科学技术的应用与辅助促使城市向新型智慧城市快速转变,为日后的城市发展带来机遇。2015年底,中央网信办提出“新型智慧城市”概念,以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标,本质是全心全意为人民服务的具体措施与体现[1-2]。随着国家治理体系和治理能力现代化不断推进,秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,需要更先进的技术支持,以实现治理更现代、运行更智慧、发展更安全的目的。目前,虚拟现实技术正在逐步渗透至新型智慧城市的各领域,包括智慧安全、智慧工地、智慧教育、智慧旅游等,对推进“以人为本、服务于民、智慧参与、智慧建设”起不可或缺的作用。文章探究虚拟现实技术在安全教育领域的应用,为新型智慧城市建设提供参考。1虚拟现实技术与安全教育相融合1.1自然灾害及次生灾害方面世界各地可能遭受不同类型、不同程度的自然灾害。相关人员利用仪器可以预测自然灾害的发生,但无法阻止灾难发生。虽然灾难无可避免,可以在日常安全教育与宣传培训中利用科学技术,利用虚拟现实技术进行教学与经验分享,达到实践教育的目的,使公众、急救人员和快速反应小组能够最大限度地减少灾害对自身的伤害。2022年1月,应急管理部会同工业和信息化部、自然资源部等部门,会商核定2021年全国十大自然灾害事件[3]。分析数据可知,暴雨、洪涝灾害占比较大,地震灾害紧随其后。自然灾害对人们的生命和财产安全造成威胁,存在隐患,对城市的发展造成一定消极影响。面对灾难时,需要通过正确、高效的方式进行自救,自救培训过程中,还原并呈现灾难场景需要依靠最先进、前沿的虚拟现实技术——VR技术。VR技术可以通过数字技术创造一个人工世界(虚拟场景),体验者需戴上头盔可以进入安全的“灾难场景”中。虚拟现实技术能够通过多种方式及手段,提供高水准的物理精度,可以被应用于城市、社区、建筑群、山区等灾难场景的自救培训,帮助体验者在面对不同环境及突发情况时,做出正确的应急反应,采取有效的处理方法。通过不断学习、反复练习与交互式体验增强体验者的安全保护意识,避免体验者在面对真实灾难时出现过激反应,达到提高自救能力的目的。自然灾害场景VR体验如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2022.08.018.F001图1自然灾害场景VR体验1.2非自然灾害方面随着人们生活水平不断提升,城市安全隐患逐渐显露,如生产安全、网络安全、公众安全等。城市的发展、安全管理与运行以人为主导,人为灾害通常以人为主体,以行为因素为导向。新型智慧城市发展时期,如果人为灾害频发,可能导致城市发展整体滞缓,不稳定的城市发展也会促使人为灾害发生。避免人为灾害频发能够推动城市良性循环和可持续发展。新型智慧城市背景下,人为灾害不局限于火灾、交通灾害、施工遇难等情况,也包括网络环境等内容,网络安全与人们的日常生活具有高度相关性。新型智慧城市与人为灾害关系如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2022.08.018.F002图2新型智慧城市与人为灾害关系(1)网络安全。随着互联网+技术不断发展,网络安全逐渐成为焦点。举办网络安全宣传周、提升全民网络安全意识和技能是国家网络安全工作的重要内容,网络安全在当今社会发展中具有重要性。科学利用现有技术、共同构建安全网络环境是网络发展面临的主要问题。2017年第四届国家网络安全宣传周展示了基于VR可视化技术的3D网络安全态势感知系统,可以对全球的网络攻防态势进行实时监测分析,体验者可利用VR眼镜的平衡感应技术,仅通过手指运动达到系统的真实操作效果。VR可视化技术通过简单的操作方式,使体验者身临其境地感受穿梭时空、一览全球安全态势的独特体验,增强网络使用者的安全意识和防护责任。