史子明 ,劉金蓮 ,李 杰 ,郭 輝 ,2,*
(1.大連大學 實驗中心,遼寧 大連 116622;2.大連大學 創新創業學院,遼寧 大連 116622)
虛擬仿真教學與高校課程思政工作已經成為當前高校課程建設與改革的重要內容。教育部2017年下發的《教育部辦公廳關于 2017—2020 年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》和2018年下發的《教育信息化2.0行動計劃》的通知明確指出,高等教育實驗教學優質資源建設與應用要以現代信息技術為依托,實現教育智能化,同時鼓勵高等學校開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設工作[1-2]。同年,教育部還下發《教育部關于加快建設高水平本科教育 全面提高人才培養能力的意見》(簡稱“新時代高教40條”)和《教育部關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》中提出,要推進現代信息技術與教育教學深度融合,以及大力推進慕課和虛擬仿真實驗建設,建設1000項左右國家虛擬仿真實驗教學項目,提高實驗教學質量和水平[3-4]。教育部2020年印發《高等學校課程思政建設指導綱要》,明確指出“把思想政治教育貫穿人才培養體系,全面推進高校課程思政建設,發揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養質量”[5]。因此,在高校價值塑造、知識傳授、能力培養“三位一體”的人才培養目標中,我們將虛擬仿真實驗教學與課程思政進行了探索性的高度融合,取得了顯著效果。
沙盤模擬是針對代表先進的現代企業經營與管理技術設計的角色體驗的實驗平臺,通過模擬企業經營或者特定場景應用,來培養團隊精神,全面提升管理能力。通過學生參與、沙盤載體、模擬實踐(經營)、對抗演練、教師評析、學生感悟等一系列的實驗環節,融和理論與實踐一體、集角色扮演與崗位體驗于一身的設計思想,使受訓者在沙盤模擬的一系列活動中,參悟科學的管理規律,同時也對企業資源的管理過程有一個實際的體驗。項目管理是面向工商管理、其它管理及工程技術類專業開設的專業課程,但在日常教學中,偏重理論教學,學生缺乏項目管理知識的實際應用和體驗,理論與實踐脫節,難以做到學為所用。
長征作為我國軍事史上的重要歷史事件,在今天依然鼓舞著我們克服千難萬險向著中華民族偉大復興的征程勇猛奮進。正如2016年習近平總書記在紀念紅軍長征勝利80周年大會上指出:“長征這一人類歷史上的偉大壯舉,長征留給我們最可寶貴的精神財富,就是中國共產黨人和紅軍將士用生命和熱血鑄就的偉大長征精神。”[6]而長征本身具有項目管理諸多特征,我們另辟蹊徑、大膽嘗試將長征精神融入教學,將弘揚長征精神與彌補專業課程不足進行了無縫對接,生動靈活地將長征和長征精神融入項目管理實踐教學,成為我校乃至遼寧省項目管理實踐教學的一大亮點。基于此,我校實驗中心聯合經濟管理學院依托項目管理課程,將紅軍長征的歷史作為一個具體項目管理的背景,利用長征中的典型事件、重要場景、時間節點等要素,構建出具有項目管理特征的虛擬仿真環境,采用沙盤推演的交互性手段,讓學生以團隊實戰模擬形式體驗 “重走長征路”的過程,綜合運用項目管理知識完成一個項目管理的全程性實踐。學生通過實驗能夠進一步掌握其5個過程及9大知識領域,掌握項目管理方法,在完成知識遷移、運用解決實際問題的同時,增強了愛國情懷,傳承了紅色基因。
幾年來的教學探索和實踐證明,不必向大學生們“滿灌”“硬灌”思政任務,因為教學過程的趣味性、刺激性、斗爭性等寓教于樂的特點,吸引了學生樂于學、主動學、思考學、反思學,他們會不由自主地沉浸到“長征”的艱險“闖關”當中,靈活地用項目管理知識去指揮自己的“長征”團隊,保證自己能活著走出“雪山草地”,沖破“飛機大炮”的重重包圍。學生在一次次和項目團隊的磨合中體會中國共產黨的成長歷程與經驗,體會團隊精誠合作的重要性;體會決策者的重要性、分工不同的組員密切配合行動的重要性;珍惜現在和平生活的來之不易,珍惜當下生命的可貴;思考究竟是什么讓歷史、讓中國選擇了中國共產黨,思考怎樣建設自己的國家……正如一位同學感嘆的那樣:“這個課程讓我深深地感嘆中國共產黨太偉大了!紅軍戰士太了不起了!”
