李秋香 彭毅 張璇


摘? 要:研究型教學能夠有效培養學生自主發現問題、自行解決問題的能力,開展研究型教學模式下社會科學仿真實驗教學是進一步加強公共管理專業學生素質教育和實踐能力培養的重要手段。文章通過對社會科學仿真實驗課程研究,分析實驗課程建設與教學實踐中突出問題,探究研究型教學模式下實驗教學方法,提出從知識體系、實驗室建設、教材編寫、教學方法、課程考核五方面進行改革,為公共管理類仿真實驗教學改革和完善提供有益的經驗與啟示。
關鍵詞:研究型;虛擬仿真;實驗課程;探索實踐
中圖分類號:G642? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ?文章編號:2096-000X(2020)16-0082-04
Abstract: Research-oriented teaching can effectively cultivate students' ability to discover and solve problems independently. Under the research-oriented teaching mode, carrying out social science simulation experiment teaching is an important means to further strengthen the cultivation of students' qualities and abilities for practice. Through the research on the social science simulation experiment course, the paper analyzes the outstanding problems in the construction of experimental courses and teaching practice, explores the experimental teaching methods under the research-based teaching mode, and carry out reforms in five areas of knowledge system, laboratory construction, textbook writing, teaching to reform. This work can provide useful experience and enlightenment for the reform and improvement of public administration.
Keywords: research-oriented; virtual simulation; experiment course; exploration and practice
隨著世界經濟和科技的不斷發展,全球已經進入了數字化和信息化時代,信息技術與現代經濟管理科學的融合與滲透已經成為社會經濟生活的重要部分。教育部發布《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》和《關于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》中明確指出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,開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設,是推進現代信息技術與實驗教學項目深度融合、提升實驗教學質量和水平的重要舉措[1,2]。當前立足于仿真平臺,在復雜的仿真環境中進行能力和素質的綜合性訓練,已成為經管類高校實踐教學改革的方向和必然趨勢[3]。
一、開展研究型虛擬仿真教學的必要性
管理學科涉及到日趨復雜的人類活動和社會環境,傳統的定性和定量研究方法常著眼于局部的、簡單的因果關系,對現實系統中的內在機理、客體間內在復雜聯系和相互作用的解釋力度有限。如在開展基礎社會研究和政策決策時,往往依靠問卷調查、數理模型推理及統計分析等傳統方法,政策制定者僅能從中獲得有限信息,從而導致決策缺乏科學性,增加政策實施的難度?!肮び破涫?,必先利其器”,研究方法論和技術工具的缺失會使得學生對復雜管理問題的研究只能局限于簡單描述,難以挖掘深層次的核心規律[4]。
