安全培训虚拟现实（VR）技术的接受度与培训效果研究

一、引言

随着科技发展，新兴技术不断融入教育培训领域。虚拟现实（VR）技术凭借沉浸式、交互性与情境化特点，为安全培训带来机遇变革。VR 技术可打造高度逼真虚拟场景，让学员身临其境地体验各类安全事故场景，并通过交互操作应对处理。这既能提升学员参与度与注意力，又能使其在虚拟环境中反复练习，更好掌握安全知识技能。因此，深入研究意义重大。

二、VR 技术在安全培训中的应用原理及优势

2.1 应用原理

VR 技术基于计算机图形学、传感器技术、人机交互技术等多种学科的融合，通过头戴式显示器、手柄等设备，为用户创建一个高度逼真的虚拟环境。在安全培训中，它利用三维建模技术构建各种安全事故场景，如火灾、爆炸、机械故障等。同时，借助传感器实时捕捉学员的动作和操作，实现学员与虚拟环境的自然交互。例如，学员在虚拟火灾场景中，通过手柄模拟拿起灭火器，按照正确的操作步骤进行灭火，系统会根据学员的操作做出相应反馈，如火势的变化等，让学员切实感受到操作的效果。

2.2 优势

2.2.1 高度沉浸感

VR 技术能够将学员完全沉浸在虚拟的安全事故场景中，使其摆脱传统培训方式中被动接受知识的状态。这种身临其境的体验能够让学员更加直观地感受安全事故的氛围，如火灾场景中的烟雾、高温，以及爆炸场景中的强烈冲击等，从而加深对安全事故危害的认知。

2.2.2 交互性强

学员可以在虚拟环境中自由操作各种虚拟设备和工具，与虚拟角色进行互动。例如，在电气安全培训中，学员能够模拟操作电气设备，进行故障排查和修复，通过实际动手操作，更好地理解和掌握正确的操作流程和安全要点。这种交互性极大地提高了学员的参与度，使培训不再是单向的知识灌输。

2.2.3 可重复性与安全性

VR 培训允许学员在虚拟环境中反复练习应对安全事故的技能，无需担心实际操作带来的风险和成本。无论出现多少次错误操作，都不会造成实际的人员伤亡和财产损失。而且每次练习都可以根据学员的需求和进度进行调整，有助于学员逐步提高应对能力。

三、安全培训中 VR 技术接受度的影响因素

3.1 技术因素

3.1.1 设备性能

VR 设备的性能直接影响学员的使用体验。例如，设备的分辨率决定了虚拟场景的清晰度，低分辨率可能导致画面模糊，影响学员对场景细节的观察；刷新率影响画面的流畅度，低刷新率可能引发画面卡顿，使学员产生不适感。此外，设备的追踪精度也至关重要，不准确的追踪可能导致学员的操作与虚拟环境的反馈不一致，降低培训的真实感和可信度。

3.1.2 操作便捷性

VR 设备的操作方式是否简单易懂、方便快捷，会影响学员对其的接受程度。如果设备的操作过于复杂，需要学员花费大量时间学习和适应，可能会使学员产生抵触情绪。例如，一些设备的手柄按键过多，功能设置复杂，学员在紧急的虚拟安全事故场景中难以快速准确地操作，从而影响培训效果和接受度。

3.2 个体因素

3.2.1 年龄与技术熟悉程度

不同年龄段的学员对 VR 技术的接受度存在差异。一般来说，年轻学员对新技术的接受能力较强，他们更习惯于使用各类电子设备，对 VR 技术的好奇心和探索欲也更高。而年龄较大的学员可能对新技术较为陌生，对 VR 设备的操作存在一定困难，需要更多的时间和指导来适应。此外，学员之前对 VR 技术或类似电子设备的使用经验也会影响其接受度，有相关经验的学员往往更容易上手和接受。

3.2.2 学习风格与偏好

每个学员都有自己独特的学习风格和偏好。有些学员更倾向于通过实践操作来学习，VR 技术的交互性正好满足了这类学员的需求，他们对 VR 培训的接受度较高。而有些学员可能更习惯传统的阅读、听讲等学习方式，对于 VR 这种新型的沉浸式学习方式可能需要一定的适应过程。如果培训不能充分考虑学员的学习风格和偏好，可能会导致部分学员对 VR 技术的接受度较低。

