張鵬

在開發(fā)水利工程施工安全教育虛擬仿真平臺和建設(shè)施工安全技能訓(xùn)練實踐操作平臺的基礎(chǔ)上，學(xué)校積極探索構(gòu)建基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)模式，并面向?qū)W?！半p高”水利水電建筑工程專業(yè)群學(xué)生開展基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)實踐，同步開展教學(xué)效果評價，不斷地完善和優(yōu)化，最終形成基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)模式，可達到提升水利工程施工安全教育教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生具備水利工程安全施工技術(shù)技能的目標(biāo)。

一、研究意義

（一）開展水利工程施工安全教育是水利工程建設(shè)安全生產(chǎn)的迫切需要

黨的十九大報告提出，要“樹立安全發(fā)展理念，弘揚生命至上、安全第一的思想”。當(dāng)前，水利工程建設(shè)面臨投資體量大、項目多、建設(shè)進度緊、質(zhì)量要求高的形勢，加之全球氣候變化加劇，局部突發(fā)性暴雨、洪水和超強臺風(fēng)引發(fā)山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害增多，水利工程建設(shè)掀起新高潮的同時，也迎來安全生產(chǎn)的新挑戰(zhàn)。

高職水利類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后初次就業(yè)主要為施工員、質(zhì)量員、安全員、材料員、資料員等水利工程建設(shè)項目施工現(xiàn)場一線的崗位。水利工程項目有施工周期較長、施工現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、參與工種較多、施工流程復(fù)雜、施工工藝繁瑣、施工作業(yè)條件惡劣等特點，施工人員所面臨的危險源種類多，涉及范圍廣，施工現(xiàn)場需要注意的安全事項比較多，如果施工人員沒有較好的職業(yè)安全素養(yǎng)，就極易發(fā)生安全事故。統(tǒng)計資料表明，剛?cè)肼毜男聠T工是水利工程現(xiàn)場施工事故的高發(fā)群體，其最主要的原因是新員工安全意識不強、安全技術(shù)知識匱乏以及面臨事故的應(yīng)變能力不足等。

面對我國當(dāng)前水利工程安全生產(chǎn)的嚴(yán)峻形勢和企業(yè)對具有較高職業(yè)安全素質(zhì)人才的強烈需求，全面提升高職水利類專業(yè)學(xué)生的職業(yè)安全素質(zhì)已迫在眉睫。在當(dāng)前水利建設(shè)蓬勃發(fā)展的新形勢下，開展水利工程施工安全教育教學(xué)，提高水利工程施工人員的安全技能和事故防范能力，有效預(yù)防生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，搞好水利工程建設(shè)的安全生產(chǎn)，具有重要意義。

（二）虛實結(jié)合實踐教學(xué)是提升水利工程施工安全教育教學(xué)水平的有效途徑

虛實結(jié)合實踐教學(xué)，是虛擬仿真實踐教學(xué)和現(xiàn)場實踐教學(xué)相結(jié)合的實踐教學(xué)模式，兼具虛擬仿真實踐教學(xué)時空無限和現(xiàn)場實踐教學(xué)親身體驗的優(yōu)點，并且互補了各自的不足。傳統(tǒng)的水利工程施工安全教育主要是通過課堂教學(xué)，教師往往采用“口傳身教”的單一教學(xué)模式，難以讓學(xué)生感受到施工現(xiàn)場真實情況的環(huán)境，缺乏趣味性和實用性，學(xué)生很難有效吸收并加以運用，效果參差不齊，無法使安全意識和安全知識真正深入每一個受教育的學(xué)生心中，而通過虛實結(jié)合實踐教學(xué)，可以在教學(xué)實踐中發(fā)揮虛擬仿真實踐教學(xué)與現(xiàn)場實踐教學(xué)各自的特點和優(yōu)勢，有效彌補傳統(tǒng)施工安全的不足。既可以通過虛擬實踐平臺拓展教學(xué)時空，彌補傳統(tǒng)教學(xué)不足，模擬施工現(xiàn)場真實情況的操作環(huán)境，使學(xué)生“身臨其境”，“親歷”水利工程建設(shè)過程中可能發(fā)生的高頻危險事故，如高處墜落、基坑坍塌、機械傷害等場景，增強趣味性和實用性，使學(xué)生切身感受到安全的重要性；又可以通過現(xiàn)場實踐教學(xué)，開展安全帽、安全帶等防護用品佩戴、消防滅火、安全用電和安全急救等安全技能訓(xùn)練，提升學(xué)生的動手實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的安全技能。因此，開展虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育實踐教學(xué)是增強學(xué)生施工安全職業(yè)安全素養(yǎng)的有效途徑。

