vr技术论文范文

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近几年，随着《阿凡达》《魔兽》等科幻电影在全世界范围内取得成功，人们开始尝试将IMAX、4K等现代技术运用于影视的制作过程中，而技术的更新换代极大地促进了影视行业的发展。其中，vr虚拟技术正成为继3D技术后影视行业的新宠，一些国际知名公司对VR虚拟技术的开发和应用也充分地说明了VR虚拟技术光明的发展前景。例如，2014年Facebook公司并购了一家专营VR头显的公司Oculus，我国的阿里巴巴、腾讯等公司也相继制定规划，希望成为国内VR技术界的领先者，从而使越来越多的资金和人员涌入VR领域,使我们有理由相信，VR虚拟技术必将成为影视艺术未来发展的核心力量。

1、VR虚拟技术在影视制作中的实际应用

现阶段，我国影视领域运用VR虚拟技术进行拍摄和制作尚处于一个摸索与发展的过程。VR电影和VR电视，不是单纯的技术升级，而是伴随着VR虚拟技术在生活中广泛运用，是影视领域的一次从软件到硬件、从内容到终端的大胆尝试，将对整个影视制作界产生积极而深远的影响。以VR电影的制作为例。首先，VR虚拟技术的实现需要大量设备支持，机位与GoPro的数量比差不多是1∶6，甚至更多，才能全方位地进行拍摄;其次，所有的机器都必须连接同一个WiFi，才能保证同时开机进行一个片段的拍摄，否则后期画面修补时可能会出现因画面帧率不统一而无法合成画面的情况。除此之外，VR电影的技术要求也十分严苛。拍摄过程中，尽管有超过6台的机器，但是拍摄主体必须只对准其中的一台，才能完整地将摄体的细节记录下来。为了生动地表现动作场景，使其进行得更加流畅，VR电影需要在至少每秒85帧的条件下拍摄，而普通电影一般多为每秒24帧。后期制作之前，需要对前期运用VR虚拟技术拍摄的素材进行整理。由于前期通过6台机器进行拍摄，此时的素材数量随之发生变化，即同时输出6条素材。对于后期制作而言，最重要的是进行画面的缝合，需要用到像Kolor…AutopanoGiga之类的编辑软件进行制作和修改，将其导入输出素材中。此时，电脑会自动编辑，使6个素材的画面在捕捉的某一点上实现声音和画面的同步，基本修改完成以后，我们可以在PRO等软件上开始进一步细致的制作。

2、VR虚拟技术对影视艺术造成的影响

第一，传统导演模式会受到VR虚拟技术的影响。过去的电影由于对沉浸式体验要求不高，一般只需要搭建一个半景棚就可以进行正常拍摄，而在拍摄VR电影时，观众希望看到全方位的视频，获得三维的空间体验，这种二维到三维的转变对导演提出了极高的要求，不仅要求具备多维的制作思维，同时还要精通全景棚和露天的画面拍摄。其次，观众在观看VR电影时，可主动改变座位与电影屏幕之间的距离，观看体验的灵活性使观众更容易身临其境，被剧情吸引。为了使观众能够在自己喜欢的视角和位置观影，导演需要作为一个引导者从电影的视角出发，抓住观众的视点，引导观众直至整个故事的结束。需要注意的是，VR电影频繁采用非线性叙事的方法，甚至是多线性叙事，而不同的观众选择的观看视点也存在差异，这就要求导演自身能够熟练地掌握VR虚拟技术与故事整体架构之间的结合。导演为了满足观众对于主要剧情的预设，还需要增加主人公之外非主人公的故事结局，即把握故事主要剧情的同时，也要照顾故事细枝末节的发展。第二，镜头语言也会随着VR虚拟技术的运用发生变化。镜头语言是传统电影制作中最重要的环节，但是在VR电影中，镜头语言的作用逐渐淡化。传统电影通过荧幕表现故事，镜头语言是其最主要的辅助工具，而在VR电影的创作过程中，VR机器的位置较为固定，并不存在惯用的推、拉、摇、移等拍摄行为，采集运动镜头时，VR机器会被安置在一个轨道滑板上随着摄体的移动同步拍摄，这里就完全摒弃了传统电影里的远、近、中、特等镜头转变，镜头不再是影片的最小单位，某一空间位置取而代之。第三，演员表演也会受到VR虚拟技术运用的影响。传统的演员表演是按照场次来演出，而VR电影的表演要求是，给定演员一个特定的区域，让演员按照空间形式演出，类似于话剧的表演形式。以VR电影全景拍摄为例，要求导演和工作人员离开现场，导演在摄影棚外用对讲机对现场进行拍摄指挥。并且，传统的录音设备由在场的录音挑杆人员进行录制，而在VR电影拍摄录音环节中，由于现场的工作人员全都退居摄影棚外，录音完全是演员自己来录制。演员表演的自由性使拍摄过程中容易产生一些意外事故，如忘词、笑场，甚至还包括录音设备损坏，所以VR电影的制作成本相对于传统电影较高。

