靳 洪,李春艷(湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,湖北 武漢 430205)
教育部高等教育司吳巖司長指出,到2022年要建設(shè)總計(jì)2萬門的五大類“金課”,包括了線下“金課”、線上“金課”、線上線下混合式“金課”、虛擬仿真“金課”和社會實(shí)踐“金課”[1]。其中虛擬仿真“金課”是信息技術(shù)、智能技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合的教育形態(tài)。目前,經(jīng)管類虛擬仿真“金課”建設(shè)相關(guān)研究文獻(xiàn)較少,具有代表性的如王東生等(2017)提出了面向企業(yè)運(yùn)營的管理學(xué)科跨專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)想[2],薛永基等(2017)從設(shè)計(jì)理念、內(nèi)容體系、教學(xué)組織等方面系統(tǒng)探討了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在經(jīng)管類教學(xué)中的應(yīng)用[3],孫暢(2018)構(gòu)建了以能力為導(dǎo)向,以專業(yè)群為引領(lǐng),O2O協(xié)同的經(jīng)濟(jì)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程體系[4]。在實(shí)踐方面,各院校往往也是“摸著石頭過河”,缺乏經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。
因此,結(jié)合作者在經(jīng)管類國家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目申報(bào)與建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn),本文將從內(nèi)涵、現(xiàn)狀、問題、路徑幾個(gè)方面,對經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”做出一些思考。
“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)”,顧名思義是利用信息化技術(shù)構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對象,能夠讓學(xué)生以角色扮演的形式在其所構(gòu)建的仿真空間里開展實(shí)驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在具有信息化特征的同時(shí),構(gòu)建了虛擬世界與人的交互[5~6]。
“金課”,在教育部《關(guān)于狠抓新時(shí)代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實(shí)的通知》(教高函〔2018〕8號)[7]中首次提出,強(qiáng)調(diào)“高校要全面梳理各門課程的教學(xué)內(nèi)容,淘汰‘水課’、打造‘金課’,合理提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度、增加課程難度、拓展課程深度,切實(shí)提高課程教學(xué)質(zhì)量”?!敖鹫n”就是具有高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度的課[1],是“高階課程、對話課程、開放課堂、知行合一、學(xué)思結(jié)合”的課[8],是教學(xué)有“難度、深度、廣度、高度、強(qiáng)度、精度、溫度”的課[9]。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”,是在滿足“金課”原則、特征的基礎(chǔ)上建設(shè)的,并不是一味追求虛擬,而是強(qiáng)調(diào)能夠做真實(shí)的實(shí)驗(yàn)就不采用虛擬仿真,體現(xiàn)“能實(shí)不虛”,強(qiáng)調(diào)能夠采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)難以完成的教學(xué)功能,體現(xiàn)“以虛補(bǔ)實(shí)”,強(qiáng)調(diào)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合,體現(xiàn)“相互補(bǔ)充”。
經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”,與理工農(nóng)醫(yī)類相比,有著一定的共性,都具有問題導(dǎo)向性,在教學(xué)設(shè)計(jì)上同樣是實(shí)驗(yàn)前有假設(shè),實(shí)驗(yàn)中有控制,實(shí)驗(yàn)后可反復(fù),但也存在其差異性。
(1)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面,理工農(nóng)醫(yī)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),側(cè)重于“虛擬地反映現(xiàn)實(shí)”,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)環(huán)境保持其“主觀真實(shí)性”,經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程、結(jié)果的“客觀復(fù)雜性”,使得在“形象地展現(xiàn)抽象”設(shè)計(jì)方面尤為突出。
(2)在實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果方面,理工農(nóng)醫(yī)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),側(cè)重于“預(yù)設(shè)性”“既定性”,而經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中所涉及的變量多,同時(shí)也會受到實(shí)驗(yàn)者個(gè)體行為的影響,因而實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及兩者之間的關(guān)系均存在較強(qiáng)的“不確定性”“自由度”。
(3)在協(xié)同交互方面,理工農(nóng)醫(yī)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)了“人—機(jī)”交互,教學(xué)組織與管理較容易,而經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過程需要多人協(xié)作配合,且要求多人信息交流與溝通,更強(qiáng)調(diào)了“人—機(jī)—人”協(xié)同交互,教學(xué)組織與管理較復(fù)雜。
