基于虛擬仿真的工程管理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育探索

葉 松，陳 穎

(1.銅陵學(xué)院 建筑工程學(xué)院,安徽 銅陵 244061；2.銅陵學(xué)院 會計學(xué)院,安徽 銅陵 244061)

1 高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育發(fā)展背景

創(chuàng)新是社會發(fā)展的內(nèi)源推動力，創(chuàng)新能力的強弱是一個國家技術(shù)發(fā)展水平的重要參考指標(biāo)。高校大學(xué)生正是處于思維活躍、知識儲備較為豐富階段的高素質(zhì)群體，綜合具備了基本的創(chuàng)新條件和創(chuàng)新能力，因此國家高度重視大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練。早在1998年國務(wù)院批轉(zhuǎn)的教育部《面向21世紀(jì)教育振興行動計劃的通知》中，明確提出要強化學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，積極鼓勵大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)，特別是興辦高新技術(shù)企業(yè)。

教育部于2010年發(fā)布了《教育部關(guān)于大力推進高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)工作的意見》，提出要改變教育思想，改革教學(xué)手段，積極培養(yǎng)高校大學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)業(yè)能力[1]。

2012年8月1日，教育部辦公廳下達印發(fā)了關(guān)于《普通本科學(xué)校創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)基本要求(試行)》的通知，指導(dǎo)高校培養(yǎng)方案中要將《創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》課程納入本科必修課程，以促進高校雙創(chuàng)教育的普及和推廣。

2015年5月13日發(fā)布的《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》指出目前我國高校雙創(chuàng)教育實際中存在的一系列問題：創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念比較滯后，與實踐相脫節(jié)；高校教師普遍欠缺開展雙創(chuàng)教育的意識和能力，采用的雙創(chuàng)教學(xué)方式方法單一，針對性和實效性不強；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和實踐平臺短缺，指導(dǎo)幫扶不到位，缺乏完善和健全的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系。并提出要到2020年建立健全課堂教學(xué)、自主學(xué)習(xí)、結(jié)合實踐、指導(dǎo)幫扶、文化引領(lǐng)融為一體的高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系[2]。

2 工程管理專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐中的問題

自1998年教育部將多個相關(guān)專業(yè)整合之后設(shè)立工程管理專業(yè)以來，該專業(yè)一直致力于培養(yǎng)具備工程技術(shù)、經(jīng)濟、管理和法律四大知識平臺的理論知識與實踐技能的復(fù)合型人才，屬于橫跨管理與工程的交叉學(xué)科。近年來工程管理專業(yè)與工程造價專業(yè)培養(yǎng)與就業(yè)方向重合度高，而其知識結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)相對要求更加全面，但學(xué)制有限，無論是理論深度和實踐能力的培養(yǎng)都無法得以保障，從而影響到專業(yè)的就業(yè)率與就業(yè)質(zhì)量。因此工程管理專業(yè)更應(yīng)注重突破原有人才培養(yǎng)模式，大力實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革。但當(dāng)前我國高校的工程管理專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系尚不完善，實踐中還存在一些亟需解決的問題。

2.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育重理論輕實踐

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育特別注重實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，部分學(xué)生具備了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，積極性很高，但是普遍缺乏實踐能力和實際經(jīng)驗，往往提供的創(chuàng)意不具備實踐可行性。在實際雙創(chuàng)訓(xùn)練中，因工程管理專業(yè)實踐教學(xué)成本高，安全性差，影響因素復(fù)雜，且難以重復(fù)，導(dǎo)致無論是工程技術(shù)方向還是工程經(jīng)濟、管理方向的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練大多停留在理論教學(xué)的推演層面，難以讓學(xué)生實際參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的全過程訓(xùn)練，只能是紙上談兵，對于學(xué)生本身薄弱的實踐能力并沒有有效加強，無法保障雙創(chuàng)能力的培養(yǎng)效果。

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育方式較為單一

當(dāng)前各高校工程管理專業(yè)普遍開設(shè)了《創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》課程，但缺乏工程管理專業(yè)背景的后繼課程，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育還停留在理念培育階段。實踐中大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃往往注重于項目的申報與結(jié)項，對于項目中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的內(nèi)容與方法實際缺乏有效指導(dǎo)，流于形式。一些高校為了爭取國家級和省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，鼓勵學(xué)生積極報名雙創(chuàng)項目，初衷雖好，但是缺乏專業(yè)性引導(dǎo)，造成了項目名額多，實際創(chuàng)新有限，創(chuàng)業(yè)項目更是寥寥無幾，能夠進入孵化階段的項目更是罕見，雙創(chuàng)教育只聽動靜而未見成果。

