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摘要:“互联网+”技术为终身教育效果的提升提供了倍增力。作为高等院校重要的教育基础资源之一的虚拟仿真实验教学资源,助推终身教育的发展。基于此,本文研究了在终身教育背景下,高校虚拟仿真实验教学资源共享的可用性及其可行性,探讨了虚拟仿真教学资源共享的基本模式,最后阐述了如何构建高校虚拟仿真教学资源的共享机制。
关键词: 终身教育,虚拟仿真,实验教学资源,共享
中图分类号:G4 文献标识码:A
当前,随着网络技术的发展,终身教育的规模在不断扩大,成本在不断降低。终身教育的实践,需要网络的有效运用才能获得成效,也才能更加具有生命力。而高校的虚拟仿真实验教学资源作为重要的学习资源之一,对于顺利开展终生教育具有十分重要的意义。拥有众多虚拟仿真实验教学资源的高等院校应该承担更多的社会责任,借助“互联网+”的强大能力,使其成为终身教育的有力推动力量之一。
一、高校虚拟仿真实验教学资源开放共享的意义
《中国教育现代化 2035》提出要“建成服务全民终身学习的教育体系” [1]。在这种理念的指导下,我们需要充分运用当前的互联网技术和人工智能技术,打造一个交互式学习的环境,构建一个全民共建共享的教育治理架构。同时,终身教育的基本教育理念是终身学习,终身教育最大的特点在于整个体系具有兼容性和普适性。这样,高等院校在国家的终身教育体系中应该具有基础性的作用。其中,实验教学资源,特别是虚拟仿真实验教学资源将在其中发挥不可或缺的重要作用。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科和专业与信息技术深度融合的产物。但是,當前,多数实验教学资源,尤其是虚拟仿真实验教学资源只是在高校之间或者高校与企业之间共建共享。高等院校的虚拟仿真实验教学资源面向社区普通民众开放的还不够多。如果开放共享高等院校的虚拟仿真实验教学资源,不仅能够提高实验教学资源的利用率,还能够推动高校服务社会,同时,让国家的整个终身教育体系更加开放和融合。此外,还能够发挥虚拟仿真实验教学资源的辐射作用,为实验教学提供更多更好更丰富的线上教学资源,极大促进高校与社会之间教学资源的共享,有效提升终身教育的质量[2]。
二、终身教育与高校虚拟仿真实验教学资源开放的关系
(一)网络为终身教育提供了虚拟设计的实践
实验教学是终身教育的一个重要组成部分。互联网的发展,让实验教学变得更加容易获得,因为互联网的存在形式在不断地丰富发展。其原因是,互联网的世界在虚拟技术的辅助下逐步创造出了逼真的环境,但是同时又不同于现实世界。在这种环境中,人们可从事各种现实世界中真实存在的事情或者活动,换言之,可进行各种虚拟的实验教学[3]。这就意味着,网络可为终身教育提供一个实践的环境。此外,互联网提供的虚拟环境,可以模仿现实的实验条件,或者模拟现实的环境和条件,让大家的创造力获得全面的释放和表现。总之,互联网的发展,实现了在虚拟世界模拟现实世界的实验室,从而让终身教育的范围获得了极大的拓展。
(二)终身教育与高校虚拟仿真实验教学资源的关系
虚拟仿真教学资源集大数据、云计算技术、网络虚拟技术等为一体,针对不同需求,仅需通过改造部分软件就可满足用户需求。因此,虚拟仿真实验教学资源的建设和发展需要相关高校的积极参与。高校充分发挥学科专业特色和技术特色,与社区形成共建共享的协调态势。比如,高校可构建“互联网+”远程教学平台,与社区共享教学资源。社区或社区中的个体可以通过该平台向高校展示个人需求,推动学校与个人终身学习的对接。
(三)高校虚拟仿真实验教学资源开放共享的可行性
区域内高校虚拟仿真实验教学资源的共享,需要一定的技术条件,同时它也是时代发展的产物。从宏观层面,国家教育部出台了多项政策文件对此进行规范。
1.符合国家战略发展的要求。高校对人才培养越来越重视,而实验教学在整个高校的人才培养体系中具有举足轻重的地位,是衔接课堂和社会的重要组成部分之一。各高校的实验教学资源共享在其中发挥了重要作用。在共享面扩大的情况下,各高校间的教学互动也能够得到相应的推动和提升,因为这种共享的前提是共赢。
2.充分发挥现有实验教学资源的作用的要求。经过四十年来改革开放的实践和积累,高校的实验设施和设备建设有了突飞猛进的进步。近年来,教育管理部门对实验教学资源的整合与共享提出了更高的要求。
