摘要:元宇宙技術的興起,推動了教育領域的變革。在元宇宙視域下,依靠虛擬現實(VR)技術、增強現實(AR)技術、混合現實(MR)技術、數字孿生技術、區塊鏈技術,可為中藥鑒定課程思政改革提供新動能,解決其所面臨的課程思政融合淺、教法手段創新少、教師思政素養弱、學生接受程度低、評價考核體系缺等困境。構建中藥鑒定課程思政的新樣態:一是沉浸體驗深化學習、互動場景激活思維,二是創新教法引領變革、個性路徑促進成長,三是教師研修強基固本、資源共享拓寬視野,四是增強體驗激發潛能、實時互動反饋提效,五是多元評價全面考量、智能評估數據導航,由此不斷完善中藥鑒定課程思政的教學樣態,促進教學質量的持續提升。
關鍵詞:元宇宙;中藥鑒定;課程思政;教學樣態;教學創新
中圖分類號:F2文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2025.10.012
在數字化、信息化的時代背景下,元宇宙作為新一代互聯網技術的代表,以沉浸式、交互性和去中心化等特點,為高等教育領域提供了全新的教學平臺。中藥鑒定作為中醫藥專業的核心課程,傳統的教學方法存在教學內容繁雜、教學方式單一、學生參與度不高等問題。而元宇宙技術則能夠通過虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)等技術手段,為學生提供更加直觀、生動的學習體驗,為傳統教學模式的革新提供強大的技術支持。通過元宇宙技術構建具有課程思政教育意義的虛擬場景和案例,將社會主義核心價值觀和中華傳統文化等思政元素融入中藥鑒定課程的教學過程中,有助于增強課程思政教育的實效性,培養學生的道德素養和人文精神,推動中醫藥文化的傳承與發展。本研究立足于中藥鑒定課程思政的改革,從元宇宙視角出發構建新樣態,以期為中藥鑒定課程思政的改革提供理論參考。
1中藥鑒定課程思政改革面臨的困境
1.1課程思政融合淺,元素滲透待加強
中藥鑒定課程本身具有較強的專業性,如何在保持課程專業性的同時,有效融入思政元素,避免“硬融入”或“表面化”現象,選擇合適的思政元素,并以恰當的方式呈現給學生,使其既能與中藥鑒定課程緊密結合,又能激發學生的興趣和共鳴,是當前面臨的一大挑戰。
1.2教學手段創新少,改革探索需深入
傳統的教學模式更注重知識的傳授和技能的訓練,而忽視了思政教育的融入。因此,在中藥鑒定課程思政改革中,需要探索和創新教學方法與手段,以適應新的教學需求[1]。
1.3教師思政素養弱,尚需提升與錘煉
實施課程思政改革,要求教師不僅應具備扎實的專業知識,還應具備較高的思政素養。然而,當前部分專業課教師缺乏足夠的思政教育背景和經驗,需要進一步提升其思政素養和教學能力。
1.4學生接受程度低,激發熱情待提高
思政教育不僅僅是知識的傳授,更重要的是引導學生形成正確的價值觀和行為習慣。學生對課程思政的接受度和參與度也是改革面臨的一個重要問題。一些學生對傳統的專業知識學習更感興趣,而對思政內容的融入持保留態度。因此,在中藥鑒定課程思政改革中,更需要關注學生的認知與行為改變,以實現思政教育的最終目標[2]。
1.5評價體系待構建,考核標準需完善
當前,中藥鑒定課程的評價體系主要側重于專業知識的考核,而對課程思政方面的評價相對較少。為了全面評價學生的學習成果,需要構建一套既注重專業知識掌握情況又注重思政素養和綜合能力發展的評價體系[3]。同時,制定明確的考核標準,確保評價的公正性和客觀性,以便更好地引導學生全面發展。
2元宇宙適配中藥鑒定課程思政改革的技術邏輯
2.1虛境沉浸,VR鑒藥深:虛擬現實(VR)的技術邏輯
2.1.13D建模與仿真技術
平臺通過3D建模技術,創建中藥原植物、藥材顯微特征的高精度模型。這些模型能夠真實還原中藥材的外觀、結構、紋理等細節,為學生提供逼真的學習材料。通過仿真技術,構建中藥材生長、采摘以及實驗室鑒定等場景的虛擬環境。
2.1.2交互控制技術
學生通過佩戴VR顯示器,同時使用交互手柄在虛擬環境中進行操作。VR系統支持語音識別和手勢識別功能,學生可以通過語音或手勢指令與虛擬環境進行交互,進一步提升學習的便捷性和自然性[4]。
