摘 要:虛擬仿真技術的引入為高校思政課教學提供了創新的實踐路徑。虛擬仿真技術通過構建沉浸式學習環境,可以實現教學過程的數字化和場景化,有效提升課堂互動性、學生參與度以及教學效果。本文探討了虛擬仿真技術在高校思政課中的應用模式,特別是在全景交互、技術融合和多模態呈現等方面的探索,分析了其對教學內容、師生互動及學習成效的積極影響,針對虛擬仿真技術在實踐教學中存在的技術穩定性、內容融合度不足及教師能力提升等問題,提出了優化路徑,這些路徑包括提升技術兼容性、加強教師信息化能力建設,以及構建動態資源更新機制。
關鍵詞:虛擬仿真技術 思政課實踐教學 優化路徑
當前,以人工智能大數據、區塊鏈等為代表的新一輪信息技術革命正引領社會各個領域發生變革,極大地改變著大學的教育形態、課題模式、科研范式和治理路徑。黨的十八大以來,思想政治理論課的重要性日益受到關注。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》中明確指出:“要大力推進思政課教學方法改革,提升思政課教師信息化能力素養,推動人工智能等現代信息技術在思政課教學中應用,建設一批國家級虛擬仿真思政課體驗教學中心。”[1]早在2016年,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上就強調:“要運用新媒體新技術使工作活起來,推動思想政治工作傳統優勢同信息技術高度融合,增強時代感和吸引力。”[2]
一、虛擬仿真技術及其特征
虛擬仿真技術,又稱虛擬現實技術,是指利用計算機等設備模擬和再現真實世界或三維虛擬環境的技術,為用戶提供感官層面的仿真體驗,實現人機交互。近幾年,虛擬仿真技術因其豐富、直觀的學習體驗和高度的互動性發展迅猛,已經在軍事、醫療、游戲、工程設計等領域得到廣泛應用,并且逐漸向教育領域擴展,被視為思政課教學創新的重要方向。[3]
1993年,美國科學家Burdea G和Philippe Coiffet在世界電子年會上發表了題為“Virtual Reality Systems and Applications”(《虛擬仿真系統與應用》)的論文,提出了虛擬仿真技術的三大核心特征:構想性(Imagination)、沉浸性(Immersion)和交互性(Interaction)。如今,這三個特征已被廣泛認可為虛擬仿真技術的基本特征。
第一,構想性。虛擬仿真技術支持學生進行創造性思維和設計。在虛擬環境中,學生可以根據自身在虛擬環境中的操作與反饋,不斷調整和預測環境未來的變化,通過反復獲取信息與反饋,逐步推進任務或完成體驗,直至達到預期目標。
第二,沉浸性。通過提供視覺、聽覺、觸覺等感官體驗,虛擬仿真技術能夠讓學生感覺自己真正置身虛擬環境,提升學習效率和體驗的真實性。
第三,交互性。虛擬仿真技術允許學生與虛擬環境進行互動。通過各種輸入設備(頭戴式耳機、手柄等)操作虛擬環境中的對象,并得到相應的反饋。這種交互性可以極大地增強學生的參與感和沉浸感,使得學習過程更加生動、有效。
二、虛擬仿真技術在高校思政課教學中的應用模式與成效
(一)全景交互式虛擬場景的教學模式
全景交互式虛擬場景的引入使高校思政課突破了傳統課堂的局限,學生可以通過仿真的歷史情境、文化場景和社會場域,直觀感受思政教育的深層內涵。這種模式通過360度全景技術和多點交互操作,將抽象的理論內容轉化為生動的視聽覺體驗,激發學生對知識的主動探索。例如,虛擬仿真技術能夠重現歷史事件的關鍵節點,沉浸式呈現紅色文化的傳承與中國共產黨奮斗歷程,讓學生在虛擬環境中感受歷史洪流中的思想力量和非凡智慧。
在全景交互中,學生不再是被動的知識接收者,而成為虛擬場景的“參與者”。通過自主探索和問題驅動學習,學生能夠更深入地理解復雜的社會變遷和歷史發展。這樣的教學場景不僅可以激發學生的好奇心,也有助于他們在虛擬環境中進行價值觀念的自主建構。這種全景式沉浸體驗,使思政課程更加貼近生活實際,增添了教學的溫度。
(二)多模態虛擬仿真內容在教學中的效果評估
多模態虛擬仿真內容的應用,為教學帶來了豐富的表現形式。通過結合文字、圖片、音頻、視頻,虛擬仿真技術能夠全面展現教學內容的多樣性和復雜性。例如,在課堂中,學生不僅可以通過文字了解馬克思主義的基本原理,還可以在虛擬空間中觀察工人運動的場景,體驗我們黨在發展歷程中的關鍵決策時刻。這種多維度的信息交互有效降低了學習的理解難度,使教學內容更具立體感。