3、VR虚拟技术在影视艺术中的应用前景

近几年，尽管VR虚拟技术已经成为普通大众口中的热门话题，但是这种“受欢迎”仅限于概念上，影视艺术中并没有广泛地运用VR虚拟技术，甚至国内院线都没有正式上映过一部纯VR虚拟技术制作的电影。科技是一把双刃剑，VR虚拟技术既存在一定的优势，也有着自身的局限。VR技术在提供给观众全方位观看体验的同时，也因设备的局限性，导致影片时长过短，多控制在20分钟以内，并且在增加观众的自由选择之后，VR影视制作难度也随之变大，鉴于这种情况，导演在情节设置上趋于简单化。当然，VR虚拟技术也不尽然都是缺点。现阶段，VR虚拟技术在影视领域的运用主要分为VR影视体验、影视短片及风景类电影制作三个方面。导演经常利用VR自身的技术特点，结合影视的具体需要，进行一些始于VR电影的制作，从而满足新时期人们对于VR虚拟技术的期待。例如，空间密闭类电影，就可以借助VR虚拟技术的力量、密闭的空间、VR的多视角，营造出影片所需要的紧张、刺激氛围。又如，未来恐怖片的制作，必然会用到VR虚拟技术，强烈的沉浸式体验可以让观众处于第一视角经历惊悚的剧情。再如，一些强调空间感的纪录片，如《动物世界》就可以使用VR虚拟技术，使观众既可以站在动物的视角学会自然知识，同时拍摄技术上的创新也会明显增强纪录片的教学效果。

4、结语

VR虚拟技术在影视艺术未来的发展版图中必然会占有一席之地以及拥有光明的应用前景，但前提必须是导演能够充分认识到VR虚拟技术的技术特征与影片自身的需求，在此基础上，将两者结合，从而营造出独特的氛围，给观众带来充分的沉浸式体验。切记不要强行运用VR技术，将VR技术作为影视的噱头，否则影片的内涵和水平将会失去平衡，进而得不偿失，只有合理地融合艺术与技术，VR虚拟技术才能更好地在影视行业中得到发展和进步。

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虚拟现实技术综合了计算机图形技术、计算机仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术,它在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境,能使用户具有身临其境的沉浸感,具有与环境完善的交互作用能力。并有助于启发构思。为了建立起和谐的人机环境,需要采用以人为本的理念,来构造虚拟环境的多维信息空间,确立在此空间中处理问题和提高认识的信息处理原则,人的感知系统、认知系统、人类以往的经验与知识以及虚拟现实系统就成为VE多维信息空间的主要组成部分。

1 多维信息空间

人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识,在多维化的信息空间中认识问题。而通常在计算机中信息的处理只是在数字化的单维信息空间中处理问题,这就造成了人类认识问题的认识空间与所用的处理问题的方法空间不一致的矛盾,产生了人们难以理解计算机的处理结果。更难以把已有的感知经验或认知经验与处理结果发生直接联系。因此。需要突破计算机处理单维信息的限制,而把它扩展成具有处理多维信息的能力。