3.网络技术为区域内虚拟仿真实验教学资源共享提供支撑。“互联网+”是基于移动技术、网络技术等的快速发展而产生的。在高校虚拟仿真实验教学资源方面,“互联网+”可使其实现区域共享。其中,“互联网+实验室”是其广泛应用的缩影之一。“互联网+实验室”以体系思维聚焦实验教学资源的整体,全面推进高校虚拟仿真实验教学资源的使用方式,建设思路,运行模式等,按照共享共赢的方向发展。
三、高校虚拟仿真实验教学资源开放共享途径
(一)区域内虚拟仿真实验教学资源的共享模式
虚拟仿真实验教学资源包括实体层、软件层及教学内容等方面。据此,可从这三个层面建构虚拟仿真实验教学资源的共享模式。
1.实体层方面。虚拟仿真实验教学的基础是实体层的实验教学设备,而且实体层是虚拟落地的实体载体。在区域内,可通过设备租借和远程共享等两种途径实现实体层的虚拟仿真教学资源的共享。
2.软件层方面。软件层的虚拟仿真实验教学资源分为虚拟动画,静态模型,仿真软件,软硬件交互程序等四大类[4],其依据是教学资源的配置需求、功能特点等。
3.虚拟层方面。实体层、软件层及教学内容等方面是虚拟仿真实验教学资源的主体,其中,实体层是基础,软件层是手段,而教学内容是关键[5]。这主要包括两个层面:一是基于一定的技术规范和技术标准,运用信息技术,构建实验教学内容的共享平台;二是实验教师资源的共享,区域内各高校可在协作制度范围内,相互交流虚拟仿真实验教学的任课教师,制定共同的评价考核标准,相互促进,共同提高。 (二)高校虚拟仿真实验教学资源的共享机制
虚拟仿真实验教学中心建设工作必须坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”,其核心工作就是共享优质实验教学资源[6]。
1.转变思想观念。要充分认识高校实验室在终身教育体系中的地位和作用。高校实验室的首要任务是人才培养,是高校教师开展实践教学、科学研究、学科建设的重要阵地,与此同时兼顾社会服务和终生教育职能。因此,要从战略高度审视和处理高等教育与终身教育的关系,坚持高起点规划、高水平建设、高标准验收,勇于创新、突出特色。
2.推进制度层的顶层设计。这里制度层次的顶层设计包括确定共享的思路,共享的管理机构,共享的管理制度等等。其中的管理制度覆盖范围广泛,包括资源如何使用,机制如何评价,共享如何保障等等层面的制度。一是确定建设思路。区域内高校虚拟仿真实验教学资源共享应该确定“共建共享共赢”的思路。二是成立共享管理机构。区域所在地的教育行政部门应该成立区域内的资源共享协调和实施机构。三是制定共享管理制度。
3.构建开放共享平台。根据《教育信息化十年发展规划(2010—2020 年)》等重要文件精神,实现对实验教学资源的优化配置。可采取两种办法:一是运用“互联网+”技术。在“互联网+”形态下,高校以专业为准线,彼此合作建设,整合需求,合理规划,利用云计算等先进技术,通过建立模型素材网上共享平台,虚拟仿真实验共享平台,远程访问仿真共享平台,软硬件交互开放共享平台等实现区域内高校虚拟仿真教学资源的共享。二是协商共同购买。各个高校彼此相互独立,有着自己的利益关切。如果能够协调一致,统一购买,共同使用,就能降低成本,减少重复建设,提高虚拟仿真实验教学资源的使用效率。
4.虚拟仿真实验教学的基本模式。根据教育部2017-2020 年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设方案,探索实验教学的新模式[7],本文提出下列模式:教师通过实验设计实施实验教学,学生通过实验操作完成实验教学内容;教师通过资源建设,开展移动信息化教学,学生通过移动信息化教学完成理论学习;教师通过实验资源和虚拟仿真完成虚拟仿真教学,学生在此过程完成相关模拟实验;教师通过资源建设开展在线课程学习,学生在此过程实现自主学习和知识构建等等。
四、结束语
虚拟仿真实验教学资源的使用能够节约教学成本,虚拟仿真实验教学资源的共享则能减少重复建设,突破传统实验教学时间和空间的限制,服务随时随地的学习和远程学习,满足多地区、多学校和多学科专业[8]。高校虚拟仿真实验教学资源融入终身教育体系是一个系统工程。在终身教育背景下,要搞好高校虚拟仿真实验教学资源在整个终身教育体系中的定位,加强和完善虚拟仿真实验教学资源的管理和改革,运用好“互联网+”技术,切实发挥好高校虚拟仿真实验教学资源的效用[9]。
参考文献
[1] 戴菁. 构建服务全民终身学习的教育体系.学习时报,2019年12月. http://www.npc.gov.cn/npc/c30834/201912/2f2a5365657e4146b77badb3403b32c4.shtml.
