文瀾 謝剛
【摘要】本文分析高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學的必要性,針對人文通識課開展虛擬仿真實驗教學處于探索初期,面臨經費投入有限、復合型人才匱乏等問題,提出高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學的策略,并介紹目前人文通識課虛擬仿真實驗的四種主要類型,即技能訓練式實驗、情境體驗式實驗、自主探究式綜合實驗、學科融合式綜合實驗。
【關鍵詞】高職院校 人文通識課 虛擬仿真 實驗教學
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2023)15-0132-04
隨著互聯網技術的迅速發展,青年大學生思維更加活躍、視野更加開闊。為了更好地滿足新時代大學生的知識需求和期待,傳統的人文通識課教學亟需進行改革和創新,以增強課程的時代感染力和吸引力。本文基于高職院校虛擬仿真實驗教學項目建設,探索人文通識課虛擬仿真實驗教學的發展路徑。
一、高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學的必要性
(一)有利于實現育人目標,是落實立德樹人根本任務的內在要求
引入虛擬仿真等現代信息技術以進一步加強人文通識教育,是新時代高職院校落實立德樹人任務、推進學校高質量發展的內在要求。在“雙高計劃”建設大潮中,進一步加強人文通識教育、推進通識教育與專業教育相融合成為眾多高職院校推進高職教育高質量發展的自覺選擇,以實現專業鑄才、通識育人的發展目標。
(二)有利于突破時空限制,是推進時代泛在化實驗教學的客觀要求
在新型冠狀病毒疫情防控期間,各地高校響應教育部“停課不停學”號召,將線下課程轉為線上課程,傳統的人文通識課堂教學方式受到挑戰。普通的線上教學模式具有授課方式靈活、教學資源豐富等優點,但在交互性方面有所欠缺。而虛擬仿真技術的引入能有效融合線上教學和線下教學的優點,一方面教師可以把豐富的教學資源上傳到虛擬仿真教學學習平臺進行共享,另一方面虛擬仿真教學學習平臺的“情境體驗+交互操作”功能特點,可以讓學生不受時間、空間限制,隨時隨地利用電腦、手機等設備深入參與實踐學習,并由單向的知識接收和練習轉為主體參與和創作,實現交互性、泛在化教學,助推線上教學質量提升。
(三)有利于優化學科建設,是實現人文通識課教育教學改革的重要途徑
用數字技術改造傳統課堂,是人文通識課順應時代變化進行教學改革的重要方面。傳統的人文通識課教學多以理論教學為主,以“教師講解+PPT展示”的單向輸入為主要教學模式。高職學生在成長經歷、認知能力、知識儲備等方面存在不同,部分學生對理論學習存在畏難情緒,學習興趣不高,課堂參與不足。而傳統實驗教學又受到環境、場地、經費等條件限制,如文學情境限于特定歷史時空或經作家藝術加工,實驗環境無法通過現實途徑完整獲得,成為人文通識課教學的難點和痛點。虛擬仿真技術的引入,以虛擬實驗與理論講解相結合的方式,通過情境沉浸及虛擬仿真教具的形式進行教學改革,能在人文通識課教學中給學生提供直觀、形象的多重感官刺激和交互體驗,進一步激發學生的學習興趣,增強學生參與學習的自覺性,彰顯新時代人文通識課的特有魅力。
二、高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學面臨的問題
(一)重視度不夠,經費投入有限
高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學面臨的首要問題是經費問題,投入的經費直接影響人文通識課虛擬仿真實驗教學資源的建設工作。當前高職院校在積極創建“雙高”院校背景下,往往以專業群建設為重點,通識課程相較于專業技術課處于得不到保證的副科處境,一些高職院校存在重專業教育、輕人文通識教育的現象。加之部分高校對人文類課程認識不足,認為人文通識課并不需要依賴實驗教學,主要以課堂理論講授為主,因此在把教育經費投入實驗教學的建設方面,更偏向于分配到理工類課程,導致人文通識課獲得的經費支持有限,難以開展高質量的虛擬仿真實驗教學項目。
