高校經管類虛擬仿真實驗教學建設研究與探索

趙冬琴

（山西財經大學實驗中心，山西 太原 030006）

隨著信息化技術快速發展，社會進入網絡化和數字化的信息時代。虛擬仿真實驗教學成為信息時代下的一種新的實驗教學模式，它是借助新的信息技術，將高危險、高成本、不可及或不可逆的操作虛擬仿真出來[1]，是高校實驗教學信息化建設的重點內容。

2013 年，教育部發布《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》，截止到2014 年共認定國家級虛擬仿真實驗教學中心200 個，其中經管類18 個。2017 年，教育部發布《關于2017—2020 年開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知》[2]，規劃到2020 年認定示范性虛擬仿真實驗教學項目1 000 項左右，其中經管類項目設定80項。2019 年，教育部發布《關于一流本科課程建設的實施意見》，預計到2021 年完成認定國家虛擬仿真實驗教學一流課程1 500 門左右，其中經管類課程80 門。2019 年認定虛擬仿真實驗教學一流課程728 門，其中經管類課程40 門。

教育部推出一系列重要舉措，在虛擬仿真實驗教學中心和虛擬仿真實驗教學平臺建設的基礎上強化資源的建設和共享，通過項目和課程建設推動實驗教學工作，為經管類實驗教學改革提供了機遇，也提出更明確的任務。

1 經管類虛擬仿真實驗教學建設意義

截至目前，經管類國家級實驗教學示范中心和國家級虛擬仿真實驗教學中心一共近80 個。經管類虛擬仿真實驗教學建設具體作用和意義主要有三點。

1.1 全面提升經管類實驗教學質量

虛擬仿真實驗教學建設可以支持學生開展各類實驗活動，通過實驗讓經管類學生更好地了解現實社會中經濟的運行規律模式，讓學生在平臺上用企業真實的數據，去探索企業運行的規律，模擬企業的運行，分析企業的行為。讓經管專業的學生走入社會后可以更好地應對各種問題，適應社會的發展，成為適應信息化時代的管理人才，全面提高實驗教學的質量。

1.2 提高實驗教學資源效率，避免重復投資

虛擬化實驗教學建設可以實現實驗資源的動態分配和按需調整，通過云平臺和虛擬化技術打破實驗室之間的界限，盤活實驗教學資源，將閑置資源充分調動起來，建設高效、節約、低碳的實驗室，避免重復投資。

1.3 豐富實驗教學手段和方法

經管類學生在校期間完成多門實驗課程，但實驗教學方法單一，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，未能取得預期的實驗效果。虛擬仿真實驗教學的建設，可以借助于網絡技術將大量重復性、演示性實驗以翻轉課堂的形式讓學生學習和融會貫通，留出更多的時間引導學生開展研究探索型實驗。

2 虛擬仿真實驗教學中心的建設

2013 年和2014 年共認定18 個經管類國家級虛擬仿真實驗教學中心[3]。以下將從三個方面分析這18 所高校較其他高校經管虛擬仿真實驗教學的優勢，主要包括：虛擬仿真實驗教學資源開放共享、虛擬仿真實驗教學團隊梯隊化建設、虛擬仿真實驗教學管理和共享平臺[4]優化建設。

虛擬仿真實驗教學資源開放共享。高校整體規劃，統籌安排，利用企業的開發實力構建云端資源池，整合重組學校軟硬件實驗教學資源，利用企業的支持服務能力，創造性地建設與應用軟件共享虛擬實驗，最大程度地實現教學資源開放共享。

虛擬仿真實驗教學團隊梯隊化建設。大多數高校實驗技術人員上升通道狹窄，缺乏培訓機會，實驗課程的工作量系數偏低，無法調動教師參加實驗團隊的積極性，最終導致教師對實驗教學重視程度不夠。高校要通過對年齡結構、職稱結構以及學歷結構的主動調節，構建教學、科研和技術多種人才結合，結構合理的虛擬仿真實驗教學團隊，通過薪酬機制和職稱評審機制的調整，建立有利于激勵學生學習和提高學生創新能力的教學機制。