從教學評估的角度來看,多模態虛擬仿真提供了數據化支持。學習數據的實時采集與分析能夠全面反映學生對知識點的掌握程度、學習參與度以及知識盲區。通過分析這些數據,教師能夠精準調整教學策略,實施個性化教學。例如,虛擬仿真技術可以通過內置的知識點評估模塊實時反饋學生對內容的理解情況,為教師后續調整教學設計提供可靠依據。
(三)學生參與度與學習效果的普遍提升
虛擬仿真技術顯著增強了學生在高校思政課中的參與度與學習效果。[4]在傳統課堂中,學生往往因內容的抽象性和單一性而缺乏學習興趣,而虛擬仿真技術以其交互性與沉浸感的特點,為學生帶來了耳目一新的體驗。例如,學生可以在虛擬仿真場景中模擬重要決策的過程,思考不同決策背后的社會影響與倫理抉擇,從而深化對思政內容的認知。
虛擬仿真教學模式還能夠有效激發學生的自主學習能力。在傳統課堂上,教師的講授往往具有單向性,而虛擬仿真技術的引入,能夠使學生主動探索知識。在虛擬場景中進行角色扮演、情境模擬等活動,不僅能夠使課堂更具趣味性,還能夠增強社會責任感和歷史使命感。對于高校而言,這種從被動灌輸到主動探究的教學模式的轉變,為思政課的教學改革注入了新的活力。
此外,虛擬仿真技術在提升學生認知能力的同時,也能夠加強情感教育。在虛擬教學中,學生能夠以第一視角感受歷史人物的信念和情感,拉近了思政教育與學生生活的距離。這種細膩的情感傳遞,不僅讓學生學到了知識,而且形成了對家國情懷和社會責任的深刻認同。通過這種模式,思政課可以真正實現潤物細無聲的教育效果,達到了教育與引導的雙重目的。
三、虛擬仿真技術在高校思政課實踐教學中存在的問題
(一)技術發展瓶頸與設備兼容性問題
虛擬仿真技術在高校思政課中的推廣應用,面臨著技術發展的諸多瓶頸。當前,市場上的虛擬設備存在分辨率不高、刷新率不足等問題,無法提供逼真的仿真畫質。這不僅影響了師生的體驗,還可能引發眩暈、疲勞等不適感,影響了虛擬教學育人實效。此外,設備的硬件成本較高,許多高校的教學設施更新滯后,難以支撐虛擬仿真技術的全面應用。尤其在中小型高校,設備采購和技術維護資金不足問題更加突出。
兼容性也是虛擬仿真技術在實踐中需要克服的重要難題。不同高校使用的設備和教學平臺各不相同,系統的適配與兼容性不足導致教學內容難以統一應用。部分平臺對硬件要求較高,學生和教師無法隨時隨地使用,這進一步限制了虛擬仿真技術的普及。優化技術性能、降低設備門檻,才能真正讓虛擬仿真技術成為高校思政教學的普惠工具。
(二)教學內容與虛擬技術融合度不足
虛擬仿真技術雖然在形式上為思政課教學帶來了諸多創新,但在內容層面的融合度仍然不夠。部分虛擬仿真課程內容停留在“表演”層面,側重視覺效果的呈現,而忽略了教學內容的深度挖掘。形式與內容脫節的問題,使得部分學生感到虛擬仿真體驗與實際學習目標之間的關聯性不強,學生的學習興趣和參與熱情未能得到充分激發。
此外,部分虛擬仿真內容的設計與教學大綱的匹配度較低,未能充分體現思政教育的核心目標。例如,虛擬仿真課程在設置紅色文化體驗時,可能更注重地方特色的呈現,而對思政課程所需的理論邏輯、歷史邏輯和實踐邏輯關注不足。這種內容與目標的不匹配,削弱了虛擬仿真技術在思政教育中的實際效果,亟須通過內容設計與技術應用的深度結合來解決。
(三)教師信息化技術能力存在短板
教師虛擬仿真技術的應用能力不足也是目前思政課實踐教學面臨的重要問題。許多教師對信息化教學技術的掌握程度較低,尤其是年長教師,對新技術的接受能力和操作熟練度有限。
即使是對技術有一定掌握的教師,也常常在具體應用中遇到困難。例如,教師在虛擬課堂中無法即時回應學生提出的技術性問題,影響了課堂的連貫性和教學效果。此外,教師在虛擬仿真內容設計和教學資源開發中的參與度不高,導致課程內容難以實現因材施教,未能充分發揮虛擬仿真技術的優勢。針對這一問題,需要通過教師信息化能力培訓和資源共享機制建設,幫助教師提升技術水平和教學適應能力。
(四)虛擬仿真項目的持續運營與資源更新困境
虛擬仿真技術的應用并非一次性投入,需要長期更新和維護。然而,目前許多高校在項目建設階段缺乏長遠規劃,存在“重建設、輕運營”的問題。部分虛擬仿真項目在完成建設后,由于缺乏后續的經費支持和技術維護,逐漸陷入停滯甚至被廢棄。
