基于企業管理虛擬實景實驗教學系統的翻轉實驗教學方法研究

王中林 蘇翔 尹雋 孫捷

作者簡介：王中林（1991-），男，漢，安徽巢湖人，本科生，信息管理與信息系統專業本科生，江蘇科技大學經濟管理學院信息管理系，研究方向：信息管理與信息系統。

摘要：隨著信息技術的日益發展，教育理念的不斷革新，如何將先進的信息技術應用到實際教學中成為人們越來越關注的問題。本文基于翻轉課堂的教學理念，結合場景實驗教學系統提出“體驗式翻轉實驗教學方法”，希望實現信息技術與教學方法改革的有機結合。

關鍵詞：教學模式；翻轉課堂；實驗教學；場景實驗

中圖分類號：TP391.9文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）02-0112-02

實驗教學是培養應用型經濟管理專業人才的有效途徑。利用現代電子信息技術與網絡技術，開設專業實驗課，模擬業務流程，培養學生的動手能力和實際操作能力，已成為高校經管類實驗教學改革的趨勢[1]。

目前，經管類實驗教學多依靠模擬軟件，模擬軟件是對企業業務活動及流程的抽象，但存在學生對企業經營管理的感性認識不足的問題，因而實驗效果會大打折扣[2]。

本校設計開發的企業管理虛擬實景實驗教學系統是深入企業管理業務環節，將企業實際業務場景與模擬軟件實驗相融合的實驗教學系統，本文基于該系統提出依據翻轉課堂教學模式而設計的“體驗式翻轉實驗教學方法”，具體包括“課前自主實驗學習——課堂實驗交互、知識內化——課后實驗跟蹤、反饋評價”，并以物資采購為例進行案例分析。

一、實驗教學

實驗教學是高校培養符合社會需求的創新型人才不可缺少的重要環節。

（一）傳統實驗教學現狀與弊端

目前的實驗教學偏重對理論教學模式的驗證，學生通過實驗指導書，在規定的時間內按照書上的步驟和方法完成規定的實驗，并根據實驗的結果加以總結，以達到鞏固所學知識的目的。這種傳統的實驗教學有以下弊端：

1.學生的實際操作水平未能有效提高。傳統的實驗教學多以班級或組為單位開展，且大部分是按照同樣的部署在同樣的時間地點進行，學生會覺得相對單調，不利于其進一步學習[3]，進而造成實驗教學效果欠佳。

2.學生處于被動地位。傳統的實驗教學有著固定的實驗步驟和實驗要求，學生只需按照指導書一步步完成實驗，這種“機械化”的過程會讓學生的學習處于被動狀態，不利于獨立思考，學生的思維會受到局限。

3.與社會經濟管理實情結合不緊密。學校開設的課程，與實際社會中的情形有比較大差異，某些問題較為理想化，與實際情況結合不夠緊密，學生通過實驗很難提高自己的實踐能力。

（二）虛擬場景實驗教學

當傳統實驗教學已逐漸無法達到高效的教學效果時，虛擬場景實驗教學應運而生。虛擬場景實驗教學是通過計算機創建一個虛擬的環境，使學生在一種身臨其境的學習環境中學習并開展實驗，從而達到教學大綱所要求的教學效果。與傳統實驗教學相比，虛擬場景實驗教學具有許多優勢：

1.教學效果增強。通過360度全景技術，將整體的實驗場景以及業務過程呈現并和學生互動，能增加學生的體驗感，提高實驗教學效果。

2.課堂趣味性增強。借助多媒體技術構建了一種高度虛擬現實的實驗教學環境，使學習者有一種置身于其中的感覺，并通過交互激發學生的自主學習動力及對實驗的興趣[4]。

3.課堂教學形式豐富。相對于形式較為單一的傳統實驗教學來說，虛擬場景實驗教學通過一個教學平臺，讓學生以自主式、探索式的形式去學習，在這個平臺中，教學形式不局限于“老師講、學生聽”，而是學生通過平臺來挖掘自己所需要的知識[5]。

由此可見，虛擬實驗教學能培養學生的科學作風和創新精神，調動學生的主觀能動性，使學生掌握基礎理論知識，促進學生的認知發展。

二、翻轉課堂教學模式

翻轉課堂是一種將傳統課上教學過程與課下學習活動進行轉換的新型教學形式。概括的說，傳統教學過程包括知識傳授和知識內化兩個階段。知識傳授是通過教師課堂講授來完成，而知識內化則需要學生在課后通過作業、操作或者實踐來完成。當這種形式受到了顛覆，知識傳授放在課下完成，知識內化在課堂上經老師的幫助與同學的協助而完成，就形成了翻轉課堂。

