虚拟仿真技术应用于中职安全教育的风险：表现方式、归因分析与规避策略

■陈思骑，黄承洪，周隆菊，彭松浦

2020年10月，教育部等五部门印发《关于完善安全事故处理机制维护学校教育教学秩序的意见》，明确提出要加强学生的安全教育、法治教育、生命教育和心理健康教育[1]。为增强学生的安全意识，学校借助智慧教室、智能穿戴等虚拟仿真技术，开发丰富的教学资源，达到了较好的教育效果，有利于推动安全教育从传统的课堂教学迈向多渠道的、多方参与的教育形式。然而，随着安全教育重要性与价值性日益凸显，其价值诉求与取向也愈发受到社会各界的关注：安全教育是否完全适应虚拟仿真技术；是否考虑到学生学情；教师是出于何种心理选择虚拟仿真技术；学生使用互联网设备学习相关内容时，其过程是否流于形式；学校如何监管，如何评价教学效果。因此，须小心在运用虚拟仿真技术开展安全教育时的“消极面”，对其教育风险因素归因并研究规避策略，是当前教育研究的一大课题。

一、虚拟仿真技术应用于安全教育的风险表现方式

虚拟仿真技术因其虚拟性、交互性、沉浸性等特点被广泛应用于教学活动中，对于操作难度较大、危险系数较高的实验，可通过虚拟仿真模拟真实情境，达到“几乎真实”的学习体验。安全教育往往需要借助典型案例增强其说服力，通过虚拟演示、虚拟体验、虚拟评价，学生可预见甚至目睹在具体场景中不恰当的行为导致的后果[2]。但同时，虚拟仿真技术亦是一把双刃剑，不恰当运用虚拟仿真技术会衍生诸多教育风险。

（一）虚拟演示效果局限，“弱化前因”干扰学生判断力

虚拟仿真技术拓展了安全教育的场所和内容，学生可随时随地通过虚拟仿真平台接受安全教育。现在一些学校结合专业背景，在专业仿真实训软件中加入了特殊工种的安全教育，学生通过交互系统“闯关”或回答问题，从而获得安全教育知识。不容忽视的是，虚拟场景尽管逼真，但始终不是现实场景，学生的体验感有限，这些非系统的、肤浅的体验可能会带来“安全问题是小事”的错觉。虚拟场景是现实场景的复刻，但绝不是现实场景本身。现实的安全问题远比虚拟仿真软件所展示的复杂得多，如安全问题的防范、埋下安全隐患、特定场景下点燃导火索、安全问题的发生与处理、不确定性因素等。这些随机的、经验性的安全教育内容难以通过虚拟仿真平台呈现。在虚拟仿真软件中，学生通常接触到的只是安全问题发生时或发生后的情景，只需要通过观看小视频、回答问题就可解决。实际上，安全问题发生前的隐患与暗示不可忽视。因此，教师在进行安全教育时需结合案例，发挥主观能动性，调用自身的经验与体会，像传授本领一样将自己的安全技能教授于学生。这远比虚拟仿真教学带来的收益大得多。

在教育技术高速发展的新时代，虚拟仿真渗透教育活动的程度日益加深。[3]为提高教学效率，学校大力提倡教师使用虚拟仿真技术进行教学，教师的教学资源已从“音像时代”过渡到了“智能时代”，不少教师体验到了新技术的便利与“甜头”。然而，在面对极其强调教师个人经验储备的安全教育时，单纯依赖虚拟仿真技术，会干扰学生面对问题时的判断力——因为在学生的认知中，那些严重的安全问题都只需要“动动鼠标”“临场应变”即可。殊不知，安全问题的“前因”才是规避安全事故的关键一环。在进行安全教育时，教师应慎重使用虚拟仿真技术，尤其不可过度依赖而忽略社会经验、个人经验传递的重要性。有时，教师的一些心法与技巧远比虚拟仿真教学达到的效果好得多。因此，教师应加强对虚拟仿真技术的把控力，不能一味 “技术至上”，致使安全教育产生风险。

