靳 凱，吳 強(qiáng)*，李興國(guó)，張小建，成董浩

（1.黑龍江科技大學(xué)安全工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150022；2.冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)有限公司，河北邯鄲056000；3.華北理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，河北唐山063201）

目前，煤炭作為我國(guó)主要的消費(fèi)能源，在國(guó)家迅速發(fā)展過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，但煤炭開(kāi)采也被認(rèn)為是安全事故高發(fā)的行業(yè)之一，煤塵爆炸、冒頂、沖擊地壓、透水等事故嚴(yán)重危害煤炭開(kāi)采過(guò)程中的安全性，為煤礦企業(yè)及煤礦職工帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失和生命財(cái)產(chǎn)的威脅[1-3]。在十九大中，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)：“樹(shù)立安全發(fā)展理念，弘揚(yáng)生命至上、安全第一的思想，健全公共安全體系，完善安全生產(chǎn)責(zé)任制，堅(jiān)決遏制重特大安全事故，提升防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力”。其中，加強(qiáng)煤礦安全培訓(xùn)效果，提升煤礦職工安全意識(shí)，是減少煤礦安全事故發(fā)生的途徑之一[4]。

鑒于近年來(lái)，隨著微博、微信、VR、三維動(dòng)畫(huà)等新媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，各大高校、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等各行各業(yè)均借助新媒體技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的宣傳與營(yíng)銷、企業(yè)職工技能的培訓(xùn)與提升，取得了顯著效果。煤炭企業(yè)在對(duì)職工的安全培訓(xùn)過(guò)程中，可通過(guò)引入新媒體技術(shù)，借助其便捷性、趣味性等優(yōu)勢(shì)，提升煤礦安全培訓(xùn)效果，強(qiáng)化員工安全意識(shí)。

1 傳統(tǒng)煤礦安全培訓(xùn)現(xiàn)狀

1.1 相對(duì)薄弱的師資力量

傳統(tǒng)的煤礦安全培訓(xùn)，師資力量主要源自地方高校、中小型培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以及具有豐富現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的工程師。師資力量相對(duì)薄弱，高校教師對(duì)企業(yè)安全培訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際需求不符，且員工文化水平普遍較低，教師與職工學(xué)歷背景之間天然的鴻溝、煤礦學(xué)科知識(shí)的復(fù)雜性造成了員工對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容的未掌握、理解不透徹等諸多問(wèn)題；中小型培訓(xùn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)不足，采用市面上普遍通用的教學(xué)大綱對(duì)所服務(wù)區(qū)域內(nèi)的煤礦企業(yè)員工進(jìn)行安全培訓(xùn)，且未根據(jù)培訓(xùn)企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行企業(yè)定制化的針對(duì)性教學(xué)，降低了安全培訓(xùn)效果；具有豐富現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程師相比理論知識(shí)的傳授，其更擅長(zhǎng)于實(shí)操經(jīng)驗(yàn)的分享，員工缺乏理論基礎(chǔ)，對(duì)所培訓(xùn)內(nèi)容的掌握程度僅停留在具體實(shí)操問(wèn)題解決辦法的層次上，并未從理論上真正掌握此類問(wèn)題的通用解決法則，缺少相關(guān)的理論培訓(xùn)。

1.2 授課模式單一

煤礦安全培訓(xùn)授課模式單一，主要采取口述、黑板報(bào)、PPT放映的傳統(tǒng)模式。鑒于煤礦學(xué)科實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，這些傳統(tǒng)授方式無(wú)法全方位直觀地呈現(xiàn)給培訓(xùn)人員，僅依靠口述，結(jié)合板書(shū)以及PPT圖片進(jìn)行授課，造成培訓(xùn)人員理解上的偏差與不足，使煤礦安全培訓(xùn)成為講師單方面信息輸出模式，未達(dá)到教師/工程師與員工之間信息雙向傳遞的理想狀態(tài)。

1.3 授課內(nèi)容針對(duì)性不強(qiáng)