(4)在虛擬可視化方面,理工農(nóng)醫(yī)類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),側(cè)重于“場景”“結(jié)構(gòu)”“操作”的可視化呈現(xiàn)其“真實(shí)性”,而經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生在體驗(yàn)和感受經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)情境中,更側(cè)重于“數(shù)據(jù)”“決策”“行為”可視化的“逼真”。
按照“金課”的“兩性一度”的要求,目前經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中存在如下問題。
“金課”的“挑戰(zhàn)度”要求課程要有一定的難度,師生要跳一跳才能夠得著[1]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)做什么?主題的“千篇一律”也會客觀地反映出“挑戰(zhàn)度”不夠。從虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”申報(bào)來看,關(guān)于“物流配送”“企業(yè)運(yùn)營”“跨境電商”“金融市場與算法”等方向作為申報(bào)選題的不在少數(shù),導(dǎo)致了主題趨同化比較明顯。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)主題的“大同小異”一方面說明了這些主題更容易實(shí)現(xiàn)虛擬仿真,進(jìn)而形成了“一窩蜂”,另一方面也說明了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)缺少差異性和個(gè)性化。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)是以學(xué)生為中心,選題的合理性和有效性至關(guān)重要[10]。所以,實(shí)驗(yàn)選題如何做到“求同存異”,是經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”設(shè)計(jì)的“前提”。
“金課”的“高階性”強(qiáng)調(diào)知識、能力、素質(zhì)的有機(jī)融合,培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維[1]。然而,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的“面面俱到”,不利于學(xué)生高階性思維和能力的培養(yǎng)。目前,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“廣而不專”的問題也比較突出,比如有的項(xiàng)目以“企業(yè)經(jīng)營決策”“創(chuàng)業(yè)決策”等為主題,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了企業(yè)創(chuàng)立、戰(zhàn)略選擇、產(chǎn)品研發(fā)、采購生產(chǎn)、財(cái)務(wù)管理、市場競爭等全運(yùn)營過程的決策,知識點(diǎn)復(fù)雜且涉及面廣。又如關(guān)于“ERP沙盤”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)周期較長,實(shí)驗(yàn)聚焦性不強(qiáng)。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目不同于獨(dú)立的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程,也有別于跨專業(yè)實(shí)訓(xùn)平臺,并非“大而全”,而追求“小而精”。所以,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如何做到“麻雀雖小,五臟俱全”,是經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”設(shè)計(jì)的“基礎(chǔ)”。
“金課”的“創(chuàng)新性”強(qiáng)調(diào)了課程內(nèi)容的前沿性和時(shí)代性[1]。這就要求虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在解決真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能的同時(shí),更應(yīng)該堅(jiān)持“問題導(dǎo)向性”拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度[11]。從虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”申報(bào)來看,部分項(xiàng)目側(cè)重于實(shí)驗(yàn)“流程性”“場景化”的設(shè)計(jì),這種實(shí)驗(yàn)構(gòu)思功能性較“僵化”,“創(chuàng)新性”略顯不足。例如,“物流配送”虛擬仿真中,盡管流程描述詳細(xì),場景刻畫逼真,但是這種“流程式”“場景化”的模擬訓(xùn)練,通過實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)平臺足以滿足,僅僅構(gòu)建這樣的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境與對象意義不大。
因而,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該成為真實(shí)實(shí)驗(yàn)前熟悉實(shí)驗(yàn)流程和工作場景的步驟[12]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)所提供的“顯隱”的多與少、粗與細(xì)、深與淺,是衡量虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“含金量”高低的重要指標(biāo)[6]。所以,實(shí)驗(yàn)構(gòu)思如何做到“別具匠心”,是經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”設(shè)計(jì)的“條件”。