2.1.3數據可視化與智能分析
平臺通過圖形和圖表等可視化方式將中藥的化學成分、藥效機制、鑒定結果等信息呈現給學生。這種呈現方式能夠幫助學生更直觀地理解抽象概念和數據,從而提高學習效果。利用大數據分析和人工智能技術,對學生在虛擬環境中的操作數據進行分析。通過分析學生的操作習慣和錯誤類型等信息,為教師提供個性化的教學建議,幫助教師更好地指導學生學習。
2.1.4思政元素融入
在虛擬環境中模擬與中藥鑒定相關的歷史事件、人物故事等思政元素。例如,通過VR技術重現古代名醫的診療場景或現代中藥科研人員的研發過程,讓學生在情景模擬中感受中醫藥文化的博大精深和家國情懷;通過分析中藥材的產地、品質與藥效的關系,引導學生思考中藥材的可持續發展和生態保護問題;通過介紹中藥在抗擊疫情中的重要作用,激發學生的社會責任感和使命感。
2.1.5多層次互動教學體系
將VR虛擬仿真線上平臺與線下教學平臺、實踐基地等多層次互動教學方式相結合。通過線上線下相結合的方式,為學生提供更為全面和深入的學習體驗。在虛擬環境中設置團隊協作任務和競爭環節,鼓勵學生通過團隊協作完成中藥鑒定任務,并在競爭中提升自己的技能水平,這種教學方式能夠培養學生的團隊協作精神和競爭意識[5]。
2.2實境增強,AR識藥真:增強現實(AR)的技術邏輯
2.2.1圖像識別與追蹤技術
通過AR圖像識別技術能夠實時識別用戶攝像頭捕捉到的中藥材圖像,并自動關聯相應的鑒定信息和思政元素。通過AR追蹤技術能夠追蹤中藥材圖像位置,實現信息的精準疊加。學生可以在查看中藥材實體的同時,直接在藥材上方看到相關的鑒定要點、歷史故事和思政案例,實現虛實結合的學習體驗。
2.2.2信息疊加與交互技術
通過AR技術可以將文本、圖片、音頻、視頻等多種形式的多媒體信息疊加到中藥材圖像上。學生不僅能夠看到藥材的外觀特征,還能聽到其藥用價值的講解、觀看其鑒定過程的演示視頻等,增強了學習的直觀性和趣味性。AR應用包含豐富的交互元素,如按鈕、滑動條、熱點鏈接等,學生可以通過觸摸屏幕或手勢操作與AR內容進行交互,獲取更多詳細信息或進行下一步學習。
2.3虛實交融,MR鑒學精:混合現實(MR)的技術邏輯
2.3.1交互操作與反饋
通過MR設備的手勢識別功能,學生可以用自然的手勢操作與虛擬內容進行交互。在交互過程中,系統能夠即時地給予學生操作方面的反饋,如鑒定結果的正確或錯誤提示,以及錯誤操作的糾正建議等。
2.3.2技術平臺與設備支持
通過MR開發平臺創建中藥鑒定課程的應用,學生通過佩戴MR設備來訪問和使用MR應用。這些設備具備高性能的處理器、攝像頭、顯示屏和傳感器等硬件配置,能夠支持MR應用的流暢運行和高質量顯示。
2.4數字鏡像,孿生鑒物明:數字孿生的技術邏輯
2.4.1虛擬模型構建
通過數字孿生技術,創建中藥材、實驗設備、實驗室環境等現實物體的虛擬模型。這些模型不僅包含外觀形態,還能模擬其功能特性、運行狀態等,形成與現實世界高度一致的虛擬鏡像。通過傳感器、物聯網等技術手段,實時采集現實世界中藥材鑒定過程中的各種數據,并將這些數據同步到虛擬模型中,實現虛擬與現實的同步映射。
2.4.2模擬與預測
基于虛擬模型,進行中藥材鑒定過程的模擬實驗。學生可以在虛擬環境中進行各種鑒定操作,觀察中藥材在不同條件下的反應和變化,從而加深對鑒定技術的理解和掌握。利用模擬數據進行分析和預測,幫助學生預測中藥材在不同條件下的鑒定結果,提高學生的問題解決能力和創新思維。
2.5鏈上存證,區塊鑒信誠:區塊鏈的技術邏輯
2.5.1數據不可篡改與透明性
通過區塊鏈的去中心化和分布式賬本特性,將學生的學習記錄、實驗數據、成績等關鍵信息記錄在區塊鏈上。由于區塊鏈上的數據一旦記錄便不可篡改,這確保了學生學習歷程的真實性和完整性,為中藥鑒定課程思政改革提供了可信的數據基礎。通過區塊鏈技術,實施過程可以變得更加透明。學校、教師和學生都可以隨時查看教學活動的進展和成果。
2.5.2智能合約與自動化管理
