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摘要:虛擬仿真實驗教學(xué)不僅是高校對教學(xué)資源與教學(xué)水平優(yōu)化的需要，更是順應(yīng)時展加強教學(xué)信息化建設(shè)的現(xiàn)實要求。根據(jù)農(nóng)林經(jīng)濟管理方向的國家人才培養(yǎng)需求，課題組通過構(gòu)建參與式、參與式體驗場景，讓學(xué)生全景式鳥瞰農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革的全貌，代入式分析農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革推進遇到的政策障礙和現(xiàn)實難點，系統(tǒng)辨析各地在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革中典型推進路徑的差異。該虛擬仿真實驗教學(xué)對于農(nóng)村改革教學(xué)模式創(chuàng)新、提升教育質(zhì)量具有一定的參考意義。

關(guān)鍵詞:虛擬仿真實驗;教學(xué)改革;農(nóng)村改革

教育部在2018年的《關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》中提出了“新時代高教40條”。其中，虛擬仿真實驗教學(xué)作為高校傳統(tǒng)教學(xué)與計算機技術(shù)相融合而產(chǎn)生的前沿教學(xué)模式，順應(yīng)了“新時代高教40條”中關(guān)于“推進現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合”的要求。伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬仿真實驗推動了教育教學(xué)的創(chuàng)新與改革［1］。信息化的教學(xué)模式讓高校學(xué)生可以通過虛擬仿真實驗與課程內(nèi)容相鏈接，與現(xiàn)實情況相接軌，也為學(xué)生自主及研究性學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)平臺，從而達到增強高校教學(xué)質(zhì)量的目的［2］。作為教育類的虛擬仿真實驗，應(yīng)重點突出寓教于樂的目的，實驗方式必須新穎，不追求在光影特效上登峰造極，而是能給人真實的代入感或是愉悅感。此外，成功的虛擬仿真實驗應(yīng)該給人以有益的啟迪乃至教育，才能得到用戶以及潛在用戶群體、社會輿論潛意識的認同。

1虛擬仿真應(yīng)用于農(nóng)村改革教學(xué)的必要性

農(nóng)村改革是全面深化改革的重要組成部分，是農(nóng)林經(jīng)濟管理專業(yè)的學(xué)生必須掌握的重點知識。然而，農(nóng)村改革作為一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，僅靠傳統(tǒng)模式下的課堂教學(xué)難以使學(xué)生掌握在農(nóng)村改革過程中可能面臨到的重點和難點問題。在創(chuàng)新教學(xué)實踐內(nèi)容方面，為了進一步強化學(xué)生對于課程的理解和獲得感，高校也做出了各種探索［3］。如，將學(xué)生送到基層進行實習(xí)，亦或采用長期駐村調(diào)研等方式。上述方式雖然能讓學(xué)生親臨農(nóng)村一線，感受改革實踐過程，但這樣做不僅要耗費大量的人力、物力和財力，且課程容納學(xué)生數(shù)量相對受限。此外，還會因為所駐村莊的經(jīng)濟社會差異，難以讓學(xué)生形成較為系統(tǒng)完備的知識網(wǎng)絡(luò)體系。農(nóng)村改革虛擬仿真實驗相較于傳統(tǒng)線下實踐教學(xué)存在諸多優(yōu)勢，通過虛擬仿真實驗教學(xué)，學(xué)生可以對農(nóng)村改革的整體情況進行更為直觀的掌握。在避免時間、空間和預(yù)算限制的同時，還給學(xué)生提供了隨時可以預(yù)習(xí)與自主探索的平臺。在傳統(tǒng)教育中，老師和學(xué)生是課堂上的雙主體，兩者的切合性依然會延續(xù)至虛擬仿真項目的教學(xué)模式下。在既定的虛擬仿真實驗場景中，學(xué)生自主地學(xué)習(xí)和思考，老師則成為學(xué)生的引導(dǎo)者。因此，將虛擬仿真實驗融入傳統(tǒng)教學(xué)，實現(xiàn)虛實結(jié)合的混合式教學(xué)模式，緊跟當前創(chuàng)新教學(xué)模式的發(fā)展趨勢，發(fā)揮不同類型教學(xué)模式的長處，才能使教學(xué)質(zhì)量達到最優(yōu)水平。