2.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育師資相對薄弱

普通高校中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師資大多是經(jīng)過了初步雙創(chuàng)培訓(xùn)的老師，自身缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐綜合訓(xùn)練，且專業(yè)背景與工程管理專業(yè)大多不相符。應(yīng)用型本科院校因限于師資招聘體制約束，難以吸收具有豐富實踐經(jīng)驗的技術(shù)型師資，而職業(yè)院校師資普遍缺乏研究深度。盡管近年來“雙師雙能型”師資數(shù)量在不斷提升，但在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育層面，與工程管理專業(yè)背景相符的雙創(chuàng)師資無論是數(shù)量還是結(jié)構(gòu)都不足以滿足創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實際需求，一些“雙師雙能型”教師僅僅具備掛職鍛煉的經(jīng)驗，或者通過考試獲得相關(guān)證書，并不具備真正的指導(dǎo)能力。

2.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育脫節(jié)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育目前僅作為通識課程列入工程管理專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，未能與專業(yè)教育相結(jié)合[3]。工程管理專業(yè)教育還沒有全面融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念，對于缺乏社會經(jīng)驗和工作體驗的學(xué)生來說，不利于學(xué)生對接行業(yè)產(chǎn)業(yè)利用專業(yè)知識和實踐能力開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，制約了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的實際運用和拓展。一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目與專業(yè)完全無關(guān)，并沒有發(fā)揮高校專業(yè)知識背景的巨大支持潛力。

3 虛擬仿真技術(shù)在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新教育中的作用

虛擬仿真技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality，簡稱“VR”)，是依托于計算機模擬系統(tǒng)，將自然客觀的對象實現(xiàn)具體可視化的動態(tài)模擬。虛擬仿真教學(xué)就是借助于虛擬仿真技術(shù)，營造虛擬環(huán)境構(gòu)建可視化的仿真教學(xué)平臺，實現(xiàn)虛擬系統(tǒng)中的演示教學(xué)、交流互動，增強了實踐教學(xué)的體驗和感受，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識[4]。

2018年教育部發(fā)布了《教育部辦公廳關(guān)于開展國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知》，要求以“高質(zhì)量實驗教學(xué)助推高等教育教學(xué)質(zhì)量變軌超車，助力高等教育強國建設(shè)”[5]。當(dāng)前虛擬仿真實驗教學(xué)已成為高校實踐教學(xué)改革的熱點，改善了在以往實踐教學(xué)中無法開展、效果不好等一系列難點問題，有助于各專業(yè)學(xué)生強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和實踐。

3.1 仿真效果強

利用虛擬仿真技術(shù)可以營造出高仿真度的虛擬實驗場景，可用于工程技術(shù)實驗?zāi)M或創(chuàng)業(yè)實踐操作。以往創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)中，只能以理論案例或者沙盤模擬等方式開展實踐性活動，受場地約束，并沒有有效發(fā)揮實踐訓(xùn)練作用。而在虛擬仿真技術(shù)支持下，師生們可以在高度仿真的虛擬場景中，通過修改設(shè)定參數(shù)或者實驗條件，實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維的應(yīng)用實踐，不僅可以重復(fù)進行模擬工程技術(shù)條件下的材料實驗和技術(shù)創(chuàng)新實驗，也能夠進行施工組織創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的實驗，檢驗創(chuàng)新方式的經(jīng)濟效果，突破了原先創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育難以實踐的限制。

3.2 經(jīng)濟性能好

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中不論是創(chuàng)新意識的培育和實踐還是創(chuàng)業(yè)理念的應(yīng)用，都需要在現(xiàn)實中實施驗證，并在多次實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，而教學(xué)資源的限制導(dǎo)致教育實踐難以滿足實際需要。工程管理專業(yè)相關(guān)的傳統(tǒng)實習(xí)實踐都需要體積大、造價高、周期長切不可逆的實體工程，且實踐環(huán)境大多在室外，施工機械多，人員混雜，安全性難以保證?，F(xiàn)實教學(xué)過程中，因季節(jié)、天氣和安全等因素，實習(xí)單位不愿意接受學(xué)生入場實踐，或者實踐參訪效果差，制約了工程管理專業(yè)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。虛擬仿真系統(tǒng)占地少，重復(fù)性高，且具有高度安全性，無論是經(jīng)濟性能和實用性能明顯提高。不僅創(chuàng)造了安全的模擬實踐環(huán)境，同時可根據(jù)實際要求調(diào)整參數(shù)，具備擴展性和升級可能，有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中的重復(fù)演練和技術(shù)更新。