2 基本构成

近年来,人们由于使用了计算机,大大加速了认识世界和改造世界的进程。但同时也开始对现有的、用计算机来表示和模拟物理世界的方法表示疑义。例如:当需要对一个较复杂的物理情景进行实时的模拟,并且还希望得到大量直观的模拟结果时,我们立即发现其计算量将大增,即使使用最先进的超级计算机,也只能缩小被模拟的物理情景的规模或减低对直观性的要求。客观的需求迫使我们思考一些问题:“是否应当改变我们表示和模拟物理世界的方法?”“这种一切依靠单维的数字化的信息处理方法是合理的吗?”“怎样在人对物理世界已有的感知和认知的体验和经验上进行信息处理和加深认识?”事实上,由于人类是依靠自己的感知和认知能力全方位地获取知识的,是在多维化的信息空间中认识问题的,而现行的信息处理工具(尤其是数字计算机)只具有在数字化的单维信息空间中处理问题的能力,这就产生了人类认识问题的认识空间与所用工具的处理问题的方法空间不一致的矛盾,也就产生了人类较难直接理解信息处理工具的处理结果,更难以把自己已有的感知体验或认知经验与处理工具的处理结果发生直接联系。因此,人们迫切地希望突破现有数字计算机只能处理单维的、数字化信息的限制,而把它扩展成具有处理多维信息的能力。换言之,在未来的信息社会中,人类希望自己在一个适人化的多维信息空间中去处理问题和提高认识。我们把能在这种多维信息空间中进行信息处理的工具或环境称为VR系统。人的感知系统、认知系统、人类以往的经验与知识以及灵境系统都是构成多维信息空间的组成部分,

为了说明多维信息空间的构成,不妨把它与传统的单维信息空间作一比较。在数字化的单维信息空间内,信息处理工具(或环境)是计算机,人与计算机是通过键盘、二维鼠标和显示屏幕等发生联系的,人类以往的经验是以数字化形式存储在数据库内的。在适人化的多维信息空间内,信息处理工具(或环境)是VR系统,人与VR系统是通过各种先进的传感器和人机接口系统发生联系的,人类以往的经验与体验(全部的感性知识和理性知识)都是理解问题、寻求解答和提出新概念的基础。

人是通过传感器把自己的经验和体验传送给以计算机为核心的VR系统的,而VR系统通过作用器把处理结果输出给人:人基于过去已有的对该物理情景的经验、人在该物理环境中的现时体验以及VR系统的现时输出,在VR系统的帮助下,经过综合集成获得了对该客观世界的认识和提高,VR系统对处理这类问题的能力也得到同步的增长。

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计算机理论通信网络结构在煤炭企业信息化建设中的应用

1 概述

3 发展前景

客观而论,目前VR技术所取得的成就,绝大部分还仅仅限于扩展了计算机的接口能力,仅仅是刚刚开始涉及到人的感知系统和肌内系统与计算机的交互作用问题,还根本未涉及人在实践中得到的感觉信息是怎样在人的大脑中存储和加工处理成为人对客观世界的“认识”的过程。只有当真正开始涉及并开始找到对这些问题的技术实现途径时,人和信息处理系统间的隔阂才有可能被彻底地克服了。只有到那时,信息处理系统就再也不只是一个只能处理数字化的计算装置或信息处理装置了。它将是一种具有对多维信息处理功能的机器,将是人进行思维和创造的助手,它将是人对他们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。要特别强调的是:即使到那时,人仍将是这个适人化的多维信息空间的主体。

VR技术所涉及的领域十分广泛,它包括信息技术、生理学、心理学和哲学等多种学科。目前宣传媒介对这一领域大肆渲染,把它的功能描绘得天花乱坠,甚至到了不可思议的程度。我们必须清醒地认识到,虽然这个领域的技术潜力是很大的、应用前景也是很广阔的,但目前尚处在它的婴儿时代,还存在着很多尚未解决的理论问题和尚未克服的技术障碍。

参考文献

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1.1 来源于以虚拟现实（VR）等为核心的现代计算机技术在建筑业的应用

虚拟现实技术起源于美国，是包括图形/图像处理、人体器官位置跟踪、音响处理、交互传感、网络通讯及建模技术在内的综合性极强的高新信息技术，“它为人机交互对话提供了更直接的真实的三维界面，并能在多维信息空间上创建一个虚拟信息环境，使用户具有身临其境的沉浸感”[1].