[2]教育部.教育信息化“十三五”规划教技[2016]2号[Z].2016. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.
[3]教育部.關于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知:高教[2013]94号文件[Z].2013. http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201308/t20130821_156121.html.
[4]刘亚丰等.虚拟仿真教学资源开放共享策略探索.实验技术与管理,2016(12):138.
[5]胡今鸿,李鸿飞,黄涛. 高校虚拟仿真实验教学资源开放共享机制探究[J]. 实验室研究与探索,2015(2).
[6]教育部办公厅.关于 2017-2020 年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知s[EB/OL] .http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7945/s7946/201707/t20170721_309819.html,2017-07-13.
[7]刘麦 张琦等. 高职院校虚拟仿真实验信息化教学模式研究.科教导刊,2018(21):113.
[8]吴霞飞.混合教学模式在《教育学》教学中的实践与反思[J].遵义师范学院学报,2017,19(6):107-110.
[9]陈芳.加强高校二级学院教学管理信息化建设的思考[J].遵义师范学院学报,2018(10):45.47.
基金项目:本文系2019年福建省职业技术教育中心职业教育教学改革研究课题 (GB2019030)“区域内高校虚拟仿真实验教学资源共享机制研究”研究成果。
作者简介:
林珺嫔(1984-),女,助理研究员(中级),硕士。研究方向:教育管理、教学管理。
关键词: 终身教育,虚拟仿真,实验教学资源,共享
中图分类号:G4 文献标识码:A
当前,随着网络技术的发展,终身教育的规模在不断扩大,成本在不断降低。终身教育的实践,需要网络的有效运用才能获得成效,也才能更加具有生命力。而高校的虚拟仿真实验教学资源作为重要的学习资源之一,对于顺利开展终生教育具有十分重要的意义。拥有众多虚拟仿真实验教学资源的高等院校应该承担更多的社会责任,借助“互联网+”的强大能力,使其成为终身教育的有力推动力量之一。
一、高校虚拟仿真实验教学资源开放共享的意义
《中国教育现代化 2035》提出要“建成服务全民终身学习的教育体系” [1]。在这种理念的指导下,我们需要充分运用当前的互联网技术和人工智能技术,打造一个交互式学习的环境,构建一个全民共建共享的教育治理架构。同时,终身教育的基本教育理念是终身学习,终身教育最大的特点在于整个体系具有兼容性和普适性。这样,高等院校在国家的终身教育体系中应该具有基础性的作用。其中,实验教学资源,特别是虚拟仿真实验教学资源将在其中发挥不可或缺的重要作用。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科和专业与信息技术深度融合的产物。但是,當前,多数实验教学资源,尤其是虚拟仿真实验教学资源只是在高校之间或者高校与企业之间共建共享。高等院校的虚拟仿真实验教学资源面向社区普通民众开放的还不够多。如果开放共享高等院校的虚拟仿真实验教学资源,不仅能够提高实验教学资源的利用率,还能够推动高校服务社会,同时,让国家的整个终身教育体系更加开放和融合。此外,还能够发挥虚拟仿真实验教学资源的辐射作用,为实验教学提供更多更好更丰富的线上教学资源,极大促进高校与社会之间教学资源的共享,有效提升终身教育的质量[2]。
二、终身教育与高校虚拟仿真实验教学资源开放的关系
(一)网络为终身教育提供了虚拟设计的实践
