企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心的建設探索

鄭 雙，吳海東，陳朝暉，李順輝

（福州大學 經濟與管理學院，福建 福州 350116）

隨著計算機應用技術的快速發展，虛擬仿真技術已廣泛應用到各個領域［1］。虛擬仿真實驗教學是高等教育信息化建設和實驗教學示范中心建設的重要內容，具有開放、安全、生動、直觀、低成本等特點。虛擬仿真教學模式的推廣應用極大地促進了高校實驗教學模式的改革，將虛擬仿真教學模式引入實驗教學已經成為高校實驗教學改革的一個新方向、新趨勢［2］。

經濟管理類部分課程實驗不適合在真實環境下進行，如企業經營實驗、證券交易實驗、銀行綜合業務實驗等，只能通過構建逼真的虛擬仿真實驗環境和實驗對象，讓學生在虛擬環境中開展實驗，進而達到或超過真實實驗無法或難以實現的教學效果。

1 構造虛擬仿真實驗教學框架

圍繞人才培養目標構建實驗教學體系才能從理念層面貫徹實驗（實踐）教學的真意，構建綜合性虛擬仿真實驗課程體系是培養高素質經管人才的重中之重［3］。福州大學企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心（下稱中心）在長期的教學實踐中，將企業經濟與管理活動劃分為7個環節，包括生產管理、營銷與銷售、財稅與金融、服務與品牌、企業信息化、企業輔助管理以及企業戰略決策等，各個環節之間借助信息平臺實現信息數據流動，形成企業經濟活動知識流，并通過知識流整合教學資源，同時對影響企業經濟活動的宏微觀因素進行梳理，構造了如圖1所示的企業經濟活動虛擬仿真實驗框架。

圖1 企業經濟活動虛擬仿真實驗框架圖

“魚骨圖”的魚尾相當于學生的初始入口，通過公共基礎知識的模擬強化，夯實學生的基礎知識和技能。圖1中外層虛線反映飛速發展的信息化技術環境，特別是基于大數據時代背景下的如云技術、物聯網和移動計算等。“魚骨圖”上部模擬宏觀經濟環境對企業人才的需求，培養學生分析宏觀經濟環境能力以及企業如何根據其改變自身經營行為的決策能力。

“魚骨圖”的上半段主要反映金融、稅務、供應鏈、審計、物流等中觀外部環境對企業的影響，培養學生溝通和應變能力，下半段主要模擬企業生產經營管理活動，主要涉及企業戰略、營銷、人力資源、財務與會計、生產、倉儲等，重在培養學生專業知識的應用能力。

居于“魚骨圖”中心位置的是體現綜合戰略層次知識流的虛擬仿真實驗課程，如企業經營管理模擬沙盤、ERP虛擬仿真。這類虛擬仿真實驗課程居于各方的交叉點上，涉及知識點眾多，著重培養學生的綜合和創新能力。

2 優化虛擬仿真實驗教學項目

為了將上述知識流無障礙地落實到實驗課程與項目中，中心通過構建高端崗位能力鏈優化人才培養目標，采用讓學生分角色模擬的方法，以CEO（首席執行官）、CFO（首席財務官）、COO（首席運營官）、CIO（首席信息官）、CMO（首席市場官）等角色所需的能力鏈作為具體抓手，達到實驗課程路徑的優化。以CEO為例，其能力鏈虛擬仿真實驗項目如圖2所示。

圖2 CEO崗位能力鏈虛擬仿真實驗項目圖

通過整合現有課程資源，逐步形成系列模塊化課程形態，讓學生可根據自身的素養和能力培養需求，“點餐式”選擇多門課程組合而成的“課程包”，實現素養能力個性化培養［4］。

3 虛擬仿真硬件環境和服務支撐

虛擬仿真實驗需要相應的軟硬件和網絡支撐，福州大學承擔CERNET福州主節點公共網絡的運行管理和用戶服務，目前已經在校園內實現了高速有線網絡和 Wi－Fi的全覆蓋，為虛擬仿真實驗資源服務提供了信息通道。通過近幾年的積累，實驗中心在硬件資源方面具備將近1TB的內存空間和50TGB的獨立存儲，為虛擬仿真實驗提供充足的服務器資源保證，并開展實驗項目研發、測試與部署。

在此基礎上，我們利用最新主流的云計算技術、虛擬化技術、互聯網通訊技術、智能技術以及相關安全技術，在云計算架構下的IaaS（infrastructure as a service）、PaaS（platform as a service）和 SaaS（software as a service）層面為虛擬仿真實驗教學平臺建設提供服務支撐：

