人文社會(huì)學(xué)科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)邏輯探索

王 鳳

（西藏民族大學(xué)新聞傳播學(xué)院，陜西咸陽(yáng) 712082）

信息技術(shù)的發(fā)展使整個(gè)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生了深刻的變革。對(duì)教育行業(yè)而言，教育信息化為我國(guó)的教育行業(yè)提供了“彎道超車(chē)”的機(jī)遇。

一、教育部為人文社會(huì)學(xué)科開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了政策導(dǎo)向

2012 年3 月，教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020 年）》，要求整合各類(lèi)優(yōu)質(zhì)教育資源，建立高等教育資源共享機(jī)制。2013 年，教育部開(kāi)始推進(jìn)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)。國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)工作在全國(guó)高校的陸續(xù)展開(kāi)，推動(dòng)了信息技術(shù)與高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合，將高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)推入“快車(chē)道”，成為推動(dòng)高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的“催化劑”。2017 年，教育部4 號(hào)文件《教育部辦公廳關(guān)于2017-2020 年開(kāi)展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的通知》，進(jìn)一步提出到2020 年建成1000 個(gè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，著力打造精品項(xiàng)目。

國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的認(rèn)定鼓勵(lì)各層次高校結(jié)合自身特色進(jìn)行自由知識(shí)產(chǎn)權(quán)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。2017 年認(rèn)定187 項(xiàng)，全部為理工類(lèi)學(xué)科，2018 年認(rèn)定298 項(xiàng)，理工類(lèi)學(xué)科占273項(xiàng)，心理學(xué)、教育學(xué)、新聞傳播學(xué)三個(gè)人文社會(huì)學(xué)科占25 項(xiàng)。在接下來(lái)的認(rèn)定工作中，教育部為歷史學(xué)類(lèi)、文學(xué)類(lèi)、藝術(shù)學(xué)類(lèi)、經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)、教育學(xué)類(lèi)等人文社會(huì)學(xué)科規(guī)劃了10%左右的認(rèn)定比例，這個(gè)比例與理工類(lèi)學(xué)科相比差距明顯，但已經(jīng)顯示出巨大的進(jìn)步和質(zhì)的飛越。

國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)和認(rèn)定標(biāo)志著虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)入了深入普遍發(fā)展階段。因此，在現(xiàn)今條件和環(huán)境下，進(jìn)行人文社會(huì)學(xué)科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的探索十分必要。

二、技術(shù)發(fā)展為人文社會(huì)學(xué)科開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了客觀(guān)條件

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)從產(chǎn)生到應(yīng)用，人文社會(huì)學(xué)科都是題中之義

虛擬現(xiàn)實(shí)的典型特征被概括為3I，即沉浸（Immersion）、交互（Interaction）、構(gòu)想（Imagination），沉浸和交互是虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)性功能，構(gòu)想是在沉浸和交互的基礎(chǔ)上，使用戶(hù)產(chǎn)生創(chuàng)想和創(chuàng)造的欲望。近幾年隨著VR 應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，VR系統(tǒng)增加了更多的智能（Intelligence）特征，虛擬現(xiàn)實(shí)的典型特征演變?yōu)榱?I。

2013 年Oculus Rift 頭盔面世，2014 年谷歌公司發(fā)行價(jià)格低廉的Card-board，眾多公司在虛擬現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn)載體的便攜化、低成本上貢獻(xiàn)了力量。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)走向了普通用戶(hù)，走進(jìn)了日常生活。當(dāng)技術(shù)進(jìn)入生活，它與人文社會(huì)學(xué)科的距離就無(wú)比貼近了。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸特點(diǎn)適應(yīng)人文社會(huì)學(xué)科的教學(xué)需求

虛擬現(xiàn)實(shí)的三大特性——沉浸、想象和交互，其中沉浸最為核心。沉浸是從傳統(tǒng)藝術(shù)創(chuàng)作過(guò)程直至現(xiàn)在一直被重視的問(wèn)題，“心流”理論是沉浸理論的支撐性理論，“心流”理論認(rèn)為我們?cè)谧瞿承┦虑闀r(shí)會(huì)有全神貫注、投入忘我的狀態(tài)——在這種狀態(tài)下，你甚至?xí)洉r(shí)間的存在，在完成這件事情后，可以收獲富有成就感且充滿(mǎn)能量的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為“心流體驗(yàn)”提供了更加廣闊的應(yīng)用前景。心流體驗(yàn)應(yīng)用在教育中可以給學(xué)生帶來(lái)高質(zhì)量的學(xué)習(xí)過(guò)程，因此人文社會(huì)學(xué)科進(jìn)行虛擬仿真項(xiàng)目開(kāi)發(fā)是進(jìn)行高質(zhì)量學(xué)習(xí)的必選之路。

