國家級示范性虛擬仿真實驗教學項目申報策略探討

祖 強, 魏永軍

(1. 南京中醫藥大學 教務處, 江蘇 南京 210023； 2. 江蘇省教育廳 高教處, 江蘇 南京 210024)

國家對創新型人才的迫切需要以及高校實驗教學自身內涵發展需求,虛擬仿真實驗教學已經從“十二五”時期強調虛擬仿真實驗教學中心建設、商業化虛擬仿真實驗教學項目集成與局部應用共享為主的初始普及階段,進入到“十三五”時期強調具有自主知識產權的示范性虛擬仿真實驗教學項目建設與大規模在線開放共享為主的深入發展階段[1-5]。為進一步推動優質項目資源共建共享和高效集約應用,教育部《2017—2020年示范性虛擬仿真實驗教學項目建設規劃》明確從2017年起,分年度建設1 000個項目。本文從理解項目建設內涵、掌握遴選程序觀測點、杜絕申報常見問題等三個方面就申報策略問題展開論述,以期推動各高校虛擬仿真實驗教學項目建設,促進教育教學和人才培養質量的全面提升[6-10]。

1 理解項目建設內涵

1.1 以學習者為中心

隨著信息化技術的發展,高等教育更加關注以學習者為中心的個性化教育服務,更加注重實踐創新能力的培養。技術在個性化教育服務中不僅是工具,更是教學的核心要素。項目設計通常包含基礎通用模塊與核心模塊的功能模塊群。模塊化的好處是可重用、可組裝、易維護。學習者可以根據自己的學習需要,自由選擇模塊來進行組合,完成不同的學習任務。在線開放虛擬仿真實驗應在現代教育理論指導下,以學習者為中心,提供項目式個性化學習路徑,配合學習者能力、興趣做引導式調整,注重形成性評價,啟發、誘導學生在真實或虛擬的實驗環境下主動探索、自主實驗實踐,從而自我建構知識體系、自我發展。

1.2 技術規范

項目選取的素材要具有典型性和真實性；引用或設計的項目內容要符合科學邏輯,符合知識的內在邏輯體系和學生的認知結構；表達形式要正確、可靠、富有藝術性；操作準確、規范；使用的設備、器材要符合相關的技術要求；開發項目的操作過程要規范、科學；圖片要清晰、逼真,文件大小符合規定；程序結構要簡潔,控制可靠,便于信息資源的存儲、傳輸和運行；應用的開發軟件要性能穩定,運行順暢,具有良好的兼容性和可移植性[11]。人機交互界面富有表現力和感染力,典型軟件(主要功能模塊)的應用功能可實現項目目標。遵循《教育資源建設規范》《現代遠程教育資源建設技術規范(試行)》等相關建設標準和技術規范來設計和開發資源[12]。

1.3 能實不虛

項目要求遵循學生的認知規律,明確教育目標,突出教學重點,采取靈活的教學形式；遵循教學目標與要求,以教學大綱為依據,契合產業發展、技術發展方向和專業建設方向,應用面較廣。虛擬仿真實驗教學項目是實體實驗項目的有益補充,不能用它代替基本的、常規的經濟型的實體實驗,在項目開發過程中各種媒體信息的表達要一致,各知識點之間要形成具有學科特色的知識結構體系,應根據不同學科的特點決定虛擬仿真實驗的采用力度。

1.4 創新驅動

項目依托的學科專業有特色、有影響,在全省乃至全國相應專業門類中的認同度較高,輻射范圍廣。項目具有自主知識產權或共享知識產權,與行業、企業合作共建,能夠納入國家級或省級虛擬仿真實驗教學共享平臺使用的真實資源,能推動教學形式創新、技術創新、組織模式創新等各項創新。

1.5 開放共享性

運行于網絡環境,可以突破對實驗時間、空間和資源使用的限制,提供全方位、多層次、多種類的虛擬仿真實驗學習服務,實現遠程教育和交互式操作(人員異地)、遠程測試(設備異地)、遠程診斷(專家異地)等功能,自身具備較好的開放共享基礎；要求客戶端使用時無須下載或安裝任何程序、插件即可直接運行使用；可網絡化運行,已經在一定范圍內得到應用,在互利共贏的前提下實現大規模在線開放共享[1]。

