教学案例
从“纸上谈兵”到“数字练兵”
虚拟仿真实验重构文科案例教学的路径
乔姗姗
在数字化转型背景下,教育部《教育信息化2.0行动计划》明确提出要“推动虚拟仿真等技术在实验教学中的深度融合”。为了响应这一政策导向,在贵州省普通本科高校“金课”(一流课程)“《应急管理理论与实践》虚拟仿真实验”(编号:2022JKXN0033)项目研究中,深入探讨了虚拟仿真实验如何赋能文科教学案例模式改革。
1.沉浸式实验案例设计与教学模式
基于“理论实践化—情境本土化”双维框架,在 《应急管理理论与实践》课程中构建了“汶川地震应急响应”和“天津港火灾救援”仿真实验教学模式:一是地震突发事件处置实验模块,以汶川地震震中映秀镇三维地理模型为基底,设置17个应急工作组,模拟Ⅰ级特大地震灾害响应。二是火灾事故处置实验模块,依据天津市火灾应急预案为原型构建7个职能部门,还原跨部门协作流程。
软件通过Unity 3D引擎动态呈现灾害演化(如建筑物坍塌、火势蔓延),在实验过程中,学生可以看到由于自己的决策所导致的人员的伤亡、物资的消耗、错综复杂的关系如何变化,通过与团队成员共同决策扭转整个危机发展的状况。最终由教师对应急预案的评分与系统记录决策评分综合考评学生成绩。
2.虚拟实验赋能案例教学的维度
参与规模全域化。传统案例教学主要采用教师单向讲授与学生小组展示两种形式,其局限性体现在于案例讲解主体仅由教师扩展至部分学生,多数学生仍处于被动接受状态。虚拟实验技术通过技术赋能突破这一局限,构建全员角色扮演机制,每位学生均可担任政府模拟部门职务,实现教学流程再造,形成“学-练-讲”三位一体翻转课堂模式,最终达成深度参与全覆盖的教学目标。
情境呈现动态化。传统案例教学中,学生主要依靠阅读案例材料或讲授的方式获取案例内容,这种依靠听、看和置换的情境模式教学,与直接的真实情境体验有很大差距,学生难以真实感受案例情景中所出现问题带来的冲击。实验案例利用虚拟现实 (VR) 技术为学习者提供沉浸式学习体验,动态情境将抽象理论转化为可感知的操作逻辑。
师生互动深层化。相比传统理论授课时学生被动接受知识状态,实验室开展的案例教学,在以圆桌会议形式布置的教室里展开,同学们课堂氛围热烈,教师不断穿梭其中回答同学问题。互动内容聚焦具体危机事件应用场景,显著提升指导针对性。虚拟实验过程中学生展现出差异化实践问题,教师主导转变为师生针对具体问题导向的双向对话,以进一步激发学生的批判性思维和实践能力,确保理论真正服务于现实问题的解决。
实现从重复性知识灌输向理论与实践教育转型。传统案例教学中,教师主导的问题归因分析采用统一理论框架讲解,实验案例教学开展中,教师针对学生实操问题精准互动沟通。通过该虚拟仿真实验避免了理论的枯燥无味和机械灌输实现了理论与实践应用有效结合,可让学生进一步加深对应急管理理论相关知识的理解,掌握应急管理原理与危机事件的处置过程,实现理论研讨与实践仿真相互印证,增强课程的教学效果。由此,实践反馈循环强化了理论向能力的转化。
由上所述,虚拟仿真案例教学通过技术赋能,有效突破了传统案例教学的参与局限,实现了全员深度互动与理论实践融合的教学创新。未来,该模式还需在以下方面持续优化:一是深化互动层次,构建更具开放性与协作性的虚拟决策场景;二是提升理论应用深度,推动“学—用—思”的闭环培养,使学生在仿真环境中完成从认知到实践再到反思的能力跃升。此外,应进一步扩大实操决策的规模与复杂度,精细化匹配应用型文科生的能力培养需求,从而更系统地提升其综合分析、决策执行和问题解决能力,为新时代复合型人才培养提供可推广的创新范式。
(作者单位:贵州民族大学)
