基于資源共享理念的文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)設(shè)計(jì)與運(yùn)用

林荔丹

摘 要：當(dāng)前，國(guó)內(nèi)高校高水平的文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室少之又少，且利用率不高。文章以福建農(nóng)林大學(xué)為例，從教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)所、教師資源、課程內(nèi)容、教學(xué)理念與管理制度、校內(nèi)外及校企資源5個(gè)方面實(shí)現(xiàn)資源共享，以期實(shí)現(xiàn)文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室利用最大化，提高其師生受益的廣度和深度。

關(guān)鍵詞：資源共享；文科類(lèi)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室

虛擬仿真技術(shù)包括虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真兩部分，其中虛擬現(xiàn)實(shí)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等現(xiàn)代科技進(jìn)行的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)。仿真則是指利用建模進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)步驟和流程，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腫1]。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸認(rèn)識(shí)到其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。日前，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在高校中主要運(yùn)用于理、工、農(nóng)、醫(yī)等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，而在文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)中則運(yùn)用較少。根據(jù)2015年國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心名單顯示，其中100個(gè)教學(xué)中心中僅有4個(gè)文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，分別是北京大學(xué)的考古虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、北京師范大學(xué)的心理學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、華僑大學(xué)的旅游虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心和陜西師范大學(xué)的心理學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，僅占比4%[2]。因此，國(guó)內(nèi)文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)還處于較薄弱的起步發(fā)展階段。

福建農(nóng)林大學(xué)創(chuàng)辦于1936年，作為全國(guó)最早創(chuàng)辦的農(nóng)林院校之一，涉農(nóng)專(zhuān)業(yè)是其特色和優(yōu)勢(shì)學(xué)科。發(fā)展至今，福建農(nóng)林大學(xué)已兼顧理、工、經(jīng)、管、文、法等多學(xué)科協(xié)調(diào)并進(jìn)。目前，福建農(nóng)林大學(xué)設(shè)有23個(gè)以全日制本科生和研究生培養(yǎng)為主的學(xué)院，其中文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)本文把它界定為法學(xué)類(lèi)、教育類(lèi)、歷史類(lèi)、藝術(shù)類(lèi)和文科綜合類(lèi)。按照此方法，福建農(nóng)林大學(xué)中文科類(lèi)的學(xué)院主要有公共管理學(xué)院、藝術(shù)園林學(xué)院、繼續(xù)教育和遠(yuǎn)程教育學(xué)院、管理學(xué)院旅游學(xué)院、文法學(xué)院和馬克思主義學(xué)院等。為了打破原先陳舊的教學(xué)手段，給學(xué)生營(yíng)造逼真的實(shí)踐環(huán)境，優(yōu)化學(xué)生的上課體驗(yàn)等，2015年文法學(xué)院成立了文法學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室面積約60 m2，由同聲傳譯室、虛擬仿真場(chǎng)景、講臺(tái)、學(xué)生上課圓桌4個(gè)區(qū)域組成。當(dāng)前，福建農(nóng)林大學(xué)文法學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室主要用于英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，如平臺(tái)中教學(xué)資料開(kāi)放共享，包括課前預(yù)習(xí)、課中練習(xí)與測(cè)試、資料查詢(xún)和課后討論等。此外，此虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室還開(kāi)設(shè)了不同的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，如商務(wù)英語(yǔ)實(shí)戰(zhàn)平臺(tái)、計(jì)算機(jī)輔助翻譯平臺(tái)等。固然，文法學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室對(duì)提高英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯著，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，虛擬仿真場(chǎng)景解決了以往上課靠想象對(duì)話(huà)的難題。除了文法學(xué)院外，其他一些文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)也陸續(xù)組建了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。這些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在功能建設(shè)上大同小異，但一般局限于本專(zhuān)業(yè)或本學(xué)院課程使用，造成資源的極大浪費(fèi)。因此，本文立足于福建農(nóng)林大學(xué)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的現(xiàn)狀，探討在整合專(zhuān)業(yè)需求的基礎(chǔ)上，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室能否物盡其用，在多層面上實(shí)現(xiàn)資源最大共享化。