2 掌握遴選程序觀測點

一般示范性虛擬仿真實驗教學項目的遴選推薦環節分為：申報材料公示、上網公測、演示匯報及會議評審等4個階段，每個階段的觀測點不同。申報公示階段主要看產權,通過看是否是自主開發軟件、共建軟件或商業軟件來判斷產權屬性(自主知識產權、共享知識產權或商業產權)。上網公測主要看運行,到底是在線開放共享還是局部共享。演示匯報主要看質量,同等條件下比項目質量,看示范性和輻射作用、看運行數據、看匯報情況。會議評審主要看整體,看項目建設是否契合指標體系,特別是示范指標(見表1)，看是否與遴選原則吻合,最終遴選出優秀的虛擬仿真實驗教學項目。

表1示范性虛擬仿真實驗教學項目遴選指標體系

指標主 要 內 容合格指標(20分)內容與共享(20分)項目“能實不虛”,支撐學生綜合能力培養,至少滿足2個課時的實驗教學需求,學生實驗操作步驟不得少于10步(5分)項目依托有特色、有影響的學科專業,具有自主知識產權或共享知識產權,反映教育教學規律,符合專業實踐教學發展方向,體現專業教學需求(5分)可納入省級虛擬仿真實驗教學共享平臺使用的真資源,在一定范圍內推廣使用(5分)能夠確保校外互聯網網絡鏈接地址直接指向實驗項目以及所承諾的并發數以內網絡實驗請求及時響應和對超過并發數的實驗請求提供排隊提示服務(5分)示范指標(80分)創新與特色(5分)項目創新性(與行業、企業合作共建、共享,推動教學形式創新、技術創新、模式創新等各方面)顯著,運用信息技術開展教學理念、教學內容、教學方式方法、開放運行、評價體系等方面優勢與特色明顯(5分)項目建設(50分)項目教學目標明確,技術架構清晰,主要研發技術先進,典型軟件(主要功能模塊)的應用和功能實現良好(15分)項目可提供在線開放虛擬仿真實驗教學功能(10分)有相應的開發技術標準和技術路線,項目建設符合省虛擬仿真實驗教學共享平臺對接要求(10分)項目資源實現共享的范圍廣、成效顯著,項目持續建設服務計劃與安排合理(15分)

表1(續)

3 杜絕申報常見問題

申報材料經常會出現的問題有：項目沒有明確虛擬仿真實驗教學項目對應教學大綱的知識點,實驗教學課時不寫清楚,各知識點之間未形成具有學科專業特色的知識結構體系；項目表述不清晰,分辨不出是否是真實的資源；項目示范性體現在哪些方面看不出來,該項目與同類項目比較缺乏特色優勢,在其他高校、行業企業無推廣案例(佐證材料)；項目應用場景缺失,沒有學生學習實驗的記錄及實驗成績評定等后臺教學運行數據作支撐；項目無相關專利或協議證明文件來支撐其產權屬性；項目無法對接省級虛擬仿真實驗教學共享平臺,不支撐大規模在線開放共享等。

在線項目網上公測會出現的問題有：進去后只有內容介紹,不能進行遠程虛擬仿真實驗操作；網站格式不通用,不支持IE瀏覽器,或對瀏覽器要求較高；客戶端軟件下載后無法正常使用；對電腦配置有限制,實用性不高；虛擬實驗鏈接打開頁面無法完全加載；鏈接地址未直接指向實驗項目；網站可操作性差、不穩定,視頻不能順利播放；項目僅有動畫演示,無具體操作步驟及考核評價等。

以上這些問題都是評審過程中的失分項。項目團隊應從思想上高度重視這些常見易犯的問題,通力合作,避免在項目開發環節、項目文書起草環節出現類似差錯。

4 結語

只有深刻理解把握上述方面,通過以評促建,真正構建起“虛實結合”的項目資源建設模式與“虛擬仿真實驗+真實物理實驗”“虛擬仿真實驗+校外現場實踐”“虛擬仿真實驗+課外創新實驗”三結合的教學運行模式,才能為實現大規模在線開放虛擬仿真實驗、促進虛擬仿真實驗教學資源在全省乃至全國范圍內共建共享,以滿足人才培養、自主研習、知識應用、興趣實現等方面的教學需求和學習需求,打下堅實的知識基礎。