煤礦企業(yè)工種繁多，學(xué)科交叉性強(qiáng)，員工個(gè)體從事職位類別相異，對(duì)所屬職位技能掌握程度不同，所需培訓(xùn)點(diǎn)各不相同。但傳統(tǒng)的煤礦安全培訓(xùn)，其授課內(nèi)容廣而不精，采用灌輸式學(xué)習(xí)模式，對(duì)員工個(gè)體而言缺乏有效的針對(duì)性，直接或間接導(dǎo)致員工對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容無(wú)興趣，弱化了煤礦安全培訓(xùn)效果。

1.4 授課時(shí)間短而集中

煤礦企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)繁重，員工作息時(shí)間不穩(wěn)定，在中小型煤礦中，為了安全培訓(xùn)的正常進(jìn)行，企業(yè)通常進(jìn)行集中脫產(chǎn)模式的安全培訓(xùn)，其授課時(shí)間短、單位時(shí)間內(nèi)授課內(nèi)容繁多、滿堂灌的填鴨式教學(xué)模式以及員工理解、接受能力較低，導(dǎo)致培訓(xùn)效果的不理想。

1.5 培訓(xùn)成本相對(duì)較高

礦業(yè)學(xué)科具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，且與機(jī)械、電力等其他學(xué)科的交叉性較強(qiáng)，傳統(tǒng)的煤礦安全培訓(xùn)達(dá)到理想的培訓(xùn)效果所需人力、物力成本較高，對(duì)培訓(xùn)場(chǎng)所的硬件設(shè)施要求嚴(yán)格，培訓(xùn)周期較長(zhǎng)，過(guò)高的培訓(xùn)成本是煤礦企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

2 新媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì)

2.1 相對(duì)雄厚師資力量

新媒體技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全培訓(xùn)中，師資力量來(lái)源廣泛。借助微信公眾號(hào)平臺(tái)，全國(guó)知名院校的專家學(xué)者、大型國(guó)家級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)講師以及本行業(yè)具有高學(xué)歷背景的知名一線高級(jí)工程師均可在此平臺(tái)上對(duì)全國(guó)任一煤礦員工進(jìn)行在線安全培訓(xùn)；高校專家學(xué)者可以通過(guò)自身扎實(shí)的理論基本功對(duì)員工進(jìn)行淺入深出的理論指導(dǎo)，員工對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容的掌握程度有保障；大型國(guó)家級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)講師根據(jù)全國(guó)各典型煤礦的安全培訓(xùn)情況，結(jié)合本礦實(shí)際，總結(jié)出適合本礦的教學(xué)大綱進(jìn)行員工的安全培訓(xùn)，且培訓(xùn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)可得以保障；具有高學(xué)歷背景的知名高級(jí)煤礦工程師通過(guò)該平臺(tái)傳授煤礦現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)問(wèn)題的實(shí)際解決方式，并輔以基本理論知識(shí)進(jìn)行原理性講解。工程師自身高學(xué)歷背景及豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)是員工能夠真正掌握培訓(xùn)內(nèi)容并實(shí)現(xiàn)觸類旁通效果的保障。

2.2 授課模式多樣化

相比傳統(tǒng)安培培訓(xùn)的授課模式單一化，新媒體技術(shù)下的授課模式更加多樣化。借助VR技術(shù)，強(qiáng)化員工實(shí)操技能，免去了傳統(tǒng)教學(xué)模式的枯燥性，趣味性更強(qiáng)，員工參與積極性更高；借助三維動(dòng)畫(huà)合成技術(shù)，播放經(jīng)過(guò)渲染的現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害動(dòng)畫(huà)，敲響安全警鐘，提升員工安全意識(shí)；借助微信的移動(dòng)性、兼容性等特點(diǎn)，通過(guò)微信公眾平臺(tái)，嵌入第三方學(xué)習(xí)系統(tǒng)，推送培訓(xùn)相關(guān)資料，可以實(shí)現(xiàn)文字、語(yǔ)音及視頻等方面的授課模式。

2.3 授課內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)

