王倩等

摘 要：仿真模擬軟件是大學(xué)文科教學(xué)改革的有益嘗試與發(fā)展方向。文章基于情境認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，以西北農(nóng)林科技大學(xué)為例，采用二分類Logistic回歸模型分析了影響仿真模擬軟件在文科實驗教學(xué)應(yīng)用效果的因素，即仿真模擬軟件在文科實驗教學(xué)的使用效果受學(xué)生計算機(jī)操作技能、軟件的仿真度、實驗教學(xué)與理論教學(xué)是否相互配合、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及實驗室的設(shè)備情況等多因素的制約。

關(guān)鍵詞：仿真模擬軟件；文科；實驗教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2015）10-0043-03

長期以來，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與課本知識的掌握是高校文科教育的習(xí)慣性思維和基本教學(xué)模式[1]。然而隨著知識經(jīng)濟(jì)時代對創(chuàng)新性人才需求的不斷增長，以教師為主體的灌輸式教學(xué)模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代人才的培養(yǎng)需要。實驗教學(xué)是人文社會學(xué)科培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，仿真模擬軟件作為一種新型的實驗教學(xué)模式，已成為文科實踐教學(xué)改革的必然趨勢。

一、仿真模擬軟件實驗教學(xué)的內(nèi)涵

教育部《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中明確提出：“要大力加強(qiáng)實驗等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，推進(jìn)實驗內(nèi)容和實驗?zāi)Ｊ礁母锖蛣?chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、分析問題和解決問題能力。”近年來，各高校在充分肯定文科實驗教學(xué)的重要性的基礎(chǔ)之上，將文科實驗教學(xué)納入人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。文科實驗教學(xué)伴隨著新理論、新方法在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用逐步成長起來，不僅填補(bǔ)了文科教學(xué)手段的空白，而且擴(kuò)大了文科的研究范圍，更使文科的教學(xué)手法和研究手法大為改觀[2]。

盡管實踐教學(xué)基地、大學(xué)生科研訓(xùn)練等都是大學(xué)實踐教學(xué)的途徑，但是這些教學(xué)環(huán)節(jié)都在不同程度上存在“教育面不寬”（如科研訓(xùn)練難以普及到每個人）和“深入度不夠”（如類似參觀、聽講座的實踐環(huán)節(jié)難以真正接觸實際中的問題情境）等問題，因此，仿真式模擬構(gòu)造“情境認(rèn)知教學(xué)環(huán)境”成為必要[3]?，F(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，求知始于發(fā)問或質(zhì)疑。模擬教學(xué)通過讓學(xué)生持續(xù)面對各種典型的情境，培養(yǎng)他們在“例外環(huán)境”下的質(zhì)疑思維以及分析問題與解決問題的能力，使枯燥的學(xué)習(xí)變得有趣[4]。

仿真模擬軟件實驗教學(xué)是指利用計算機(jī)的硬件和軟件來模擬真實的實驗環(huán)境及實驗過程，讓學(xué)生通過在計算機(jī)上獨立完成實驗，達(dá)到在有限教學(xué)時間內(nèi)讓每個學(xué)生獨立完成實驗的目的[5]。在國際上，最著名的仿真模擬是國際企業(yè)管理挑戰(zhàn)賽（即GMC），是以一個綜合性的計算機(jī)模型模擬真實的企業(yè)經(jīng)營環(huán)境和公司管理，涉及營銷、財務(wù)、生產(chǎn)、人才資源、研究與開發(fā)等方方面面[6]。在國內(nèi)，最先由部分高校從國外引進(jìn)了一些仿真模擬軟件開展文科實驗教學(xué)，取得了一定的效果。如何有效利用軟件，使之真正成為教師開展實驗教學(xué)的助手，使學(xué)生能夠在實驗教學(xué)中發(fā)揮主觀能動性，將仿真模擬實驗教學(xué)效果最大化成為當(dāng)前一個重要問題。

二、研究框架及設(shè)計

（一）理論基礎(chǔ)

情境認(rèn)知理論（Situated Cognition）是20世紀(jì)80年代后西方學(xué)習(xí)理論領(lǐng)域研究的熱點，該理論從對學(xué)習(xí)理論的自身研究反思出發(fā)，既滿足了學(xué)校實踐的需求，又順應(yīng)了學(xué)習(xí)理論的發(fā)展與豐富。1989 年約翰·西利·布朗、阿倫·柯林斯與保爾·杜吉德聯(lián)合發(fā)表了論文《情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)文化》，這篇論文系統(tǒng)、完整地論述了情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論[7]。情境認(rèn)知理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)的設(shè)計要以學(xué)習(xí)者為主體，內(nèi)容與活動的安排要與人類社會的具體實踐相聯(lián)通，通過類似人類真實實踐的方式來組織教學(xué)。該理論強(qiáng)調(diào)情境具有線索指引的功能，學(xué)習(xí)發(fā)生在真實的情境或事件中；學(xué)習(xí)者從事的是與專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域相關(guān)的實踐；提高學(xué)習(xí)者的興趣度、責(zé)任感和意義感有利于引發(fā)其主動學(xué)習(xí)的動機(jī)[8-9]。

