趙冬琴

（山西財經(jīng)大學(xué)實驗中心，山西 太原 030006）

隨著信息化技術(shù)快速發(fā)展，社會進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的信息時代。虛擬仿真實驗教學(xué)成為信息時代下的一種新的實驗教學(xué)模式，它是借助新的信息技術(shù)，將高危險、高成本、不可及或不可逆的操作虛擬仿真出來[1]，是高校實驗教學(xué)信息化建設(shè)的重點內(nèi)容。

2013 年，教育部發(fā)布《關(guān)于開展國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)工作的通知》，截止到2014 年共認(rèn)定國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心200 個，其中經(jīng)管類18 個。2017 年，教育部發(fā)布《關(guān)于2017—2020 年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知》[2]，規(guī)劃到2020 年認(rèn)定示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目1 000 項左右，其中經(jīng)管類項目設(shè)定80項。2019 年，教育部發(fā)布《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》，預(yù)計到2021 年完成認(rèn)定國家虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程1 500 門左右，其中經(jīng)管類課程80 門。2019 年認(rèn)定虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程728 門，其中經(jīng)管類課程40 門。

教育部推出一系列重要舉措，在虛擬仿真實驗教學(xué)中心和虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上強(qiáng)化資源的建設(shè)和共享，通過項目和課程建設(shè)推動實驗教學(xué)工作，為經(jīng)管類實驗教學(xué)改革提供了機(jī)遇，也提出更明確的任務(wù)。

1 經(jīng)管類虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)意義

截至目前，經(jīng)管類國家級實驗教學(xué)示范中心和國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心一共近80 個。經(jīng)管類虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)具體作用和意義主要有三點。

1.1 全面提升經(jīng)管類實驗教學(xué)質(zhì)量

虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)可以支持學(xué)生開展各類實驗活動，通過實驗讓經(jīng)管類學(xué)生更好地了解現(xiàn)實社會中經(jīng)濟(jì)的運行規(guī)律模式，讓學(xué)生在平臺上用企業(yè)真實的數(shù)據(jù)，去探索企業(yè)運行的規(guī)律，模擬企業(yè)的運行，分析企業(yè)的行為。讓經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生走入社會后可以更好地應(yīng)對各種問題，適應(yīng)社會的發(fā)展，成為適應(yīng)信息化時代的管理人才，全面提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

1.2 提高實驗教學(xué)資源效率，避免重復(fù)投資

虛擬化實驗教學(xué)建設(shè)可以實現(xiàn)實驗資源的動態(tài)分配和按需調(diào)整，通過云平臺和虛擬化技術(shù)打破實驗室之間的界限，盤活實驗教學(xué)資源，將閑置資源充分調(diào)動起來，建設(shè)高效、節(jié)約、低碳的實驗室，避免重復(fù)投資。

1.3 豐富實驗教學(xué)手段和方法

經(jīng)管類學(xué)生在校期間完成多門實驗課程，但實驗教學(xué)方法單一，大多為演示和驗證性實驗。一方面，造成實驗課時不足；另一方面，未能取得預(yù)期的實驗效果。虛擬仿真實驗教學(xué)的建設(shè)，可以借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將大量重復(fù)性、演示性實驗以翻轉(zhuǎn)課堂的形式讓學(xué)生學(xué)習(xí)和融會貫通，留出更多的時間引導(dǎo)學(xué)生開展研究探索型實驗。

2 虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)

2013 年和2014 年共認(rèn)定18 個經(jīng)管類國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心[3]。以下將從三個方面分析這18 所高校較其他高校經(jīng)管虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)勢，主要包括：虛擬仿真實驗教學(xué)資源開放共享、虛擬仿真實驗教學(xué)團(tuán)隊梯隊化建設(shè)、虛擬仿真實驗教學(xué)管理和共享平臺[4]優(yōu)化建設(shè)。

虛擬仿真實驗教學(xué)資源開放共享。高校整體規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，利用企業(yè)的開發(fā)實力構(gòu)建云端資源池，整合重組學(xué)校軟硬件實驗教學(xué)資源，利用企業(yè)的支持服務(wù)能力，創(chuàng)造性地建設(shè)與應(yīng)用軟件共享虛擬實驗，最大程度地實現(xiàn)教學(xué)資源開放共享。

虛擬仿真實驗教學(xué)團(tuán)隊梯隊化建設(shè)。大多數(shù)高校實驗技術(shù)人員上升通道狹窄，缺乏培訓(xùn)機(jī)會，實驗課程的工作量系數(shù)偏低，無法調(diào)動教師參加實驗團(tuán)隊的積極性，最終導(dǎo)致教師對實驗教學(xué)重視程度不夠。高校要通過對年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)以及學(xué)歷結(jié)構(gòu)的主動調(diào)節(jié)，構(gòu)建教學(xué)、科研和技術(shù)多種人才結(jié)合，結(jié)構(gòu)合理的虛擬仿真實驗教學(xué)團(tuán)隊，通過薪酬機(jī)制和職稱評審機(jī)制的調(diào)整，建立有利于激勵學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)機(jī)制。

