導(dǎo)  語(yǔ)

今天是第27個(gè)“全國(guó)中小學(xué)生安全教育日”，在中小學(xué)生的交通安全教育中，傳統(tǒng)的教育方式存在灌輸式教育、缺乏互動(dòng)性等問題，基于此，公安部道研中心研究人員在總結(jié)兒童交通安全事故傷害案例的基礎(chǔ)上，針對(duì)兒童的心理特點(diǎn)，提出了利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來輔助兒童交通安全教育的場(chǎng)景設(shè)計(jì)原則及方法，為進(jìn)一步開發(fā)兒童交通安全虛擬現(xiàn)實(shí)科普教育軟件提供借鑒，也為拓展兒童交通安全教育方式提供參考。

當(dāng)前少年兒童的交通安全教育普遍仍采用多媒體及課堂面授的形式來學(xué)習(xí)法規(guī)和事故案例，這種教育方式的優(yōu)點(diǎn)是直觀、吸引眼球，可以直接告誡兒童應(yīng)該做什么，不應(yīng)該做什么。但對(duì)于危險(xiǎn)是什么，危險(xiǎn)在哪里，如何具體做則呈現(xiàn)的不夠形象、具體，難以引起兒童的重視及思考，難以觸類旁通?，F(xiàn)在出版的很多兒童安全教育書籍，甚至是多媒體教育光盤等，也仍未能擺脫灌輸式教育模式，缺乏互動(dòng)性。如果只是籠統(tǒng)地教育兒童遵守交通規(guī)則，其很難深刻認(rèn)知交通安全知識(shí)，兒童的心理特點(diǎn)是易于接受直觀形象的事物，而邏輯思維的能力尚未發(fā)育完成。正如心理學(xué)家皮亞杰所指出的“兒童知識(shí)主要來源于對(duì)客觀世界的認(rèn)知建構(gòu)”。因此，創(chuàng)建學(xué)習(xí)情境是提高學(xué)習(xí)興趣的關(guān)鍵。如果通過一個(gè)具體的場(chǎng)景幫助兒童建構(gòu)特定的安全知識(shí)，就可以擺脫灌輸式的教育模式。因?yàn)樘摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有較高的沉浸性，可以幫助少年兒童產(chǎn)生身臨其境的感受，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與教學(xué)互相結(jié)合也能為提高教學(xué)效率提供幫助。

01、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童交通安全教育場(chǎng)景構(gòu)建中的意義

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠完全模擬和仿真現(xiàn)實(shí)道路交通場(chǎng)景，創(chuàng)建一個(gè)足夠真實(shí)又絕對(duì)安全的虛擬交通環(huán)境，有助于了解兒童對(duì)道路安全的認(rèn)知誤區(qū)和行為習(xí)慣。

虛擬環(huán)境可控可靠，可以通過調(diào)整車速、路況、天氣、信號(hào)燈等參數(shù)，豐富學(xué)習(xí)場(chǎng)景，為不同地區(qū)、不同年齡層兒童提供量身定制的訓(xùn)練體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供逼真的圖像和聲音能大幅提高學(xué)習(xí)的趣味性和沉浸感，鼓勵(lì)兒童積極探索并進(jìn)行重復(fù)性的練習(xí)，通過玩耍和訓(xùn)練提高各項(xiàng)交通安全技能和交通安全意識(shí)。

02、使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建兒童交通安全教育場(chǎng)景的原則

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是手段，最終目的是服務(wù)于教育效果，而不僅僅停留在體驗(yàn)的快感，或者說體驗(yàn)也是為了教育。所以，我們認(rèn)為，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用必須與其他教育手段相配合、相融合，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成體驗(yàn)，而真正的理念輸入、原理解釋應(yīng)配合其他教育手段綜合施教。