作為五大“金課”之一,經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目該做什么?怎么做?是我們需要討論的問題,作者將從目標(biāo)、功能、內(nèi)容、方法和技術(shù)五個(gè)方面,陳述其教學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)路徑。
在宏觀層面上,教高廳〔2017〕4號文件中[13],明確指出了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo),要緊緊圍繞一個(gè)根本任務(wù)(立德樹人),適應(yīng)三個(gè)“新”(經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展對人才培養(yǎng)的新要求、現(xiàn)代大學(xué)生成長的新特點(diǎn)、信息化時(shí)代教育教學(xué)的新規(guī)律),做到四個(gè)“以…為…”(以提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為核心、以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托、以相關(guān)專業(yè)類急需的實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化內(nèi)容為指向、以完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目為基礎(chǔ)),推動高校積極探索線上線下教學(xué)相結(jié)合的“三化(個(gè)性化、智能化、泛在化)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式,形成“三位一體(專業(yè)布局合理、教學(xué)效果優(yōu)良、開放共享有效為一體)”的高等教育信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目示范新體系,支撐一個(gè)工程(高等教育教學(xué)質(zhì)量全面提高)。
所以,應(yīng)針對經(jīng)管類專業(yè)的特殊性,結(jié)合行業(yè)特色、學(xué)校特色、專業(yè)特色,從創(chuàng)新經(jīng)管類人才培養(yǎng)模式出發(fā),按照金課的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn),充分考慮模擬體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、真實(shí)操作實(shí)驗(yàn)教學(xué)在某些實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)存在的局限性,將現(xiàn)代化信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,真正解決經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“為什么做”的目標(biāo)性問題。
經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)在于,基于“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的原則,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)難以完成的教學(xué)功能,將經(jīng)濟(jì)社會中不可及、不可逆的操作、高成本大型或綜合訓(xùn)練,利用虛擬仿真技術(shù)和設(shè)備,通過虛擬環(huán)境控制條件的操作過程,引起虛擬實(shí)驗(yàn)對象的某些變化,從觀察這些現(xiàn)象的變化中獲取新知識或驗(yàn)證知識的教學(xué)。
經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn),按照教學(xué)功能,分為實(shí)訓(xùn)型、實(shí)驗(yàn)型、實(shí)習(xí)型、研究設(shè)計(jì)型;按照綜合程度,分為知識點(diǎn)型、課程型、專業(yè)型、跨專業(yè)型虛擬仿真實(shí)驗(yàn);按照學(xué)生的主導(dǎo)性,分為學(xué)生自主型、教師指導(dǎo)型虛擬仿真實(shí)驗(yàn);按照實(shí)驗(yàn)屬性,分為基礎(chǔ)型、拓展型虛擬仿真實(shí)驗(yàn);按組織形式,分為個(gè)體型、團(tuán)隊(duì)型虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。因而,我們需要認(rèn)真學(xué)習(xí)、思考、研究、探討,按照虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、規(guī)范性、創(chuàng)新性、示范性、持續(xù)性要求,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)功能設(shè)計(jì)上,充分考慮各種實(shí)驗(yàn)功能類型,以解決經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“有什么用”的功能性問題。
經(jīng)管類學(xué)科不同于自然學(xué)科,經(jīng)管類虛擬仿真的實(shí)驗(yàn)過程具有“客觀復(fù)雜性”,實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有“不確定性”,實(shí)驗(yàn)手段具有“協(xié)同交互性”,實(shí)驗(yàn)情境具有“逼真性”??傮w來講,經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)可有四種路徑:一是基于理論知識結(jié)構(gòu),將理論形象化、知識立體化,系統(tǒng)構(gòu)建虛擬仿真基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;二是基于學(xué)科前沿發(fā)展,將經(jīng)濟(jì)社會熱點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行虛擬呈現(xiàn),探究現(xiàn)實(shí)問題,使得虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有時(shí)代性;三是基于現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)體系,做到虛實(shí)結(jié)合,拓展真實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;四是基于校外實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié),將真正難理解、難表達(dá)、難操作的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化,使得虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有實(shí)踐性。因而,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì),應(yīng)本著“能實(shí)不虛、以虛促實(shí)”的原則,反映不同學(xué)科、不同專業(yè)的特點(diǎn),以解決經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“做些什么”的內(nèi)容性問題。