情境認(rèn)知理論的研究觀點為信息技術(shù)與課程整合、計算機(jī)支持協(xié)作學(xué)習(xí)和虛擬學(xué)習(xí)共同體的建設(shè)等教育技術(shù)的新領(lǐng)域提供了理論依據(jù)。近些年來的相關(guān)研究主要有，趙經(jīng)成（2003）認(rèn)為運用現(xiàn)代技術(shù)開展仿真模擬實驗教學(xué)能夠有效延伸實驗的空間和時間，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，調(diào)動了學(xué)習(xí)者的主動性[10]。邢振江、徐文濤[（2010）從提高學(xué)生綜合素質(zhì)、降低教學(xué)成本、促進(jìn)就業(yè)和師生互動四個方面分析了情境教學(xué)的效果[11]。張軍

征、樊文芳（2012）的研究表明模擬軟件能夠在創(chuàng)設(shè)自主探究學(xué)習(xí)環(huán)境和有效引導(dǎo)探究活動兩個方面促進(jìn)探究性學(xué)習(xí)[12]。本文根據(jù)情境認(rèn)知理論和相關(guān)研究成果，從學(xué)習(xí)者個體特征、情境模擬的真實性、實踐場和調(diào)動學(xué)習(xí)者主動性等方面研究仿真模擬軟件在文科實驗教學(xué)的應(yīng)用。

（二）研究設(shè)計

本研究采用調(diào)查問卷的形式，樣本取自Y大學(xué)人文學(xué)院公共管理、社會學(xué)和法學(xué)三個專業(yè)的二年級、三年級、四年級學(xué)生（一年級沒有開設(shè)相關(guān)課程），隨機(jī)發(fā)放問卷260份，取得有效問卷229份。

表1 被調(diào)查學(xué)生基本情況

Y大學(xué)人文學(xué)院是一個農(nóng)業(yè)院校的純文科專業(yè)學(xué)院，其中公共管理專業(yè)開設(shè)了兩門使用仿真模擬軟件的實驗課程，而法學(xué)和社會學(xué)兩個專業(yè)只開設(shè)電子政務(wù)一門帶有實驗的課程。因此本次調(diào)查選取的樣本中公共管理專業(yè)的學(xué)生比例較高，占到60%。該學(xué)院三個專業(yè)都是面向文科招生，因此調(diào)查中女學(xué)生占到近六成，這與該學(xué)院男女生比例大致相符。

三、仿真模擬軟件應(yīng)用效果的影響因素分析

（一）模型

二分類logistic回歸模型可以描述當(dāng)各自變量變化時，因變量的發(fā)生概率會怎樣變化。因變量Y是一個二值變量，取值為Y=1（事件發(fā)生）Y=0（事件未發(fā)生）；自變量X1，X2，…，Xm；P表示在m個自變量作用下事件發(fā)生的概率。建立包含m個自變量的logistic回歸模型如下[13]：

（二）變量選取

本文以與傳統(tǒng)文科教學(xué)方式相比，仿真模擬軟件是否取得了更好的教學(xué)效果為被解釋變量（Y）。依據(jù)研究目的最終確定了學(xué)生個體特征、情境模擬教學(xué)環(huán)境的真實性、學(xué)習(xí)者的主動性和實踐場4類13個解釋變量（X1，X2，…，X13），見表2。

表2 變量的含義及統(tǒng)計數(shù)據(jù)

（三）模型估計結(jié)果及分析

本文運用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行二分類logistic回歸分析，并在回歸分析前將待分析的數(shù)據(jù)逐一組織成SPSS變量的形式。解釋變量的篩選策略為“Enter”，表示解釋變量全部進(jìn)入方程，結(jié)果見表3。通過模型的回歸結(jié)果，本文分析如下。