3.3 自由維度高

在虛擬仿真技術(shù)構(gòu)建的虛擬環(huán)境中，操作者可以根據(jù)實驗?zāi)康暮鸵?，可以自由調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，模擬創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用或創(chuàng)業(yè)場景，充分鍛煉了創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)能力，破除了資金、人力、場地等現(xiàn)實條件的制約，有利于自主創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的開展。在分組訓(xùn)練中，往往團隊中可能會有不同的構(gòu)想，因條件制約，無法一一驗證，而在決策中存在領(lǐng)導(dǎo)者或多數(shù)派的方案最終失誤，被淘汰的方案反而具備可行性的情況。應(yīng)用虛擬仿真系統(tǒng)雙創(chuàng)訓(xùn)練可以有效檢驗各種具有可行性的方案，提升雙創(chuàng)實踐的成功率。

3.4 沉浸性明顯

虛擬仿真系統(tǒng)中，用戶在高度仿真的虛擬仿真教學(xué)環(huán)境中，能以3D漫游功能身臨其境地體驗仿真項目各節(jié)點和流程，開展交互式訪問，獲得實時的信息反饋，全方位感受實驗效果，能激發(fā)學(xué)生的主動性和積極性，提升學(xué)習(xí)專注度，有助于拓展學(xué)生的構(gòu)建思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識[6]。

4 基于虛擬仿真的工程管理創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育探索

虛擬仿真實踐教學(xué)系統(tǒng)能夠大力改善以往工程管理實踐教學(xué)中“投入高、危險高、操作難、重現(xiàn)難”的教學(xué)困境[7]，有助于從多種途徑中強化和鍛煉學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識與能力。

4.1 自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的虛擬實踐平臺

工程管理專業(yè)教學(xué)中的實驗主要是演示性和驗證性，在具備一定專業(yè)理論和技能后，學(xué)生迫切需要綜合性實驗以提升獨立思考能力和設(shè)計能力。在虛擬仿真技術(shù)支持下，可以讓學(xué)生自主設(shè)定實驗條件和實驗參數(shù)，選擇實驗設(shè)備和實驗耗材，或者自行設(shè)計實驗項目，從而鍛煉實踐技能和創(chuàng)新能力[8]。一些高校因各種原因造成校園占地面積不足，實驗條件有限，無法為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練提供充足的平臺，對于具備創(chuàng)業(yè)可行性的項目難以提供有效的孵化資金支持和場地支持。在虛擬實踐平臺可以進行各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)構(gòu)想的初步演練，發(fā)現(xiàn)漏洞、完善構(gòu)思、總結(jié)經(jīng)驗、增強信心，利用虛擬仿真方式，完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)構(gòu)想的可行性研究模擬，擇優(yōu)集中培育孵化，提高了資源利用效率，也提升了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的成功率，實現(xiàn)了良性循環(huán)。

4.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目的演練平臺

在信息技術(shù)支持下，虛擬仿真實踐教學(xué)平臺不僅可以用于實踐教學(xué)，還可以用以專業(yè)學(xué)科競賽訓(xùn)練和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動。虛擬仿真技術(shù)支持可視化交互運用，有助于創(chuàng)造更加便捷的訓(xùn)練和研究環(huán)境，組建具有不同專業(yè)背景的研究團隊，并以較低成本實現(xiàn)工程項目的經(jīng)濟、管理創(chuàng)新效果驗證。

通過在虛擬仿真平臺開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的訓(xùn)練，可以加深工程管理專業(yè)學(xué)生對工程技術(shù)、工程經(jīng)濟、項目管理知識結(jié)構(gòu)和實踐操作的理解和認識。自主性的模塊練習(xí)和創(chuàng)造性的實踐探索可以讓學(xué)生系統(tǒng)地鍛煉和提升知識運用能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神，有利于創(chuàng)新性的工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)。