所以,沙盤模擬虛擬仿真與思政結合不僅是非常必要的,更是開拓創新的,是效果斐然的,是對“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”的有力回答,是推進課程思政建設的有力證明。教學相長,這個過程中更是提高了教師開展課程思政建設的意識和能力,對響應教育部號召構建全員全程全方位育人大格局也起到了添磚加瓦的重要作用。
為了將虛擬仿真項目與課程思政自然地融合,我們精心設計,周密組織實施。以熟練使用移動設備的高校師生為用戶基礎[7],通過沉浸式環境漫游、交互式實驗操作、線上線下混合式教學、反思式評價反饋的“四式導引”實驗教學方法,形成“預習與組隊、仿真環境運行、交互式練習、團隊式探究、反思式評價、知識點鞏固”6個相互促進的教學環節,將自主與合作、模擬與探索、分析與判斷、理論與實踐、反饋與評價、糾錯與答疑有機結合起來。混合式教學與體驗式學習貫穿始終,充分體現以學生為中心、以課程促思政的教學理念。
將項目管理的5個過程即啟動過程、規劃過程、執行過程、監控過程、收尾過程及其涉及的9大知識領域通過二維模擬技術在“重走長征路”的場景中呈現出來。實驗以6人為一個團隊,合理分工,各司其職,通過制定項目計劃、合理使用“軍費”采購物資、合理規劃行動路線、每個節點的正確決策等,保證團隊高質高效到達“延安”完成“長征”。實驗過程中各項目團隊要途經不同的地域,歷經“敵人”的圍追堵截,每個時間節點都要做決定、算消耗、調整計劃、預報下個時間節點目的地,結算當日消耗物資等,有的團隊能夠勝利到達“延安”,有的可能魂歸途中。通過“成果導向教育”和“干中學”的教學設計理念[8],使學生模擬重走長征路進行沙盤演練、盤點與總結,反思決策成敗,解析得失,梳理管理思路,暴露自身誤區,并通過多次調整與改進的練習,提升項目管理知識的綜合運用能力,提高綜合管理素質。實驗過程流程如圖1所示。

圖1 實驗過程流程圖
“項目管理虛擬仿真實驗——重走長征路”虛擬仿真項目以“學生中心、綜合實踐、團隊協作、課程思政”為導向,利用虛擬仿真實驗的“可視化、虛擬化、交互性”功能,將項目管理的9大知識領域通過二維模擬技術在“重走長征路”的場景中呈現出來,通過“四式導引——沉浸式、交互式、混合式、反思式”實驗教學方法,使學生通過模擬體驗“長征”路的過程,完成項目管理的綜合實踐訓練。“四式導引”實驗教學方法如圖2所示。

圖2 “四式導引”實驗教學方法圖示
1.沉浸式環境漫游
學生進入虛擬的場景,通過“重走長征路”直觀形象、立體生動地體驗項目管理的全過程。學生從確定項目目標(帶領隊伍順利在規定日期到達延安)開始,在“長征”開始前規劃項目、制定預算和采購物資,在“長征”途中通過態勢應對、按計劃行動、調整路線、物資交付、觸發故事等虛擬體驗,在接受愛國主義教育的同時體驗執行和監控項目,最后通過“長征”后的項目結算和分享,體驗項目收尾,完成整個實戰模擬過程。
2.交互式實驗操作
單人體驗模式中的故事模式,會通過直觀的交互操作不斷引導使用者了解熟悉軟件的各個模塊和功能,通過小故事獲得資源補充,通過小任務獲得額外積分等。多人聯機模式則更看重學生的學以致用和交互體驗,交互不限于人機交互,更增加了人人交互,各團隊聯絡員可以通過“世界聊天室”與其他團隊達成交易意向和交易細節,幫助團隊實現物資補充、優化資源利用和項目目標達成。
3.線上線下混合式教學
課堂教學過程可分為四個階段:(1)線上自主學習:學生正式開始多人聯機實驗之前,需進行線上自主學習,在平臺上完成實驗預習、知識點串講視頻學習、長征歷史回顧、實驗操作手冊、預習自測和單人體驗模式練習;(2)線下課堂第一階段:教師通過講解長征精神和意義、項目管理知識點回顧、講解沙盤操作和注意事項等導入課程,組織學生完成團隊分組和職務分配,制定項目目標并進行團隊展示,完成項目規劃(制定“長征”計劃);(3)線上虛擬仿真:學生多人聯機模式開展實驗;(4)線下課堂第二階段:教師指導各項目團隊進行項目復盤,并分享實驗體會和收獲。