通過智能合約技術,可以自動執行中藥鑒定課程中的學習任務和考核標準。學生完成一定的學習內容后,智能合約可以自動觸發考核程序,對學生的學習成果進行評估;學校可以設定資源分配規則和條件,當滿足特定條件時,自動將課程思政教育資源分配給符合條件的學生或教師。
2.5.3去中心化與多方協作
通過區塊鏈的去中心化技術,可以促進學校、教師、學生以及外部專家等多方在中藥鑒定課程思政教學中的參與與協作。通過平臺,各方可以共同參與教學內容的制定、實施和評估過程,形成合力,提高教學的針對性和實效性。通過共識機制確保網絡中各節點對數據的認可和信任,促進教育的順利開展和深入實施。
2.5.4數據安全與隱私保護
通過區塊鏈技術的加密手段,可以確保數據的安全傳輸和存儲,防止數據泄露和非法訪問??梢詫崿F對學生數據的權限控制和訪問管理,有助于防止未經授權的訪問和篡改行為,確保數據的完整性和安全性。
3元宇宙視域下中藥鑒定課程思政改革的新型樣態3.1沉浸體驗深化學習、互動場景激活思維
元宇宙技術可以通過虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)等手段,創建與中藥鑒定相關的沉浸式學習環境。通過元宇宙技術,重現中藥材的生長環境、采集過程以及傳統加工方法,讓學生在沉浸式的環境中學習中藥鑒定。這種直觀的教學方式不僅能夠提升學生的學習興趣,還能在無形中傳遞對中醫藥文化的尊重和傳承。在元宇宙平臺上,創建中藥材的3D模型,學生可以通過交互操作,詳細了解藥材的形態、結構等特征。在教學過程中,教師可以結合藥材的特性,引導學生思考其背后的科學原理和道德價值,重視中藥材的可持續采集和利用。學生可以“進入”虛擬的中藥市場、藥材種植基地和鑒定實驗室,身臨其境地感受中醫藥文化的魅力和鑒定技術的實際應用,從而自然地融入思政元素,如職業道德、工匠精神、文化傳承等。在元宇宙中,可以設計互動式教學場景,如中藥鑒定競賽、案例分析等,讓學生在參與過程中不僅掌握專業知識,還能深化對課程思政內容的理解和認同。
3.2創新教法引領變革、個性路徑促進成長
利用元宇宙的交互性和沉浸性,教師可以采用更加多元化的教學方法,如角色扮演、模擬演練等,使學生在虛擬環境中模擬真實的鑒定過程,增強學習的趣味性和實效性。元宇宙技術可以根據學生的學習風格和進度,提供個性化的學習路徑和資源推薦,使每個學生都能按照自己的節奏和興趣進行深入學習,同時融入個性化的課程思政教育內容。
3.3教師研修強基固本、資源共享拓寬視野
在元宇宙中建立教師培訓和資源共享平臺,為教師提供豐富的課程思政教育資源和學習機會,幫助教師提升思政素養和教學能力。同時,教師可以在虛擬社區中交流教學經驗,共同促進課程思政改革的深入發展。
3.4增強體驗激發潛能、實時互動反饋提效
通過元宇宙技術提供更加豐富、生動的學習體驗,激發學生的學習興趣和參與度。設計具有挑戰性的學習任務和獎勵機制,鼓勵學生在虛擬環境中積極探索和實踐。元宇宙平臺支持實時互動和即時反饋功能,教師可以隨時關注學生的學習情況并給予指導,學生之間也可以相互交流和合作,形成良好的學習氛圍和社區文化。
3.5多元評價全面考量、智能評估數據導航
利用元宇宙技術構建多元化的評價體系,除了傳統的考試成績外,還可以結合學生在虛擬環境中的表現、參與度、創新能力等多個維度進行評價。這樣可以更全面地反映學生的學習情況和思政素養水平。元宇宙平臺具備智能評估和數據分析功能,可以自動采集和分析學生在學習過程中的各種數據(如行為數據、生理數據等),為評價體系提供客觀、準確的數據支持。
4結語
綜上,通過對元宇宙適配中藥鑒定課程思政改革技術邏輯的深入研究,構建了沉浸式學習環境,使學生在虛擬空間中能夠親身體驗中藥材的鑒定過程,同時引導學生深入思考社會主義核心價值觀和中醫藥文化的歷史傳承與時代價值的新樣態。以期為高校其他課程思政的教學提供有益的借鑒和參考,共同推動高校課程思政的創新與發展。
參考文獻
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