1.學(xué)生個體特征對實驗教學(xué)效果的影響。第一，學(xué)生的年級與仿真模擬軟件實驗教學(xué)效果在統(tǒng)計水平上呈顯著性負(fù)相關(guān)。說明低年級學(xué)生比高年級學(xué)生使用仿真模擬軟件的實驗教學(xué)效果更好。由于該學(xué)院所有課程使用的仿真模擬軟件均出自同一個開發(fā)商，相同的操作平臺使學(xué)生逐漸產(chǎn)生了厭倦感。第二，學(xué)生的計算機(jī)操作技能與效果呈負(fù)相關(guān)，且顯著性水平較強(qiáng)。說明能夠熟練操作計算機(jī)的學(xué)生參與實驗教學(xué)的效果也較好。原因是仿真模擬軟件教學(xué)是在利用計算機(jī)的實驗環(huán)境中進(jìn)行的，學(xué)生操作計算機(jī)的技能影響其使用仿真模擬軟件的效果。一些學(xué)生不能很好地通過仿真模擬軟件來開展實驗，并不一定是因為專業(yè)知識或是軟件的問題，而是不具備相應(yīng)的計算機(jī)操作技能。

2.情境模擬教學(xué)環(huán)境的真實性對實驗教學(xué)效果的

影響。第一，軟件的仿真度與實驗教學(xué)效果在統(tǒng)計水平上呈顯著性正相關(guān)。軟件能夠全面模擬出現(xiàn)實情境，就會使學(xué)習(xí)者獲得置身于真實困境中的權(quán)利和行使在真實困境中尋找解決方法的權(quán)利。學(xué)習(xí)者會感到對解決方法負(fù)有責(zé)任，而不只是從教師那里得到知識。第二，軟件與課堂教學(xué)匹配程度與實驗教學(xué)效果呈顯著性正相關(guān)。情境認(rèn)知理論指出為學(xué)習(xí)者提供的實踐情境應(yīng)當(dāng)是與其學(xué)習(xí)領(lǐng)域相關(guān)。因此仿真模擬實驗教學(xué)的設(shè)計要與課堂教學(xué)相匹配并能體現(xiàn)出教學(xué)重點方能發(fā)揮出實驗教學(xué)的效果。第三，軟件的實時更新功能和實驗教學(xué)效果呈顯著性正相關(guān)。不斷變化的社會環(huán)境和知識更新，要求軟件能夠保持順暢的升級渠道，及時更新才能保障其真實性。

3.學(xué)生的主動性對實驗教學(xué)效果的影響。第一，學(xué)生對使用仿真模擬軟件的興趣度與實驗教學(xué)效果在統(tǒng)計水平上呈顯著性正相關(guān)?！芭d趣是最好的老師”。學(xué)生對仿真模擬軟件的興趣越強(qiáng)烈，能夠使用軟件進(jìn)行主動的探究性學(xué)習(xí)，越有利于發(fā)揮實驗教學(xué)理論聯(lián)系實際的作用。第二，學(xué)生對使用仿真模擬軟件對找工作的影響與實驗教學(xué)效果呈顯著性正相關(guān)。認(rèn)為仿真模擬軟件的學(xué)習(xí)對找工作有幫助的學(xué)生，具有在該情境下學(xué)習(xí)的主動性，能夠取得更好的實驗教學(xué)效果。實際上，仿真模擬實驗教學(xué)通過模擬現(xiàn)實工作情境增進(jìn)了學(xué)生對實際工作的了解，對學(xué)生就業(yè)有很大幫助。因此，讓學(xué)生認(rèn)識到仿真模擬教學(xué)對增加實踐技能和促進(jìn)就業(yè)的意義，將有利于引發(fā)學(xué)生的主動性。

4.實踐場地對實驗教學(xué)效果的影響。實踐場的概念是由教育心理學(xué)派學(xué)者提出，薩莎·A·巴拉布和托馬斯·M·達(dá)菲將基于校園環(huán)境而創(chuàng)設(shè)的實踐場理解為“為了達(dá)到一種學(xué)習(xí)目標(biāo)而設(shè)置、創(chuàng)設(shè)的功能性學(xué)習(xí)場所與空間”[14]。調(diào)查數(shù)據(jù)的回歸分析結(jié)果顯示，實驗室的環(huán)境對實驗教學(xué)效果的影響不顯著。而實驗設(shè)備與仿真模擬軟件的文科實驗教學(xué)應(yīng)用效果在統(tǒng)計上呈現(xiàn)正相關(guān)，并且顯著性水平較強(qiáng)。在仿真模擬實驗教學(xué)過程中，對實驗室計算機(jī)的硬件、軟件和局域網(wǎng)等均有具體要求。若實驗設(shè)備不符合要求，將會影響到仿真模擬軟件的使用效果。