（三）校企共建共管的模式為人文社會(huì)科學(xué)的虛擬仿真項(xiàng)目建設(shè)提供了實(shí)際進(jìn)入路徑

在虛擬現(xiàn)實(shí)的框架中，技術(shù)和工具是為人的體驗(yàn)服務(wù)的。隨著技術(shù)的發(fā)展，工具和技術(shù)的使用壁壘會(huì)越來(lái)越低。虛擬仿真技術(shù)在教育行業(yè)的應(yīng)用中形成了“高校+公司”的模式。專(zhuān)業(yè)公司承擔(dān)虛擬現(xiàn)實(shí)在教育領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)工作，高校實(shí)驗(yàn)中心承擔(dān)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)，這一模式為人文社會(huì)科學(xué)的學(xué)者、研究者、教師、學(xué)生進(jìn)入和參與虛擬現(xiàn)實(shí)的教育應(yīng)用提供了實(shí)際進(jìn)入路徑。

三、人文社會(huì)學(xué)科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的總原則與理工類(lèi)學(xué)科一致

（一）最高原則：能力提高是重點(diǎn)，創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)是核心

理工學(xué)科教學(xué)中一直存在一些現(xiàn)實(shí)條件無(wú)法滿(mǎn)足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題，如：有些理論知識(shí)高度抽象不便理解；有些知識(shí)涉及的領(lǐng)域?qū)儆诟叨群暧^(guān)或微觀(guān)，現(xiàn)實(shí)世界沒(méi)有合適案例進(jìn)行演示；有些實(shí)驗(yàn)需要高成本，或者實(shí)際操作具有危險(xiǎn)系數(shù)高等特點(diǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為解決這些問(wèn)題提供了路徑。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目應(yīng)遵循的原則是：能力提高是重點(diǎn)，創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)是核心。在原來(lái)的教學(xué)模式中，人文社會(huì)學(xué)科的學(xué)生大多依靠“聽(tīng)講”的方式獲取知識(shí)，很少有機(jī)會(huì)體驗(yàn)創(chuàng)新帶來(lái)的快感。而在新時(shí)期，國(guó)家提出了“新文科”發(fā)展思路，要求人文社會(huì)學(xué)科也需要開(kāi)拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，培育應(yīng)用型人才。高校實(shí)驗(yàn)室在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，信息技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的落地為人文社會(huì)學(xué)科學(xué)生的創(chuàng)新體驗(yàn)提供了現(xiàn)實(shí)可能性。

因此，不同層次高校的人文社會(huì)學(xué)科應(yīng)積極借助實(shí)驗(yàn)手段為學(xué)生的創(chuàng)新體驗(yàn)提供機(jī)會(huì)，在知識(shí)、能力、素質(zhì)上幫助學(xué)生協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新的相互促進(jìn)，支撐起人文社會(huì)學(xué)科新時(shí)代人才培養(yǎng)的大工程。

（二）基本原則：能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合，相互補(bǔ)充

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的基本原則是：能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合，相互補(bǔ)充。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是為了彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)的不足而存在的，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)要圍繞可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)難以完成的教學(xué)功能展開(kāi)建設(shè)。在這樣的建設(shè)原則下，人文社會(huì)學(xué)科的虛擬仿真教學(xué)在迫切性上與理工學(xué)科相比稍顯不足，但立足學(xué)科性質(zhì)來(lái)看，依然很有必要。因此，人文社會(huì)學(xué)科在遵循符合自身學(xué)科特點(diǎn)的建設(shè)前提下，依然可以按照虛實(shí)結(jié)合，相互補(bǔ)充的原則開(kāi)展必要的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)，尤其是在一些大型的綜合性訓(xùn)練項(xiàng)目建設(shè)上大有可為。

四、人文社會(huì)學(xué)科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)的切入點(diǎn)探索

