強實踐能力。通過現場學習和實踐操作，學生可以更加靈活地思考和解決實際問題，拓展思維方式，從而更好地提高應急救援技能和職業素養。

（三）提高學生的參與度

虛擬仿真軟件可以使學生身臨其境地感受突發事件的應對過程，讓學生了解并熟悉應急事故處理的相關過程和流程。通過自主進行上機操作來提高學生的參與度和學習積極性。通過現場學習應急救援裝備的使用和操作，分組學習，增加學生與學生、學生與教師之間的互動，也可使學生之間互相監督和指出問題，使每一名學生都能夠更加深入地參與應急事故救援實踐，感受作為一位應急技術與管理專業從業人員的重要性和責任感，進而在日后就業中更加積極地投入本職工作。

（四）增強學生的安全意識

虛擬仿真可以模擬各種實踐情境，讓學生在虛擬環境中進行實踐操作，避免了實際操作的成本和風險。救援裝備使用的學習和實踐過程可以在虛擬仿真模擬上機實踐前進行，避免學生在實踐中犯錯和造成損失。現場學習和實踐操作能夠讓學生更加深入地了解安全意識和安全知識，使他們更加重視安全問題，增強自我保護意識和能力，從而使自身的專業水平和思維能力更加嚴謹。

綜上所述，借助應急救援裝備的實踐學習和虛擬仿真聯合教學可以讓學生在模擬場景中學習應對緊急情況的操作技能，在現場實踐中體驗使用裝備的感受。可以進一步拓展思維方式，提高自身參與度，增強安全責任意識，從而更好地掌握應急技術與管理專業相關知識，提高應急救援相關技能和職業素養。

隨著社會的不斷發展，應急技術與管理專業人才的就業前景將越來越廣泛，就業選擇也將更加多樣化［10］。對于應急技術與管理專業的從業者而言，除了學習專業知識和技能外，還要注重自身素質的提高和職業規劃的合理布局，以適應不斷變化的市場需求。

參考文獻

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The Application of Virtual Simulation in the Course of Emergency Technology and Management

XIAO Wen-ya

（School of Emergency Management， Jiangsu University， Zhenjiang， Jiangsu 212013， China）

Abstract： The application of virtual simulation technology is essential in teaching emergency technology and management specialty. By exploring the advantages and disadvantages of virtual simulation technology in cultivating emergency management capabilities for emergency technology and management professionals， we aim to propose improvement directions. It is recommended to use virtual simulation technology and emergency rescue practice courses to jointly carry out relevant courses on emergency accident rescue and response learning. Not only can it reflect the application value of virtual simulation in emergency technology and management courses，but offering emergency rescue practice courses can also fill the practical gap of virtual simulation technology in the training of emergency technology and management talents， providing reference for the teaching reform of emergency technology and management courses.

Key words： virtual simulation; emergency technology; teaching practice; teaching reform