虚拟现实技术在军事、工程建设等领域得到了广泛的应用，我国 863 高新技术计划将 VR 技术列为关键技术进行研究，此后 VR 技术在我国得以发展。以下是建筑业应用 VR 技术取得的一些成果：

Graphisoft 公司开发了以“虚拟建筑”为核心的 Archi CAD 软件，对设计项目的三维计算机模型可视、可编辑、可定义。Ahmed F. Waly 等人利用虚拟现实建模技术（VR modeling techniques）和面向对象的 CAD 技术开发了集成虚拟计划工具——虚拟建设环境（VCE），该工具可以经济而逼真地模拟主要施工过程，并可检验各种行动方案[2].

二滩电站的展示部分采用了虚拟现实技术，用户可以轻松浏览二滩环境及大坝的任意一个部位[2].国内在对施工过程中结构的仿真和可视化计算方面取得了一些成果，可以模拟各种施工过程[3].上海正大广场工程是我国首次将虚拟现实技术应用于建筑工程的项目。

技术层面的虚拟建设可以在下列方面得到应用：（1）规划设计阶段：采用计算机信息通讯、计算机图形学、图像处理、人机界面、计算机模拟仿真、虚拟现实等多种技术，可以逼真地展现建成后的项目是否与周围环境匹配，以优化规划方案；建立三维虚拟场景，使建筑、结构、设备设计协同进行；通过改变视点和光源设计、修改材质等，方便设计师和顾客沟通和评价处于设计阶段的各种方案；借助于 VR 浏览器虚拟巡游建筑物各组成部分，从而提高设计效果和设计质量；检验建筑设计的可施工性等。（2）施工阶段：通过虚拟仿真在施工前对施工全过程或关键过程进行模拟施工，以验证施工方案的可行性或优化施工方案；对重要结构进行计算机模拟试验以分析影响项目的安全因素，达到控制质量和施工安全的目的；可视化施工计划进度和实际形象进度等。这些应用都将大大提高建设项目的实施效果和管理效率。

1.2 由虚拟企业引申而来

虚拟企业又称为虚拟组织、虚拟公司等，本文对此不加区分。

“虚拟企业”一词由肯尼斯。普瑞斯等人于 1991 年在向美国国会提交的一份报告中首先提出。“虚拟企业可以视为一些相互独立的业务过程或企业等多个伙伴组成的暂时性联盟，每一个伙伴各自在诸如设计、制造、销售等领域为联盟贡献出自己的核心能力，并相互联合起来实现技能共享和成本分担，以把握快速变化的市场机遇。”[4]自此以后，关于虚拟企业的理论研究成为管理科学中一个研究前沿和热点，并已经在实际中得到广泛应用[5].

虚拟建设的概念由虚拟企业引申而来，是虚拟企业理论在工程项目管理中的具体应用。美国发明者协会于 1996 年首先提出了虚拟建设的概念。

国内外在这一方面的研究成果如下：（1）欧美发达国家近年来的研究主要集中在如何增强建设项目全寿命周期中各组织间的沟通和合作问题上[7]，即研究如何利用 3-D CAD、4-D CAD、VR 等计算机技术将建设项目管理的各项职能进行集成。主要研究项目有：OSCON 项目、ATLAS 项目、SPACE 项目、CAVALCADE 项目、WISPER 项目、OSMOS 项目、DIVERCITY 项目，不少项目已有成果报道等。

（2）目前国内的研究成果有：徐友全做了题为《虚拟建设模式（Virtual Construction）的研究》的博士论文，论文从虚拟企业理论出发研究了虚拟建设模式的思想、组织、方法和手段。论文研究的主要创新点是：虚拟建设模式的思想；虚拟建设模式的组织设计原则；虚拟建设模式的组织模型、组建步骤及协调中心的组织和任务；虚拟建设模式信息系统（PIS/NT）的概念和功能[5].何清华在《虚拟组织在建筑业中的应用——虚拟建设》一文中总结出虚拟组织必须具备的特点，然后提出将虚拟组织应用于建筑业的可行性及挑战性；最后提出虚拟建设的组织模式、特点及对建筑业所带来的意义。彭勇在《虚拟建设——新型的工程项目管理组织模式》中分析了虚拟建设产生的背景，提出了虚拟建设的概念和内涵，并概述了虚拟建设实施过程中信息分类的方法等。