(二)處于探索初期,借鑒經驗較少
相較于理工類學科課程,人文通識課虛擬仿真實驗教學體系建設整體仍處于探索階段,截至2023年3月28日,“實驗空間”國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺(ilab-x.com)開放共享的虛擬仿真實驗項目中歸入工學目錄的有1 577項,歸入理學目錄的有444項,歸入文學類目錄的僅有101項(數據來源:https://www.ilab-x.com/list?sid=95),且主要是應用性較強的課程。近年來,高職院校開始重視虛擬仿真技術在實驗教學中的應用,如何避免受制于當下已有的大量理工科實驗思維定式,合理利用虛擬仿真技術,設計符合人文通識課專業教學特點的實驗教學體系,今后尚需繼續深入研究。
(三)技術素養欠缺,雙棲人才匱乏
實驗教師隊伍是虛擬仿真實驗教學項目建設的重要因素,一支專業基礎扎實、教學經驗豐富、熟悉系統操作的實驗教師隊伍是虛擬仿真實驗項目開展的有力保障。高職院校人文通識課教師大多來自中文學科專業,以傳統的理論授課為主,接觸到的實驗教學較少。從目前來看,既懂技術又能開展人文通識課虛擬仿真實驗教學的復合型人才較為匱乏,在虛擬仿真實驗教學過程中如出現設備問題、軟件問題,需等待維修人員前來解決,對教學的順利實施造成了一定的影響。
三、高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學的類型
(一)技能訓練式實驗
一般由系統提供相應的3D虛擬場景和交互操作界面,實驗設計能“準確地計算并模擬實際實驗狀態和儀器操作狀態,能正確地分析判斷用戶的操作流程,對用戶不當操作進行屏蔽或提示”。以青島科技大學編輯出版學專業的“中國傳統書籍裝幀設計虛擬仿真實驗項目”為例,該項目由在線教學(引導學習)和自主實驗(技能操作)兩個模塊組成,在學習書籍裝幀方式、載體材質選擇、古典圖形元素調配等知識的基礎上,引導學生在線完成一種或多種不同的書籍裝幀形態。學生可以在全仿真情境下模擬制作卷軸裝(漢代)、旋風裝(唐代)、經折裝(唐代)、蝴蝶裝(宋代)、包背裝(元代)、線裝(明代)等書籍裝幀形式,通過親身體驗加深對書籍裝幀工藝的認識。再如浙江師范大學的“古籍鑒別與修復虛擬仿真實驗”、湘潭大學的“多情境口語表達能力訓練虛擬仿真實驗”等,此類實驗可通過虛擬現實突破環境、素材、成本等限制,設計較為嚴格的操作流程和訓練標準,達到提高學生技能操作水平的目標。
高職院校普遍開設了應用寫作課,該課程以凸顯實用性為主,以提高學生應用文寫作能力為主要目標。該課程的虛擬仿真實驗教學可在虛擬的工作、學習、生活等多種情境中設置交互訓練,將應用文寫作訓練與虛擬場景相結合,如演講稿寫作與演講比賽的虛擬場景結合,可提高學生在實際情景中的表達能力與演講稿的寫作能力。
(二)情境體驗式實驗
近年來,實驗開發者開始將VR技術及其帶來的沉浸感作為虛擬仿真實驗的關鍵元素,借助新的交互工具如觸筆、數據手套、頭戴式顯示器等,提升虛擬仿真實驗的應用效果。以中央民族大學“延安文藝情境虛擬仿真實驗”為例,實驗以一名當代大學生穿越到抗戰時期并奔赴延安進行文藝學習與實踐的經歷為情節線索,對學習模塊進行情境化設計。學生可借助VR交互工具進行沉浸式情境體驗和學習,在虛擬的特定場景中體驗革命,獲得歷史穿越和角色扮演的真實感,有效提升學習效果。再如河南科技學院的“中國古典詩歌與古代文化‘全媒體+多資源虛擬仿真實驗”、華東師范大學“商州古文字虛擬仿真實驗”等,此類實驗通過虛擬特定的文學情境及不易得的歷史情境,讓學生在富有人文氣息和審美感染力的氛圍中完成沉浸體驗與學習。
高職院校開設的思政課可借鑒該實驗模式,如在黨史學習教育中可通過虛擬技術,集視覺、聽覺、觸覺于一體還原歷史場景、歷史人物等,讓學生通過重走長征路、與歷史人物對話、身臨其境觀看開國大典等,在特定情境中深入體會革命歷史,深刻了解建黨精神,進一步堅定理論認同。