4.反思式評價反饋
實驗操作結束后,在線下課堂第二階段或者統一線上答疑,教師指導學生進行項目復盤,學生通過項目復盤對自己在實驗中的操作和表現進行反思式評價,了解自己在實驗過程中的成功與失敗之處及其原因,查找自身知識和能力缺陷。學生也可以根據評價結果和興趣,反復進行虛擬仿真實驗,提升學習的效果。
“項目管理虛擬仿真實驗——重走長征路”虛擬仿真項目實驗教學實施過程主要包括預習與組隊、仿真環境運行、交互式練習、團隊式探究、反思式評價、知識點鞏固六個相互促進的循環環節,將自主與合作、模擬與探索、分析與判斷、理論與實踐、反饋與評價、糾錯與答疑有機結合起來,混合式教學與體驗式學習貫穿始終,充分體現以學生為中心、以課程促思政的教學理念。六個環節的連接促進關系如圖3所示。

圖3 實驗過程邏輯關系圖
1.預習與組隊
學生利用該實驗系統提供的學習資源(項目管理相關知識回顧線上課程、長征基礎知識、虛擬仿真實驗注意事項和課前練習題目)進行自主預習,對長征的歷史史實和項目管理的相關知識點進行回顧和理解,完成項目管理沙盤單人體驗模式練習;通過隨機分組或自薦團隊的方式組成項目小組,系統默認第一個進入房間的同學作為隊長,隊長完成每個成員的角色分工,明確各自職責。
2.仿真環境運行
學生進入虛擬的場景,通過“重走長征路”直觀形象、立體生動地體驗項目管理的全過程。學生從確定項目目標開始,在“長征”開始前規劃項目,在“長征”的跋山涉水中執行和監控項目,最后通過“長征”后的項目結算和分享,體驗項目收尾。
3.交互式練習
交互式練習指單人體驗模式。以單人體驗模式的故事模式為例,隨著實驗進行,在新模塊出現時,軟件會以人機對話和圖標指示的形式告訴新手同學實驗中的各個模塊如何使用,以人機交互的形式指導學生進行物資采購和態勢應對,為學生后面多人聯機打好基礎。
4.團隊式探究
多人聯機模式中實驗設置6人一組,且6個小組準備就緒后開始實驗,全程要求學生合作交流——“長征”出發前團隊全員進行任務分解分工和項目規劃等工作。在“長征”途中需要在限定時間內以團隊形式按照個人分工完成態勢應對、物資使用、物資采購、物資交換、機遇應對、路線選擇與調整、區域偵查等諸多任務。在這個過程中,團隊要排除干擾,做出自己的選擇結果,為實現項目目標堅持不懈地奮斗。
5.反思式評價
實驗操作結束后,系統將跟蹤學生實驗操作過程,方便線下翻轉課程的復盤與反思。我們建議采用關鍵點法幫助學生團隊進行沙盤復盤:對學生個人而言,便于學生對學習的內容和學習的過程進行反思,并根據自己感興趣的點進行延伸學習和研究,根據自己掌握不牢固的點進行多次實驗和知識的學習。對教師而言,教師可以根據學生制定的目標和掌握學生的學習情況,對個別問題進行個別輔導,對共性問題進行總結歸納。
復盤的五個步驟:回顧目標、評估結果、尋找關鍵節點(里程碑事件)、分析原因、總結規律,見圖4。復盤的態度:開放心態、坦誠表達、實事求是、反思自我、集思廣益。

圖4 復盤流程圖
6.知識點鞏固
本實驗為綜合設計性實驗,項目管理9大知識領域,5個過程組、44個過程皆融入本實驗,學生在實驗過程中為完成項目目標,會主動或被動鞏固所學項目管理知識點,并對自身項目管理學習情況具有一定自我認知。項目結束后,學生需要在線上填寫并提交實驗報告,評價自身知識點的掌握情況和實驗心得。方便教師評閱并可以實現同學之間互相點評和學習,實現共同學習共同提升的互動式學習。
“項目管理虛擬仿真實驗——重走長征路”虛擬仿真項目注重培養學生知識的應用能力,提升學生的實踐能力。目前管理類課程的教學中普遍存在理論和現實嚴重脫節的問題,學生對于學習到的知識“一聽就會,一放就忘,一用就錯”。通過虛擬實驗項目將現實場景進行模擬,在實戰中幫助學習者將知識進行實踐性轉化,實現“干中學”,提高了學生的學習興趣和對知識的理解程度。同時,在實驗過程中學生的“操作—反思—再學習—再操作”的模式讓學生掌握了知識的學習過程。學生通過完成虛擬仿真實驗項目,有效調動學習的積極性,既掌握實踐技能,又深化了相關項目管理知識;既學習了課程,又學習了工作方法幫助解決問題。虛擬仿真實驗能夠充分發掘學生的創造潛能,既提高了學生綜合應用項目管理知識解決實際問題的能力,又實現了課程思政的巧妙融入和育人效果,提升了項目管理實驗教學質量和水平,對保證課程教學效果、提高人才培養質量起到積極的促進作用。項目上線應用以來,得到師生肯定和好評。