实验教学是终身教育的一个重要组成部分。互联网的发展,让实验教学变得更加容易获得,因为互联网的存在形式在不断地丰富发展。其原因是,互联网的世界在虚拟技术的辅助下逐步创造出了逼真的环境,但是同时又不同于现实世界。在这种环境中,人们可从事各种现实世界中真实存在的事情或者活动,换言之,可进行各种虚拟的实验教学[3]。这就意味着,网络可为终身教育提供一个实践的环境。此外,互联网提供的虚拟环境,可以模仿现实的实验条件,或者模拟现实的环境和条件,让大家的创造力获得全面的释放和表现。总之,互联网的发展,实现了在虚拟世界模拟现实世界的实验室,从而让终身教育的范围获得了极大的拓展。
(二)终身教育与高校虚拟仿真实验教学资源的关系
虚拟仿真教学资源集大数据、云计算技术、网络虚拟技术等为一体,针对不同需求,仅需通过改造部分软件就可满足用户需求。因此,虚拟仿真实验教学资源的建设和发展需要相关高校的积极参与。高校充分发挥学科专业特色和技术特色,与社区形成共建共享的协调态势。比如,高校可构建“互联网+”远程教学平台,与社区共享教学资源。社区或社区中的个体可以通过该平台向高校展示个人需求,推动学校与个人终身学习的对接。
(三)高校虚拟仿真实验教学资源开放共享的可行性
区域内高校虚拟仿真实验教学资源的共享,需要一定的技术条件,同时它也是时代发展的产物。从宏观层面,国家教育部出台了多项政策文件对此进行规范。
1.符合国家战略发展的要求。高校对人才培养越来越重视,而实验教学在整个高校的人才培养体系中具有举足轻重的地位,是衔接课堂和社会的重要组成部分之一。各高校的实验教学资源共享在其中发挥了重要作用。在共享面扩大的情况下,各高校间的教学互动也能够得到相应的推动和提升,因为这种共享的前提是共赢。
2.充分发挥现有实验教学资源的作用的要求。经过四十年来改革开放的实践和积累,高校的实验设施和设备建设有了突飞猛进的进步。近年来,教育管理部门对实验教学资源的整合与共享提出了更高的要求。
3.网络技术为区域内虚拟仿真实验教学资源共享提供支撑。“互联网+”是基于移动技术、网络技术等的快速发展而产生的。在高校虚拟仿真实验教学资源方面,“互联网+”可使其实现区域共享。其中,“互联网+实验室”是其广泛应用的缩影之一。“互联网+实验室”以体系思维聚焦实验教学资源的整体,全面推进高校虚拟仿真实验教学资源的使用方式,建设思路,运行模式等,按照共享共赢的方向发展。
三、高校虚拟仿真实验教学资源开放共享途径
(一)区域内虚拟仿真实验教学资源的共享模式
虚拟仿真实验教学资源包括实体层、软件层及教学内容等方面。据此,可从这三个层面建构虚拟仿真实验教学资源的共享模式。
1.实体层方面。虚拟仿真实验教学的基础是实体层的实验教学设备,而且实体层是虚拟落地的实体载体。在区域内,可通过设备租借和远程共享等两种途径实现实体层的虚拟仿真教学资源的共享。
2.软件层方面。软件层的虚拟仿真实验教学资源分为虚拟动画,静态模型,仿真软件,软硬件交互程序等四大类[4],其依据是教学资源的配置需求、功能特点等。
3.虚拟层方面。实体层、软件层及教学内容等方面是虚拟仿真实验教学资源的主体,其中,实体层是基础,软件层是手段,而教学内容是关键[5]。这主要包括两个层面:一是基于一定的技术规范和技术标准,运用信息技术,构建实验教学内容的共享平台;二是实验教师资源的共享,区域内各高校可在协作制度范围内,相互交流虚拟仿真实验教学的任课教师,制定共同的评价考核标准,相互促进,共同提高。 (二)高校虚拟仿真实验教学资源的共享机制
虚拟仿真实验教学中心建设工作必须坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”,其核心工作就是共享优质实验教学资源[6]。
1.转变思想观念。要充分认识高校实验室在终身教育体系中的地位和作用。高校实验室的首要任务是人才培养,是高校教师开展实践教学、科学研究、学科建设的重要阵地,与此同时兼顾社会服务和终生教育职能。因此,要从战略高度审视和处理高等教育与终身教育的关系,坚持高起点规划、高水平建设、高标准验收,勇于创新、突出特色。
2.推进制度层的顶层设计。这里制度层次的顶层设计包括确定共享的思路,共享的管理机构,共享的管理制度等等。其中的管理制度覆盖范围广泛,包括资源如何使用,机制如何评价,共享如何保障等等层面的制度。一是确定建设思路。区域内高校虚拟仿真实验教学资源共享应该确定“共建共享共赢”的思路。二是成立共享管理机构。区域所在地的教育行政部门应该成立区域内的资源共享协调和实施机构。三是制定共享管理制度。
