高職院校模擬消防演示宣教系統的設計研究

摘要：隨著高職院校對消防安全教育的日益重視，模擬消防演示宣教系統作為一種創新的教學工具，已經逐漸成為提高學生消防安全意識和應對火災能力的重要手段。高職模擬消防演示宣教系統通過綜合運用虛擬現實技術、三維建模技術以及交互操作技術等手段，為學生提供了一個逼真、生動的消防演練環境。基于此，通過分析高職院校模擬消防演示宣教系統的結構，提出高職院校模擬消防演示宣教系統的設計步驟，系統的設計不僅能夠提升學生的消防安全意識和應對火災的能力，還能夠為消防安全教育提供有力支持。

關鍵詞：高職院校模擬消防宣教系統模塊化

中圖分類號：G64

ResearchontheDesignofSimulatedFireFightingDemonstrationandEducationSysteminHigherVocationalColleges

LIYanchen

SchoolofArchitectureandEngineering，ShaanxiInstituteofTechnology，Xi'an，ShaanxiProvince，710300China

Abstract：Withtheincreasingemphasisonfiresafetyeducationinhighervocationalcolleges，thesimulatedfirefightingdemonstrationandeducationsystem，asaninnovativeteachingtool，hasgraduallybecomeanimportantmeanstoimprovestudents'firesafetyawarenessandabilitytodealwithfire.ThroughthecomprehensiveuseofVirtualRealitytechnology，3DModelingtechnologyandInteractiveOperationtechnology，thehighervocationalsimulationfirefightingdemonstrationandeducationsystemprovidesstudentswitharealisticandvividfiredrillenvironment.Basedonthis，byanalyzing thestructureofthesimulatedfirefightingdemonstrationandeducationsysteminhighervocationalcolleges，thedesignstepsofthesimulatedfirefightingdemonstrationandeducationsysteminhighervocationalcollegesareproposed.Thedesignofthesysteminhighervocationalcollegescannotonlyenhancestudents'firesafetyawarenessandtheirabilitytorespondtofire，butalsoprovidestrongsupportforfiresafetyeducation.

KeyWords：Highervocationalcolleges;Simulatedfirefighting;Demonstrationandeducationsystem;Modularization

虛擬現實技術，就是借助計算機軟件算法為大眾營造逼真的環境，是非常先進的一種傳感技術與仿真技術。通過傳感器、計算機軟件以及通信系統等構建虛擬場景，實現人機交互，從而獲得與現實相同的反應，如嗅覺、聽覺、視覺以及觸覺等[1]。高職院校消防宣教中。高職院校消防宣教中，因消防設備造價較高、數量少，且實物訓練極易引發高損耗、高費用，因此消防演示宣教難度較大。而模擬消防演示宣教系統是一個集教學、演示和宣傳于一體的綜合性系統，旨在提升學生們的消防安全意識和應對火災的能力。該研究主要探討高職院校模擬消防演示宣教系統的結構與設計。

1模擬現實技術的概述

模擬現實技術是借助傳感手套、VR眼鏡等設備，由計算機軟件構建虛擬平臺，在該平臺中，能夠與虛擬物彼此交互，以達到相關目標。虛擬現實平臺操作能夠實時獲取虛擬對象，在這些設備中，通過自然形式將有關信息傳遞至計算機，通過聽覺、視覺以及觸覺，為人們帶來一種真實感覺，繼而形成三維消防系統。模擬現實技術的特點是互動感、現場感以及沉浸感，即在計算機軟件平臺建立虛擬化場景，這一虛擬化場景能夠使用戶暫時性擺脫現實世界，給人一種現實感[2]。虛擬場景內，用戶還應和虛擬物體互動，從而產生互動感與參與感。現如今，虛擬顯示技術已被用于社會各領域，尤其在高職院校模擬消防演示宣教中，不僅能隨時隨地參與火災消防演練，實現高職院校消防演示真實性的提升，達到消防演示宣教目標，還有助于減少人力與財力損耗。

2高職院校模擬消防演示宣教系統的結構

圖1為高職院校模擬消防演示宣教系統結構，該系統的子系統為模擬三維模型庫，此為模擬場景的基礎性數據來源，模擬消防演示宣教系統采用三維技術模擬現實，不同子系統借助模擬三維模型，達到與現實交互目標。“火情監控”系統選擇互聯網與大數據連接消防安全遠程監控系統，對重點位置火情進行實時監控，能夠實現火情的有效控制。

高職院校模擬消防演示宣教系統主要由以下幾個部分組成。

（1）消防知識教學模塊：通過視頻、圖文等形式，向學生們傳授消防安全知識，包括火災的成因、預防措施、滅火器的使用方法等。（2）模擬演示模塊：利用虛擬現實技術，模擬真實的火災場景，讓學生們能夠身臨其境地感受火災的嚴重性，同時學習如何正確應對火災。（3）互動體驗模塊：設置滅火器材使用體驗區、煙霧逃生體驗區等，讓學生們能夠親自動手操作滅火器材，學習逃生技巧，提高應對火災的實踐能力。

3高職院校模擬消防演示宣教系統的設計

3.1系統架構與功能設計

本系統采用模塊化設計如圖2所示，由基礎數據層、業務邏輯層、交互展示層以及用戶接口層組成。基礎數據層負責存儲和管理消防安全知識、模擬場景數據以及用戶信息等；業務邏輯層實現系統的各項功能模塊，如虛擬場景生成、角色行為模擬、交互操作處理等；交互展示層利用虛擬現實技術展示模擬場景和角色行為；用戶接口層則提供用戶界面和交互操作方式[3]。