转贴于

2 、虚拟建设内涵

集成的虚拟建设要点如下：（1）工程项目是虚拟建设的对象和载体，项目建设通过一系列相互关联的过程来实现，这些过程组合在一起形成一条产品供应链；同时，项目建设过程也是一个价值增值过程，因此也形成一条价值链，链上的每一环对应着实现价值增值的一项或数项能力。图中价值链上的圆圈即表示工程项目建设过程中环环相扣的过程，同时也表示实施项目所需的设计、施工等能力。（2）由于科技进步、社会分工细化、市场竞争加剧等原因，绝大多数企业不具备项目建设所需的全部专业能力，即只是上述供应链中的一环或几环（如我国鲜有具备设计＋施工能力的企业），如果没有供应链中上、下游企业的协作（分包商可以看作是总包商的协作单位），根本无法完成工程项目建设的全部任务。而从市场需求看，顾客对企业能力提出了越来越高的要求，越来越多的顾客要求企业能提供形成建筑产品的全过程服务。因此，为满足顾客需求，这些企业唯有跨越组织界限，在具有不同核心能力的企业间开展合作，以“虚拟组织”形式来整合和利用外部资源，从而扩展自己满足顾客需求的能力，进行组织管理层面的虚拟建设。图中核心企业可称为头脑企业，是智力、知识密集型企业，其技术先进，管理科学，在供应链中占据核心位置；伙伴企业可称为躯干企业，处于供应链中的其他位置，但能以自己的专业特长为项目实施全过程贡献力量，是供应链中不可缺少的环节。（3）虚拟建设成员可以组成项目联营体，也可以形成总分包关系，基于合同契约进行合作。为了取得组织管理的成功，应综合运用各种现代管理技术：如战略联盟、并行工程、企业流程再造、优化方法、供应链管理、电子商务等，并利用可视化、VR 等 IT 技术对建设项目管理的各项职能进行集成，增强建设项目全寿命周期中各组织间的沟通和合作，达到高效进行项目管理的目的。（4）对于具体工程项目实施，应借助于计算机技术进行计算机辅助设计、建模，设计方案优化，可视化设计、施工效果，施工过程模拟，施工方案可实施性检验等，即要进行技术层面的虚拟建设。这一层面的虚拟建设建立在现代各项科学技术基础之上，如：计算机模拟仿真技术，CAD 技术，VR 技术，网络技术，数据库技术，多媒体技术，各种现代设计、施工技术，以及各种集成技术等。

3 、发展建议

目前我国建筑业企业实施虚拟建设的状况是：初步涉及技术层面的虚拟建设，已有应用成果报道；组织管理层面的虚拟建设处于理论研究的初始阶段，未见应用成果报道。形成这一局面的原因是：（1）理论研究重视不够；（2）与其他行业相比较，建筑业利用现代科技成果的步伐缓慢，技术层面的虚拟建设急需大力推广；（3）组织管理层面的虚拟建设涉及管理、经营理念，需要增强建设项目全寿命周期中各组织间的沟通和合作，相对较难实施。

针对上述情况，虚拟建设的实现可以从技术层面入手，进而过渡到组织管理层面，最终实现技术和管理的集成。短时期内，我国建筑业企业应从技术层面入手，加大现代科技特别是计算机技术在工程项目建设中的应用，推进工业化和信息化；同时在企业发展方面，着力发展培养核心能力，特别是要学习、借鉴先进生产和管理的思想方法，不断提高管理水平。这是企业发展的必由之路，也是实现虚拟建设的关键所在。

参考文献

[1] 梁民、刘珍平、张培仁等。虚拟现实在水坝系统中的实现。计算机应用，1999，19（8）。

[2] Ahmed F. Waly， Wslid Y. Thabet. A Virtual Construction Environment for preconstruction planning. Automation in Construction， 2002 （12）： 139-154.