2虛擬仿真實驗的教學(xué)特色

虛擬仿真實驗應(yīng)用在農(nóng)村改革中，不僅體現(xiàn)了高校教育對信息科學(xué)技術(shù)的良好利用和把握，還驗證了高校學(xué)生能夠在虛擬仿真場景中自如實踐的能力［4］。從教學(xué)實踐的角度來說，虛擬仿真實驗具有構(gòu)想性、多感知性、交互性等特點［5］。為能使學(xué)生可以更加客觀全面地了解農(nóng)村改革歷程，本虛擬仿真實驗以川西林盤村莊開發(fā)與經(jīng)營為故事主線，通過讓學(xué)生參與農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革、農(nóng)村集體經(jīng)濟組織改革等制度設(shè)計，在真實的改革場景中推演農(nóng)業(yè)農(nóng)村改革路徑，通過申請政府投資補貼和吸引社會資本進入，在實戰(zhàn)博弈環(huán)境中構(gòu)建鄉(xiāng)村資源資本化路徑，最終達到村莊經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益最大化的改革目標。學(xué)生雖然是在虛擬環(huán)境中對川西林盤村莊進行操作，但可以通過沉浸式體驗類現(xiàn)實情景以能獲得實時的反饋。此外，本虛擬仿真實驗通過交互設(shè)計等手段，不僅融入課程中的基礎(chǔ)知識，還增加了部分需要學(xué)生自主學(xué)習(xí)的決策環(huán)節(jié)，以此提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性和積極性。學(xué)生通過特定的故事線條、虛擬場景，根據(jù)自己的認知角度拓展思維，沉浸式的學(xué)習(xí)手段讓農(nóng)業(yè)改革的知識點更加直觀化。

3虛擬仿真實驗與教學(xué)構(gòu)建

3.1實驗原理及建設(shè)

本實驗項目基于國家城鄉(xiāng)融合改革試驗區(qū)(成都西部片區(qū))川西林盤的真實調(diào)研數(shù)據(jù)資料，演化成4個極具特色的川西臨盤(村落)場景。本虛擬仿真實驗和課程的融合也是國家城鄉(xiāng)融合改革試點項目的教學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)果，具有核心要素高度仿真的特點，主要體現(xiàn)在產(chǎn)權(quán)制度改革實踐、項目申報流程、農(nóng)地確權(quán)流程、農(nóng)地流轉(zhuǎn)流程、經(jīng)營要素種類、決策變量種類等環(huán)節(jié)。虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)前期，素材收集及思路構(gòu)建。搭建虛擬仿真實驗的設(shè)計思路基于真實的公開數(shù)據(jù)和調(diào)研資料。課題組細化到每一個元素入手，盡可能地做到全面且寫實。從規(guī)劃產(chǎn)業(yè)到交通、水利、車站、派出所、消防局、商業(yè)場所乃至通航機場。甚至稅金及各種公共設(shè)施支出的分配都由課題組自行設(shè)計。模擬仿真實驗中除了要妥善規(guī)劃各種區(qū)域，還要考慮到人、經(jīng)濟、生存及政治等多項因素。虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)中期，虛擬場景的制作。虛擬仿真項目的場景和邏輯設(shè)計都以現(xiàn)實的布局和構(gòu)造為依據(jù)，貼近事實盡量還原真實的川西盤林全貌給學(xué)生。在技術(shù)支撐方面，課題組使用Maya和3DMax軟件進行整體實驗室建模，采用三維模型構(gòu)建場景及物體形態(tài)，致力于打造更為生動形象的虛擬場景。在界面布局和實驗邏輯線方面，始終貫徹逼真性和專業(yè)性，堅持根據(jù)農(nóng)村改革的歷史進程還原川西盤林的現(xiàn)實場景，使虛擬場景具備歷史感和真實性。虛擬仿真實驗教學(xué)建設(shè)后期，調(diào)整與優(yōu)化。課題組邀請了學(xué)習(xí)者和參觀者對基于PC端設(shè)計完成的虛擬仿真實驗進行了試點應(yīng)用和評估。通過互動性的操作步驟，學(xué)生會親自揭開歷史的面紗，身臨其境地感受農(nóng)村改革的厚重歷史，全景式鳥瞰農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革的全貌。同時，根據(jù)試點期間學(xué)生所反映的問題進行持續(xù)性地修改和調(diào)整，確保教學(xué)內(nèi)容和知識點的順利傳遞。