（二）虚拟体验过程粗放，“按部就班”忽视学生自由意志

安全教育虚拟仿真平台通常以动画展示、随堂练习、简单互动的形式呈现知识点。动画的背景设定来源于现实某个安全事件，学生通过做一些简单的选择性操作，观看动画情节的发展，根据系统提示判断前一步操作的正误[4]。更甚者，没有任何交互行为设计，以视频链接或图文形式呈现。实际上，有别于其他教育内容，安全教育是“未雨绸缪”的，若要及时规避安全事故，需接受相当的感官刺激，并意识到事故的严重后果，对生命与健康有足够的敬畏之心。动画的表现形式带有“游戏化”的轻松氛围，与严肃的安全教育不够匹配。过于轻松的教育氛围，会降低学生对安全问题的重视度。另外，粗放的体验过程不足以达到有效的感官刺激，学生的头脑中无法构建相关的知识体系，使得安全教育效果大打折扣。

当沉浸在安全教育虚拟仿真的环境中时，系统通常规定了学生下一步的操作，选择极其有限。然而，现实中的安全事件往往要复杂得多，学生在何时何地会做出何种行为是不确定的。由于学生的个体差异性，虚拟仿真平台无法精准预测在现实中学生会作何选择，导致仿真体验可能并不接近真实体验。极有可能，学生在面对安全问题时的行为并未包含在虚拟仿真系统的数据库中，这反而为学生的安全埋下隐患。学生无法按照自己的意愿做出选择，自然也就无法预知相关行为会产生哪些后果。学生在虚拟交互时，如果不能表露出自己的真实想法，错误操作得不到及时干预与纠正，那便是无效的虚拟仿真教学，对学生也是不公平的，因为他们本应该接受更好的安全教育[5]。粗放的虚拟体验，达不到教育目标；按部就班的操作流程，背离实际，也亵渎学生的自由意志。

（三）虚拟评价价值僭越，“喧宾夺主”影响教师评价效度

在工具理性和功利主义评价理念的影响下，评价者利用虚拟仿真技术，综合考核学生在特定情境下的表现。虚拟仿真技术的介入，设计指标、确定权重、量规制作等评价流程放在“后台”，提高了评价的操作性、可行性[6]。当前的安全教育评价展现出浓烈的科技色彩和智能特色，过分强调技术手段、量性评价的分量。这种方式看似提高了安全教育的效率，实际却是对教育评价价值的僭越、搁置和漠视，致使安全教育逐步成为一种“游戏”，背离安全教育初心，忽略了安全教育的社会性、过程性和复杂性。事实上，对安全教育开展评价工作的价值就蕴含于安全教育的属性中——一种社会经验的传递过程。安全知识作为人类经验与智慧的结晶，仍在不断完善的过程中，其教育质量的好坏是需要长时间的实践检验的。虚拟评价得出的结论很可能误导教育者，认为高分学生已经掌握某种安全技能，这一疏忽极可能为学生的生命安全与健康埋下隐患。

虚拟仿真教学凭借灵活性强、稳定性高、集成度高的优势，使学校用于评价安全教育效果的形式更加简便和丰富。这为教师把握学生安全教育知识水平奠定了强力的技术支撑，评价的客观性和科学性也会随着虚拟仿真技术的发展而不断提升。诚然，在考查学生安全技能掌握程度上，虚拟仿真技术是很好的辅助工具，可帮助教师快速搭建情境，引导学生进入学习状态。学生对虚拟仿真平台的接受度普遍较高，也是激发他们学习兴趣的一大利器。然而，在需要做客观、科学、公正的评价时，则应谨慎使用。虚拟环境即使无限接近于真实情境，但面对突发的现实问题与学生个体差异化行为，以目前的技术始终难以兼顾。另外，虚拟评价的设计原则、设计程序、信度效度检验是否科学？开发人员有无资质设计安全教育评价内容？是否经过充分市场调研、反馈分析、优化测试？这些问题应该由谁来回答？因此，基于安全教育的虚拟评价尚存争议，其参考价值有限，仅可作为辅助评价手段。安全教育评价的主体应回归到教育者——那些具有安全教育资质的、有足够社会阅历并且掌握一定的科学教育评价方法的教师。

