鄭綿彬，湯祥州，陳國華

（1.廣東藍盾樂庚信息技術有限公司，廣東廣州510655；2.華南理工大學安全工程研究所，廣東廣州510640）

基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統研究*

鄭綿彬1，湯祥州1，陳國華2

（1.廣東藍盾樂庚信息技術有限公司，廣東廣州510655；2.華南理工大學安全工程研究所，廣東廣州510640）

中小學生的安全意識和應急能力亟需提高，而已有的教育產品缺少互動趣味性，很難吸引學生認真學習。我們探索寓教于樂的多彩教育形式，利用虛擬現實技術，研發(fā)了基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統，本文介紹了系統的特色和功能設計以及應用情況。系統應用結果也表明，中小學階段的學生在安全應急避險能力上有較大的提升空間。

三維互動；中小學生；安全管理；應急系統

一、引言

中小學生缺乏安全保護意識所引發(fā)的傷害，是造成中小學生非正常死亡的主要原因之一，意外傷害成為威脅學生安全的頭號殺手。我國每年都有大量學生遭受意外傷害，導致悲劇發(fā)生的一個重要原因是目前中小學生欠缺安全應急知識，自我保護能力差，因此對少年兒童進行安全應急教育的形勢相當緊迫。有專家指出，通過安全應急教育，提高中小學生的自我保護能力，80%的意外傷害事故是可以避免的。[1-3]

近年來，各級教育管理部門及學校都高度重視中小學安全應急教育。2006年教育部頒布《中小學幼兒園安全管理辦法》[4]，2007年《國務院辦公廳關于轉發(fā)教育部中小學公共安全教育指導綱要的通知》[5]，2012年廣州市頒布實施《廣州市學校安全管理規(guī)定（試行）》[6]，2013年廣州市應急辦發(fā)布《公眾應急手冊》[7]等等，教育管理部門及學校都在積極開展各類安全教育活動，國內諸多學者在開展安全教育相關研究，[8-10]并且研究國外先進的教學理念，[11-12]也有提出一些新的開發(fā)工具，[13]但據有關學校反映，學校安全教育沒有專業(yè)教師，一般還根據課本授課，形式單一，缺少趣味性，沒能吸引學生認真學習安全應急知識。目前，我國中小學生安全宣教產品有文本教材、宣傳畫、視頻、Flash、二維或三維動畫。

鑒于現有產品沒有足夠的趣味性吸引學生認真學習安全應急知識，我們有必要探索更多元化的教學形式?，F借著計算機軟硬件技術突飛猛進的條件，電教室也都已悄悄走進了大多數中小學校園，我們借著這個有利契機進行產品創(chuàng)新，研發(fā)了一套基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統，寓教于樂，寓教于豐富多彩活動的教學組織形式，增強公共安全教育的效果。

本系統借助多媒體大屏觸控一體機或電教室，通過人機互動方式，學習安全應急知識，使學生逐步形成“珍愛生命，安全第一，遵紀守法，和諧共處”的安全意識，掌握必要的安全行為知識和技能，具備自救自護的能力，培養(yǎng)在日常生活和突發(fā)安全事件中正確應對的方法，最大限度地預防安全事故發(fā)生和減少安全事件對中小學生造成的傷害，護航中小學生健康成長。

二、系統特色

基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統具有明顯的創(chuàng)新特性，主要體現在：

1.三維仿真

系統場景利用了三維仿真技術，場景逼真。三維互動，有趣味性，寓教于樂，將安全教育和三維互動相結合，讓學生參與其中，在快樂中學習。

2.閉環(huán)的學習系統

系統更專注于學生的安全應急教育，從三維互動到宣傳學習再到考核監(jiān)督，產品貫穿安全應急這一主題。系統具有豐富的應急知識教材、課件和練習題，方便教師教學和學生學習，系統帶有自動試卷生成功能，方便考核，適合國內中小學校安全教育需要。值得一提的是，公司與教育部門合作，開發(fā)了近3000道安全應急領域的試題，是國內較為完善的中小學安全應急知識試題庫。

3.PC端和移動終端結合

系統配備智能手機終端的APP客戶端，方便學生家長下載使用，做到學校、家長和學生共同參與，大大提高了安全應急知識學習的效果。

4.數據挖掘

系統進行數據統計分析，學?？啥ㄆ诳己吮O(jiān)督學生，通過報表、餅圖等形式直觀展示學生對應急知識的掌握情況，提示教師重點講解薄弱知識點，提醒家長日常監(jiān)護教育。

5.云平臺

系統建設中小學生安全應急宣教系統的云平臺，為中小學校服務，學校不需投資，只需繳納一定的服務年費，大大降低了學校的負擔。

三、系統設計

基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統不僅具有三維仿真和數據分析功能，還具有光榮榜展示和發(fā)布通知等功能。具體包括以下模塊：

1.安全應急互動模塊

安全應急互動設計為闖關類游戲，利用虛擬現實技術，模擬上學、課間、上課、回家、火災、地震等，構建事故或災害場景，通過學生參與游戲互動，鍛煉學生應對安全事件的應急能力。

由于面向的用戶群體包括小學生，因此基于簡單易操作的原則設計。游戲采用對錯選擇的模式，無論學生選擇正確與否，都會加載詳細的相關安全應急知識，并要求學生聽完知識點才能繼續(xù)游戲，旨在讓學生掌握完備、正確的安全應急知識。

安全應急互動內容包括地震避險、火災逃險、預防溺水、安全課間、安全回家、安全郊游、安全體育、上學路上、預防流感、防盜搶、安全上網、安全春節(jié)、安全游樂場、雷雨天氣、公交車失火逃生、安全隱患、警示標識等17個三維場景，場景可以靈活增加。