4.3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師資隊伍的建設(shè)平臺

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗實踐活動與理論教學(xué)模式有很大差異，對師資隊伍的實踐經(jīng)驗提出了更高的要求。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)虛擬仿真環(huán)境有助于雙創(chuàng)師資的校內(nèi)訓(xùn)練和培養(yǎng)，也可以組建校外行業(yè)專家、技術(shù)人員和校內(nèi)專業(yè)教師、雙創(chuàng)教師的教學(xué)團隊，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支持，突破時間和空間的限制，共同指導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，提供了全天候?qū)嵱?xùn)環(huán)境。同時通過溝通交流，直接感受和學(xué)習(xí)了業(yè)界的先進技術(shù)、管理思想和真實需求，更加促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)師資隊伍體系的培育和完善。

4.4 遠程協(xié)同合作的雙創(chuàng)孵化平臺

基于虛擬仿真技術(shù)，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中可以構(gòu)建信息化強、兼容性高、擴展性好的虛擬仿真系統(tǒng)。傳統(tǒng)的工程管理實踐需要依托工程實體進行，各地方院校因資金和辦學(xué)水平的制約難以建設(shè)高質(zhì)量、全流程、全覆蓋的實踐平臺。在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，虛擬仿真系統(tǒng)可以通過高速高帶寬的網(wǎng)絡(luò)為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練提供大量高效的共享資源，依托云技術(shù)，實施遠程協(xié)同合作，促進高校與企業(yè)建立更直接高效的產(chǎn)學(xué)研合作渠道，建立科研團隊和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊解決企業(yè)的技術(shù)難題，推進教學(xué)與科研協(xié)同，促進學(xué)生開展科技創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)孵化[9]，以虛擬仿真平臺實踐檢驗，并通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)將科研成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)應(yīng)用。同時各地方高校之間可以交流地方辦學(xué)經(jīng)驗，發(fā)揮特色優(yōu)勢，互通有無，聯(lián)合辦學(xué)共同創(chuàng)新，實現(xiàn)跨越空間的協(xié)同發(fā)展。

5 結(jié)論與建議

工程管理專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練具有理論復(fù)合性強、實踐技能要求高、模擬訓(xùn)練難度大等特點，虛擬仿真系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效緩解以上問題，與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練特點相契合，有助于強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練效果。因此基于虛擬仿真技術(shù)，建議在工程管理專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中應(yīng)注意以下方面：

5.1 加大虛擬仿真創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)平臺的開放度

目前高校虛擬仿真實驗室多依托于專業(yè)而建，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與教學(xué)往往由創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院指導(dǎo)，兩者的結(jié)合只能依賴于指導(dǎo)教師或?qū)W生的自發(fā)活動。雖然各高校普遍建設(shè)和利用了虛擬仿真平臺，但真正用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練與教學(xué)的實踐應(yīng)用相對較少。因此，應(yīng)在高校內(nèi)部和高校之間實現(xiàn)資源開放和資源共享，發(fā)揮各高校的辦學(xué)特色和專業(yè)優(yōu)勢，避免重復(fù)建設(shè)，提升平臺使用效率。

5.2 合理規(guī)劃專業(yè)背景下的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)不僅僅是理念，更注重實踐。工程管理專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)目前主要通過兩種方式得以開展：一是培養(yǎng)方案中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練學(xué)分，二是各級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目訓(xùn)練。前者僅僅是入門教育，后者缺乏實際成果檢驗，部分雙創(chuàng)項目選題缺乏新意，成果沒有創(chuàng)新，甚至調(diào)研報告大篇幅來自抄襲，與專業(yè)結(jié)合度不高。故此應(yīng)在培養(yǎng)方案中強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目要求，并提高結(jié)項標(biāo)準(zhǔn)，促進在雙創(chuàng)項目訓(xùn)練中的虛擬仿真應(yīng)用，落實訓(xùn)練效果。

5.3 豐富和完善虛擬仿真雙創(chuàng)教學(xué)平臺資源

虛擬仿真實踐平臺的功能不僅僅限于為雙創(chuàng)項目提供訓(xùn)練資源，高校還應(yīng)利用平臺為載體開展專業(yè)技能競賽，結(jié)合專業(yè)特征和虛擬仿真技術(shù)特點，設(shè)計競賽方案，以賽促學(xué)。也可依托平臺資源，開展科研驗證和創(chuàng)新，并將科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)業(yè)技術(shù)推廣與應(yīng)用，實現(xiàn)雙創(chuàng)訓(xùn)練的設(shè)定目標(biāo)。同時開展校企合作，以遠程方式實現(xiàn)資源共享，協(xié)作創(chuàng)新共同發(fā)展。