體驗(yàn)的根本在于讓少年兒童在絕對(duì)安全的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中完成在現(xiàn)實(shí)中危險(xiǎn)場(chǎng)景的完整體驗(yàn)。因此，交通安全虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境產(chǎn)品的構(gòu)建要盡量還原真實(shí)場(chǎng)景。交通安全與人們的生活息息相關(guān)，構(gòu)建交通安全虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，要盡量從根本上區(qū)別于游戲虛擬現(xiàn)實(shí)視頻，根據(jù)事故安全的總結(jié)和不同知識(shí)點(diǎn)的選取，構(gòu)建一個(gè)逼真的、具有明確始末狀態(tài)的道路交通實(shí)況，避免將受教者置于偏離現(xiàn)實(shí)的環(huán)境之中。

交通安全虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的體驗(yàn)主題應(yīng)該聚焦，要以事故數(shù)據(jù)及事故案例為依據(jù)進(jìn)行篩選，首選主要矛盾或沖突點(diǎn)較強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)。普通教育手段能夠達(dá)到效果的知識(shí)點(diǎn)不建議通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，在選取情節(jié)、場(chǎng)景及沖突點(diǎn)時(shí)應(yīng)著重選擇日常中特別容易忽略，且極具危險(xiǎn)性的知識(shí)點(diǎn)。設(shè)置主任務(wù)，主任務(wù)過程中嵌套風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，這樣在具有代入性的角色中，體驗(yàn)危險(xiǎn)場(chǎng)景，容易形成牢固記憶，甚至激發(fā)相似場(chǎng)景的思考，思考部分通過其他教育手段來歸納總結(jié)。

交通安全虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品要堅(jiān)持角色互換的原則，達(dá)到不同交通參與者換位思考的目的。兒童從事交通行為或玩耍時(shí)對(duì)危險(xiǎn)的感知較弱，補(bǔ)充體驗(yàn)環(huán)節(jié)可以通過多個(gè)視角的構(gòu)建，例如以駕駛?cè)说囊暯求w驗(yàn)“面對(duì)馬路上突然沖出的兒童時(shí)無法及時(shí)停車”，“上車后無法看到蹲在車輛盲區(qū)中的兒童”或“車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)將行人刮倒”等場(chǎng)景，使其了解其他交通參與者的心理、行為，甚至是交通事故發(fā)生的根本原因，掌握安全出行的技能，減少事故的發(fā)生。

虛擬現(xiàn)實(shí)在交通安全教育的應(yīng)用關(guān)鍵在于場(chǎng)景設(shè)計(jì)，而不是簡(jiǎn)單的技術(shù)制作。主題策劃、人物設(shè)定、情節(jié)設(shè)定以及任務(wù)設(shè)定應(yīng)該融合為一體。交互動(dòng)作、語(yǔ)言、音效都需要進(jìn)行藝術(shù)加工，從而增強(qiáng)整體的真實(shí)性和代入感。特別是在緊急制動(dòng)、碰撞、碾壓等沖突性較強(qiáng)的環(huán)節(jié)，都需要影視作品的制作技術(shù)和技巧，通過視覺、聽覺甚至是觸覺來高度還原真實(shí)感。

03、使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行兒童交通安全教育場(chǎng)景設(shè)計(jì)的技巧