四、結(jié)論與建議

本文利用Y大學(xué)的樣本數(shù)據(jù)分析了仿真模擬軟件在文科實驗教學(xué)的應(yīng)用效果。結(jié)果表明，仿真模擬軟件在文科實驗課的使用效果受到學(xué)生計算機(jī)操作技能、軟件的仿真度、實驗教學(xué)與理論教學(xué)是否能相互配合、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及實驗室的設(shè)備情況等多種因素的影響。為了更好地發(fā)揮仿真模擬軟件在文科實驗教學(xué)的效果，針對調(diào)查中的問題提出如下建議。

第一，科學(xué)合理地安排文科實驗教學(xué)課程，將實驗課和理論課同等重視。相較理工類課程，文科實驗課課時較少。Y大學(xué)文科課程實驗教學(xué)的課時僅為16學(xué)時，并且仿真模擬軟件的使用多是設(shè)置在課程的實驗部分，而未單獨設(shè)課。這說明傳統(tǒng)觀念對文科課程操作性實驗缺乏重視。擴(kuò)充文科實驗課的學(xué)時或單獨設(shè)置實驗課程，會更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、自由發(fā)揮、自主學(xué)習(xí)的能力。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

第二，為提高情境的仿真度，可以嘗試校企聯(lián)合開發(fā)仿真模擬軟件。學(xué)校與軟件公司攜手開發(fā)實驗教學(xué)仿真模擬軟件的好處是，學(xué)校和任課教師能夠更準(zhǔn)確地表述軟件需要具有哪些功能與課程及實驗教學(xué)相匹配，從而保證了文科實驗教學(xué)的需求；開發(fā)商具有軟件設(shè)計和程序編寫的專業(yè)技能，從而保證了仿真模擬軟件的專業(yè)性。

第三，任課教師應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識到通過仿真模擬實驗教學(xué)的訓(xùn)練能夠有效地提升動手能力和創(chuàng)新能力并對今后實際工作有所裨益。

第四，加強(qiáng)文科實驗室的規(guī)劃和建設(shè)。受傳統(tǒng)“重理輕文”辦學(xué)思路和模式的影響，一般學(xué)校對文科實驗室的重視程度和建設(shè)經(jīng)費遠(yuǎn)不如對理工科。

因此，文科實驗室的建設(shè)應(yīng)根據(jù)學(xué)科的辦學(xué)規(guī)模、專業(yè)設(shè)置以及教學(xué)和科研的需求，對實驗室的功能和預(yù)期效果進(jìn)行準(zhǔn)確定位和分析[15]，讓僅有的資源效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1]苗月新，郝穎.論財經(jīng)實驗教學(xué)改革與本科生創(chuàng)新能力

培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011，（5）.

[2]徐婷，張曉京，張力軍.大學(xué)文科實驗教學(xué)研究[J].實驗

技術(shù)與管理，2006，（10）.

[3]甘利人，吳鵬，高蓓蕾.基于情境認(rèn)知理論的教學(xué)體系構(gòu)

建[J].現(xiàn)代教育管理，2009，（2）.

[4]蕭曉東.管理模擬教學(xué)的發(fā)展與創(chuàng)新[J].經(jīng)濟(jì)管理，

2001，（22）.

[5]徐瑞平.模擬實驗教學(xué)在管理類專業(yè)教學(xué)中的重要作用

[J].實驗技術(shù)與管理，2002，（3）.

[6]楊倩晨，李偉成.仿真模擬軟件在高職計算機(jī)教學(xué)中的

應(yīng)用——以Packet Tracer在“網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)”課程中

的應(yīng)用為例[J].科技信息，2010，（16）.

[7][美]戴維· H·喬納森；鄭太年，任友群譯.學(xué)習(xí)環(huán)境的理

論基礎(chǔ)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2002.

[8]李瑋.情景模擬教學(xué)法對管理學(xué)教學(xué)的啟示[J].教育探

索，2008，（7）.

[9]高文.情境學(xué)習(xí)與情境認(rèn)知[J].教育發(fā)展研究，2001，（8）.

[10]趙經(jīng)成.運用現(xiàn)代技術(shù)開展仿真模擬實驗教學(xué)[J].中

國高等教育，2003，（10）.

[11]邢振江，徐文濤.情景模擬教學(xué)——案例教學(xué)的拓展和

深化[J].未來與發(fā)展，2010，（9）.

[12]張軍征，樊文芳.模擬軟件促進(jìn)科學(xué)課程探究學(xué)習(xí)的作

用分析[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，（4）.

[13]王濟(jì)川，郭志剛.logistic回歸模型——方法與應(yīng)用

[M].北京：高等教育出版社，2001.

[14]Herrington，J.& O liver，R.An instructional design

framework for authentic learning environments

[J].Educational Technology Research and Desing，

2000，（3）.

[15]趙紅，李著成.高校文科實驗室建設(shè)探討[J].實驗室研

究與探索，2011，（3）.