二、水利工程施工安全教育教學(xué)現(xiàn)狀

水利工程施工安全教育對水利安全生產(chǎn)工作全面開展起著舉足輕重的作用，是保障安全生產(chǎn)的根本途徑和方法。根據(jù)調(diào)研，目前學(xué)校在水利工程施工安全教育教學(xué)方面存在以下問題。

（一）注重水利工程施工技能培養(yǎng)，安全職業(yè)素養(yǎng)重視程度不足

高職教育是培養(yǎng)工程建設(shè)一線的高素質(zhì)技術(shù)技能人才，在人才培養(yǎng)過程中強調(diào)專業(yè)技能的培養(yǎng)，對安全素質(zhì)培養(yǎng)往往不夠重視。水利工程施工崗位對職業(yè)安全素質(zhì)要求非常高，但施工安全知識卻往往在施工專業(yè)課程中被一帶而過，學(xué)生沒有進行專門的施工安全理論知識的學(xué)習(xí)和安全技能的培養(yǎng)，導(dǎo)致進入工作崗位后安全意識不足。

（二）水利工程施工安全教育教學(xué)手段單一，實用性和趣味性不夠

學(xué)生在校期間對水利工程施工安全知識的學(xué)習(xí)主要是通過課堂教學(xué)，教師往往采用“口傳身教”的單一教學(xué)模式，并且難以為學(xué)生提供接近施工現(xiàn)場真實情況的環(huán)境，無法使其“身臨其境”，缺乏實用性和趣味性，學(xué)生很難有效吸收并加以運用，效果參差不齊，無法使安全防范意識和安全知識真正深入每一個受教育的學(xué)生心中。雖然在一些專業(yè)實踐課中會進行相關(guān)的安全教育，但主要還是保證學(xué)生在實訓(xùn)室操作中能夠安全完成教學(xué)目標(biāo)，而實訓(xùn)室中的操作環(huán)境與施工現(xiàn)場操作環(huán)境還是有較大的區(qū)別，無法使學(xué)生切身感受到安全的重要性，真正樹立安全意識，培養(yǎng)效果非常有限。

三、水利工程施工安全教育研究綜述

一些水利工程一線建設(shè)及安全管理人員結(jié)合實踐對如何有效開展施工安全教育進行了一系列研究和探索，如吳俊等針對小型水利工程施工安全生產(chǎn)教育不夠規(guī)范，缺少經(jīng)常、系統(tǒng)、規(guī)范的安全教育培訓(xùn)計劃，不注重安全教育培訓(xùn)效果，不能有效操作等問題，提出了在開展安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)工作時，要根據(jù)情況制定相應(yīng)的方案、培訓(xùn)時間、培訓(xùn)內(nèi)容等，依法開展形式多樣、生動靈活、直觀性強、有的放矢的培訓(xùn)。[1]寧海龍等分析指出水利水電施工安全教育培訓(xùn)工作存在教學(xué)形式單一、授課的實用性和趣味性不夠，教學(xué)過程中，過于注重技能培訓(xùn)，在教學(xué)模式上采用滿堂灌、過堂式的教學(xué)方法，知識難以被理解吸收等主要問題，提出了安全教育方式多元化，制定培訓(xùn)方案，規(guī)范培訓(xùn)行為等有效措施。[2]

針對施工安全教育存在的問題，相關(guān)人員開始探索利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）、建筑信息模型化（BIM）等虛擬仿真技術(shù)解決施工安全教育中存在的問題。如王萍等通過分析指出，利用VR 技術(shù)的多感知性、沉浸性、交互性和構(gòu)想性等特點，結(jié)合水利工程安全培訓(xùn)的要求，可開發(fā)出VR 體驗式安全培訓(xùn)平臺，讓參與培訓(xùn)者在模擬實際情景中親身體會并切身感受到不安全行為帶來的危害，產(chǎn)生持久的震懾力，進而提高施工人員的安全意識和素質(zhì)。[3]孫領(lǐng)等基于建筑信息模型化（BIM）+虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR），開發(fā)出具有逼真、交互作用特點的安全培訓(xùn)系統(tǒng)，并用于海外項目施工安全生產(chǎn)培訓(xùn)，取得了事半功倍的效果。[4]