虛擬仿真實驗教學管理和共享平臺優化建設。高校運用層次化和體系化的設計理念，借助各種虛擬仿真軟件、虛擬現實、人機交互等各種技術的綜合運用，豐富數據庫建設，實現支撐平臺的擴展和兼容，保證實驗教學平臺的穩定性、開放性和前瞻性。高校、科研單位和企業在共建共管共享的創新模式下，構建可持續發展的虛擬仿真實驗教學管理和共享平臺。

3 虛擬仿真實驗教學平臺的建設

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

虛擬仿真實驗教學平臺是開展專業實驗教學的基礎，平臺的技術架構主要分為5 層，如圖1 所示，從下往上每一層都為上層提供服務，包括物理層、數據支持層、接口層、業務功能層和展示層。經管類虛擬仿真實驗教學平臺建設，要根據經管類實際教學情況，從經管類學生的數據思維和分析能力[6]出發，通過數據準備、數據挖掘、數據建模和數據分析模塊建設，讓學生體驗真實的企業情況，培養學生處理企業復雜問題的能力。同時，平臺建設要具備對各類實驗教學資源統一虛擬化管理的能力，實現對學生大學期間實驗教學活動的全程跟蹤和管理，實現平臺對資源的動態調整和管理。

圖1 虛擬仿真實驗教學平臺技術架構

4 虛擬仿真實驗教學項目的建設

2017-07，教育部發布開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設的通知，2019 年，經管類國家虛擬仿真實驗教學項目開始第1 次申報，139 項入圍最終評審環節[1]，40 項被認定為國家級虛擬仿真實驗教學項目。

虛擬仿真實驗教學項目建設的核心是仿真和共享，主要從教學目標、教學資源、教學內容、教學效果四方面進行評價。實驗教學目標，從學生需求出發，調動學生積極性和主動性，注重提升學生的實踐創新能力，使學生做到學必有所獲，用必有所得；實驗教學資源，幫助學生構建復雜的實驗環境，將實物實驗實現困難、成本高昂等無法開展復雜實驗的教學環境，通過虛擬仿真的手段引入課堂，激發學生興趣，增強學生自我學習能力；實驗教學內容，要遵循嚴謹的理論依據，著力還原真實實驗的實驗原理、實驗操作和實驗結果，既能指導學生進行虛擬仿真實驗，也能經受實驗結果的檢驗；實驗教學效果，滿足互聯網+環境下學生企業經營決策實驗開放共享的需求，實現“線下教學”與“線上教學”的有機結合。

5 虛擬仿真實驗教學一流課程（“金課”）的建設

2018-11 吳巖司長在中國大學論壇上提出建設五大金課的目標，虛擬仿真“金課”就是其中之一。2019-11《教育部辦公廳關于開展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定工作的通知》[7]中指出要打造“金課”、淘汰“水課”。2020-11 認定2019 年經管類國家級虛擬仿真實驗教學一流課程（“金課”）40 門，2020 年計劃認定經濟管理類40 門。

虛擬仿真實驗教學一流課程（“金課”）利用實驗教學與人工智能、信息技術的深度融合，將傳統實驗教學中疑難問題進行了有效解決。虛擬仿真實驗教學項目即虛擬仿真實驗教學一流課程（“金課”）要滿足金課的“兩性一度”標準。要具有高階性，實現知識的傳授和能力的訓練；要具有創新性，保證教學大綱有體現以及課程規劃有落實、教師工作和學生學習成果有評價考核；要具有挑戰度，重塑實驗實踐教學環節的內容和形式。

6 結束語

實驗教學是高等教育教學的重要組成部分，要融入互聯網、人工智能、大數據、虛擬仿真等信息化技術。各經管類高校要更大范圍、更大力度推進信息技術與實驗教育教學的融合，推動虛擬仿真實驗教學項目的建設，打造經管類特色，使其成為建設一流本科教育，培養國家建設急需的創新型人才的重要平臺。通過經管類虛擬仿真實驗教學項目和虛擬仿真實驗教學“金課”建設，培養更多具有經濟學理論功底、掌握應用經濟仿真工具、理解中國經濟現實的優秀人才。