二、虚拟仿真技术应用于安全教育的教育风险归因分析

虚拟仿真技术应用于安全教育的确存在诸多教育风险，而导致这些教育风险的深层原因是多元复杂的。其中，安全教育承载着丰富的社会经验是根本原因，虚拟仿真技术的基本特性和“反作用力”是客观因素，评价主体的评价资质不足和“监管逃逸”是间接诱因。

（一）安全教育承载着丰富的社会经验

凡是增进人们的知识和技能的活动，都是教育。安全教育是一种传递人类生存与生活技能的教育活动，其根本目的是将生存与生活技能教授于学生，从而提高学生的安全素养，完成社会经验代代相传的使命。学生有权接受高质量的安全教育。学校作为教育的主要场所之一，有责任对学生开展安全教育。由于安全教育的最终目的是要培养“具备安全素养的人”，即促进学生安全技能的习得与安全意识的养成，这就反过来对学校安全教育和安全教育者提出了更高的要求。与一般的识记性知识不同，安全教育的内容更依赖习惯的养成与对生命的敬畏，是一项“呼应人性”的教育活动。显然，虚拟仿真技术本身是不能胜任这份使命的，即使作为辅助工具，达到的效果也有限。

在传统媒介时代，安全教育与课堂教学是分不开的，为检验安全教育工作成果，教师会组织班会、演练、竞赛等活动。到了多媒体教学时代，安全教育的资源有了极大的扩充，教师利用互联网的强大数据存储与传播功能，突破了教室的场域局限。现在，逐步踏入智能教育时代，在接受新理念、新技术的同时，安全教育者应该思考：原有的经验能够完全摒弃吗？究竟是为了教育得更好而使用虚拟仿真技术，还是只为走教育的“捷径”呢？安全教育一定离不开两个个体之间经验的交流，教师在其中扮演的角色绝不是虚拟仿真平台可替代的。如果因为技术的不恰当使用而对学生造成伤害，对学生而言，是极不公平的。

（二）虚拟仿真技术的基本特性和“反作用力”

沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）、构想性 （Imagination）是虚拟仿真技术的三大基本特性（3I），这些特性让教育活动中的虚拟仿真技术应用凸显出独特优势和丰富价值[7]。然而，它也会因过度依赖、不当使用而产生“反作用力”和负面效应。学生沉浸在教师构建的虚拟安全教育环境中，与教师的交流需要通过虚拟仿真技术这一媒介，导致教师接收到的反馈数据并不是直观的，而是经过智能系统处理后的结果。问题是在技术的干扰下，或者由于技术本身并不够“智能”，导致学生表达的与教师接收的信息有误差，那么教师就无法准确判断哪些学生是真实掌握相关安全技能的，甚至有可能误导教师做出错误评价，为学生的生命安全问题埋下隐患。学生在与教师的虚拟交互过程中，他们的交互行为受到虚拟仿真环境的影响，这些影响可能并不都是积极的。一旦因为虚拟环境的设置没有较好地“映射”现实，那么这场虚拟安全教育活动可以说是无效的。虚拟仿真安全教育平台的搭建，需要设计者具备较高的安全素养、技术素养与人文情怀——不仅要熟知具备充分的安全教育经验，还要有一定的技术能力，最根本的，要站在学生的角度工作，做到工具性与人文性的统一。

（三）评价主体的评价资质不足和“监管逃逸”