雖然虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠拓展教學(xué)時空，為學(xué)生提供接近施工現(xiàn)場真實情況的操作環(huán)境，增強了趣味性和實用性，提升了學(xué)生的安全意識和安全知識，但是在鍛煉學(xué)生實踐動手能力方面，僅依靠虛擬仿真是不足的。近年來，體驗式安全教育逐漸成為安全教育的新方式。姚宏枝等闡述了體驗式安全教育是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生在模擬或真實環(huán)境中親身體驗，形成對安全意識、方法、工具的深入認(rèn)識，掌握相關(guān)的安全技能并應(yīng)用于實際工作中的安全教育活動，是一種以體感設(shè)備為載體的“體驗式”安全教育。[5]胡春明指出，體驗式培訓(xùn)方式強調(diào)以學(xué)員為中心，即“以學(xué)為主”，通過學(xué)員親身體驗和心靈感悟獲得知識和技能，改變自身的態(tài)度和行為。[6]具有以學(xué)生為中心，以應(yīng)用為導(dǎo)向，在真實的或模擬的情景中進行演練，使學(xué)生親身參與其中去感受、感悟、總結(jié)與反思。王明虎等指出，與傳統(tǒng)講授式安全教育相比，體驗式安全教育通過科學(xué)合理的手段，讓體驗者通過身處真實或模擬安全生產(chǎn)危險環(huán)境，親身體驗安全隱患對個人所產(chǎn)生的觸動，提高體驗者的安全意識和認(rèn)識，有效強化安全教育的效果，從根本意識上杜絕安全生產(chǎn)事故的發(fā)生。[7]

四、水利工程施工安全教育教學(xué)實踐

（一）依托學(xué)校“雙高”計劃實踐建設(shè)項目，探索水利工程施工安全教育虛擬仿真平臺和現(xiàn)場安全技能訓(xùn)練實踐操作平臺協(xié)同建設(shè)

通過運用BIM+VR技術(shù)開發(fā)水利工程施工安全教育虛擬仿真系統(tǒng)，模擬水利工程施工過程中的高處墜落等高頻發(fā)生的危險場景和險情，結(jié)合先進的體感設(shè)備，使體驗者“親歷”水利工程建設(shè)過程中不同的事故場景，給人以超現(xiàn)實的體驗和極強的震撼力，使體驗者通過切身感受真正樹立起安全意識，并通過講解、互動等方式，學(xué)習(xí)安全預(yù)防與應(yīng)急處置的知識。

施工安全技能的提升，除了樹立施工安全意識和學(xué)習(xí)安全知識之外，離不開實踐操作能力的訓(xùn)練，因此，通過搭建施工安全技能訓(xùn)練實踐操作平臺，開展安全帽、安全帶佩戴、滅火器操作等多種安全技能現(xiàn)場實踐操作項目，以培養(yǎng)學(xué)生的安全技術(shù)技能（圖1）。

（二）綜合運用施工安全虛擬仿真平臺與現(xiàn)場實踐操作平臺，開展基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)實踐

面向?qū)W校“雙高計劃”水利水電建筑工程專業(yè)群學(xué)生，按照水利工程施工安全知識學(xué)習(xí)、安全意識提升、實操能力鍛煉和安全技能考核的教學(xué)環(huán)節(jié)，開展基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)實踐，其中水利工程施工安全知識學(xué)習(xí)、安全意識提升主要在施工安全虛擬仿真平臺上進行，實操能力鍛煉主要在水利工程施工安全技能訓(xùn)練現(xiàn)場實踐操作平臺進行。