翻轉課堂作為一種新的教學模式，其教學結構可以簡單的劃分為課前資助學習、課堂知識內化和課后反饋與評價三個方面[6]。與傳統教學模式相比，翻轉課堂顯示出了其獨特的魅力：

（一）提升學習者的主觀能動性

翻轉課堂的這種教學形式希望將學習主題歸還于學習者，發揮了學習者的主觀能動性。翻轉課堂將傳統教學里的教學部分放在課下，學習者通過教師提供的學習資料進行自主學習，讓學生有更自由的時間與空間來完成需要學習的知識，這樣能激發學生對學習的興趣，提高學習效率。而將學生不懂的問題放到課堂上來解答，教師可以更有針對性的解答知識的難點，同時也將學生放在了學習主體的地位，使學生更容易融入到課堂中去，學習效果更好[7]。

（二）轉變學習者的學習態度

翻轉課堂環境下學習內容往往是基于問題的，學習者通過教師提供的學習資料，在課下獨立自主的完成學習任務。自己分配自己的學習時間、空間，能提高學生自身的學習動力和自我約束力，使學習效率成倍提高。

（三）拓展學習者的社交能力

翻轉課堂看似只是和傳統的教學模式顛倒了順序，實際上，與教師講課學生聽課的傳統教學模式相比，在沒有教師過多的幫助的情況下學習知識，更能激發學習者對知識的渴望。他們會通過自己的渠道和方式學習知識，有更多的機會和其他人交流探討、組織協調，從而拓展社交能力[8]。

總體來說，與傳統授課模式相比，翻轉課堂是近幾年比較流行、新穎、高效的一種教學模式。本文提出的將翻轉課堂與場景實驗教學相結合是切實可行而有效的。

三、基于虛擬場景實驗教學系統的體驗式翻轉實驗教學方法設計

實驗教學不僅要求學生掌握必要的理論知識，更要求學生具備較強的動手能力和對實驗過程的感性認識。以往的實驗教學，由于課時不足，很難在規定的課堂時間內完成所有任務。翻轉課堂是傳統課堂教學向課外的延伸，將學生基礎知識的學習搬到了課外，延長了學生的學習時間。而且依靠于對企業實際場景進行模擬的實驗教學系統，學生課前學習更具趣味性，刺激了學生的積極性，實現了“以學生為中心”的教學理念。這種富有成效的課前學習和真實的場景融入感，正是翻轉課堂在場景實驗教學中最重要的應用價值。

切實結合翻轉課堂教學模式與場景實驗教學的需求，我們提出了“課前自主實驗學習——課堂實驗交互、知識內化——課后實驗跟蹤、反饋評價”的“體驗式翻轉實驗教學方法，并以“物資采購教學”為例進行了案例分析。

（一）課前自主實驗學習

翻轉課堂的基本思路就是將傳統“課堂傳授知識，課后完成作業”的教學過程徹底翻轉過來，學生在課前通過觀看教學視頻、查閱資料等方式進行知識的學習。而本文提到的“企業管理虛擬實景實驗教學系統”就為這一課前學習過程提供了技術支持與場景依托，在“實驗任務驅動”和“游戲式實驗”的理念下指導學生順利完成課前學習。

1.實驗任務驅動。本文提出一種在任務驅動下的自主學習方式。翻轉課堂的課前階段強調教師制定目標、提供任務和相關支撐材料，學習者學習支撐材料、解決問題并完成任務。此處的任務將依靠場景實驗教學系統加以實現。即學生在課前先自主進入系統完成系統里的任務。系統中的任務是教師針對知識重點事先設計好的。學生在系統虛擬化的場景、真實的實景體驗感受下根據任務的驅動完成一步步業務操作。這不僅完成了知識傳授過程，而且學生在任務的驅動下也不會盲目無方向。

以“物資采購”實驗為例，學生在系統人性化的引導下（如箭頭、提示框等），依次完成采購業務的一般流程：“申請采購計劃——審批物資采購——采購——驗收入庫——出庫”。在此過程中，這些流程將被視為一個個任務，學生將帶著“目前任務是什么？為什么要完成這項任務？如何完成這項任務？”等問題，在系統的引導下完成一個個任務，并得到所有問題的解答。