在安全教育虚拟评价过程中，评价主体是制定和执行评价标准的核心，评价主体的专业水平和评价经验直接关系到评价标准的科学性和有效性[8]。然而，由于缺乏相关的专业知识和实践经验，一些评价主体无法准确理解安全教育的本质和目的，不能科学、合理地制定和执行评价标准，影响了安全教育虚拟评价的准确性和客观性。安全教育虚拟评价的主体的评价资质不足，导致评价标准不科学，严重影响了安全教育的效果。虚拟仿真平台对安全教育内容的理解不深入，往往通过整合大数据构建评价模型，难以评价出安全教育的真实效果。评价标准不统一，以粗犷的、抽象的评价方式代替了客观评价，可能导致评价结果不公正、不真实。虚拟仿真平台不似资深教师，缺乏丰富的安全教育主观评价经验，难以识别安全教育的真实效果，评价结果参考价值有限，导致安全教育的质量下降。此外，虚拟仿真平台是否具有安全教育的评价资质，仍有待商榷。不同平台的评价标准各异，也导致安全教育的评价结果缺乏科学性，不可比较。安全教育对教育者的综合素质要求较高，需要具备跨学科的专业知识和实践经验。即使是专业教师，如果没有相关的专业背景和实践经验，都很难准确理解安全教育的本质和目的，难以科学、合理地制定和执行评价标准，更何况虚拟仿真平台知识依靠固定的“评价模型”。评价标准的制定应该基于客观事实和科学理论，而不是“经验论”和模型。缺乏相应的培训和监管机制，评价主体的评价资质不足可能是由于缺乏相关的培训和监管机制所致。

实际上，评价主体应该接受相应的培训和教育，提高其专业水平和评价能力。同时，监管机制应该加强对评价主体的监管，确保评价过程的公正和科学。然而，虚拟仿真安全教育评价作为一种游离在传统课堂教学评价与在线教学评价方式之间的评价形式，两种评价方式均不能很好地反映其评价效果。评价结果的指向性不足将诱发“连锁反应”：一些安全隐患 “得过且过”；安全教育责任主体模糊；安全教育流于形式。究竟是教育者对虚拟仿真安全教育评价负责，还是平台设计、运行单位负责？究竟是教育主管部门实施监管，还是网信办、市场监管部门监管，谁负有更多的责任？由于尚未建立完善的虚拟仿真评价监管机制，这些平台面临着“监管逃逸”的问题，最终损害学生的受教育权。

三、虚拟仿真技术应用于安全教育的风险规避策略

虚拟仿真技术是一种很好的教育辅助技术，如果能规避其应用于安全教育中的风险，将极大促进虚拟仿真技术与教育的深度融合[9]。因此，研究具备可行性的规避策略是促进虚拟仿真技术在安全教育中应用的当务之急。

（一）建立健全虚拟仿真技术在安全教育中的使用原则

建立健全虚拟仿真技术在安全教育中的使用原则是必要前提。一是人性化原则。虚拟仿真技术在安全教育中的应用要遵循学生的自然发展规律，尊重学生的意志，简言之，便是“以人为本”的人性化原则。提升虚拟仿真技术的易用性、舒适度和使用效果是促进其人性化的有效手段，通过利用人机交互、自然语言处理、姿态识别等多种技术，实现更加自然、直观、高效的安全教育交互方式。比如，利用建模技术，学生可以通过手势、视线等方式在虚拟安全教育场景中进行操作，增强交互的真实感和沉浸感；利用人工智能技术，平台可以学习和理解学生的安全行为、需求和习惯，提供贴近真实安全教育场景的服务和建议。二是个性化原则。指根据安全教育教学大纲要求，结合学生的兴趣、需求、偏好等个体特征，为学生提供符合其个性化要求的虚拟安全教育交互场景。例如，针对不同的专业需求，提供不同的虚拟场景和操作方式；对于不同年龄段的学生，提供不同的场景元素和交互方式；通过学习学生的行为和反馈，不断优化虚拟场景和交互方式；学生可以根据自己的需要自由配置虚拟场景和交互方式。三是科学性原则。基于虚拟仿真的安全教育应该将知识和技能按照系统、有机的方式组织起来，使学生能够在系统学习的过程中更好地掌握和应用知识和技能；应该尽可能真实地模拟目标现象和实际操作场景，使学生能够在虚拟环境中获取和应用与真实场景相同的安全知识和技能；应该注重实用性，将所学安全知识和技能应用到实际工作、生活中，提高学生的综合能力[10]。