在安全知識學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，利用水利工程施工安全技術(shù)與管理知識學(xué)習(xí)系統(tǒng)上豐富的教學(xué)資源，如微課、視頻、動畫、題庫等，開展施工安全知識的教學(xué)，內(nèi)容涵蓋國家和行業(yè)關(guān)于水利工程施工安全的最新標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，以及施工安全專業(yè)技術(shù)知識等。在安全意識提升環(huán)節(jié)，利用水利工程施工作業(yè)典型事故模擬體驗VR系統(tǒng)，使學(xué)生體驗水利工程施工高頻發(fā)生危險事故，樹立安全意識，并通過操作和問答等交互式方法，學(xué)習(xí)安全預(yù)防與處置的知識。在實操能力鍛煉環(huán)節(jié)，開展安全帽、安全帶正確佩戴，消防滅火器使用，安全用電等安全技術(shù)技能實操，提升學(xué)生的實踐動手能力。在安全技能考核環(huán)節(jié)，開展施工安全知識考核和安全技術(shù)實操考核。其中，水利工程施工安全知識考核測試學(xué)生對施工安全知識的掌握情況；安全技術(shù)實操考核學(xué)生的施工安全實踐操作能力水平。根據(jù)學(xué)生的考核結(jié)果，開展針對性的講解和訓(xùn)練，全面提升學(xué)生的施工安全技術(shù)技能水平（圖2）。

（三）開展虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)效果評價，完善虛擬仿真平臺與現(xiàn)場實踐操作平臺，優(yōu)化虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)模式

在開展基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)實踐過程中，運用全方位的評價體系，客觀全面地評價教學(xué)過程中存在的問題和不足，不斷地完善虛擬仿真平臺與現(xiàn)場技能訓(xùn)練操作平臺，優(yōu)化基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)模式。

五、結(jié)束語

（一）協(xié)同虛擬實踐平臺與現(xiàn)場實踐操作平臺，虛實結(jié)合綜合提升水利工程施工安全教育教學(xué)效果

協(xié)同運用水利工程施工安全教育虛擬仿真平臺和水利工程施工安全技能訓(xùn)練實踐操作平臺，既通過水利工程施工安全教育虛擬仿真系統(tǒng)創(chuàng)造出具有逼真、交互作用特點的水利工程施工生產(chǎn)環(huán)境，以及先進的安全體驗體感設(shè)備，使學(xué)生身臨其境地感受典型水利工程的施工過程的危險場景，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識，提升安全意識；又通過水利工程施工安全技能培訓(xùn)操作實踐平臺，鍛煉學(xué)生安全技能，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力。虛實結(jié)合，綜合提升水利工程施工安全教育教學(xué)效果。

（二）以學(xué)生為中心，創(chuàng)新水利工程施工安全教育教學(xué)模式

傳統(tǒng)的施工安全教育教學(xué)方式通常是教師在課堂中處于主導(dǎo)和控制地位，學(xué)生只需專心聽講、認(rèn)真記筆記，是被動的接受者，而基于虛實結(jié)合的安全教育教學(xué)模式是以學(xué)生為中心，要求學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，親身參與其中去感受、感悟，使學(xué)生從內(nèi)心深處產(chǎn)生共鳴，產(chǎn)生提高安全意識、技能、態(tài)度、行為的效果，將施工安全學(xué)習(xí)動機從“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。

參考文獻：

[1]吳俊，景浩.淺談小型水利工程施工安全生產(chǎn)教育的有效途徑[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2013，12（1）：37-39.

[2]寧海龍，王純高.淺析水利水電施工企業(yè)安全教育培訓(xùn)[J].四川建筑，2016，36（3）：86-87.

[3]王萍，元黎明.基于VR技術(shù)的建筑工程體驗式安全培訓(xùn)的SWOT分析[J].建筑安全，2018，6：24-26.

[4]孫領(lǐng)，徐陽.BIM+VR技術(shù)在海外項目安全培訓(xùn)中的應(yīng)用[J].中國水運，2020，20（2）：33-34.

[5]姚宏枝，侯洋.體驗式安全教育培訓(xùn)研究與探索[J].北京石油管理干部學(xué)院學(xué)報，2019，26（02）：77-79.

[6]胡春明.體驗式培訓(xùn)：讓施工安全教育不再“紙上談兵”[J].中國勘察設(shè)計，2017，（09）：76-79.

[7]王明虎，王璐.建筑施工現(xiàn)場體驗式安全教育探索[J].低碳世界，2017，（26）：204-205.

[本文受到廣東省高職教育教學(xué)改革研究與實踐項目（基于虛實結(jié)合的水利工程施工安全教育教學(xué)模式探索與實踐，項目編號：GDJG2021239）、廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院教育教學(xué)改革研究與實踐項目（基于虛實結(jié)合的水利類專業(yè)職業(yè)安全教育教學(xué)模式研究，項目編號：JGXM010GZ05）資助。]

責(zé)任編輯陳春陽