基于資源共享理念的文科類虛擬仿真實驗室平臺設計與運用

林荔丹

摘 要：當前，國內高校高水平的文科類虛擬仿真實驗室少之又少，且利用率不高。文章以福建農林大學為例，從教學設備和場所、教師資源、課程內容、教學理念與管理制度、校內外及校企資源5個方面實現資源共享，以期實現文科類虛擬仿真實驗室利用最大化，提高其師生受益的廣度和深度。

關鍵詞：資源共享；文科類；虛擬仿真實驗室

虛擬仿真技術包括虛擬現實和仿真兩部分，其中虛擬現實是指利用計算機技術、網絡技術、傳感技術等現代科技進行的高級人機交互技術。仿真則是指利用建模進行實驗，模擬真實的實驗步驟和流程，從而達到實驗目的[1]。隨著虛擬仿真技術的發展，人們逐漸認識到其在教育領域的應用價值。日前，虛擬仿真實驗室在高校中主要運用于理、工、農、醫等專業領域，而在文科類專業中則運用較少。根據2015年國家級虛擬仿真實驗教學中心名單顯示，其中100個教學中心中僅有4個文科類虛擬仿真實驗室，分別是北京大學的考古虛擬仿真實驗教學中心、北京師范大學的心理學虛擬仿真實驗教學中心、華僑大學的旅游虛擬仿真實驗教學中心和陜西師范大學的心理學虛擬仿真實驗教學中心，僅占比4%[2]。因此，國內文科類虛擬仿真實驗室的建設還處于較薄弱的起步發展階段。

福建農林大學創辦于1936年，作為全國最早創辦的農林院校之一，涉農專業是其特色和優勢學科。發展至今，福建農林大學已兼顧理、工、經、管、文、法等多學科協調并進。目前，福建農林大學設有23個以全日制本科生和研究生培養為主的學院，其中文科類專業本文把它界定為法學類、教育類、歷史類、藝術類和文科綜合類。按照此方法，福建農林大學中文科類的學院主要有公共管理學院、藝術園林學院、繼續教育和遠程教育學院、管理學院旅游學院、文法學院和馬克思主義學院等。為了打破原先陳舊的教學手段，給學生營造逼真的實踐環境，優化學生的上課體驗等，2015年文法學院成立了文法學院虛擬仿真實驗室。該實驗室面積約60 m2，由同聲傳譯室、虛擬仿真場景、講臺、學生上課圓桌4個區域組成。當前，福建農林大學文法學院虛擬仿真實驗室主要用于英語專業學生的學習，如平臺中教學資料開放共享，包括課前預習、課中練習與測試、資料查詢和課后討論等。此外，此虛擬仿真實驗室還開設了不同的實訓平臺，如商務英語實戰平臺、計算機輔助翻譯平臺等。固然，文法學院虛擬仿真實驗室對提高英語專業學生的學習效果顯著，調動了學生學習的熱情和積極性，虛擬仿真場景解決了以往上課靠想象對話的難題。除了文法學院外，其他一些文科類專業也陸續組建了虛擬仿真實驗室。這些虛擬仿真實驗室在功能建設上大同小異，但一般局限于本專業或本學院課程使用，造成資源的極大浪費。因此，本文立足于福建農林大學文科類專業的現狀，探討在整合專業需求的基礎上，虛擬仿真實驗室能否物盡其用，在多層面上實現資源最大共享化。

