“數智時代”虛擬仿真技術應用于高校思政課實踐教學研究

摘要：為主動迎接新一輪科技革命與產業變革，主動適應新質生產力，教育部對高校的思政課培養學生實踐能力也提出了新的要求。本文以我校思想政治理論課虛擬仿真實驗室2023年的實踐教學為例，在“數智時代”的今天緊密圍繞著革新人才培養模式、構建完整的思想政治理論課實踐教學體系、組建雙師型教師隊伍和完善考評機制等方面，探索構建實踐能力與思想政治素養共同提升的人才培養體系，進而不斷提升人才培養的契合度，培養適應國家發展、社會需要、企業珍惜的德智體美勞全面發展的人才。

關鍵詞：虛擬仿真技術；思政課；實踐教學；人才培養

中圖分類號：F24文獻標識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.02.043

0引言

在新一輪科技革命到來的今天，國家、社會和用人單位都對高校人才培養質量提出了更高的要求，這也使我們高校思政課的質量面臨新的挑戰。2023年底召開的中央經濟工作會議明確提出，要以科技創新推動產業創新，特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產業、新模式、新動能，發展新質生產力。如何構建實踐能力與思想政治素養共同提升的人才培養體系，成為當下高校思政課實踐教學改革的一個學術熱點。而虛擬仿真技術（VirtualReality）又稱虛擬仿真技術或模擬技術，就是用虛擬的系統模仿真實系統的技術。狹義上是源自1946年2月美國賓夕法尼亞大學研制的第一臺計算機（ENIAC）誕生后產生的新興技術。由于計算機技術的發展，仿真技術逐步自成體系，成為繼數學推理、科學實驗之后人類認識自然界客觀規律的第三類基本方法，而且正在發展成為人類認識、改造甚至在一定程度上創造客觀世界的一項通用性、戰略性技術。中國的虛擬仿真技術也在高速發展，并逐步應用于各行各業，滿足行業、企業需求和地方經濟社會發展的需要。虛擬仿真技術是一種沉浸式、互動式和創想式的數字化環境，能夠通過構建數字化載體與場景，提升高校思政課課堂教學與實踐的質量和效果，并增強實踐育人和文化育人的實效性。但虛擬仿真技術具有強烈的感官刺激和沉浸感等技術特性，也會給高校思政課帶來諸多挑戰。

基于我校思想政治理論課虛擬仿真實驗室的實踐教學經驗為例，結合其他高校實踐教學的先進案例或研究成果（例如李賽紅的《虛擬仿真技術應用于高校思政課教學的實踐路徑探究》[1]、李子輝的《虛擬仿真技術在高校思政課中的運用研究》[2]等），探討論傳統實踐教學方式存在的問題、虛擬仿真技術應用于高校思政課實踐教學的價值意義與實踐路徑，以期可以助力更好構建實踐能力與思想政治素養共同提升的人才培養體系，以及更好地適應國家、社會、企業對本科畢業生的新要求。

1高校思政課使用虛擬仿真技術的理論依據與現實基礎

1.1虛擬實踐理論

在現代漢語中的“虛擬”來源于計算機與軟件工程的專業術語[3]，，例如虛擬磁盤（Virtualdisk）就是在本地電腦中虛擬出一個遠程電腦里面的磁盤。雖然它脫離本機，但可以起到接近于本機的效果。這項技術應用于網吧客戶機、網站及一些數據機構。在當今時代，很多學者認為“今天的虛擬是形成數字化平臺后人類中介系統的突變。”馬克思在《關于費爾巴哈的綱領》中指出實踐是人類改造世界和自身的根本途徑[4]。虛擬仿真技術是通過虛擬技術方式來改造世界和自身，也是實踐的一種。我們已經可以預見持續的虛擬化（virtualization）浪潮會不斷沖擊我們的認知，并要求我們不斷更新自己的工作生產方式、學習生活方式來適應這個虛擬化的時代。例如成熟的數字圖書館、博物館，故宮博物院最新開發的增強現實技術（AR）游覽，可以通過手機或平板電腦，了解太和殿的帝王權威、坤寧宮的內廷生活縮影和御花園的園林藝術精粹；或者傳統電影、游戲虛擬化版本更新，例如，2007年德國Crytek發布的著名電子游戲《孤島危機》（《Crysis》）原本使用在PC端或PS3端的游戲版本，在今天的眼光看來早已落伍，但2021年通過現代虛擬仿真轉制，原本在普通的平面顯示展示的劇情內容在數字化環境中以浮空大屏幕方式直接沖擊體驗者的感官，這使老游戲煥發新的生機與活力。所以我們考慮使用虛擬仿真技術應用到高校思政課實踐教學是一條創新實踐教學方法的途徑，也是讓理論聯系實際、知行統一等思政教育原則獲得新的實現形式，更是未來思政課實效性提升的一個重要方式。