3.2實驗?zāi)繕?/p>

本虛擬仿真實驗項目教學(xué)旨在通過讓學(xué)生參與農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革、農(nóng)村集體經(jīng)濟組織改革等制度設(shè)計，在真實的改革場景中親自推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村的改革進程，從實驗過程中充分了解農(nóng)村改革歷史，并系統(tǒng)性地掌握實踐創(chuàng)新的相關(guān)知識點，包括農(nóng)用地“三權(quán)分置”改革、村社集體“政經(jīng)分設(shè)”和集體產(chǎn)權(quán)制度改革、農(nóng)村資源資產(chǎn)“確權(quán)頒證”等。

3.3實驗與教學(xué)實踐

本虛擬仿真實驗項目的教學(xué)設(shè)計堅持以學(xué)生為中心，嚴格從真實性、交互性、操作性和可評價性等原則落地。具體而言，真實性體現(xiàn)為課程內(nèi)容的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)均來自于公開印發(fā)的政府文件和團隊成員的實地調(diào)研資料，并且經(jīng)過了本領(lǐng)域研究專家和相關(guān)政府工作人員的審核，確保能夠體現(xiàn)當前川西林盤農(nóng)村改革的實際情況;交互性體現(xiàn)為教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計將豐富的自主決策環(huán)節(jié)貫穿于知識點自學(xué)環(huán)節(jié)，在幫助學(xué)生全面掌握知識點的同時，也激發(fā)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動性和積極性;操作性體現(xiàn)為課程流程和內(nèi)容的設(shè)計經(jīng)過了團隊成員的多輪驗證，以及多學(xué)期課程實踐應(yīng)用，確保學(xué)生能夠在系統(tǒng)的指引下，圓滿地完成既定的教學(xué)任務(wù)要求;可評價性體現(xiàn)為學(xué)生在完成既定的教學(xué)任務(wù)要求后，系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生的操作規(guī)范和實驗結(jié)果，根據(jù)預(yù)設(shè)的評分標準為學(xué)生給出實驗課程的最終成績，確保教師能夠直接調(diào)取學(xué)生成績以方便后續(xù)課程總分評價。

3.4教學(xué)方法和手段

農(nóng)村改革所涉及的知識范圍廣、內(nèi)容多，要達成課程教學(xué)目標其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計應(yīng)該和學(xué)生專業(yè)相結(jié)合。虛擬仿真實驗包含了經(jīng)濟學(xué)、農(nóng)村政策、農(nóng)村產(chǎn)權(quán)等基礎(chǔ)知識點，結(jié)合實驗演示、重難點考核與拓展應(yīng)用知識等內(nèi)容，力求實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)、擴展研究、實踐演練相結(jié)合的教學(xué)方式。在川西林盤的虛擬仿真實驗中，沒有設(shè)定固有的結(jié)局也沒有特定的劇情路線要遵循，有的只是參與者無限的創(chuàng)意及挑戰(zhàn)性?？粗黄氖彽耐恋?，在自己的規(guī)劃下變成川西民居遍布的世外桃源，農(nóng)田、水壩、物流和商業(yè)設(shè)施等應(yīng)有盡有，并通過各項產(chǎn)權(quán)制度改革促使村莊經(jīng)濟發(fā)展水平更上一層臺階，這種興奮的滿足感是用筆墨難以形容的。讓學(xué)生在類似于“游戲闖關(guān)”的任務(wù)完成中完成知識點的學(xué)習(xí)和對農(nóng)村改革實踐的了解，加深對農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革重點和難點的認識。實驗項目中所涉及到的專業(yè)相關(guān)知識點設(shè)置由表及里、深入淺出，既強調(diào)基礎(chǔ)知識的掌握和系統(tǒng)性，又通過層層遞進的實驗過程突出重點，緊密聯(lián)系實際。在探索虛擬仿真教學(xué)實踐的同時，需要考慮在該項目所涉及的學(xué)科知識，注重將虛擬和實踐銜接，在實踐中應(yīng)用理論知識推演鄉(xiāng)村改革;同時需要注重學(xué)生的課外知識拓展，在環(huán)環(huán)相扣的實驗交互中，幫助學(xué)生培養(yǎng)獨立思考能力。虛擬仿真實驗的整個過程，是陪同學(xué)生沿縱向從表層認知向深層次學(xué)科問題的探究擴展，從而更好地培養(yǎng)其科研思維與創(chuàng)新精神。如，在進行農(nóng)村集體經(jīng)營性建設(shè)用地入市改革設(shè)計時，在教師先進行基礎(chǔ)知識的講解和背景介紹后，學(xué)生開始模擬實驗。學(xué)生選擇不同的入市方式———轉(zhuǎn)讓、出租、股份合作等方式時，由于路徑的差異，需要設(shè)計不同的方案文本(標準化內(nèi)容進行選擇生成)對改革流程進行設(shè)計，最終根據(jù)學(xué)生對改革基本知識點的掌握，每一步方案的選擇和實際參考方案進行比對可得出分值，授課教師根據(jù)實際情況對最終得分進行一定權(quán)重的調(diào)整。如，學(xué)生需要回答集體經(jīng)營性建設(shè)用地出租、轉(zhuǎn)讓、股份合作的基本概念，流轉(zhuǎn)程序等標準化的答案，還需要運用基本知識完成關(guān)鍵改革點的制度設(shè)計。通過代入式的改革方案設(shè)計，學(xué)生可以真實地了解改革設(shè)計的全過程，理論結(jié)合實踐地掌握相關(guān)的知識點。教師能夠根據(jù)學(xué)生的設(shè)計以及舉一反三提出的問題對最終考察結(jié)果進行得分控制。教師和學(xué)生之間，學(xué)生團隊之間通過改革方案設(shè)計、討論和評價，可以更加充分地鍛煉學(xué)生團隊合作意識和解決實際問題的能力。