(2)生产生活安全。随着工业化、城镇化进程飞速发展,生产规模不断扩大,自动化水平与日俱增,可能产生各类安全隐患,造成各类突发事故。虚拟现实技术的快速发展为企业的安全教育与培训提供了先进、直观的新理念、新方式。各企业紧跟科技浪潮,建设VR安全体验馆,模拟“矿井坍塌”“高空坠物”“电击”“火灾”等危险施工场景,通过视觉、听觉、触觉等感知,亲临事故现场,参与灾难发生全过程,可以帮助体验者在虚拟环境中学习自救知识,体现灾前预防安全培训的重要性,达到增强施工人员安全意识的目的。为了更好地诠释新型智慧城市全心全意为人民服务的本质,城乡基层管理部门可以将虚拟场景带进平民百姓的日常生活中,运用虚拟现实技术进行安全教育培训活动,引入常见案例,帮助不同年龄层、不同职业的体验者在绝对安全的条件下,进行沉浸式感官体验,能够拓宽安全宣传的广度和安全教育的深度。2虚拟现实技术在安全教育中的作用虚拟现实技术的3I特性(即沉浸性、构想性与交互性)在安全教育中发挥重要的作用。2.1有效打破时空格局传统的安全教育以讲座宣传、视频解说以及现场参观形式为主,“一人式的讲解,团体式的参观”使听者缺少参与感,感受不到事件的真实性。运用虚拟现实技术可以为参与者提供不同类型的虚拟灾难场景,打破时空格局,在体验者处于绝对安全的条件下,进行沉浸式险境体验教育。基于虚拟现实技术的安全教育能够在时间横轴上节约现场参观与讲解的资源成本,促使空间纵轴上二维平面向三维立面的场景转换,最大限度发挥虚拟现实技术沉浸式的独特优势。2.2提升应急反应能力大部分体验者未体验过灾害给人身安全带来的巨大威胁性。因此,真实灾难来临时,人们在没有任何准备与防护的情况下,会产生心态紧张、意识混乱、焦虑害怕等情绪,可能导致人员做出错误的判断与行为。为了锻炼人们在面对灾难时的冷静心态以及做出正确判断与自救行为的能力,需要借助虚拟现实技术还原灾难场景,使人们感受灾难环境给身心带来的压迫感,经过训练以达到处事冷静、心态平稳、反应果断的目的。2.3增强自我保护意识遭遇险境时,除了敏捷的反应能力,还应形成正确的自我保护意识。不同类型灾难的自我保护的方法与形式有所区别,视频讲解无法达到实操练习的效果。因此,使用虚拟现实灾难场景训练时,可以利用配套的头盔与手柄,跟随训练场景内的提示,按部就班地进行自救演练,多次训练完成后,可以根据自身学习情况,进行无提示场景体验,实现自我保护意识增强和自救能力强化。2.4提高安全教育兴趣虚拟现实技术创建的灾难场景内容丰富、形式多样,能够重点突出灾难环境的真实效果,使体验者身处虚拟灾难场景中,得到身心与精神抗压的双重磨炼,将所学安全知识学以致用,展现寓教于乐的教学特点。在常规安全教育中融入新兴虚拟现实技术,能够适应现代信息化发展的需要,有助于提升公众参与感和培养安全常识学习兴趣,引起公众对自身安全、社会安全乃至国家安全的重视。3结语VR技术在安全教育中占据举足轻重的地位,其需求市场也在不断扩大,证明虚拟现实技术的应用能够填补安全教育与实践技术间的空白,以独特的沉浸感与交互性,使体验者深刻感受安全隐患带来的威胁。虚拟现实技术可以通过数字手段模拟并缔造不同类型的灾难场景,在教学培训中不断提供反馈信息,以便查缺不足并进行修改。运用虚拟现实技术呈现灾难场景、辅助安全教育的方式,可以高效节约成本,最大限度降低人工及资源浪费,避免对人们日常生活秩序的影响与破坏,对体验者进行安全警示教育及应急能力培养方面具有重要的促进作用和应用价值。随着虚拟现实技术在智慧安全、智慧教育、智慧工地、智慧旅游等智慧城市建设的多方面广泛应用,未来也会在新型智慧城市的各个领域中得到更充分、高效的运用,助力新型智慧城市的健康发展。
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