1.2沉浸理論

沉浸理論（FlowTheory）也叫作心流理論，是運用虛擬仿真技術進行沉浸實踐學習主要的支持理論。此理論最早由米哈里·齊可森在1975年提出，解釋當人們進行某些日常活動時會完全投入情境之中，并且在內部動機驅使下所達成的一種特殊的心理狀態。[5]沉浸理論的誕生也促成了沉浸式教學的發展。虛擬仿真技術可以創造合適的環境來提供沉浸感和臨場感，提升學生的學習動力和參與感。沉浸感與臨場感與虛擬仿真技術水平的高低成正比。越成熟的技術就會帶來更高水平的仿真性。如果可以實現高臨場感和沉浸感，學生會感受到現實空間與虛擬空間交融，在虛擬實踐中獲得類似于現實世界實踐的身心體驗，進而獲得特別的學習感受。

1.3虛擬仿真技術應用的現實條件

虛擬仿真技術是一種具備高度交互特點的3D數字媒體環境，用戶直觀模擬環境，獲得聽覺、視覺和觸覺等多感官反饋。[6]在目前一般需要通過特定的裝備與數字化環境交互，體驗虛擬環境。而這項技術屬于前沿科技并處在高速發展中，所以國內外學者對它的認識具有一定的時代性。在國外，上個世紀80年代就有大量學者參與其中，而我國最早的研究要追溯到上世紀90年代代表人物有何明、柯文、李錦濤、陳志才等人。現代虛擬仿真技術發展外延中，包括但不限基于CAVE系統、各類專業模擬器（如培訓宇航員使用的太空模擬器）、頭戴式虛擬仿真模擬器（如VR頭盔），甚至前沿研究中的基于腦機接口人腦感官形成的數字化環境都屬于虛擬仿真技術應用。這類技術在今天逐漸成熟并且具備成本與比較優勢，成為教育科研領域關注的一個熱點。而在我院實際應用中，主要采用頭戴式顯示器的沉浸式虛擬仿真（Immersivevirtualsimulationofhead-mounteddisplays），它如同一個帶有全景顯示屏的眼罩，并提供與使用者頭部、軀體相適應的立體感覺與操作特點，并隔斷與現實世界的視覺信息，這也是當前高校思政課主要能夠使用的此技術的原因。

2虛擬仿真技術在高校思政課實踐教學中的運用

2.1為高校思政課提供仿真的教育環境與“數智”資源

虛擬仿真技術的技術進步和應用成熟可以給思政課提供特定的教學載體與表現環境。在“數智時代”虛擬仿真場景可以創造出更多的思想政治教育信息，更好地為高校思政課堂服務。而高校思政課作為一種意識形態教育，有效的載體、內容、環境都是影響教育成效的重要因素。在傳統的教育載體中，主要通過語言、文字等基本載體進行表達；在信息現代化的今天，圖像、視頻成為意識形態最有傳播力的數字化載體。虛擬仿真技術以自身獨特的技術特性實現了主導性、豐富性和時代性的有機結合，符合思想政治教育載體的運用要求[7]。隨著計算機技術的飛速進步，將來此技術即將成為重要的信息載體。