(三)自主探究式綜合實驗
鑒于人文通識課自身的特點,往往是文學、藝術、語言等多種因素的介入,單一的技能訓練因缺少人文環境容易導致枯燥乏味,純粹的審美體驗又不能完成專業能力訓練。以西昌學院的“黎族傳統文化”項目為例,實驗以黎族服裝頭飾、火把節起源和火把節3天不同活動為主線,實現學生的交互設計和自主探索,讓學生體驗式、沉浸式、探究式感悟黎族文化,學會用英語講述黎族故事,融文化體驗、語言技能訓練與自主探索于一體。再如南開大學“中華詩教詩詞吟誦虛擬仿真實驗”,實驗虛擬了迦陵學舍內外的不同環境,設計了“學吟誦”“聽名篇”的情境體驗式學習活動及“吟名篇”和“自由吟”吟誦訓練環節,將情境體驗、技能訓練、自主探究有機結合,在營造良好人文學習環境的同時提高學生的技能水平、情感認知及文化素養。
近年來,高職院校的大學英語課也在探索課程育人新思路,力促中華優秀傳統文化融入英語課程和教學。虛擬仿真技術的引入可大量豐富英語教學資源,通過虛擬教學空間,讓學生身臨其境地感受中華優秀傳統文化,中外文化對比的學習和交互訓練可進一步加深學生對中華優秀傳統文化的理解和認同,并激勵學生以英語為媒,講好中國故事,傳承民族精神。
(四)學科融合式綜合實驗
在新文科建設背景下,涌現了越來越多關于學科融合式的教學路徑探索。如湖南師范大學在新文科背景下,以英語和醫學的交叉融合為突破口,通過設計虛擬突發事件讓學生交互訓練,提高學生在防災救災、危機管理等情境下的應急語言表達能力。再如陜西師范大學以唐代詩歌為核心,融入政治、建筑、樂舞、繪畫等跨學科素材進行綜合設計。此類實驗通過跨學科交叉融合進行綜合性訓練,增強學生的專業素質,提升學生的綜合素養。
高職院校普遍專業特色鮮明,可探索開發更多跨學科的虛擬仿真實驗項目。如建筑類工科院校的“建筑文化”課,可通過建筑構造、裝飾、形體、園林藝術等各方面互動虛擬體驗,讓學生深入了解中國傳統文化思想在建筑領域中的應用,進一步推進人文通識教育與專業教育的融合,培養“德技并重”的高素質人才。
四、高職院校人文通識課開展虛擬仿真實驗教學的策略
(一)增加專項經費投入,加大人文通識課虛擬仿真實驗項目的支持力度
隨著國家政策的大力推動和數字技術的迅猛發展,人文通識教育教學亟需跟上時代步伐和科技腳步,增強時代感和吸引力,以更好地實現育人目標。高職院校應提高對人文通識教育課的重視程度,增加專項經費投入及虛擬仿真實驗教學師資配備,促進創新團隊的組建,有效提高人文通識課的教學質量。同時學校應積極推進開放共享運行機制,從校內、校際、校企等方面謀求虛擬仿真平臺開放共享,提高已有虛擬仿真資源的利用率,協同創新,共創深度開放的虛擬仿真實驗教學資源,為人文通識課虛擬仿真實驗教學提供有力的支持。
目前已有不少高校把虛擬仿真技術應用于人文通識課實驗教學,在“實驗空間”國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺上開放共享的虛擬仿真實驗項目中,歸入文學類目錄的項目已有101項(數據來源:https://www.ilab-x.com/list?sid=95)。高職院校雖暫未有上線的實驗項目,但已在積極探索中。如南京城市職業學院建設了VR思政教育實訓室,江西泰豪動漫職業學院開發了“井岡山會師VR項目”,筆者所在的廣西建設職業技術學院于2021年建成了占地面積1 250平方米的融黨性教育展示、360度沉浸式體驗館、虛擬仿真實踐教學中心于一體的虛擬仿真思政教育基地。這些實踐探索為虛擬仿真技術融入高職院校人文通識課教學提供了良好的平臺,積累了豐富的經驗。
(二)合理利用信息技術,探索適合人文通識課的虛擬仿真實驗類型及設計
目前文科類虛擬仿真實驗項目主要有技能訓練式實驗、情境體驗式實驗、自主探究式綜合實驗和學科融合式綜合實驗等幾種實驗類型。人文通識課虛擬仿真實驗的設計,既有理工類虛擬仿真實驗的共性,又有自身學科的特殊性。以學習模塊的設計為例,人文通識課虛擬仿真實驗較少將實驗簡單劃分為知識學習和實驗操作兩個模塊,更為注重情境化設計。為推進虛擬仿真技術更好地融入人文通識課教學,高職院校需要合理利用技術,結合學科特點及學校特色,形成一條適合高職院校的新路子,逐步構建人文通識教育虛擬仿真實驗教學系列課程。