（1）利用VMware和Hyper－V技術打造一致性、彈性可擴展的動態私有云數據中心，為實驗教學平臺提供IaaS服務，對資源的建設、組織和發布提供基礎支撐［5］。

（2）在PaaS層面，考慮到平臺統一性和便捷性，使用LDAP協議作為統一認證的核心組件，自主構建了面向Internet＋Intranet的域服務，采取SSO（single singe－on單點登錄）的技術理念，為協同教學提供身份認證和數據挖掘。通過SSO，師生可采用一個賬號訪問實驗平臺的全部相關資源，同時兼顧數據資源管理、監控運維管理，用大數據的思維為實驗教學提供智慧支持。

（3）利用先進的中間件技術如SIP協議、Share－Point和Live Meeting等各類開源與非開源技術構建虛擬仿真實驗平臺接口，將其融入協同實驗教學體系中，使之成為協同教學的一個聚合器和統一入口，提供最終的SaaS服務，具有實時討論、演示和錄制等功能，為實驗教學的回溯提供了可靠保證，已完成建設將近100G的實時協同教學過程視頻庫，以在線點播的方式共享給互聯網和移動用戶。

4 構建虛擬仿真實驗教學平臺

在虛擬仿真硬件環境和服務支撐的基礎上，基于Web 2.0技術，中心充分考量經濟管理學科特點，構建虛擬仿真實驗教學平臺，把握實驗課程教學的特性，實現教與學的結合、線上與線下的結合、主動與被動的結合。該平臺包含知識門戶、虛擬教室、知識推拉、互動強化、虛擬仿真等功能模塊，是一個集郵件功能、多媒體集成、開放教育的資源豐富的線上平臺，在教師與學生之間的交流互動提供了盡可能多的連接渠道，使得教學活動變得有創新、有時效、有趣味，體現出“翻轉式課堂”的效果。

（1）知識門戶模塊。門戶站點作為一級門戶站點，每個授課教師或教學團隊都可在其下獨立創建和管理自己的二級知識管理站點并賦予獨立域名，目前已開通26個子站點。通過構建統一知識門戶，面向區域、國內乃至國際的合作共享提供資源聚合平臺，為各類訪問者提供了便捷入口，既可集中管理，又便于資源的共享推廣。

（2）虛擬教室模塊。采用虛擬化技術構建虛擬教室，為實驗課程教學活動提供實時在線的支持，線上進行課程實驗、輔導與考查，教師與學生不受物理空間上的時間、距離等外部限制，隨時隨地完成線上教學活動，同時具有較強的協同功能。

（3）知識推拉模塊。通過E－mail、RSS以及微博分享接口，為師生提供多途徑的知識跟蹤和訂閱功能，改變以往知識流單向推或拉的做法，實現知識即時、雙向的“推拉”，使平臺上的教學互動呈現流線型特征。

（4）強化互動模塊。提供知識和技能的強化與互動支撐。在傳統教學門戶的功能基礎上，學生可進行在線流媒體點播、獲取預習和復習等學習資料等，而教師可在線上進行作業跟蹤、作業批改等。在滿足教學的同時，進一步擴展內部郵件、論壇討論、線上問答等互動功能，滿足經管實驗教學的開放性與互動性要求。

（5）虛擬仿真模塊。建立具備自主遠程控制的虛擬仿真系統，如信息系統安全分析虛擬仿真系統、IT資源動態分配仿真系統、證券交易虛擬仿真系統等，使得參與到仿真活動中的師生能夠最大限度規避在實際平臺可能出現的金融風險、IT風險以及成本失控等。

目前，虛擬仿真實驗教學基本上做到了全面對外開放，部分資源需要通過撥入中心VPN服務器訪問。

5 制度保障和管理創新

5.1 制度保障

為保證中心虛擬仿真實驗有效規范運行，學校和實驗教學中心制定了一系列管理規章制度，主要包括實驗室管理制度、儀器設備管理制度、教學管理制度、安全管理制度、考評管理制度和質量保障管理制度。這些制度規定了企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心管理崗位職責、指導教師守則、學生成績評定辦法等，保證了實驗教學工作的順利、有序。同時，中心制定一系列實驗教學保障體系，保證實驗教學質量；建立評優制度和獎勵制度，調動教師積極性；學校和學院專門設立了二級督導組，由在職教師和離退休教師組成的教學質量檢查和評估督導組，現場檢查，不定期聽課，隨機對虛擬仿真實驗教學進行檢查和督導，對保證和提高實驗教學質量起到有效的促進作用。