虛擬仿真技術作為一種思想載體超越現實環境約束。數字化環境所表現出來的世界并不受現實世界的時空規則約束，例如現實中過于稀有或已經無法復原的載體（例如已經損毀遺失的歷史遺跡、重要物件）都能在虛擬仿真中得到復現。在我校使用的虛擬仿真課程資源中就有遵義會議虛擬仿真課程、紅軍長征湘江戰役、百團大戰等虛擬仿真課程等，打破時間、空間的限制，提供更為豐富的“數智”資源。現實世界中存在的思想載體一旦形成了數字孿生，思想政治教師就能夠通過虛擬仿真技術提供給學生，其數字復制品都是易獲取、可互動的，允許高校學生自由探索、體驗和領悟。在我校的具體實踐中，已經逐漸將大量虛擬仿真課程、資源與每門本科思政課程進行匹配。在硬件上修建了可以容納64個學生的思想政治理論課虛擬仿真實驗室與容納160個學生的思想政治理論課實驗教學中心；在虛擬仿真設備上購置了VR一體機集中展示設備、VR紅色騎行、虛擬仿真一體機頭盔等。軟件上采購了充足的成品虛擬仿真軟件，并通過自主設計建設了符合成都特色的多個虛擬仿真課程（包括公園城市——習近平生態文明思想的成都實踐、中國式現代化的成都實踐等），并投入本科生實踐教學使用。可以說是擁有了比較成熟的“數智”資源。

2.2為高校思政課提供全新的考核方式與評價體系

虛擬仿真技術帶來的考核方法的多樣化、評價體系的科學化、教學反饋的及時性。虛擬仿真技術使思政課的考核方式不再局限于傳統的筆試或課堂表現。通過構建虛擬環境，可以設計各種復雜的任務和場景，讓學生在其中進行實踐操作、角色扮演或問題解決。這種考核方式更能全面反映學生的知識掌握程度、應用能力和創新思維。在2023年新思想課程實踐中，使用我院教師自主研發的省級一流虛擬仿真課程公園城市——習近平生態文明思想的成都實踐進行平時成績的考核，豐富了考核方式的多樣性。在其中設計一個模擬生態打卡、文化旅游的虛擬場景，讓學生在其中扮演不同角色，通過互動和決策來解決問題。系統可以根據學生在虛擬環境中的行為表現、決策過程和最終效果，對他們的綜合能力進行評價。

虛擬仿真技術使評價體系更加科學、客觀和全面。通過收集學生在虛擬環境中的行為數據、操作記錄和學習軌跡，可以對其學習過程進行實時監控和深入分析。這些數據可以客觀反映學生的學習態度、學習策略、問題解決能力等多方面信息，為教師綜合評價學生提供有力支持。此外，虛擬仿真技術還可以通過設定明確的評價指標和權重，可以對學生在各個方面的表現進行量化評分和綜合分析。這有助于消除主觀因素的影響，提高評價的公正性和準確性。在具體的實踐中，以公園城市課程為例，通過“公園城市的豐富內涵”“公園城市的經濟價值”“公園城市的社會價值”“公園城市的生態價值”“世界公園城市案例”等部分共同構成評價體系，并加深對習近平生態文明思想的理解。

3虛擬仿真技術在高校思政課實踐教學中的價值

3.1優化思政課教學環境與形式

通常意義上討論思政課教學環境分為提供物質條件和場所的物質環境和通過文化、風氣與輿論等發揮影響的精神環境。美國學者邁克爾·海姆談道：“虛擬仿真技術在短期內主要通過提供虛擬化物質條件和教學場所發揮作用，提供一種“包含著各種事物的信息等價物（informationalequivalent）”[8]，隨著虛擬仿真技術的不斷發展，它將進一步豐富思想政治教育的精神環境（例如元宇宙設想中形成的新式多元文化）。日趨成熟的虛擬仿真技術提供的生理體驗愈來愈現實與多元，在數字化環境真實的感官刺激面前其虛擬性會很難有顯著意義，虛擬仿真提供的心理感官也將如同現實世界提供的心理體驗一般作用于人的精神世界，虛擬仿真世界中形成的風俗、習慣等心理影響將成為高校思政課所開展和面對的真實精神環境。高校思政課的實踐教學可以充分研究并運用虛擬環境，充分發揮其作為精神環境的積極影響。根據近一年的統計，在接受虛擬仿真課程教學的學生樣本中，有83%以上認為這是一種優化思政課教學環境與形式的積極探索。當然在大量樣本中也有一些評價指向，如“VR眩暈感”“課程的豐富性、學理性”“考核難度”等問題依然是需要重視。我們作為課程的建設者，要更多地考慮學生的適應能力與程度，更好地改進思政課教學環境與形式。