3.5虛擬仿真實驗的考核與評估體系

農(nóng)村改革的虛擬仿真教學(xué)實驗著重考核學(xué)生將書本知識轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用技能的能力，因此考核體系還要體現(xiàn)過程性與個性化的特點。虛擬仿真實驗的考核成績總分為100分，采用過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合的評價體系。具體而言，實驗過程分值為70分(分別為實驗預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)15分、實驗操作環(huán)節(jié)10分、實驗結(jié)果環(huán)節(jié)45分)，實驗報告分值30分。該虛擬仿真實驗項目主要考核要求包括對農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革歷史進程的了解;對農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度實施流程進行獨立決策的能力;對農(nóng)村現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)政策的分析能力;對農(nóng)村現(xiàn)狀適時調(diào)整資金投入，并實現(xiàn)效益最大化的能力。過程性考核依托實驗展開，每次實驗評分表均設(shè)有獨立的評分欄、教師評語欄、任務(wù)成果欄。階段性的虛擬和實踐任務(wù)完成以后，學(xué)生需通過實驗老師的問詢檢驗才可以進入到下一實驗的操作。這就要求學(xué)生必須對自己的實驗過程及涉及到的理論知識充分了解，通過教師的評價明確自己的不足之處，并在后續(xù)的實驗環(huán)節(jié)中給予改進。為了便于學(xué)生在課堂外的自我探索和討論，所有試驗過程中所涉及到的實驗操作要求、拓展資料都向?qū)W生開放。虛擬仿真實驗的過程性考核與課堂上遞進式教學(xué)相匹配，最大程度地保證了學(xué)生獲得教學(xué)設(shè)計所涵蓋的相應(yīng)知識點。個性化考核基于各個學(xué)生的獨創(chuàng)性成果展開，主要體現(xiàn)在實驗報告。報告可以結(jié)合實驗操作和階段性小結(jié)展開，學(xué)生按照完成虛擬仿真實驗所獲知的理論原理和認知描繪出實驗心得及對農(nóng)村改革的建議，進一步提高培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型高校學(xué)生的質(zhì)量。

4結(jié)語

本教學(xué)團隊的農(nóng)村改革虛擬仿真實驗堅持以學(xué)生為中心，問題為導(dǎo)向，堅守“思維訓(xùn)練、學(xué)科融合”的建設(shè)理念，按照“虛實結(jié)合、以虛補實”的原則助力高校培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新卓越的新時代大學(xué)生。虛擬仿真實驗不僅幫助農(nóng)林經(jīng)濟管理類專業(yè)教師豐富了教學(xué)資源，提升了教學(xué)質(zhì)量，更是促進高校教學(xué)資源的整合并形成科研成果轉(zhuǎn)換，同時探索更高效的人才培養(yǎng)新模式。但與此同時，也應(yīng)注意到，虛擬仿真實驗在教學(xué)中的探索不能一蹴而就，而應(yīng)建立長效教學(xué)培養(yǎng)機制，才能培育出具有科研創(chuàng)新素養(yǎng)的高素質(zhì)復(fù)合型應(yīng)用人才。

作者:高遠卓 單位:西南財經(jīng)大學(xué)中國西部經(jīng)濟研究中心