1 教學設備和場所上實現資源共享

虛擬仿真實驗室一般包括兩部分，一是硬件平臺，如高性能的圖形計算機或圖形工作站；二是軟件平臺，即根據不同應用對象的軟件開發。這兩部分的設備都很昂貴，特別是硬件平臺。根據福建農林大學文科類專業情況，在資源共享理念的指導下，可以共享虛擬仿真實驗室的硬件平臺，然后依據專業的特色進行不同的軟件平臺開發。當然文科專業繁多，若每個專業都設置一套軟件，不僅任務繁重而且浪費人力物力。基于此，可以對各個學院的資源進行整合，將課程內容和性質相近的實驗室歸納，對原有實驗室中能繼續使用的設備充分利用，不能利用的設備加以進一步改造。新建的文科虛擬仿真實驗室可以按照相近學科或相近課程進行建設，這種建設思路體現了同一學科、不同專業的相同課程或相近課程的關聯性，也體現了不同學科、不同專業相同或不同課程的關聯性[3]。根據福建農林大學文科專業的相關情況，可以把文科虛擬仿真實驗室分為以下幾大板塊，各大板塊下涵蓋同一學科相近專業的課程。（1）藝術創作類，滿足動畫、風景園林、廣告學專業學生進行平面設計創作的能力。（2）傳媒類，滿足動畫、視傳、廣告學專業學生制作節目、攝影攝像等能力的培養。（3）心理學類，滿足心理學專業學生或其他專業有涉及心理學課程的學生對心理學相關知識的了解與實踐。（4）軟件設計開發類，主要滿足不同專業對仿真場景或情境的需求。（5）模擬類，主要提供模擬場景的實戰演練，如商務英語教學中的談話，廣告提案中的實戰，法學的庭審現場等。這五大類平臺的設計基本囊括了大部分的文科專業，可以實現虛擬仿真實驗室教學設備和場所資源的最大化。

2 教師隊伍實現資源共享

虛擬仿真實驗室的教師資源包含兩部分，一是教學人員隊伍，二是實驗技術人員。其中教學人員隊伍主要負責教學計劃制定、課程內容組織、實驗教學項目整體設計等；實驗技術人員主要側重于虛擬仿真實驗室平臺維護與升級、設備管理與更新等。針對文科類專業課程而言，其不同課程專業性較強，一般是教學教師就上課內容備課，上課時可以按照教學計劃有條不紊地進行，確保上課內容與虛擬仿真實驗室平臺可以有機結合，使學生更好地掌握課程內容或對課程內容有更好的體驗。如英語專業“商務英語”課程中，教師利用平臺軟件讓學生在不同場合中身臨其境地對話交談，讓學生在虛擬環境中實戰演練。當然這并不排除專業課程對教學教師資源的共享，文科類專業可以根據具體課程的特點，進行教學教師資源的合作。如福建農林大學文法學院“廣告心理學”課程，既可以沿用具有廣告學背景的教師講授，又可以引入心理學背景的教師，給學生更多樣化的體驗，對心理學知識如何運用于廣告中有更深入的了解。而實驗技術人員則可以根據文科類專業不同課程的特點對虛擬仿真實驗室平臺進行不斷升級和改造，因此，實驗技術人員必須不間斷參加技術類的培訓，了解虛擬仿真技術發展的前沿，才能真正實現實驗技術人員資源在文科類專業中的最大共享。

3 課程內容實現資源共享

所謂課程內容，也就是課程信息資源。福建農林大學文科類專業數目繁多，不同課程內容可以放置在虛擬仿真實驗室平臺上，供本專業學生隨時隨地下載觀看。而對于非本專業的學生和外校的學生，可以設置相關權限或者采取有償收費方式供其學習。虛擬仿真實驗平臺與一般網站相比，其最大的特色在于交互性，即允許學習者和平臺的雙向互動交流。因此，在課程內容的共享上，要重點利用文科類虛擬仿真實驗室的交互性。不僅如此，要適當利用互聯網技術，使文科實驗教學突破時空限制，最大程度實現信息共享最大化。如華中師范大學借助校園高速無線網絡的力量，將實驗教學的媒介擴充到手機、平板、筆記本電腦等移動客戶端，從而達到開展自主學習的目標，充分發揮優質實驗教學資源的價值[4]。

4 教學理念與管理制度的資源共享

教學理念是對認識的集中體現，同時也是人們對教學活動的看法和持有的基本的態度和觀念，是人們從事教學活動的信念[5]。文科類虛擬仿真實驗室中兼容較多文科類課程，不同專業課程教師可以根據本課程的特點探索具有創新、開放等意識的舉措，最大限度調動學生的學習熱情，以期提高學習效果。這些舉措就是教學理念的具體體現，優秀的教學理念不僅僅適用于一門課程，不同的文科類專業課程可以根據自身課程的特點對優秀的教學理念進行修改或補充，以便更好地服務于本課程。如現代教學中倡導的個性化理念和主體性理念，教師可以按照文科專業課程的特點，結合虛擬仿真實驗室的特點，在實踐中檢驗學生的學習能力和學習成果，這種方法其實就是教學理念的踐行。