5.2 管理創新

經過多年的運行，除了在日常管理上形成了一套規范的制度以外，還充分利用信息化技術探索新型管理方法，針對虛擬仿真實驗的特點進行管理方式創新：開發相關管理平臺，教師、學生使用模擬企業經濟活動角色的賬戶進入虛擬仿真平臺，進行服務器資源預訂、申請實時協同教學平臺、開通知識管理站點、完善測試庫等，使得管理活動具有高度協同性、交互性、實時性；

針對一些實驗實踐項目虛實結合的特點，探索“一體兩翼”的管理模式［6－8］，以創新創業仿真實驗為例，充分利用學院學科基礎優勢，以開放式創新創業實驗平臺為核心（簡稱“一體”），該平臺并非僅指有形的實驗室平臺，而是包含一整套的制度設計與機制保障的軟硬件整合系統，整合實驗中心與院學工辦（即“兩翼”）的各項優質資源進行制度保障與日常管理，形成系統化、開放式的創新創業虛擬仿真實驗室建設與運營模式。“一體”是“兩翼”的落腳點與基礎，“兩翼”是“一體”的制度保障與落實機構。

6 豐碩的成果和示范效應

近年來，中心成員獲各類質量工程、教學成果獎、教改項目等共計42項，其中國家級3項、省級11項、校級28項，編寫了15部系列實驗教材，指導學生參加各類虛擬仿真類競賽并取得優異成績：2013年獲得第九屆全國大學生“用友新道杯”沙盤模擬經營大賽全國總決賽一等獎（最高獎），2013全國大學生管理決策模擬大賽總決賽一等獎等。

本著“立足經管特色、發揮學科優勢、共通共享共進”的原則，中心向校內外提供優質實驗教學資源，連續2年為福建農林大學2009級與2010級財務管理專業學生共約350人提供電子報稅實驗課程的共享。同時，與多家合作企業共同舉辦企業經濟活動賽事，如電子商務創新創業大賽、證券交易模擬大賽、企業經營模擬沙盤大賽、期貨交易模擬大賽等。今后中心將繼續貫徹實踐“學習型社會、終身教育”的國家戰略，擴展虛擬仿真實驗教學資源的共享面，提高共享效益，實現更大區域的輻射效能。

7 結束語

實驗教學應為學校人才培養目標服務，虛擬仿真實驗教學平臺以硬件作為基礎，將當前迅速發展的虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫以及網絡通信等技術與實驗設備硬件完美融合，體現了信息技術與學科專業深度融合帶來的實驗教學改革與創新［9－10］。福州大學企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心以社會需求為導向，貫徹以能力培養為核心、為區域經濟發展培養合格人才的實驗教學理念［11］，遵循“虛實結合、相互補充、能實不虛”的原則，組織開展企業經濟活動虛擬仿真實驗教學中心的建設，注重在實驗教學資源、實驗教學平臺建設及管理體系等方面創新，實現了實驗教學體系層次化、實驗教學仿真化、實驗環境場景化、實驗資源共享化、實驗管理規范化［12］，為海峽西岸經濟區建設培養既具有創新精神和實踐能力，又具備市場適應能力和國際競爭能力的經濟管理人才。

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［2］王衛國.虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議［J］.實驗室研究與探索，2013，32（12）：6－7.

［3］張麗娟，武寶瑞.經管類實驗教學中心支撐體系建設［J］.實驗技術與管理，2014，31（6）：162－164.

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［5］楊曉，施於人，郭建新，等.校企協同型經管中心綜合實驗與科研創新云平臺構建［J］.現代教育技術，2013，23（11）：104－108.

［6］鄭雙，陳朝暉.一體兩翼式創新創業實驗教學平臺的構建與實踐［J］.實驗室科學，2013，16（6）：171－173.

［7］洪大用，王建.著眼四個結合，完善創新計劃：中國人民大學實施“國家大學生創新性實驗計劃”的探索［J］.中國大學教學，2011（10）：21－22.

［8］王曉明，易兵，徐瑞宇.基于創新、創業能力培養的新型實驗教學模式的構建［J］.實驗技術與管理，2011，28（2）：15－17.

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［12］鄒德平，武海峰.經濟管理類實驗教學中心管理模式及運行機制的探索［J］.內蒙古財經學院學報：綜合版，2012，10（2）：10－12.