微信、三維動(dòng)畫(huà)及VR技術(shù)引入煤礦安全培訓(xùn)，其授課針對(duì)性強(qiáng)。企業(yè)可借助微信公眾平臺(tái)為特定的技術(shù)工種員工在線推送特定的文字及三維動(dòng)畫(huà)資料，方便員工學(xué)習(xí)到適用于自己的技能，員工的自主學(xué)習(xí)性增強(qiáng)，有助于提升安全培訓(xùn)效果。此外，員工可穿戴VR外接設(shè)備，進(jìn)行虛擬性作業(yè)，強(qiáng)化實(shí)操熟練度，趣味性強(qiáng)，員工參與性高。

2.4 授課時(shí)間靈活

鑒于煤礦生產(chǎn)任務(wù)繁重，引入新媒體技術(shù)于煤礦安全培訓(xùn)中，借助其強(qiáng)大的移動(dòng)性，便捷性，員工可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地在線學(xué)習(xí)，減少集中脫產(chǎn)培訓(xùn)次數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)授課內(nèi)容相對(duì)較少，且借助新媒體技術(shù)在培訓(xùn)過(guò)程中充分可發(fā)揮員工主觀能動(dòng)性，不僅有助于煤礦生產(chǎn)任務(wù)的正常進(jìn)行，且有助于提升培訓(xùn)效果。

2.5 培訓(xùn)成本相對(duì)較低

相比于傳統(tǒng)煤礦安全培訓(xùn)模式，引入新媒體技術(shù)，有助于降低培訓(xùn)成本。通過(guò)微信公眾平臺(tái)，實(shí)行全國(guó)知名院校的專家學(xué)者、大型國(guó)家級(jí)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)講師以及本行業(yè)具有高學(xué)歷背景的知名一線高級(jí)工程師在線授課模式，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)之間的微信公眾平臺(tái)資源共享，均攤費(fèi)用更低，獲取培訓(xùn)的資源更廣；通過(guò)觀看三維動(dòng)畫(huà)及VR體驗(yàn)進(jìn)行安培，免去員工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)操作業(yè)的培訓(xùn)，避免影響正常的生產(chǎn)任務(wù)，對(duì)培訓(xùn)場(chǎng)所需硬件條件要求較低，且員工可利用閑散時(shí)間隨時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，周期更短，成本更低。

3 新媒體技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，簡(jiǎn)稱VR技術(shù)，是一種可以通過(guò)創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，利用計(jì)算機(jī)生成一種可視化三維模擬環(huán)境，具有存在感、交互性、多感知性及自主性四大特征。煤礦安全培訓(xùn)引入此技術(shù)，可以真實(shí)模擬在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的冒頂、頂板大面積來(lái)壓、煤與瓦斯突出、火災(zāi)等煤礦災(zāi)害。一方面，使受培訓(xùn)員工體驗(yàn)到身臨其境的感覺(jué)，切身體會(huì)到其危害性，使得員工端正培訓(xùn)態(tài)度，加強(qiáng)培訓(xùn)效果；另一方面，在模擬的災(zāi)害場(chǎng)景放映過(guò)程中，培訓(xùn)員工使其場(chǎng)景后退、暫停或快進(jìn)的自主權(quán)，通過(guò)該技術(shù)的多感知性、交互性，細(xì)致觀察到發(fā)生各類煤礦災(zāi)害的源頭、感受到其危害性，并且通過(guò)交互式外接設(shè)備（例如頭戴式虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡、交互式數(shù)據(jù)手套），選擇最佳逃生路線，在虛擬場(chǎng)景中獲得實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，體會(huì)到在該場(chǎng)景下該實(shí)操行為所帶來(lái)的觸覺(jué)、視覺(jué)等方面的物理感知，加深感官知覺(jué)，提升培訓(xùn)效果。目前，這種技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于道路鋪設(shè)、科學(xué)研究、汽車仿真等方向，并且已經(jīng)在教育培訓(xùn)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。該技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用到煤礦安全培訓(xùn)中，不僅僅會(huì)提升培訓(xùn)效果，而且可免去生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地學(xué)習(xí)，避免發(fā)生各類意外，降低培訓(xùn)成本。

3.2 三維動(dòng)畫(huà)