而管理制度上的資源共享，是指文科類虛擬仿真實驗室的開放程度，即在現有資源下能夠最大限度讓學生充分利用。除了一般意義上納入教學計劃中的課程外，福建農林大學文科類虛擬仿真實驗室還可以探索更多的開放形式。一是學生創新創業活動，高校可以結合每年的大學生創新創業活動，由項目負責人申請、指導老師簽字、實驗室負責人審批。可要求項目組列出使用虛擬仿真實驗室的具體計劃，包括時間、人員、使用預期成果等。二是學生自選課題，如福建農林大學社團或協會、學生黨建活動、社會實踐活動等，以指導老師或是學院為單位申請使用文科虛擬仿真實驗室。實驗室在審核使用計劃的基礎上，決定是否批復。當然，管理制度不僅應該考慮到文科類虛擬仿真實驗室使用最大化的可能形式，同時要做好實驗室設備等的交接工作，以保證設備使用的安全性及有效性。

5 校內外、校企的資源共享

目前很多高校的虛擬仿真實驗室資源一般僅在校內共享，究其原因，一部分是由于技術障礙，另一部分是由于技術標準不統一。因此，虛擬仿真實驗室在建設之初，就要把技術標準囊括在內。這樣，福建農林大學就不僅可以共享福州高校虛擬仿真實驗室平臺的資源，而且可以共享國內甚至全世界其他高水平大學的虛擬仿真實驗室平臺資源，真正實現足不出戶就可縱覽天下。校企資源的共享途徑有多種形式，比如華中師范大學心理與行為虛擬實驗教學中心就相當重視與虛擬仿真行業的骨干企業開展合作和實驗資源的聯合研發，目前已經與深圳國泰安、美國WorldViz等多家企業建立了穩定的戰略合作伙伴關系，與行業領先企業共同開發的實驗教學管理與信息系統和各類實驗平臺也已上線投入使用[6]。除此之外，學校和企業之間可以加強人才的交流和培養。如企業可以為高校虛擬仿真實驗室技術人員或教師進行專業技術培訓，提高他們的專業技能。同時在此過程中，依托高校虛擬仿真實驗室平臺搭建以及教師培訓等，也使得企業技術人員的實踐能力得以提升。此外，高校教師可以到企業鍛煉，參與企業虛擬仿真實訓項目的規劃和建設，在實踐中積累經驗，反哺教學。可以說，校企合作是一條雙贏的渠道。

6 結語

當前，福建農林大學文科類虛擬仿真實驗室尚處于起步階段，在其建設及發展過程中既面臨著一般虛擬仿真實驗室所面臨的難題，同時因為文科類專業的特殊性，因此也面臨一些具體難點。隨著技術的發展，文科類虛擬仿真實驗室建設必將日臻完善，更好地為文科類專業服務。在目前情況下，福建農林大學應該站在更高角度，以資源共享理念為指導，整合現有資源，力爭打造出具有福建農林大學特色的文科類綜合虛擬仿真實驗室。

[參考文獻]

[1]姚倩.虛擬仿真技術在新聞傳播實驗室建設中的應用探討.[J].新西部，2017（2）：139.

[2]教育部高等教育司. 2015年國家級虛擬仿真實驗教學中心入選名單公示.[EB/OL].（2016-01-13）[2018-10-10].http：//www.moe.edu.cn/s78/A08/A08_gggs/s8468/201601/t20160112_227676.html.

[3]程世紅.基于資源共享的文科實驗教學中心建設實踐[J].實驗技術與管理，2012（6）：126.

[4向遠明，范炤，王伏玲.虛擬仿真實驗室在心理學實驗教學中的作用[J].實驗技術與管理，2015（12）：120.

[5]黃巧霞.探究英語課堂的時效性與有效性[J].陜西教育（教學版），2011（11）：77.

[6]謝冬嬋，林春艷，梁柏燊，等.虛擬仿真心理實驗中心促進創新人才培養體系建設[J].實驗室研究與探索，2017（6）：165.