2.安全應急知識模塊

安全應急知識模塊包括知識、練習和考試三個子模塊。知識專題包含校園安全、食品安全、運動傷害、消防安全、交通安全、預防溺水、自然災害、地震自救、安全用電、防范網癮、游戲安全、意外傷害、預防搶盜、綜合知識等內容，每個專題都說明安全事件和預防方法。

3.數據統計模塊

統計學生使用系統的情況，包括使用次數、成功率、答題的正確錯誤情況明細、成績等信息，系統會自動對學生的考試成績進行存儲、統計匯總、生成相應的報表并發(fā)布到光榮榜。

4.通知模塊

包括考試、放假、活動、比賽、歡迎詞（例如歡迎領導檢查、交流指導）和標語（例如節(jié)日慶賀、獲獎慶賀）等內容。

5.光榮榜模塊

系統統計學生參加互動游戲和安全知識考試的成績，選出前八名為 “互動之星”、“知識標兵”，并自動發(fā)布在光榮榜上，激勵學生學習熱情。

6.系統后臺管理

系統后臺管理包括人員管理、信息發(fā)布管理、數據統計管理、權限管理等。

四、系統應用情況

自2014年起，先后有十幾所廣州市屬學校采用了這套系統；佛山某區(qū)四個街道的代表學校已在去年采購該系統；上海華靈學校的中小學生安全應急宣教系統一經部署完，相關領導就前往學校進行實地考察，給予了充分肯定，并支持更多的學校引入該系統；廣西柳州城中區(qū)教育局去年年底已采用該系統，今年有望在其他城區(qū)進行開拓推廣；吉林長春二道區(qū)所有區(qū)屬小學已開始使用該系統，師生及教育部門給予了良好的反饋……經過前期的基礎鞏固和多方的努力推進，基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統在全國多地開花結果，幫助中小學生學習安全應急知識。在實現公司經濟價值的同時，也創(chuàng)造出巨大的社會價值！

圖1 各班級互動次數和正確率

例如某實驗學校學生使用該系統上機學習，由于趣味性十足，學生學習熱情非常高；某幼兒師范學校的教師利用該系統進行多媒體教學，系統成為教師安全教育的專業(yè)工具；佛山市某區(qū)中小學生安全應急宣教系統推介交流會上，眾多校長在體驗宣教系統，通過這種交流會，試點學校將自己的產品使用心得和成功經驗分享給當地教育局和兄弟學校，并及時將師生體驗情況和改進建議進行了反饋；圖1是長春二道區(qū)教育局管理平臺的系統截圖，圖中顯示了教育局可以對學校的產品使用情況進行集中管理和監(jiān)督。例如某小學的學生互動數據統計圖，學校對該系統的使用熱情較高，有班級互動題次達到了16000次，但是正確率只有50%左右，全學校完成超過16萬次互動。該校使用情況圖數據反映學生的互動成績較低，亟需加強對安全應急知識的掌握力度，統計結果表明中小學階段的學生在安全應急避險能力上有較大的提升空間，教育局及學校需引起重視。

五、結論

中小學生的安全意識和應急能力亟需提高，而已有的教育產品缺少趣味性，我們有必要探索寓教于樂的多彩教育形式。本文介紹了基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統的特色、系統功能設計以及應用情況。一方面系統中的互動游戲和考核功能，能夠吸引、督促學生認真學習安全應急知識，另一方面，系統根據學生互動游戲和考核的結果，進行科學智能分析，通過報表、餅圖等形式直觀展示學生對應急知識的掌握情況，提示教師重點講解薄弱知識點，關注不合格學生，通過微信、E-mail等形式發(fā)送給家長，提醒家長注意日常監(jiān)護教育。同時，系統在多校應用結果表明：中小學階段的學生在安全應急避險能力上有較大的提升空間。系統自從推出以來，受到廣大師生的認可，希望其能走進更多的校園，幫助中小學生學習安全應急知識。

[1]羅京濱.對小學生進行安全教育的思考[J].教育探索,2012(11):99-100.

[2]王建輝.中小學生安全問題研究[D].河南大學,2014.

[3]戴真.小學生安全教育的現狀、問題與對策研究[D].西北農林科技大學,2015.

[4]http://www.gov.cn/ziliao/flfg/2006-07/12/content_ 333420.htm,2006-7-22.

[5]h ttp://www.gov.cn/zwgk/2007-02/25/content_ 533489.htm,2007-2-25.

[6]http://www.gdemo.gov.cn/yjjl/gdyjjl/201203/ t20120314_157931.htm,2012-3-14.

[7]http://www.gzemo.gov.cn/gzsyjb/gzyjsc/yjsc.shtm l, 2011-11-27.

[8]劉暢.中小學安全教育目標的構建與實現條件[D].四川師范大學,2008.

[9]李開勇,馮維.論我國中小學安全教育存在的問題及其解決對策[J].現代教育科學,2009(10):86-87.

[10]陳功.當前中學生安全教育存在的問題及對策研究[D].華中師范大學,2015.

[11]錢麗霞,郭琳,徐新容.國外中小學安全教育比較研究及啟示[J].基礎教育參考,2009(7):18-24.

[12]田茂,宋春來.美國中小學安全教育的特點及啟示[J].現代中小學教育,2013(12):68-71.

[13]劉佳力.基于Unity3D的兒童安全教育游戲的研究與實現[D].四川師范大學,2015.

（編輯:王天鵬）

G472

A

1673-8454（2016）19-0085-03

廣州市科創(chuàng)委基金課題“基于三維互動的中小學生安全應急宣教系統”(項目編號：201601010203)。