3d Max是Discreet公司研發(fā)的基于電腦端的三維模擬動(dòng)畫(huà)制作軟件，該軟件廣泛應(yīng)用于傳媒行業(yè)、工程行業(yè)、電娛游戲等行業(yè)，技術(shù)應(yīng)用相對(duì)成熟。會(huì)聲會(huì)影是Corel公司研發(fā)的一款功能強(qiáng)大的視頻后期處理軟件，提供視頻剪輯、配音、視頻特效等超過(guò)百種的視頻編輯效果，操作簡(jiǎn)單，易于學(xué)習(xí)。煤礦三維動(dòng)畫(huà)需要結(jié)合3dmax和會(huì)聲會(huì)影兩種軟件的優(yōu)勢(shì)點(diǎn)進(jìn)行制作。利用3dmax進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)的視頻制作，利用會(huì)聲會(huì)影進(jìn)行后期音頻的合成、播放特效的疊加，可制作煤礦安全培訓(xùn)的三維動(dòng)畫(huà)。由于各類煤礦事故大多發(fā)生在煤田局部，動(dòng)畫(huà)只需要反映發(fā)生災(zāi)害地點(diǎn)的情況即可，利用3d Max建模簡(jiǎn)單，只需要將局部設(shè)備種類、巷道走向等關(guān)鍵因素，結(jié)合災(zāi)害發(fā)生的原因，通過(guò)建模手段，以動(dòng)畫(huà)的形式渲染出來(lái)，達(dá)到情景再現(xiàn)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)PPT授課方式的不足，使員工在視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上獲得沖擊感，體會(huì)到災(zāi)害的危險(xiǎn)性，提升安全培訓(xùn)效果。此外，煤礦生產(chǎn)任務(wù)繁重，通過(guò)觀看三維動(dòng)畫(huà)的培訓(xùn)模式，不僅不會(huì)影響正常的生產(chǎn)，而且可以利用員工閑暇時(shí)間，在手機(jī)端即可實(shí)現(xiàn)在線培訓(xùn)。

3.3 微信

目前，微信是大眾對(duì)各種信息分享的主流媒介，大多企業(yè)、高校、科研單位等均申請(qǐng)有微信公眾號(hào)，企業(yè)可提供相關(guān)資質(zhì)材料申請(qǐng)獲得。通過(guò)該平臺(tái)，可以為目標(biāo)群體推送圖文、影音內(nèi)容，并且可以實(shí)現(xiàn)全方位、多層次的互動(dòng)。煤礦企業(yè)通過(guò)微信平臺(tái)，在微信公眾號(hào)下嵌入第三方學(xué)習(xí)系統(tǒng)，推送相關(guān)培訓(xùn)資料，實(shí)現(xiàn)在線培訓(xùn)。職工依托該平臺(tái)，根據(jù)自身對(duì)煤礦某方面安全了解上的不足，選擇性閱讀、觀看推送在該平臺(tái)上的各類文字、視頻內(nèi)容，達(dá)到自主學(xué)習(xí)的效果，同時(shí)系統(tǒng)后臺(tái)自動(dòng)記錄員工學(xué)習(xí)情況，便于企業(yè)了解員工培訓(xùn)情況，并且可以根據(jù)后臺(tái)大數(shù)據(jù)，分析出職工對(duì)培訓(xùn)內(nèi)容所掌握的薄弱環(huán)節(jié)以及興趣點(diǎn)，后期可以加強(qiáng)相關(guān)方面的影音文字資料的推送。各類推送素材，可以來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)、煤礦領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者、具有豐富現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師等渠道，通過(guò)其描述制作成各類培訓(xùn)素材，通過(guò)該平臺(tái)推送。這種培訓(xùn)方式具有很強(qiáng)的便捷性、針對(duì)性、趣味性。在職工閑暇之余，不經(jīng)意之間，便完成了培訓(xùn)內(nèi)容，投資小，成本低。

4 新媒體技術(shù)的培訓(xùn)效果對(duì)比及應(yīng)用前景

鑒于新媒體技術(shù)在煤礦安全培訓(xùn)中應(yīng)用的可行性，筆者借助AHP（層次分析法）對(duì)三種新媒體技術(shù)（微信、三維動(dòng)畫(huà)、VR）進(jìn)行培訓(xùn)效果的定量分析。層次分析法模型結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖1。其中，由上至下依次為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層。