3.构建开放共享平台。根据《教育信息化十年发展规划(2010—2020 年)》等重要文件精神,实现对实验教学资源的优化配置。可采取两种办法:一是运用“互联网+”技术。在“互联网+”形态下,高校以专业为准线,彼此合作建设,整合需求,合理规划,利用云计算等先进技术,通过建立模型素材网上共享平台,虚拟仿真实验共享平台,远程访问仿真共享平台,软硬件交互开放共享平台等实现区域内高校虚拟仿真教学资源的共享。二是协商共同购买。各个高校彼此相互独立,有着自己的利益关切。如果能够协调一致,统一购买,共同使用,就能降低成本,减少重复建设,提高虚拟仿真实验教学资源的使用效率。
4.虚拟仿真实验教学的基本模式。根据教育部2017-2020 年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设方案,探索实验教学的新模式[7],本文提出下列模式:教师通过实验设计实施实验教学,学生通过实验操作完成实验教学内容;教师通过资源建设,开展移动信息化教学,学生通过移动信息化教学完成理论学习;教师通过实验资源和虚拟仿真完成虚拟仿真教学,学生在此过程完成相关模拟实验;教师通过资源建设开展在线课程学习,学生在此过程实现自主学习和知识构建等等。
四、结束语
虚拟仿真实验教学资源的使用能够节约教学成本,虚拟仿真实验教学资源的共享则能减少重复建设,突破传统实验教学时间和空间的限制,服务随时随地的学习和远程学习,满足多地区、多学校和多学科专业[8]。高校虚拟仿真实验教学资源融入终身教育体系是一个系统工程。在终身教育背景下,要搞好高校虚拟仿真实验教学资源在整个终身教育体系中的定位,加强和完善虚拟仿真实验教学资源的管理和改革,运用好“互联网+”技术,切实发挥好高校虚拟仿真实验教学资源的效用[9]。
参考文献
[1] 戴菁. 构建服务全民终身学习的教育体系.学习时报,2019年12月. http://www.npc.gov.cn/npc/c30834/201912/2f2a5365657e4146b77badb3403b32c4.shtml.
[2]教育部.教育信息化“十三五”规划教技[2016]2号[Z].2016. http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201606/t20160622_269367.html.
[3]教育部.關于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知:高教[2013]94号文件[Z].2013. http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201308/t20130821_156121.html.
[4]刘亚丰等.虚拟仿真教学资源开放共享策略探索.实验技术与管理,2016(12):138.
[5]胡今鸿,李鸿飞,黄涛. 高校虚拟仿真实验教学资源开放共享机制探究[J]. 实验室研究与探索,2015(2).
[6]教育部办公厅.关于 2017-2020 年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知s[EB/OL] .http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7945/s7946/201707/t20170721_309819.html,2017-07-13.
[7]刘麦 张琦等. 高职院校虚拟仿真实验信息化教学模式研究.科教导刊,2018(21):113.
[8]吴霞飞.混合教学模式在《教育学》教学中的实践与反思[J].遵义师范学院学报,2017,19(6):107-110.
[9]陈芳.加强高校二级学院教学管理信息化建设的思考[J].遵义师范学院学报,2018(10):45.47.
基金项目:本文系2019年福建省职业技术教育中心职业教育教学改革研究课题 (GB2019030)“区域内高校虚拟仿真实验教学资源共享机制研究”研究成果。
作者简介:
林珺嫔(1984-),女,助理研究员(中级),硕士。研究方向:教育管理、教学管理。