3.3 培训环境因素

3.3.1 培训场所

培训场所的物理环境对 VR 技术的应用和学员的接受度有影响。如果培训场所空间狭小，学员在使用 VR 设备进行交互操作时会受到限制，无法充分体验 VR 培训的优势，甚至可能因碰撞到周围物体而产生安全隐患。此外，场所的光线、温度等环境条件也会影响学员的舒适度，进而影响其对培训的接受度。例如，在光线过强或过暗的环境中，可能会干扰 VR 设备的正常使用，使学员感到不适。

3.3.2 培训组织与支持

培训的组织方式和提供的支持也会影响学员对 VR 技术的接受度。如果培训过程缺乏有效的组织，如设备发放和回收混乱、培训流程不清晰等，会降低学员的培训体验。同时，培训过程中是否有专业人员提供及时的指导和帮助也很关键。当学员在操作 VR 设备或在虚拟场景中遇到问题时，如果不能得到及时解决，可能会感到挫败，从而降低对 VR 技术的接受度。

四、安全培训中 VR 技术的培训效果评估

4.1 知识掌握

通过对学员在 VR 安全培训前后进行安全知识测试，可以评估 VR 技术在知识传授方面的效果。VR 培训通过逼真的场景呈现和交互操作，能够将抽象的安全知识直观地展示给学员。例如，在危险化学品安全培训中，学员可以在虚拟场景中观察化学品的特性、储存要求以及泄漏后的应急处理方法，这种直观的体验有助于学员更好地理解和记忆相关知识。与传统培训方式相比，VR培训能够使学员更深入地理解安全知识的原理和应用场景，从而提高知识测试的成绩。

4.2 技能提升

在实际技能操作方面，VR 培训为学员提供了大量的实践机会。以消防技能培训为例，学员可以在虚拟火灾场景中反复练习使用各种消防器材，如灭火器、消火栓等，熟悉不同火灾类型对应的正确灭火方法。通过对学员在虚拟场景中的操作准确性、速度以及对突发情况的应对能力等方面进行评估，可以发现 VR 培训能够有效提升学员的实际操作技能。而且，学员在虚拟环境中积累的经验可以更好地迁移到实际工作场景中，提高其在真实安全事故中的应对能力。

4.3 态度转变

安全态度对于预防事故至关重要。VR 培训通过让学员亲身感受安全事故的危害，能够有效地转变学员对安全的态度。在传统培训中，学员可能只是从理论上了解安全事故的后果，但缺乏直观的感受。而在 VR 培训中，学员在逼真的事故场景中面临生命威胁，这种切身体验能够使他们深刻认识到安全工作的重要性，从而增强安全意识，更加主动地遵守安全规定。通过对学员培训前后安全态度的问卷调查和访谈，可以发现 VR 培训在提升学员安全意识和改变安全态度方面具有显著效果。

五、结语

综上所述，虚拟现实（VR）技术为安全培训带来了创新的途径，具有传统培训方式难以比拟的优势。其在构建逼真场景、提升学员参与度和交互体验方面表现出色，对安全培训效果在知识掌握、技能提升和态度转变等多方面均有积极影响。 未来，随着 VR 技术的不断发展和完善，相信其在安全培训中的应用将更加广泛和深入，为提高安全培训质量、减少安全事故发生发挥更大的作用。通过不断地探索和实践，有望实现 VR 技术与安全培训的深度融合，为保障人员生命安全和企业生产经营安全提供有力支持。

参考文献：

[1] 安倩男 , 栗继祖 . 基于技术接受模型的知识共享对矿工智能化设备接受意愿的影响 [J]. 煤矿安全 ,2022,53(05):236-240.

[2] 周迎雪.VR 安全教育培训对建筑工人安全行为的影响机理研究[D]. 上海工程技术大学 , 2021.

[3] 黄凯 , 刘明 . 新一代科技馆创新设计与实现 [M]. 华中师范大学出版社 :202011.212.