從已在實驗空間——國家虛擬仿真實驗教學課程共享平臺上線的文科類虛擬仿真實驗項目來看,各高校都在積極探索開發具有人文特色的適合中文學科特點的虛擬仿真實驗項目。如溫州大學的“山水詩之意境體驗虛擬仿真項目”以山水詩鼻祖永嘉(溫州舊稱)太守謝靈運的詩篇為中心,通過引入虛擬仿真技術,創設景與詩的融匯場景,以仿真構形,以虛擬傳神,讓學生以角色扮演的方式身臨其境地體驗詩境、詩情與詩思,在“水清、山綠、天藍、人和”的實驗過程中感受、領悟自然萬物之美。高職院校側重培養學生的專業技術能力,致力于培養“大國工匠”,近年來也開始重視培養學生的人文素養,開設了系列人文通識課程。如能緊密結合學校專業特色,在人文通識課虛擬仿真實驗教學中探索人文教育+專業教育雙向融合,將有助于鑄匠魂、育匠心、造匠韻。
(三)打造復合型人才隊伍,推進虛擬仿真技術應用于人文通識課實驗教學
人文通識課虛擬仿真實驗教學的有效開展離不開一支既懂技術操作又能開展實驗教學的復合型人才教師隊伍。高職院校要加強實驗教師隊伍建設,可通過學校相關政策和考評制度激勵,引進掌握信息技術及指導經驗豐富的專業技術人才。高職院校要加強文科教師網絡與信息化教學技能培訓,多措并舉提升授課教師的技術素養,打造復合型人才教師隊伍,逐步提升人文通識課虛擬仿真實驗教學的質量。
近年來,教育部大力推進教育信息化,各地區積極響應,廣西于2022年舉辦第二十一屆全區高校教育教學信息化大賽,其中包含虛擬仿真作品比賽項目。各高職院校也積極組織教師參賽,并組織教師參加廣西職業院校教師素質提高計劃高職院校教師信息化專項技術培訓等項目。以筆者所在的廣西建設職業技術學院為例,學院與同濟大學合作開展“教師信息化能力提升培養項目”,持續推進職業教育教學改革創新,促進信息技術與教育教學深度融合,進一步提高了教師的教育技術應用能力和信息化教學水平。高職院校要加強復合型人才隊伍建設,培養更多既懂技術操作又能開展實驗教學的復合型人才教師,不斷提升人文通識課實驗教學的實效性。
(四)加強應用宣傳推廣,提升人文通識虛擬仿真實驗教學課的影響力
隨著科技的發展,很多高校積極引進或自行研發實踐類課程所適用的虛擬仿真技術,提升人文通識虛擬仿真實驗教學課的影響力。
一是加強新技術應用宣傳推廣,做好人文通識虛擬仿真實驗教學課的試點工作,通過實踐教學、專題研討、組織集體備課等形式不斷積累實驗教學經驗,完善人文通識虛擬仿真實驗課教學體系,豐富教學形式,增強吸引力,以點帶面,在學校整體推進。同時注重總結,形成人文通識虛擬仿真實驗教學課的實踐經驗和標志性成果,加強校內外媒體宣傳報道,進一步提升虛擬仿真實驗教學的吸引力和影響力。二是通過結對共建、參觀學習等形式加強與其他院校人文通識虛擬仿真實驗教學課的經驗交流,發揮“雙高計劃”院校的示范引領作用,為推進虛擬仿真實驗教學課建設提供有益借鑒,并在分享教學經驗成果、溝通交流過程中采集意見和建議,進一步完善人文通識虛擬仿真實驗教學課建設。
隨著國家政策的大力推動和科技的迅猛發展,人文通識課也應因時而進、因勢而新。引進新技術開展虛擬仿真實驗教學,是“雙高計劃”背景下高職院校人文通識課實現育人目標、突破課堂時空限制、促進教育教學改革的重要途徑。高職院校要貫徹新發展理念,集聚資源,守正創新,推動人文通識課虛擬仿真實驗教學走上發展快車道。
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注:本文系廣西建設職業技術學院2022年度校級教科研的一般項目“‘雙高計劃下高職院校人文通識虛擬仿真教學資源庫建設及應用研究”(2022YB039)的研究成果。
作者簡介:文瀾(1993— ),湖南永州人,碩士研究生,講師,研究方向為教育技術和校園文化建設;謝剛(1985— ),江西吉安人,碩士研究生,信息系統項目管理師、經濟師,研究方向為基層組織建設和校園文化建設。
(責編 秦越霞)