實驗課程是書本知識的主要實踐來源,可以更好地激發學生的學習熱情,調動學生學習的積極性[9]。本實驗具有互動性、趣味性、競爭性的特點,為學生營造了一個全身心投入體驗的教學環境,充分運用聽、說、學、做、改等一系列學習手段,開啟一切可以調動的感官功能。學生將自己置身于“紅軍長征”隊伍中一個團隊的不同角色中,直接參與項目管理的決策、實施和監控等過程;像游戲通關一樣,教學互動貫穿教學始終,讓學生脫離原有的被動接受知識傳遞的現狀,獨立自主的應用知識。這種真實、直觀、實時和互動的特點激發了學生的學習興趣,能夠最大限度地調動學生的學習興趣,使學生在模擬實戰中處于高度興奮狀態,增強體驗度,大大提高學生學習的積極性,體現了“做中學、用中學”的教學理念。
虛擬仿真實驗將人物、環境、事件等按照歷史史實進行仿真,將項目管理的主要知識內容融入完成“長征”的模擬實戰過程,使知識的應用場景更加生動。在虛擬實戰中學生作為“長征”隊伍中的隊長和不同角色成員,分別承擔自身職責,以團隊協作的方式,克服重重困難,身臨其境地應用項目管理的知識解決諸多問題。實驗中有許多需要學生自主設定的參數,參數不同得出的決策結果也不同。學生通過反復的練習能夠對所學項目管理知識形成深度記憶,養成主動掌握知識和不斷反思的習慣,學會獨立思考,實現知識的融會貫通和學以致用,提升綜合實踐能力。課后,學生也將學到的項目管理知識應用在大創項目和創新創業大賽,亦取得不錯的成績[10]。
該實驗以學生為中心,達到激發學生學習潛能,提高自主學習和創新能力,提高實驗教學信息化水平的目的。采用的單人模式和多人聯機模式并行的設計,更好地滿足學生線上自主學習和項目團隊訓練的教學需求。兩個階段的線下課堂教學更注重教師的引導作用,強化學生的主體地位。適時的評價反饋機制能夠促進學生查缺補漏、反思提高。學生能夠從完成實驗項目的過程中體驗解決實際問題的成就感,有效地提高了學習成效。
專業課程是課程思政建設的基本載體。本實驗就是結合項目管理課程特點、思維方法和價值理念,深入挖掘課程思政元素,將長征史實與項目管理深度融合,實現了思政與課程的智慧對接。通過理論教學與模擬實驗的有機結合,豐富了思政課程資源,優化了學生學習模式,從而使“思政”功能巧妙地嵌入學科教學中,起到潤物細無聲的育人效果,實現自然而生動的多贏,契合當下課程思政要求。同時我們還結合特定紀念日、校園文件節等利用該實驗進行現場情景教學,受到師生們的關注。如圖5所示為我校2019年校園文化節期間組織的現場教學活動。

圖5 大連大學2019年校園文化節現場教學情景圖示
沙盤模擬虛擬仿真與思政結合具有開創性的示范作用。“項目管理虛擬仿真實驗——重走長征路”虛擬仿真項目的建設完成和相關實驗教學工作的開展,有效地促進了我校學生項目管理和工程管理綜合運用能力。通過聽、說、學、做、改等一系列學習手段,開啟多感官功能,充分調動學生的學習興趣。而實戰性學習實現了學生項目管理知識的綜合應用,填補了學生進入企業前的項目管理實踐經歷空白,為學生未來的職場適應和成功夯實基礎。同時課程思政功能與管理類課程虛擬仿真實驗的無縫融合,讓學生深切領悟到“實現中華民族偉大復興是一項光榮而艱巨的事業,需要一代又一代中國人共同為之努力”[11],還可以引導學生對道路自信、理論自信、制度自信、文化自信產生深刻理解。通過學習老一輩革命家的偉大戰略思想和戰士們保家衛國、拼死奮戰、無私奉獻、互幫互助等精神,在潛移默化中激發學生的愛國主義情懷和奮斗精神,幫助學生重新審視和端正學習態度、學習動機和學習目標,樹立“為中華之崛起而讀書”的偉大志向,為中華民族之偉大復興奮勇前進。