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的建設(shè)原則應(yīng)遵循這樣的思路：允許有些實(shí)驗(yàn)在真實(shí)環(huán)境中基本能夠?qū)崿F(xiàn)，但如果使用虛擬仿真技術(shù)能大大提高實(shí)驗(yàn)效果的，或者受環(huán)境、經(jīng)費(fèi)、安全等因素限制，使用虛擬仿真項(xiàng)目在成本和效益上可以有更優(yōu)效果的，也可以討論建設(shè)的必要性。因此，人文社會(huì)學(xué)科的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以探索自己的建設(shè)路徑。

（一）人文社會(huì)學(xué)科可以做綜合性的實(shí)際案例的場(chǎng)景虛擬

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人文社會(huì)學(xué)科創(chuàng)造了可視化的語(yǔ)境，目前的主流VR 穿戴設(shè)備適合于畫(huà)面感強(qiáng)的動(dòng)態(tài)可視化社會(huì)場(chǎng)景的虛擬仿真。人文社會(huì)學(xué)科以真實(shí)的案例和數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)內(nèi)容場(chǎng)景，這樣可以使每個(gè)置身其中的學(xué)習(xí)者獲得前所未有的在場(chǎng)感，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)習(xí)者在高質(zhì)量的主動(dòng)學(xué)習(xí)中，完成對(duì)知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建。目前在這方面已經(jīng)生產(chǎn)出不少原創(chuàng)性的成果。

如2018 年獲得國(guó)家認(rèn)定的浙江傳媒學(xué)院的《多訊道導(dǎo)播虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》搭建了一個(gè)基于浙江衛(wèi)視一檔實(shí)體綜藝節(jié)目的六訊道虛擬導(dǎo)播場(chǎng)景，學(xué)生可以選擇不同角色進(jìn)入節(jié)目的拍攝后臺(tái)，在仿真的重裝備、高復(fù)雜現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行節(jié)目拍攝流程和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)、操作訓(xùn)練、導(dǎo)播作品創(chuàng)作。這樣的綜合性實(shí)際案例在實(shí)際環(huán)境中無(wú)法做到多次重復(fù)親歷實(shí)踐，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)模擬實(shí)際場(chǎng)景克服了實(shí)際中的困難，可以滿(mǎn)足實(shí)踐教學(xué)中的綜合實(shí)踐訓(xùn)練。

（二）人文社會(huì)學(xué)科可以做高水平的科研成果的虛擬仿真項(xiàng)目

高校教師的科研工作是能集中體現(xiàn)創(chuàng)新性的一項(xiàng)工作，在以往的技術(shù)條件下，教師的科研過(guò)程和科研成果的轉(zhuǎn)化需要高成本，需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，因此科研項(xiàng)目的成果往往只能在較小范圍得到傳播和分享。而借助虛擬仿真可以拉近先進(jìn)的科研成果與實(shí)際教學(xué)內(nèi)容間的距離，形成中國(guó)特色的高等教育的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

如2017 年獲得國(guó)家認(rèn)定的陜西師范大學(xué)陜西省絲綢之路歷史文化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心在歷史學(xué)專(zhuān)業(yè)建設(shè)了《敦煌石窟虛擬營(yíng)建與管理使用》虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目以教師在科研中所搜集到的真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合三維建模和實(shí)景的方式，搭建出敦煌石窟的虛擬場(chǎng)景，學(xué)習(xí)者借助眼罩、手柄、顯示器等外部設(shè)備可以進(jìn)入虛擬的敦煌石窟場(chǎng)景模型中開(kāi)展自主觀(guān)賞、修復(fù)、管理等任務(wù)，通過(guò)多人協(xié)作，共同完成教學(xué)目標(biāo)。

（三）人文社會(huì)學(xué)科可以做學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的仿真實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練、學(xué)科競(jìng)賽中的創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式高度切合。創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目本身遵循了構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)作的模式，包含大量的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，因此對(duì)一些具有示范性的學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行虛擬仿真，可以在高校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練中起到很好的教學(xué)效果。

五、結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的前沿發(fā)展朝著更人性化的方向發(fā)展，針對(duì)人類(lèi)靈敏的觸覺(jué)，研究者們已制造出諸如數(shù)據(jù)手套、充滿(mǎn)傳感器的特殊服裝等更為自由、真實(shí)的觸感設(shè)備。技術(shù)的進(jìn)步迫切需要人文社會(huì)科學(xué)融入虛擬仿真潮流中來(lái)，共同參與技術(shù)進(jìn)步的福利，并從自身出發(fā)為技術(shù)革新提供新的角度和思路。