1 教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)所上實(shí)現(xiàn)資源共享

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室一般包括兩部分，一是硬件平臺(tái)，如高性能的圖形計(jì)算機(jī)或圖形工作站；二是軟件平臺(tái)，即根據(jù)不同應(yīng)用對(duì)象的軟件開(kāi)發(fā)。這兩部分的設(shè)備都很昂貴，特別是硬件平臺(tái)。根據(jù)福建農(nóng)林大學(xué)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)情況，在資源共享理念的指導(dǎo)下，可以共享虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的硬件平臺(tái)，然后依據(jù)專(zhuān)業(yè)的特色進(jìn)行不同的軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)。當(dāng)然文科專(zhuān)業(yè)繁多，若每個(gè)專(zhuān)業(yè)都設(shè)置一套軟件，不僅任務(wù)繁重而且浪費(fèi)人力物力?；诖耍梢詫?duì)各個(gè)學(xué)院的資源進(jìn)行整合，將課程內(nèi)容和性質(zhì)相近的實(shí)驗(yàn)室歸納，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)室中能繼續(xù)使用的設(shè)備充分利用，不能利用的設(shè)備加以進(jìn)一步改造。新建的文科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室可以按照相近學(xué)科或相近課程進(jìn)行建設(shè)，這種建設(shè)思路體現(xiàn)了同一學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)的相同課程或相近課程的關(guān)聯(lián)性，也體現(xiàn)了不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)相同或不同課程的關(guān)聯(lián)性[3]。根據(jù)福建農(nóng)林大學(xué)文科專(zhuān)業(yè)的相關(guān)情況，可以把文科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室分為以下幾大板塊，各大板塊下涵蓋同一學(xué)科相近專(zhuān)業(yè)的課程。（1）藝術(shù)創(chuàng)作類(lèi)，滿(mǎn)足動(dòng)畫(huà)、風(fēng)景園林、廣告學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行平面設(shè)計(jì)創(chuàng)作的能力。（2）傳媒類(lèi)，滿(mǎn)足動(dòng)畫(huà)、視傳、廣告學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生制作節(jié)目、攝影攝像等能力的培養(yǎng)。（3）心理學(xué)類(lèi)，滿(mǎn)足心理學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生或其他專(zhuān)業(yè)有涉及心理學(xué)課程的學(xué)生對(duì)心理學(xué)相關(guān)知識(shí)的了解與實(shí)踐。（4）軟件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)類(lèi)，主要滿(mǎn)足不同專(zhuān)業(yè)對(duì)仿真場(chǎng)景或情境的需求。（5）模擬類(lèi)，主要提供模擬場(chǎng)景的實(shí)戰(zhàn)演練，如商務(wù)英語(yǔ)教學(xué)中的談話(huà)，廣告提案中的實(shí)戰(zhàn)，法學(xué)的庭審現(xiàn)場(chǎng)等。這五大類(lèi)平臺(tái)的設(shè)計(jì)基本囊括了大部分的文科專(zhuān)業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備和場(chǎng)所資源的最大化。

2 教師隊(duì)伍實(shí)現(xiàn)資源共享

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的教師資源包含兩部分，一是教學(xué)人員隊(duì)伍，二是實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員。其中教學(xué)人員隊(duì)伍主要負(fù)責(zé)教學(xué)計(jì)劃制定、課程內(nèi)容組織、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)等；實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員主要側(cè)重于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)維護(hù)與升級(jí)、設(shè)備管理與更新等。針對(duì)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程而言，其不同課程專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，一般是教學(xué)教師就上課內(nèi)容備課，上課時(shí)可以按照教學(xué)計(jì)劃有條不紊地進(jìn)行，確保上課內(nèi)容與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)可以有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生更好地掌握課程內(nèi)容或?qū)φn程內(nèi)容有更好的體驗(yàn)。如英語(yǔ)專(zhuān)業(yè)“商務(wù)英語(yǔ)”課程中，教師利用平臺(tái)軟件讓學(xué)生在不同場(chǎng)合中身臨其境地對(duì)話(huà)交談，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中實(shí)戰(zhàn)演練。當(dāng)然這并不排除專(zhuān)業(yè)課程對(duì)教學(xué)教師資源的共享，文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)可以根據(jù)具體課程的特點(diǎn)，進(jìn)行教學(xué)教師資源的合作。如福建農(nóng)林大學(xué)文法學(xué)院“廣告心理學(xué)”課程，既可以沿用具有廣告學(xué)背景的教師講授，又可以引入心理學(xué)背景的教師，給學(xué)生更多樣化的體驗(yàn)，對(duì)心理學(xué)知識(shí)如何運(yùn)用于廣告中有更深入的了解。而實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員則可以根據(jù)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)不同課程的特點(diǎn)對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)進(jìn)行不斷升級(jí)和改造，因此，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員必須不間斷參加技術(shù)類(lèi)的培訓(xùn)，了解虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的前沿，才能真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員資源在文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)中的最大共享。

3 課程內(nèi)容實(shí)現(xiàn)資源共享

所謂課程內(nèi)容，也就是課程信息資源。福建農(nóng)林大學(xué)文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)目繁多，不同課程內(nèi)容可以放置在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)上，供本專(zhuān)業(yè)學(xué)生隨時(shí)隨地下載觀看。而對(duì)于非本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生和外校的學(xué)生，可以設(shè)置相關(guān)權(quán)限或者采取有償收費(fèi)方式供其學(xué)習(xí)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與一般網(wǎng)站相比，其最大的特色在于交互性，即允許學(xué)習(xí)者和平臺(tái)的雙向互動(dòng)交流。因此，在課程內(nèi)容的共享上，要重點(diǎn)利用文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的交互性。不僅如此，要適當(dāng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破時(shí)空限制，最大程度實(shí)現(xiàn)信息共享最大化。如華中師范大學(xué)借助校園高速無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的力量，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的媒介擴(kuò)充到手機(jī)、平板、筆記本電腦等移動(dòng)客戶(hù)端，從而達(dá)到開(kāi)展自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)，充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的價(jià)值[4]。