（二）把握虚拟仿真技术的应用限度

虚拟仿真技术在安全教育中的应用是为了更好地实现教学目标和提高教学效果，但同时需要注意虚拟仿真技术的应用限度。教育者需要意识到，虚拟仿真技术不能完全取代真实的安全教育环节。虚拟仿真技术毕竟不能绝对还原真实环境。安全教育涉及的学科领域较多，真实的实验或实践环节对于安全知识技能学习和理解概念是必不可少的，虚拟仿真技术只能作为辅助教学手段。另外，虚拟仿真技术需要学生具备一定的计算机操作和控制能力。它是以计算机、互联网为平台实现的，学生需要熟悉基本的操作和控制技能，否则可能会影响学习效果。教育者需要在课前进行必要的培训，让学生熟悉虚拟仿真软件和硬件的使用方法。实际上，虚拟仿真技术的应用需要结合具体的安全教育目标和教学内容，不能过分追求技术而忽视教学效果；还需注重教学内容的选择和设计，不能单纯追求技术而忽视教学效果。因此，在运用虚拟仿真技术于安全教育的过程中，教育者需要根据具体的教学目标和教学内容，结合虚拟仿真技术的特点和应用限度，合理运用虚拟仿真技术，提高教学效果。同时，在教学过程中也需要不断总结和评估虚拟仿真技术的应用效果，不断完善教学内容和教学方法。

（三）提升安全教育评价主体的技术素养

安全教育评价主体的技术素养是指在安全教育评价过程中所需要的技术能力和技术知识。随着信息技术的快速发展和广泛应用，安全教育评价主体的技术素养已成为保障安全教育质量的重要因素[11]。提升安全教育评价主体的技术素养将在一定程度上提高安全教育的质量。一是加强技术培训。加强安全教育评价主体的技术培训，是提升其技术素养的重要途径。技术培训可以提高安全教育评价主体的技术能力，包括使用评价软件、编制评价方案等方面的技能，也可以提高安全教育评价主体的技术知识，包括计算机技术、数据分析技术、信息安全技术等方面的知识。这些知识和技能可以帮助评价主体更好地进行安全教育评价工作，从而提高安全教育质量。二是建立技术支持平台。为安全教育评价主体提供技术支持，也是提升其技术素养的有效手段。技术支持平台可以提供安全教育评价软件的使用说明、故障排除、数据分析等方面的技术支持，也可以提供技术文献、论坛、交流等方面的技术资源，帮助评价主体了解最新的技术发展趋势和应用方法。这样可以让评价主体更加深入地了解安全教育评价的技术要求，进一步提升其技术素养。三是加强技术交流和合作。加强安全教育评价主体之间的技术交流和合作，可以帮助评价主体更好地理解安全教育评价技术的应用。评价主体可以相互分享技术心得和经验，讨论技术难题，协作解决问题，从而不断提高自己的技术素养。

（四）完善虚拟仿真技术应用于安全教育的监管机制

虚拟仿真技术在安全教育中的应用已经成为一种趋势，可提高安全教育的效果和质量，但同时也需要建立相应的监管机制，以确保安全教育的有效性和合法性。加强虚拟仿真技术的管理。建立虚拟仿真技术的技术标准和规范，确保其技术水平符合安全教育的需求，以保证教学的安全性、有效性和可靠性。同时，加强对虚拟仿真技术的管理和监管，保证其合法、规范、透明，杜绝不良影响。完善安全教育评价体系。建立完善的安全教育评价体系，包括课程内容、教学方法、教学效果等方面，不断完善安全教育的质量和效果。同时，对使用虚拟仿真技术的教学内容、方法、效果等方面进行监管和评价，以确保其符合安全教育的要求和标准。加强安全教育师资队伍建设。建立相应的师资培训和考核机制，提高教师的安全教育素质和虚拟仿真技术的应用水平，保证教学的专业性和可靠性。同时，加强对教师的管理和考核，确保其教学质量和效果，杜绝不良教学行为。