資源更新的滯后使部分虛擬仿真課程內容無法與時俱進。隨著思政課程內容的調整,虛擬仿真技術的升級需求日益突出,但資金和人力的不足限制了其更新速度。此外,高校之間缺乏統一的資源共享機制,使優質虛擬仿真課程資源難以推廣,進一步加劇了資源浪費的問題。只有完善保障體系和持續維護,才能確保虛擬仿真項目的長效運行,為思政教育提供穩定支持。
四、虛擬仿真技術應用于高校思政課實踐教學的路徑優化
(一)優化技術性能與設備兼容性,降低應用門檻
虛擬仿真技術在高校思政課應用中的首要問題是技術性能和設備兼容性不足。目前,虛擬仿真技術的硬件設備在一些高校存在分辨率不高、刷新率不足等問題,不能有效提供逼真的仿真效果。為應對這一問題,高校應加強硬件設備的更新和技術的優化,通過提升設備的分辨率、刷新率等技術指標,增強虛擬仿真教學的沉浸感和真實感。高校要不斷優化技術性能,提升硬件設施的質量與穩定性,使虛擬仿真教學更加符合實際教學需求。
系統兼容性差會導致教學內容無法在各個平臺上統一應用,影響虛擬仿真技術的普及。因此,高校應搭建統一的虛擬仿真技術平臺,提升平臺與硬件設備的兼容性,使虛擬仿真內容能夠在不同的設備順利運行。高校可以建立開放式云平臺,將虛擬仿真教學內容和教學系統通過云端進行共享,實現跨設備、跨平臺的無縫銜接,減少對硬件設施的依賴,降低使用門檻,使更多師生能夠便捷地使用虛擬仿真技術,推動其在思政課教學中的普及與深入。
(二)深化虛擬仿真內容與思政課程的融合度
雖然虛擬仿真技術在形式上為思政課教學帶來了豐富的表現手段,但在內容層面,虛擬仿真技術與思政課程的融合度仍然不足。
在虛擬仿真教學內容的設計上必須緊密結合思政課程的核心目標。虛擬仿真技術應服務于思政課程的教學內容,特別是要確保其內容能夠幫助學生更好地理解和內化思政課的核心理論。在紅色文化的虛擬仿真場景中,除了展現地方特色,還應加強對歷史理論和實踐的深度解讀,注重學生對核心理論的認知和價值觀的培養。通過結合虛擬仿真技術的沉浸性和交互性使學生在真實感十足的虛擬場景中直接體驗和感悟思政課程的核心理念和歷史內涵。
虛擬仿真內容的設計要緊貼思政課程的教學大綱,確保內容設計與課程目標的一致性。通過細化的內容規劃將抽象的理論與生動的場景結合起來,讓學生在虛擬情境中直觀感受歷史事件、文化傳承和社會變遷的過程,幫助他們深入理解理論背后的歷史背景與社會意義,增強他們的情感共鳴和價值認同。
(三)加強教師信息化能力的提升與支持
高校應定期組織信息化能力培訓,幫助教師熟悉虛擬仿真技術的操作流程與功能特點。高校應通過培訓使教師掌握虛擬仿真技術的使用方法,提升其在課堂上的技術適應能力和應變能力。高校應鼓勵教師參與虛擬仿真課程內容的設計和開發,推動教師在教學資源的開發中發揮主導作用,確保虛擬仿真課程內容能夠與教學目標相一致,并根據學生的不同需求進行靈活調整。通過這種方式,教師不僅能提升自身的信息化教學能力,還能夠設計出更具針對性和個性化的虛擬仿真教學內容,提高課堂的互動性和教學效果。
(四)完善虛擬仿真項目的持續運營機制與資源更新機制
高校應在虛擬仿真項目初期即制定長遠的運營規劃,確保項目的持續性和穩定性。高校應建立專門的資金支持和技術保障機制,確保虛擬仿真項目能夠得到持續維護和更新。高校應構建統一的資源共享平臺,促進虛擬仿真資源在高校之間的流通和共享,避免重復建設和資源浪費,通過共享優質資源提高課程內容的更新速度和質量,確保虛擬仿真項目的長期有效運行。
五、結語
虛擬仿真技術為高校思政課帶來了全新的教學方式,以沉浸式體驗和多模態互動提升了課堂效果和學生參與度。盡管當前存在技術穩定性差、內容融合度低和師資能力弱等方面的問題,但通過優化互動模式、提升技術兼容性和完善資源更新機制,其應用成效將進一步顯現。虛擬仿真技術的深化發展有助于推動思政教學改革創新,助力培養具備家國情懷和時代責任感的優秀人才。
參考文獻
[1]中共中央辦公廳 國務院辦公廳印發《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》[J].中華人民共和國國務院公報,2019(24):9-15.
[2]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09.
[3]楊麗艷.虛擬實踐融入高校思想政治理論課實踐教學的研究與探索[J].思想政治教育研究,2021(2):97-100.
[4]寇丹陽.虛擬仿真技術在高校思想政治理論課教學中的應用研究[J].北京化工大學學報(社會科學版),2022(1):94-99.