虛擬仿真實驗教學(xué)管理和共享平臺優(yōu)化建設(shè)。高校運用層次化和體系化的設(shè)計理念，借助各種虛擬仿真軟件、虛擬現(xiàn)實、人機(jī)交互等各種技術(shù)的綜合運用，豐富數(shù)據(jù)庫建設(shè)，實現(xiàn)支撐平臺的擴(kuò)展和兼容，保證實驗教學(xué)平臺的穩(wěn)定性、開放性和前瞻性。高校、科研單位和企業(yè)在共建共管共享的創(chuàng)新模式下，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的虛擬仿真實驗教學(xué)管理和共享平臺。

3 虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的建設(shè)

隨著國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)，構(gòu)建基于云平臺的虛擬仿真實驗教學(xué)平臺成為共識。2014 年各高校開始虛擬仿真實驗教學(xué)管理和共享平臺建設(shè)，虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)的論文也相繼增多[5]。

虛擬仿真實驗教學(xué)平臺是開展專業(yè)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，平臺的技術(shù)架構(gòu)主要分為5 層，如圖1 所示，從下往上每一層都為上層提供服務(wù)，包括物理層、數(shù)據(jù)支持層、接口層、業(yè)務(wù)功能層和展示層。經(jīng)管類虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)，要根據(jù)經(jīng)管類實際教學(xué)情況，從經(jīng)管類學(xué)生的數(shù)據(jù)思維和分析能力[6]出發(fā)，通過數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)建模和數(shù)據(jù)分析模塊建設(shè)，讓學(xué)生體驗真實的企業(yè)情況，培養(yǎng)學(xué)生處理企業(yè)復(fù)雜問題的能力。同時，平臺建設(shè)要具備對各類實驗教學(xué)資源統(tǒng)一虛擬化管理的能力，實現(xiàn)對學(xué)生大學(xué)期間實驗教學(xué)活動的全程跟蹤和管理，實現(xiàn)平臺對資源的動態(tài)調(diào)整和管理。

圖1 虛擬仿真實驗教學(xué)平臺技術(shù)架構(gòu)

4 虛擬仿真實驗教學(xué)項目的建設(shè)

2017-07，教育部發(fā)布開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知，2019 年，經(jīng)管類國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目開始第1 次申報，139 項入圍最終評審環(huán)節(jié)[1]，40 項被認(rèn)定為國家級虛擬仿真實驗教學(xué)項目。

虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的核心是仿真和共享，主要從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)資源、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果四方面進(jìn)行評價。實驗教學(xué)目標(biāo)，從學(xué)生需求出發(fā)，調(diào)動學(xué)生積極性和主動性，注重提升學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，使學(xué)生做到學(xué)必有所獲，用必有所得；實驗教學(xué)資源，幫助學(xué)生構(gòu)建復(fù)雜的實驗環(huán)境，將實物實驗實現(xiàn)困難、成本高昂等無法開展復(fù)雜實驗的教學(xué)環(huán)境，通過虛擬仿真的手段引入課堂，激發(fā)學(xué)生興趣，增強(qiáng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力；實驗教學(xué)內(nèi)容，要遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撘罁?jù)，著力還原真實實驗的實驗原理、實驗操作和實驗結(jié)果，既能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行虛擬仿真實驗，也能經(jīng)受實驗結(jié)果的檢驗；實驗教學(xué)效果，滿足互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下學(xué)生企業(yè)經(jīng)營決策實驗開放共享的需求，實現(xiàn)“線下教學(xué)”與“線上教學(xué)”的有機(jī)結(jié)合。

5 虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程（“金課”）的建設(shè)

2018-11 吳巖司長在中國大學(xué)論壇上提出建設(shè)五大金課的目標(biāo)，虛擬仿真“金課”就是其中之一。2019-11《教育部辦公廳關(guān)于開展2019 年線下、線上線下混合式、社會實踐國家級一流本科課程認(rèn)定工作的通知》[7]中指出要打造“金課”、淘汰“水課”。2020-11 認(rèn)定2019 年經(jīng)管類國家級虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程（“金課”）40 門，2020 年計劃認(rèn)定經(jīng)濟(jì)管理類40 門。

虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程（“金課”）利用實驗教學(xué)與人工智能、信息技術(shù)的深度融合，將傳統(tǒng)實驗教學(xué)中疑難問題進(jìn)行了有效解決。虛擬仿真實驗教學(xué)項目即虛擬仿真實驗教學(xué)一流課程（“金課”）要滿足金課的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)。要具有高階性，實現(xiàn)知識的傳授和能力的訓(xùn)練；要具有創(chuàng)新性，保證教學(xué)大綱有體現(xiàn)以及課程規(guī)劃有落實、教師工作和學(xué)生學(xué)習(xí)成果有評價考核；要具有挑戰(zhàn)度，重塑實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和形式。

6 結(jié)束語

實驗教學(xué)是高等教育教學(xué)的重要組成部分，要融入互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等信息化技術(shù)。各經(jīng)管類高校要更大范圍、更大力度推進(jìn)信息技術(shù)與實驗教育教學(xué)的融合，推動虛擬仿真實驗教學(xué)項目的建設(shè)，打造經(jīng)管類特色，使其成為建設(shè)一流本科教育，培養(yǎng)國家建設(shè)急需的創(chuàng)新型人才的重要平臺。通過經(jīng)管類虛擬仿真實驗教學(xué)項目和虛擬仿真實驗教學(xué)“金課”建設(shè)，培養(yǎng)更多具有經(jīng)濟(jì)學(xué)理論功底、掌握應(yīng)用經(jīng)濟(jì)仿真工具、理解中國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實的優(yōu)秀人才。