明確設(shè)計(jì)危險(xiǎn)區(qū)域。所謂危險(xiǎn)區(qū)域是指兒童在交通出行的三維空間中，存在著一些特定的區(qū)域。一旦兒童進(jìn)入這些區(qū)域，兒童的行為很容易導(dǎo)致危險(xiǎn)區(qū)域中機(jī)動(dòng)車或非機(jī)動(dòng)車對(duì)兒童造成交通傷害。基于311例媒體報(bào)道的兒童交通事故傷害案例分析，發(fā)現(xiàn)超過半數(shù)以上的情形是兒童本人及監(jiān)護(hù)人對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域缺乏足夠認(rèn)識(shí)，有些危險(xiǎn)區(qū)域?qū)τ诔扇烁緲?gòu)不成危險(xiǎn)，但對(duì)兒童則可造成致命的傷害。如何做到“知危險(xiǎn)、會(huì)避險(xiǎn)”，這是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該重點(diǎn)解決的問題，即必須表現(xiàn)出危險(xiǎn)區(qū)域。教育軟件應(yīng)教給兒童主動(dòng)探索，讓兒童在錯(cuò)誤中學(xué)習(xí)。通過構(gòu)造不同的交通安全教育虛擬場(chǎng)景，讓兒童用戶在三維虛擬空間中漫游探索，在這些場(chǎng)景中，虛擬角色的行為可由用戶控制，并根據(jù)用戶的操作，模擬可能的事故，虛擬體驗(yàn)意外傷害的場(chǎng)景，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)安全知識(shí)的興趣。兒童很喜歡在虛擬場(chǎng)景中探險(xiǎn)，虛擬體驗(yàn)的意外傷害給他們留下的印象十分深刻，從而印證了三維交互式動(dòng)漫輔助兒童安全教育是可行的。

主角色的行為設(shè)定，即預(yù)先制定角色在不同交通環(huán)境下的行為庫(kù)。角色的當(dāng)前行為是根據(jù)用戶的交互以及游戲場(chǎng)景來確定的，即根據(jù)兒童的行為特點(diǎn)設(shè)定簡(jiǎn)單的任務(wù)，例如行走、低頭等動(dòng)作任務(wù)，或雙選項(xiàng)的簡(jiǎn)單選擇題。主角的腳本由四部分組成，主角的共享腳本、用戶控制場(chǎng)景腳本、正確演示場(chǎng)景腳本和事故演示場(chǎng)景腳本。共享腳本處理的是三個(gè)場(chǎng)景中都需具有的功能，比如碰撞檢測(cè)、角色動(dòng)作設(shè)置、動(dòng)作信號(hào)設(shè)置等，后面三個(gè)腳本用來處理的用戶的不同選擇功能。

設(shè)定NPC（非玩家角色），NPC指不受玩家控制的人物，對(duì)于情節(jié)推進(jìn)、氛圍營(yíng)造，以及任務(wù)設(shè)置具有重要作用，如圖1所示。在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，部分兒童在操作虛擬現(xiàn)實(shí)軟件時(shí)，會(huì)因?yàn)樾袨橄鄬?duì)靜態(tài)而產(chǎn)生疑惑、迷茫，如果沒有背景介紹或者角色介紹往往難以完全理解交通行為的意義，缺乏合理的引導(dǎo)。

圖1：“過馬路不要中途折返”中設(shè)定同伴角色NPC

兒童玩耍具有結(jié)伴的特點(diǎn)，設(shè)置NPC豐富了場(chǎng)景，增強(qiáng)了代入感。此時(shí)NPC和主角的互動(dòng)過程如圖2所示：

圖2：NPC和主角的互動(dòng)流程

強(qiáng)化換位體驗(yàn)。即設(shè)置兒童作為監(jiān)護(hù)人、駕駛?cè)说韧瑘?chǎng)景中不同角色所處位置中的角度來認(rèn)知危險(xiǎn)真正發(fā)生的原因，如圖3所示。讓兒童在體驗(yàn)中充分地進(jìn)行換位思考。例如停車場(chǎng)車輛發(fā)動(dòng)時(shí)，如果駕駛?cè)藳]有繞車一周進(jìn)行檢查，兒童蹲地則很容易處于車輛的盲區(qū)之中，駕駛?cè)艘膊粫?huì)認(rèn)識(shí)到將會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。

圖3：設(shè)置駕駛?cè)艘暯求w驗(yàn)環(huán)節(jié)體現(xiàn)“換位”體驗(yàn)

（文 / 公安部道路交通安全研究中心 李君、趙洹琪，原載于《道路交通科學(xué)技術(shù)》，2021年第3期）

編校丨李蕓玥 王政陽(yáng)