[3] 袁向荣、高勇利、卜建清。结构工程及虚拟现实技术。石家庄铁道学院学报，2000，13（3）。

[4] 陈剑、冯蔚东著。虚拟企业构建与管理。北京：清华大学出版社，2002（13）。

[5] 陈剑、冯蔚东著。虚拟企业构建与管理。北京：清华大学出版社，2002（9）。

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1某高校安全工程专业实践教学现状及存在的问题

1．1某高校安全工程专业概况

山西大同大学安全工程专业由原煤炭工业部大同煤矿学校的矿井通风与安全专科升本科而成，于2010年开始招收本科生，2013年10月被确立为山西省高等学校服务转型综改试验区专项特色专业。该校安全工程专业以煤矿安全为特色，不断拓展领域范围，分为煤矿安全和建筑安全两大方向，已逐渐形成了以市场需求为导向、注重产学研结合、开展多元化实践教学、为企业培养应用型人才的办学特色。随着国家《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》的，该校以改革创新的精神将办学思路转到服务地方经济社会发展上，转到产教融合校企合作上，转到培养应用型技术技能型人才上，转到增强学生就业创业能力上，全面提高学校服务区域经济社会发展和创新驱动发展的能力［4］。目前学校安全工程专业共有五届毕业生，共540多人，年均就业率达90％，且主要集中在考研继续深造、煤矿单位和建筑施工单位，这说明本专业就业的专业相关度较高，社会需求上升，具有一定的发展潜力［5］。

1．2安全工程专业实习实践教学现状及存在的问题

目前山西大同大学安全工程专业执行2015版人才培养方案，其课程体系采用“三平台一环节”模块，由通识教育平台、学科与专业基础教育平台、专业选修教育平台和实践教学环节组成。该校安全工程专业最低学时要求为2200学时，最低学分要求为169．5学分，其中实践教学环节学分要求为54．5学分，占比达32．15％，可见实践教学在应用型人才培养过程中的占比较高，作用十分重要。实践教学包括专业实验、专业社会实践、认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习及毕业设计（论文）等环节。为了确切掌握目前该校安全工程专业实践教学的效果和存在的问题，本文设计了一份调查问卷，向参加过实践教学活动的大二、大三、大四学生发放问卷共计199份，收回有效问卷174份，问卷回收率为87％。通过对问卷数据进行统计与分析，将安全工程专业实践教学中存在的问题归纳如下：（1）实践教学效果亟待提高。目前，尽管安全工程专业实践教学能正常运转，但是实践教学的质量管理监控较薄弱，对于目前该校的教学实习实践教学方式和效果，仍有30人（17．24％）不太满意，90人（51．73％）基本满意，54人（31．03％）很满意；有23人（13．22％）认为通过教学实习对学生自身实践能力的提升程度不明显，105人（60．34％）认为提升效果一般，46人（26．44％）认为提升效果明显；学生在整个实践教学过程中积极性不高，有126人（72．41％）认为实习流于形式，外出实习好像“工厂参观一日游”，只能起到开阔视野的作用，对提高分析和解决现实复杂问题的能力及培养创新性思维能力等帮助不大。（2）实践教学设施投入不足。目前该校的实验设备只能满足基本的演示性和验证性实验，综合设计性实验和开放性实验很难开展［6］，且部分大型仪器设备的配套措施还有待进一步完善；目前该校安全工程专业未涉及VR教学方法，有129人（74．14％）未接触或未体验过VR技术，表示对此很期待；根据安全工程专业认证补充标准，该校还缺少安全监测检测、电气安全和防火防爆方面的实验室［3］。（3）校外实践教学基地领域不够宽广。目前该校安全工程专业校外实践教学基地大多为煤炭行业，学生实习受限［7］。有122人（70．11％）认为学校应拓展实习基地，优化实践活动，提高活动的参与度和挑战性。（4）实践教学缺乏科技创新。其原因是：有91人（52．35％）认为是学生自身参加安全科技创新活动的积极性不高，53人（30．23％）认为学校对学生需求的关注度不够，30人（17．42％）认为缺乏老师的有效指导。

1．3毕业设计（论文）现状及存在的问题

本文统计了该校五届毕业生的毕业设计（论文）选题情况，根据选题内容分为煤矿一通三防类、建筑施工类、安全评价类、安全管理类、消防设施设计类和软件应用类。该校安全工程专业的毕业设计选题类型逐年增多，基本上每年都会增加选题范围，尤其2018年使用BIM、Pyrosim等软件进行可视化研究的选题数量增多；煤矿一通三防类的选题比例逐年减少，建筑施工类和消防设施设计类的选题比例不太稳定，选择安全评价和管理类的选题比例稳中有升。这与学生毕业当年的就业形势有很大的关系。毕业设计（论文）存在的问题主要表现为：①毕业设计（论文）选题的范围有待拓展，应结合当下社会需求的热点问题进行研究；②学生在选题时存在避重就轻的现象，多倾向于选择重复性课题，缺乏选择新颖性题目；③每届学生在毕业设计过程中都存在（且是大部分）按部就班地套用设计过程和程序的情况，学生的自主探究和思考能力无法得到锻炼。