2.游戲式實驗。許多實驗教學系統在使用中沒有得到好的教學效果，很大程度上是因為系統沒有重視其交互設計，導致系統死板、操作性弱、難以激發學生的使用激情。而本文所依托的企業管理虛擬實景實驗教學系統，是采用360度全景技術將真實場景引入系統，從而可以再現企業實況。虛擬實驗教學是借鑒真實實驗的一般過程、方法，通過學生與仿真環境的相互作用，借助人對所接觸事物的感知和認知能力，幫助啟發學生的思維，以獲取實驗內容的知識和邏輯關系，在實踐中獲得知識和經驗[9]。在體驗式虛擬實驗一開始學生就與計算機模擬的交互式三維空間環境接觸，進行人機互動，使學生在使用系統時有種場景游戲式的錯覺，極具趣味性。

以“物資采購”實驗為例，學生最初可以基層員工角色（如采購員）進入系統，與系統進行交互、與系統人物模擬對話進而完成采購任務。并可通過完成任務獲得經驗積分，積累經驗積分可升職為高層管理階層（如采購科長），這種類似角色扮演類游戲的實驗教學，不僅可使學生全面體驗學習各階層業務知識，而且將引發學生興趣，從而化傳統的被動式學習為積極的主動式學習。

（二）課堂實驗交互、知識內化

由于基礎知識的習得己經在課前自主學習環節完成，所以在課堂上則主要針對學生課前自主實驗過程中遇到的問題進行討論與答疑，以達到知識內化的目的。

1.學生內部討論環節。翻轉課堂模式以學生為核心，這不單要求學生課前的自主學習，也強調學生課堂上的主體地位。課堂上對于學生能力范圍之內的問題要鼓勵學生通過協作探究的方式來解決，以培養學生的動手能力、合作精神、探索精神[10]。

2.教師答疑環節。在課堂的后程階段，教師應對學生內部討論后仍不理解的業務過程進行講解，并利用系統進行標準過程的演示。其次，教師應該對本次實驗課設計的重點知識進行系統化的歸納，使課堂回歸到“知識體系的梳理和重難點知識的點撥”上來。讓學生對知識框架有更一般性的理解。

（三）課后實驗跟蹤、反饋評價

1.課后實驗跟蹤。課堂實驗過程和教學任務完成后，教師應該依照教學目標給學生留下適量課后實驗任務，由學生登錄實驗系統按時完成，以達到溫故知新，鞏固加強的效果。

2.經驗積分設計。系統內部積分的設計可反應學生的學習成果。如通過系統記錄的經驗積分多少、學生職位高低來反映學生課前自主學習的效果。對于積分較低的學生，教師便可有針對性的督促與輔導。

3.學生留言評價。學生可在系統留言板中留言，記錄下其認為系統的不合理處或實驗學習中難以理解的知識難點。這為系統的升級維護和教師今后教學中重難點知識講解提供了依據。

四、結語

本文將“翻轉課堂”與場景實驗教學進行有機結合，該教學方法可為高校經管類實驗所利用，也為經管類實驗的開展提供了思路，但這種教學方式對實驗教學系統的要求較高，如果沒有對企業還原度較高、交互設計合理、實驗任務設計精良的配套實驗教學系統，該模式指導下的教學將很難進行。因此，要真正完成基于翻轉課堂的體驗式教學方法的推行還需要學校、教師以及學生做出更多的努力與探索。

（作者單位：江蘇科技大學經濟管理學院）

1.江蘇省2015年高教育教改立項研究課題重中之重項目“企業管理虛擬實景實驗教學云平臺建設與應用（2015JSJG008）”2.江蘇高校品牌專業建設工程資助項目（PPZY2015B166）

參考文獻：

[1]宋東林，魏寶明.高校經管類實驗教學質量保證體系探討[J].實驗室科學，2011，3（14）：28-30.

[2]董焱.經管類實驗教學環境建設的瓶頸及對策研究[J].實驗技術與管理，2012，29（30）：236-239.

[3]葉小英.虛擬實驗教學系統在遠程教育中的應用與評價研究[D].北京郵電大學碩士論文，2011.

[4]杜艷綏.虛擬現實技術在教育教學中的應用[J].電子技術與軟件工程，2014.

[5]吳春華.虛擬實驗教學在現代遠程教育中的應用研究[D].南京大學碩士論文，2006.

[6]徐妲.基于翻轉課堂的化學實驗教學模式及支撐系統研究[J].遠程教育雜志，2013（13）：107-112.

[7]姜玉蓮.基于微課程構建開放教育翻轉課堂教學模式的研究_以基層電大課程實踐為例[J].中國遠程教育，2014.

[8]李海龍.基于任務的翻轉課堂教學模式設計與應用[J].現代教學技術，2013，23（9）：46-50.

[9]何恩貴.體驗式虛擬實驗教學系統的構建研究[J].現代中小學教育，2013，4：12-16.

[10]宋朝霞.基于翻轉課堂的項目式教學模式研究[J].遠程教育雜志，2014，1：96-105.