圖1 層次分析法模型結(jié)構(gòu)圖

4.1 準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層權(quán)重計(jì)算

4.1.1 判斷矩陣的建立

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查及專家打分情況，依據(jù)AHP模型規(guī)則，將準(zhǔn)則層中的各因素與目標(biāo)層因素相對(duì)重要程度用判斷矩陣A表示出來(lái)，如式（1）所示。其中，為方便量化其重要程度，用數(shù)字1～9及其倒數(shù)作為重要性尺度，對(duì)比尺度，見(jiàn)表1。其中，度量標(biāo)準(zhǔn)為2，4，6，8時(shí)，表明其重要性介于表1中2個(gè)相鄰度量等級(jí)之間。

表1 尺度對(duì)照表

4.1.2 準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重向量計(jì)算

筆者采用方根法計(jì)算權(quán)重向量。首先計(jì)算矩陣A各行的幾何平均值，可得到列向量A1，如式（2）～（3）所示；對(duì)列向量A1作歸一化處理，如式（4）～（5）所示，得到相對(duì)權(quán)重向量A2。計(jì)算權(quán)重結(jié)果，見(jiàn)圖2。其中，i，j=1,2…5。

圖2 影響培訓(xùn)效果的五種因素權(quán)重

4.1.3 判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)

根據(jù)AA2=λA2計(jì)算出判斷矩陣的最大特征值，如式（6）所示。然后進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法如式（7）～（8）所示，其中CI為一致性指標(biāo)，CI越大，不一致性越嚴(yán)重；n為準(zhǔn)則層因素?cái)?shù)量，這里取5；CR為一致性比率，僅當(dāng)CR＜0.1時(shí)，通過(guò)一致性檢驗(yàn)；RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)，這里取1.12。經(jīng)計(jì)算可得，CR=0.0660＜0.1，一致性檢驗(yàn)通過(guò)。其中，i，j=1,2…5。

4.2 方案層對(duì)準(zhǔn)則層的權(quán)向量計(jì)算及一致性檢驗(yàn)

表2 計(jì)算結(jié)果

4.3 方案層對(duì)目標(biāo)層的組合權(quán)向量

綜述以上，方案層對(duì)目標(biāo)層的組合權(quán)向量W計(jì)算如式（9）所示。經(jīng)計(jì)算可得三種新媒體技術(shù)的培訓(xùn)效果權(quán)重，見(jiàn)圖3。且CR=0.063 4＜0.1，一致性檢驗(yàn)通過(guò)。

圖3 三種新媒體技術(shù)培訓(xùn)效果比重圖

4.4 結(jié)果分析

由圖3知，VR是煤礦安全培訓(xùn)中效果最佳的新媒體技術(shù)，并且與文獻(xiàn)[5]～[8]研究結(jié)果基本一致，表明該結(jié)果合理可信。同時(shí)微信權(quán)重也相對(duì)較高，主要原因?yàn)槲⑿艔V泛應(yīng)用與大眾生活中，其便捷性、費(fèi)用、針對(duì)性等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。三維動(dòng)畫(huà)在三種技術(shù)中比重雖相對(duì)較小，但在員工接受培訓(xùn)過(guò)程中，某些抽象的煤礦技術(shù)可進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，便于員工更加深刻的理解。

5 結(jié)語(yǔ)

煤礦企業(yè)，安全生產(chǎn)永遠(yuǎn)是第一要?jiǎng)?wù)。新媒體技術(shù)日益盛行，并已成為大眾生活中不可或缺的部分，各行各業(yè)均已認(rèn)識(shí)到新媒體技術(shù)所帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。借助該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為了本行業(yè)尋求新發(fā)展、新突破的契機(jī)，是大勢(shì)所趨。煤炭行業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)，應(yīng)跟隨時(shí)代潮流，勇于接受并應(yīng)用新媒體技術(shù)這一新鮮事物于安全培訓(xùn)中，彌補(bǔ)傳統(tǒng)安全培訓(xùn)的不足，強(qiáng)化員工安全意識(shí)，提高員工職業(yè)技能，促進(jìn)我國(guó)煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)。