2解决措施

为了解决上述问题，培养应用创新型人才，使我校安全工程专业尽快顺利通过工程教育专业认证，经深入学习教育教学基本理论和教育改革方法，本文从关注学生的需求、提倡教师终身学习、虚拟现实仿真实践教学方法和基于问题学习的教学模式四个方面提出了如下具体解决措施：（1）关注学生的需求和兴趣点，激发学生求知欲，处理好“鱼”、“渔”、“欲”的关系［8］。“鱼”指固有的基础知识和基本技能，学生可以通过多种渠道灵活获得；“渔”指可有效获得知识的学习方法、策略和习惯，教师要在课堂讲授过程中重点指导，并注重训练学生的思维，尤其是批判性、创新性思维；“欲”指学生内在的学习欲望和动机，直接影响学生的积极性、主动性和学习效果，教师在教学过程中要做到引导和因材施教，留给学生思考、探索的时间和空间。（2）提倡专业教师要践行终身学习的理念，为学生提供全方位的指导。专业教师要多联系实习场地以开阔学生的视野，扩大毕业设计的选题范围及就业范围；以学科竞赛和创新创业竞赛为契机，结合新工科建设和安全产业发展的要求，指导学生为安全生产、防灾减灾、应急救援等安全保障活动提供技术、产品和服务。（3）采用虚拟现实仿真实践教学方法［9－12］。为了进一步推进信息技术与教育的深度融合，发展“互联网＋”教育，本文提出安全工程专业VR实践教学方法，结合学校煤矿安全和建筑安全两个模块，通过VR仿真系统模拟真实的生产环境和事故现场（如煤矿安全事故、建筑施工安全事故、火灾等），让学生如身临其境般地学习，这种教学方法既可以解决实习经费不足、实践教学设施不全、实践基地受限的问题，也可以满足工程教育专业认证的要求，同时培养了学生的实践能力、创新能力、不断学习和适应发展的能力。（4）采用基于问题学习的教学模式。PBL教学法由美国神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学医学院首创，以后逐渐被推广［13］。PBL教学法是以学生为中心、教师做引导、学生自主学习的教学模式，其强调把学习设置于现实问题中，让学生通过查阅资料、小组讨论，获得解决该问题的方法；教师通过提问和引导，不断地激发学生去思考、探索，从而培养学生自主探究和学习的能力，达到用以促学的目的。

3安全工程专业基于虚拟仿真和问题

学习的实践教学新模式本文综合考虑以上四个方面的解决措施，针对安全工程专业实践教学提出了安全工程专业基于VR＋PBL的实践教学新模式，其具体实施路径案例分析和效果评估如下。

3．1实施路径

（1）在实践教学课程进行前，指导教师根据教学大纲、学习进度和学生基础布置相应的任务，学生根据自身兴趣选题，5～6人一组，明确任务分工。（2）在实践教学过程中，学生根据自己的任务，通过查阅文献，到安全工程专业VR实验平台或现场参观学习并收集资料，与现场指导人员交流，按照进度完成实践教学内容。（3）实践教学结束后，学生提交实践成果，并对实践教学效果进行考核评估，包括学生自评、小组成员互评和老师点评。

3．2案例分析

本文选择山西大同大学2016级安全工程专业本科生的认识实习进行基于VR＋PBL的实践教学探索案例分析。该年级学生已学习的专业课程有安全科学导论与原理、安全管理学、安全系统工程及安全心理学。在实习进行前，根据认识实习教学大纲要求和学生基础，老师给出6个方面的实习题目：①煤炭生产过程中危险有害因素辨识及控制；②建筑施工企业事故类型及安全措施；③某企业的安全管理、应急救援现状及改进措施；④某企业员工的不安全行为调查及控制；⑤某商场的消防安全现状调查和评价；⑥某煤矿工人的职业病现状、原因及应对措施调查。学生根据兴趣自由选择实习题目，并形成实习小组，指导老师根据学生选择的实习题目准备相关材料并联系实习场地，实习小组内成员共同完成调查工作和实习报告的撰写。

3．3效果评估