近年來,建立在計算社會科學基礎上的社會科學仿真方法正在興起,它以復雜的社會經濟系統為研究對象,借助先進的信息與計算機技術,通過構建系統模型來揭示復雜的人類行為特征及社會運作的基本原理,為管理學科復雜問題的研究提供了新方法[5]。開展社會科學仿真的一般步驟包括(見圖1):1. 明確仿真系統和仿真目標;2. 建立模型假設、確定模型參數及約束條件;3. 編寫計算機仿真程序;4. 依照仿真目標對模型進行修改和檢驗;5. 對仿真系統進行多情景仿真實驗;6. 分析整理仿真數據,提供仿真結果報告。
采用計算機仿真能夠開展多情景仿真,通過觀察和評估不同策略對系統的影響,為公共管理提供了新的研究方法[6]。因此,加強虛擬仿真方法教學是提高管理學科研究生科研創新能力、實踐操作能力和分析解決問題能力的重要途徑[7]。然而,在當前虛擬仿真教學實踐中,采用傳統的“填鴨式”“重講授”“單向傳輸”的教學方式不利于交叉學科前沿知識的引入,更不利于學生創新思維的培養,學生只會按照指定流程完成相關實驗,并不能真正地掌握仿真方法和靈活地解決實際問題。
近年來,以注重能力培養和創新思維訓練為主導的研究型教學成為高校教學改革和實踐的重要組成部分[8]。在研究型教學中,教師注重實踐與研究結合,引導學生進行研究型學習,充分挖掘學生的創新潛力和主觀能動性。因此,本文結合《社會科學仿真方法》課程,探討研究型教學模式下虛擬仿真實驗課程建設與教學實踐中的突出問題,并以完善實驗教學體系為目標,提出不同方面的改革途徑,推進管理學科的虛擬仿真實驗教學建設。
二、社會科學仿真方法的教學實踐與存在問題
(一)課程設置與教學要求
筆者所在學校在2010年9月啟動了經管類高校校內仿真綜合實訓的研究和探索[13]。學校的公共管理學科于2015年獲批浙江省重點一級一流學科,并將管理學科研究方法論被列為核心課程之一。得益于社會科學仿真在近些年的興起和在管理學科上的新進展,學校于2016年正式開設《社會科學仿真》研究生課程。結合學科專業的發展情況和深入探索課程實踐中的熱點、難點及前沿性問題,本課程確定了適應社會發展及專業研究方法需要的課程教學內容,初步形成了一套研究方法課程體系。課程內容、方法原理、軟件平臺及應用介紹見表1。
在課堂教學過程中,綜合運用課堂互動、情景模擬、案例驅動等教學方式,通過理論講解和研究型教學,讓學生總結經驗和規律,掌握方法原理;通過案例驅動,讓學生了解方法的實際應用;運用討論法等引導學生自主學習和合作學習,通過仿真實驗指導,讓學生順利完成后續科學研究訓練。根據課程教學目標,通過本課程學習要求學生:了解社會仿真的思想與技術;掌握如何利用相關軟件實現仿真,具有進一步學習的基礎與能力;通過對社會系統建模仿真,探索相關的社會現象。
(二)當前存在的問題
目前我校管理學科在仿真課程教學中主要存在以下四個問題:
1. 前置課程缺乏
研究生本科階段的背景不同,編程基礎的層次差異大,如人工神經網絡方法中需要用到Matlab編程,多主體建模方法需要在NetLogo平臺編程,蒙特卡羅模擬方法中要運用到概率論與統計學等,而個別學生在本科生階段沒有學過或印象不深刻。由于缺少一定的輔助課程,個別學生在理論學習中和實踐操作中跟不上集體進程,導致該課程教學的順利開展存在一定難度。
2. 缺少虛擬仿真教學平臺
學院現有智慧城市虛擬仿真實驗室,同時共享學校的經濟與管理實驗中心,現有兩個專業實驗室以實體性的儀器設備展示和操作為主,而經濟與管理實驗中心則側重于普通的教學軟件,難以開展虛擬仿真教學。學院實驗室建設目前正處于從傳統的實物沙盤實驗向虛擬仿真實驗轉型的關鍵期,目前實驗室場地、儀器設備、教學軟件等分散在不同空間,分屬不同部門管理,資源碎片化,難以發揮綜合協同效應。
3. 考核模式單一
課程目前采用傳統的開卷考試模式,方法概念及相關理論考核偏多,考核學生分析、綜合及創新能力的手段不足,不利于調動學生學習的積極性和主動性;考核結果未能完全反映學生的能力水平,因此,也不能有效發揮成績評定對學生的教育和引導功能。
4. 缺少教材和案例庫
目前,由于筆者學校虛擬仿真課程教學起步較晚,尚未編寫合適的教材,且實驗教學內容常以學術論文中的案例為主,缺少培養學生創新素質的探索性、設計性實驗案例,在一定程度上限制了學生創新素質的培養與提高。
三、社會科學仿真課程的改革路徑
課程設置的科學規范與研究生科研創新能力的培養息息相關,并且直接制約著培養目標的最終實現。研究型教學模式下課程體系的設置應該以提升研究生的科研創新能力為導向,以科研創新驅動社會科學仿真課程改革的發展。針對目前教學過程中存在的問題,提出以下的改革建議:
(一)系統化知識體系
以提升研究生的科研能力為導向,進行課程體系建設,不斷更新和豐富教學內容。加強優質教育資源開發與應用,引進國際優質數字化教學資源,開發網絡學習課程;收集不同仿真方法的經典應用案例,建立仿真案例庫。對現有實驗教學內容進行修訂,梳理不同仿真方法之間的內在聯系,使之系統化、體系化。同時,增加部分仿真方法基礎知識的教學時數,夯實后期進行研究分析的基礎。
(二)加強實驗室建設
實驗室教學不僅能驗證所學理論知識,還能為師生提供共同探討和交流的平臺,增加師生互動,同時激發學生的自主學習興趣,培養學生的創新能力。建立公共管理仿真實驗室,重點開展智慧城市資源、平臺、數據分析及社會學建模仿真等方面的建設,為城市管理學和技術經濟管理碩士點的主體性和參與式教學及科研提供良好的環境和基礎。
(三)編寫講義及教材
對以往實驗內容進行精選、提高、整合成講義,搜集與學科專業相關的案例,匯集成案例庫;設計一定數量的、新穎的、能激發學生興趣的實驗, 引導學生創造性地運用知識和技能,培養學生自我吸收知識、自主發現問題、自行解決問題的能力。進一步地,在遵循社會科學仿真研究型教學基礎上,編寫適合我校公共管理學科學生使用的特色教材。并積累教材使用經驗,不斷改進教學質量。
(四)綜合多種教學方法
教師通過精心設計實驗教學活動,有效運用情景模擬、數值實驗、案例教學及討論法等教學手段,在關鍵環節上對學生進行激勵、引導和指導;通過啟發式教學,讓學生總結經驗和規律,扎實掌握仿真方法的原理和運用;將仿真方法融入教學和科研訓練中,提高學生學術成果的質量;并通過開展分組研究,鍛煉學生獨立科研的能力。此外,在課程開設初期發放匿名調查問卷,收集對課程教學的反饋和建議,并積極改進和采納,保證教學質量。
(五)建立多維度考評體系
在課程考核實施過程中,做到考核形式多樣化,考核內容全面化,考核時間全程化。具體包括:任課教師應遵循學生的認知規律,及時記錄學生的每一項評定結果;進一步融入平時作業、書面報告、閱讀評估、案例分析和撰寫論文等多種考核形式,考核內容傾向于促進學生能力的養成,全方位地考查學生掌握綜合性知識情況、靈活運用所學知識解決實際問題的創新能力。
四、結束語
研究型教學是一種開放的教育思想,具有多元性、創新性、靈活性、平等性等鮮明特征,能夠有效培養學生自主發現問題、自行解決問題的能力。開展研究型教學模式下虛擬仿真實驗教學是進一步加強公共管理專業學生素質教育和實踐能力培養的重要手段,是構建培養創新人才體系的重要方法。本文從知識體系、教學改革、課程考核等方面規范制度安排,提升教學質量,為公共管理類仿真實驗教學改革和完善提供了有益的經驗與啟示。
參考文獻:
[1]關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知
[Z].教高司函[2013]94號文件,2013.
[2]關于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知[Z].教高司函[2017]4號文件,2017.
[3]郭馨梅,房成鑫.國家級經濟管理虛擬仿真實驗教學中心建設的經驗借鑒[J].實驗技術與管理,2014,31(11):8-12.
[4]吳建南,鄭燁,顧華偉.“工欲善其事,必先利其器”——哈佛大學社會科學研究方法課程分析與啟示[J].研究生教育研究,2014,5:83-89.
[5]王國成.計算社會科學引論[M].中國社會科學出版社,2015.
[6]李大宇,米加寧,徐磊.公共政策仿真方法:原理、應用與前景[J].公共管理學報,2011,08(4):8-20.
[7]紀芳,于偉.論虛擬仿真技術在文科實驗教學中的社會意義[J].實驗技術與管理,2015,32(5):184-186.
[8]顧沛.把握研究性教學,推進課堂教學方法改革[J].中國高等教育,2009,7:31-32.
基金項目:浙江省自然科學基金“臺風災害多主體聯動響應:行為機理系統仿真與管控機制”(編號:LQ19G03008);浙江財經大學虛擬仿真實驗教學項目“城市數字執法”(編號:10122419005);2019年國家公派高級研究學者、訪問學者、博士后資助項目“社區防災減災管理和可持續發展研究”(編號:201908330058)
作者簡介:李秋香(1986-),女,漢族,河南周口人,博士,講師,研究方向:群體行為建模及公共政策仿真;彭毅(1984-),男,漢族,四川武勝人,博士,副教授,研究方向:城市應急管理。