一般來講,傳統(tǒng)教學(xué)模式是一種“傳遞—接受”的被動模式,而虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式則是一種“探究—發(fā)現(xiàn)”的體驗(yàn)?zāi)J?,且這種體驗(yàn)?zāi)J桨苏J(rèn)知、行為、情感三個(gè)層面[14~15]。學(xué)習(xí)者在參與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的過程中,既是虛擬經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境的創(chuàng)立者,又是虛擬企業(yè)的行為人,往往以認(rèn)知性體驗(yàn)、行為性體驗(yàn)、情感性體驗(yàn)的方式探究學(xué)科知識點(diǎn),發(fā)現(xiàn)認(rèn)識新事物,寓教于學(xué)、寓學(xué)于練、寓練于做,促進(jìn)學(xué)科知識的吸收與轉(zhuǎn)化。
在實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)方面,可通過沉浸式體驗(yàn)法,借助虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,高度參與互動、體驗(yàn)、演練獲得有針對性的收獲;可通過探究式引導(dǎo)法,引導(dǎo)學(xué)生就相關(guān)問題深入研究,培養(yǎng)學(xué)生探索問題、分析問題、解決問題的能力,并在實(shí)驗(yàn)過程中體會和學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法;可通過交互式互動法,以現(xiàn)實(shí)問題為導(dǎo)向,充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,實(shí)現(xiàn)師生、虛擬場景之間的協(xié)同互動;可通過反思式自評法,根據(jù)虛擬仿真結(jié)果自我整理、反思、評價(jià)、深化,反復(fù)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作和練習(xí),提高學(xué)習(xí)效果。因而,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì),應(yīng)始終關(guān)注信息化時(shí)代背景下學(xué)生的需求,重點(diǎn)實(shí)行基于問題、案例的互動式、研討式教學(xué)方法,倡導(dǎo)自主式、合作式、探究式學(xué)習(xí)方式[5,16],以解決經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“怎樣去做”的方法性問題。
目前,在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)主要有:多媒體技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、可視化技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬世界、3D打印技術(shù)、遙現(xiàn)技術(shù)10種[17]。虛擬仿真技術(shù)具有沉浸感、交互性、感知性等特征,技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變,降低理論教學(xué)難點(diǎn)、提升教學(xué)效果,完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)。經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在信息化技術(shù)的使用上,與理工農(nóng)醫(yī)類有所不同,更側(cè)重于“數(shù)據(jù)”“決策”“行為”虛擬化、可視化,在技術(shù)的選取上“適用”即可,選用適合的技術(shù)手段,解決經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“用什么做”的技術(shù)性問題,構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對象,能夠讓學(xué)生在虛擬經(jīng)濟(jì)社會中開展仿真實(shí)驗(yàn),以達(dá)到經(jīng)管類專業(yè)教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是推進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度融合的有效手段,是國家實(shí)施一流本科課程雙萬計(jì)劃的組成部分,在未來教育教學(xué)中將發(fā)揮著重要的作用。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”概念的提出,為經(jīng)管類專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)提出來挑戰(zhàn)性的課題。本文從經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”內(nèi)涵著手,在分析經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,找出了在教學(xué)設(shè)計(jì)方面存在的問題,探索性地從目標(biāo)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、內(nèi)容設(shè)計(jì)、方法設(shè)計(jì)和技術(shù)設(shè)計(jì)五個(gè)方面進(jìn)提供了一種方向性的思考,旨在為經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)“金課”設(shè)計(jì)提供有益參考。