3.2虛擬場景與角色建模

虛擬場景建模是系統設計的核心環節，通過三維建模技術創建逼真的火災場景，包括建筑物、道路、植被等。同時，為了增強沉浸感，還需對場景中的光照、陰影、紋理等細節進行精細處理。角色建模方面，根據消防演練的需求，設計消防員、學生等不同類型的角色，并為其賦予相應的動作和行為邏輯。

3.3交互操作與控制模塊

交互操作與控制模塊是實現用戶與系統交互的關鍵。本系統提供多種交互方式，如鼠標點擊、鍵盤操作以及手勢識別等，用戶可根據自身習慣和喜好進行選擇。同時，為了增強用戶的操作體驗，還需設計合理的控制邏輯和反饋機制，確保用戶能夠便捷地完成各項操作[4]。

3.4實時分析與信息反饋

實時分析與信息反饋是評價系統教學效果的重要依據。本系統通過收集用戶的操作數據和行為記錄，進行實時分析并生成反饋報告。反饋報告可以幫助學生了解自己的操作水平和不足之處，為教師提供有針對性的教學建議和改進方向。

3.5火焰煙霧模擬技術

火焰煙霧模擬技術是系統模擬火災場景的關鍵技術之一。本系統采用先進的物理引擎和渲染技術，模擬火焰的燃燒過程、煙霧的擴散過程以及火勢的變化趨勢等，使模擬場景更加逼真、生動[5]。

3.6器材獲取與滅火操作

器材獲取與滅火操作是系統模擬消防演練的重要環節。本系統設計了豐富的消防器材和滅火操作方式，用戶可根據實際情況選擇合適的器材和滅火方法。同時，系統還提供了滅火操作的指導和提示功能，幫助用戶正確掌握滅火技能。

此外，本系統注重用戶界面的簡潔明了和易于操作，同時提供多種語言版本以滿足不同用戶的需求。此外，系統還通過優化操作邏輯和減少等待時間等方式提升用戶的操作體驗。在系統開發完成后，需要進行全面的測試與評估優化工作[6]。通過模擬實際使用情況對系統進行測試，發現潛在的問題和不足之處，并進行相應的優化和改進。同時，還需邀請專業人員進行系統評估，以確保系統的穩定性和可靠性。

4高職模擬消防宣教系統的應用效果

4.1降低實際風險與成本

傳統的消防培訓方式往往需要在真實的火災現場進行，這不僅存在較大的安全風險，而且成本較高。而高職院校模擬消防演示宣教系統通過模擬真實的火災場景，使學生能夠在安全的環境中進行學習和訓練，有效降低了實際風險。同時，系統可以重復使用，避免了傳統培訓中需要頻繁更換場地和設備的成本問題，顯著降低了培訓成本[7]。

4.2提升培訓效率與質量

高職院校模擬消防演示宣教系統通過虛擬現實技術，使學生能夠身臨其境地感受火災場景，增強了學習的直觀性和趣味性。同時，系統可以根據學生的學習進度和能力進行個性化的教學安排，使得培訓內容更加貼近學生的實際需求。

4.3普及消防安全知識

高職院校模擬消防演示宣教系統通過模擬真實的火災場景和消防操作，使學生能夠全面了解火災的成因、預防措施以及滅火方法等方面的知識。同時，系統還可以通過視頻、圖文等多種形式進行知識普及，使得學生能夠更加深入地了解消防安全知識，提高自我防范意識和能力。

4.4培養自救互救能力

在模擬消防演示宣教系統中，學生可以模擬真實的逃生和救援過程，學習正確的逃生方法和救援技巧。通過反復練習和模擬操作，學生能夠逐漸掌握自救互救的能力，提高在火災等突發事件中的生存率和救援效率。高職院校模擬消防演示宣教系統可以模擬多種特殊火行為場景，如電氣火災、化學火災等。

4.5落實消防安全責任制

通過使用模擬消防演示宣教系統，高職院校可以進一步落實消防安全責任制。系統可以記錄學生的學習情況和操作記錄，為教師和管理人員提供數據支持，便于對消防安全教育工作進行評估和監督。xLs6pUoWJxlsP8f1T4EUtIo/tAULPfxxWC6KNxwEaZw=同時，學生也可以通過系統地學習提高自己的消防安全意識和責任感，形成全校共同參與消防安全工作的良好氛圍[8]。此外，模擬消防演示宣教系統還可以根據實際需求進行針對性的消防業務訓練。例如，針對不同專業的學生或員工，系統可以設計不同的訓練場景和任務，以滿足他們特定的消防安全需求。這種個性化的訓練方式能夠更好地提升培訓效果，使參與者能夠更加熟練地掌握相關技能。

5結語

高職院校模擬消防演示宣教系統的應用與效果顯著，在降低實際風險與成本、提升培訓效率與質量、普及消防安全知識、培養自救互救能力等方面發揮了重要作用。未來，該系統有望為消防安全教育和培訓提供更加全面、高效的支持，為構建安全、和諧的校園環境貢獻力量。隨著消防安全教育的日益重要和技術的不斷進步，高職院校模擬消防演示宣教系統的應用前景將越來越廣闊。

參考文獻

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