4 教學(xué)理念與管理制度的資源共享

教學(xué)理念是對(duì)認(rèn)識(shí)的集中體現(xiàn)，同時(shí)也是人們對(duì)教學(xué)活動(dòng)的看法和持有的基本的態(tài)度和觀念，是人們從事教學(xué)活動(dòng)的信念[5]。文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中兼容較多文科類(lèi)課程，不同專(zhuān)業(yè)課程教師可以根據(jù)本課程的特點(diǎn)探索具有創(chuàng)新、開(kāi)放等意識(shí)的舉措，最大限度調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，以期提高學(xué)習(xí)效果。這些舉措就是教學(xué)理念的具體體現(xiàn)，優(yōu)秀的教學(xué)理念不僅僅適用于一門(mén)課程，不同的文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程可以根據(jù)自身課程的特點(diǎn)對(duì)優(yōu)秀的教學(xué)理念進(jìn)行修改或補(bǔ)充，以便更好地服務(wù)于本課程。如現(xiàn)代教學(xué)中倡導(dǎo)的個(gè)性化理念和主體性理念，教師可以按照文科專(zhuān)業(yè)課程的特點(diǎn)，結(jié)合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，在實(shí)踐中檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成果，這種方法其實(shí)就是教學(xué)理念的踐行。

而管理制度上的資源共享，是指文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放程度，即在現(xiàn)有資源下能夠最大限度讓學(xué)生充分利用。除了一般意義上納入教學(xué)計(jì)劃中的課程外，福建農(nóng)林大學(xué)文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室還可以探索更多的開(kāi)放形式。一是學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，高?？梢越Y(jié)合每年的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)，由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人申請(qǐng)、指導(dǎo)老師簽字、實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人審批。可要求項(xiàng)目組列出使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的具體計(jì)劃，包括時(shí)間、人員、使用預(yù)期成果等。二是學(xué)生自選課題，如福建農(nóng)林大學(xué)社團(tuán)或協(xié)會(huì)、學(xué)生黨建活動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等，以指導(dǎo)老師或是學(xué)院為單位申請(qǐng)使用文科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室在審核使用計(jì)劃的基礎(chǔ)上，決定是否批復(fù)。當(dāng)然，管理制度不僅應(yīng)該考慮到文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室使用最大化的可能形式，同時(shí)要做好實(shí)驗(yàn)室設(shè)備等的交接工作，以保證設(shè)備使用的安全性及有效性。

5 校內(nèi)外、校企的資源共享

目前很多高校的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室資源一般僅在校內(nèi)共享，究其原因，一部分是由于技術(shù)障礙，另一部分是由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)之初，就要把技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)囊括在內(nèi)。這樣，福建農(nóng)林大學(xué)就不僅可以共享福州高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)的資源，而且可以共享國(guó)內(nèi)甚至全世界其他高水平大學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)資源，真正實(shí)現(xiàn)足不出戶(hù)就可縱覽天下。校企資源的共享途徑有多種形式，比如華中師范大學(xué)心理與行為虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心就相當(dāng)重視與虛擬仿真行業(yè)的骨干企業(yè)開(kāi)展合作和實(shí)驗(yàn)資源的聯(lián)合研發(fā)，目前已經(jīng)與深圳國(guó)泰安、美國(guó)WorldViz等多家企業(yè)建立了穩(wěn)定的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，與行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)共同開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理與信息系統(tǒng)和各類(lèi)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也已上線(xiàn)投入使用[6]。除此之外，學(xué)校和企業(yè)之間可以加強(qiáng)人才的交流和培養(yǎng)。如企業(yè)可以為高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員或教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提高他們的專(zhuān)業(yè)技能。同時(shí)在此過(guò)程中，依托高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)搭建以及教師培訓(xùn)等，也使得企業(yè)技術(shù)人員的實(shí)踐能力得以提升。此外，高校教師可以到企業(yè)鍛煉，參與企業(yè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的規(guī)劃和建設(shè)，在實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，反哺教學(xué)?？梢哉f(shuō)，校企合作是一條雙贏的渠道。

6 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，福建農(nóng)林大學(xué)文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室尚處于起步階段，在其建設(shè)及發(fā)展過(guò)程中既面臨著一般虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室所面臨的難題，同時(shí)因?yàn)槲目祁?lèi)專(zhuān)業(yè)的特殊性，因此也面臨一些具體難點(diǎn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，文科類(lèi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)必將日臻完善，更好地為文科類(lèi)專(zhuān)業(yè)服務(wù)。在目前情況下，福建農(nóng)林大學(xué)應(yīng)該站在更高角度，以資源共享理念為指導(dǎo)，整合現(xiàn)有資源，力爭(zhēng)打造出具有福建農(nóng)林大學(xué)特色的文科類(lèi)綜合虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。

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