3.2強化高校實踐育人效果

虛擬仿真技術對思政課的全面支持是其區別于其他教育技術的最大特點之一，指向思政課的關鍵方法即實踐育人。這種數字化方式決定了育人方式更便利，通過整合實踐資源、豐富實踐內容與形式提升實踐育人質量。開展虛擬實踐的方式豐富了高校師生的實踐內容與形式，使師生能夠以虛擬實踐的形式探索、嘗試和準備原來在現實中因主客觀原因無法順利進行的實踐活動，提高并豐富了高校學生在實踐中學習和檢驗科學理論知識，形成正確情感、態度、價值觀的能力和機會。但趙蓓茁也提出了擔憂”當前思政課實踐育人工作在組織管理、師資隊伍、陣地、經費、安全等方面還缺乏有力保障，不利于工作的穩定發展。[9]”一般來說，高校實踐育人的途徑包括實驗、實習、實訓等。各專業學生會參與到適合本專業發展的企事業單位或基層組織（以思想政治教育專業為例，一般會到法院、街道、中小學等單位實習實踐）。虛擬仿真技術有助于解決時間、空間、經費等客觀問題。虛擬仿真技術可以通過提供各行各業的虛擬勞動體驗，幫助高校學生實現實踐教育的提前了解，熟悉未來職業發展的知識、能力和場景，助力學生更好地完成實踐任務并引導其實踐過程中的對世界、對未來的客觀觀察。

3.3培養高校思政課教師實踐教學能力

虛擬仿真技術在高校思政課中的運用對高校教師提出了更高的要求。虛擬仿真技術將提高教師實踐教學能力的標準；虛擬仿真技術的復雜性帶來更高的學習成本，要求教師努力掌握并實現個性化運用；虛擬仿真技術能夠帶來強烈的身心刺激效果，要求教師對相應的風險加以管控。思想政治教育是國家意識形態工作的生命線，對社會的長遠發展和個人的全面發展負有重要責任。作為思政教師應該主動地擁抱時代，接受各類跨學科知識培訓與自主學習。在一些新興學科中（例如智能科學與技術、人工智能哲學）的新觀點新技術需要高校思政教師有所了解與初步掌握。這樣才能為學生真正負責，完成國家與社會賦予的重要職責，蝶變成為一名擁有“數智思維”的思政教師。

4結語

本文根據我校虛擬仿真實驗室的實踐經驗，討論了虛擬仿真技術應用于高校思政課實踐教學的理論基礎、運用形式及價值。筆者認為在未來培養高校思政課教師的實踐教學能力中，也要更多考慮到虛擬仿真技術的發展優勢與現實存在的問題，實事求是地理性選擇。在高校思政課中對虛擬仿真技術的運用必須堅定以人為本的根本價值，必要時要做到步伐穩健，在正向積極原則、輔助性原則和以虛補實原則的引導下進行實踐和探索，讓高校思政課在虛擬現實技術的助力下突破現實困境，回應現實需要，培育適應中國式現代化發展需要的時代新人。

參考文獻

［1］李賽紅.虛擬仿真技術應用于高校思政課教學的實踐路徑探究[J].新聞研究導刊，2023，14（21）：197199.

[2]李子輝.虛擬仿真技術在高校思政課中的運用研究[D].華東師范大學碩士學位論文，2023.

[3]胡小安，鄭圭斌.“虛擬”的哲學內涵探析[J]科學技術哲學研究，2009，26（04）：5155.

[4]馬克思，恩格斯著.馬克思恩格斯著作選集[M].北京：人民出版社，1995.

[5]MihalyCsikszentmihalyi.Flow：Thepsychologyofoptimalexperience[M].NewYork：Harperamp;Row，1990：3132.

[6]楊青，鐘書華.國外“虛擬仿真技術發展及演化趨勢”研究綜述[J].自然辯證法通訊，2021，43（03）：97104.

[7]鄭永廷，劉書林，沈壯海，等.思想政治教育學原理[M].2018：247249.

[8][美]邁克爾·海姆（MichaelHeim）著;金吾倫，劉鋼譯.從界面到網絡空間虛擬實在的形而上學[M].上海：上海科技出版社，1997.

[9]趙蓓茁.高校思政課實踐育人工作對策研究[J].黑龍江高教研究，2013，31（06）：130132.