面向职业体验的楼宇逃生虚拟现实设计与实践
2018-03-03上海市西南工程学校叶家敏
上海市西南工程学校 叶家敏
一、虚拟现实技术
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它建立一种新的用户界面,使用户可以置身于计算机所表示的三维空间资料库环境中,并可以通过眼、手、耳或特殊的空间三维装置在这个环境中“遨游”,创造出一种“身临其境”的感觉。
虚拟现实具有的沉浸感、交互性、想象性三大特征,为学生提供生动、逼真的学习环境,学生能够成为虚拟环境的一名参与者,在虚拟环境中扮演一个角色,增强学习体验,实现情境学习和知识迁移,对调动学生的学习积极性,突破教学的重点、难点,培养学生的技能都起到积极的作用。
二、职业体验学习
“职业体验日”强调的体验学习是一种新的教育理念和学习方式,对于增强学生的实践能力、丰富学生的情感,摈弃传统学习方式中去情景化的劣势具有十分重要的意义。体验学习是真正意义上的以学习者为中心的学习,每位学习者获得的经验都是与众不同的,建立在自身学习和生活的经验基础之上,具有一定的主体性。在体验学习的过程中,学习者不仅是积极的感知者、观察者,更是主动的思考者和实践者。
三、项目设计原则
(一)项目设计要符合中小学生的身心特点
职业启蒙与生涯教育的目的,是通过社会、学校、家庭的共同努力,帮助中小学生依据个人特点确立发展目标,合理规划个人生活与未来事业,培养他们树立正确的劳动观、职业观、成长观,从而学习创造有价值、幸福的人生。
职业体验项目应符合不同年龄段的学生的身心特点,要体现小学阶段以“职业启蒙”为主导,初中阶段应注重“技能体验”、高中阶段倡导“专业探索”的特点。结合学生的年龄特点开发多次体验、渐次深入的课程,设计展示职业教育的特色和精彩的体验项目,引导中小学生了解职业教育、体验职业乐趣、展望职业前景、树立职业理想,领略职教风采。
(二)项目设计要贴近生活不脱离专业
职业体验日的初衷是让学生获得职业认知,掌握初步的职业知识和技能。为此,上海市学生职业体验日组委会要求各学校发挥开放实训中心、品牌特色专业和行业企业优势,积极开发职业体验项目,体现专业特点、满足广大中小学生对各类职业技能的兴趣。
职业体验日活动强调顶层设计,体验活动设计要求体现新技术、新产业、新业态、新模式的技能类特点,充分展现职业教育紧随时代发展,服务产业发展的特色与功能,积极开发体验内容生活化、体验过程完整化、体验方法多样化的职业体验项目。
结合我校的专业特色,利用智能楼宇实训中心环境,引入虚拟现实技术,设计楼宇专业示范效应的职业体验项目,塑造角色扮演和情境体验,搭建一个具有趣味性、操作性、职业性的互动平台。通过形式活泼、氛围宽松的体验活动,让学生在体验中快乐学习,培养职业道德、职业素养、专业兴趣、探究性学习方法和规划人生职业等方面的能力,引导学生开始思考、规划自己的职业生涯。
四、楼宇逃生项目设计
随着上海城市建设的迅速发展,大型的建筑物日趋增多,火灾的发生和发展越来越复杂,特别是大型建筑的人员快速疏散,给灭火救援工作带来巨大的困难。如果能提高中小学生在火灾中逃生自救的能力,将为保证人民生命财产安全和开展消防工作带来积极作用。
我校的开放实训中心作为职业院校培养学生实践能力的场所,建有楼宇消防、楼宇安防和电梯控制等多个实训室。为确保职业体验的真实性,尽可能还原职业场景,凸显职业特征,我校直接将实训中心作为学生职业体验场所。结合学校的专业特色,基于虚拟现实技术,进行了楼宇消防逃生和电梯逃生职业体验项目的设计与实践。
消防逃生虚拟现实体验项目模拟学校、住宅、商场等场景发生火灾的情况,体验者需要控制处于火灾现场的虚拟人物进行消防逃生。在火灾逃生过程中,会出现各种不同的突发状况,针对不同的突发情况会有多种逃生方法供体验者进行选择。虚拟人物会根据体验者不同的选择做出相应的动作,学习到消防逃生的知识以及消防工具的使用方法。
电梯逃生虚拟现实体验项目模拟各种常用电梯中的突发状况,体验者可控制软件中处于电梯发生故障的危险现场需要逃生的虚拟人物进行逃生。在逃生过程中,会出现各种不同的突发状况,针对不同的状况会有多种逃生方法供体验者进行选择,虚拟人物根据体验者不同的选择做出相应的动作,学习到电梯的正确使用以及遇险逃生的相关知识,减少电梯发生故障过程中的盲目性。
楼宇逃生虚拟现实项目结合学生职业体验活动,在场景、内容、活动等方面进行了创新设计。
(一)场景虚实结合,符合中小学生身心特点
虚拟现实场景设计结合中小学生身心特点,包含实训楼、教室、通道、楼梯和电梯等,与我校的创新实训中心内部构造一致,也与中小学教学楼构造基本一致。教室内部摆设、通道宣传挂画贴近学生日常活动,使中小学生能在体验过程中轻松融入场景,有利于激发学习动机,增强学习体验,实现情境学习和知识迁移,提高中小学生在火灾中逃生自救的能力,将为保证人民生命财产安全和开展消防工作带来积极作用。
(二)内容分层递进,满足不同受众体验需求
在活动安排上,对于小学生主要进行基于平板的体验项目和在志愿者辅导下的虚拟项目体验;对于中学生则以自主体验为主,志愿者提供需要时的技术辅导。通过多次体验、渐次深入,引导不同受众体验职业教育的特色,满足逃生技能学习的目的。
(三)活动基于课程,体现专业发展现代水准
职业体验活动设计是让学生获得职业认知,掌握初步的职业知识和技能。学校结合楼宇智能化专业特色,利用楼宇创新实训中心环境和《楼宇消防技术》课程知识体系,引入虚拟现实技术,设计具有楼宇专业示范效应的职业体验项目,体现了新技术、新产业、新模式的技能类特点,体现了我校楼宇智能化专业的办学水准,充分展现职业教育紧随时代发展,服务产业发展的特色与功能。通过形式活泼、氛围宽松的体验活动,让学生在体验中快乐学习,了解职业教育,体验职业乐趣,展望职业前景,树立职业理想。