新时代高校思政教育中虚拟仿真技术的实践优势

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袁松

成都体育学院 641419

摘要

高校思政教育融入虚拟仿真技术是新时代发展必要趋势,虚拟仿真技术可以打破传统教室的限制,模拟真实的情境和场景,增强学生的实践能力和创新精神及个性化学习和评价,在新时代高校思政教育中具有广阔的应用前景和实践优势,可以为思政教育注入新的活力和创新元素,提高学生的学习效果和思想素质。


关键词

新时代;思政教育;实践优势

正文

[基金项目]西华师范大学 2022年度四川大学生思想政治教育研究中心资助/立项课题:《虚拟仿真技术与高校思政教育融合路径研究》,课题编号:CSZ22047,项目负责人:袁松


一、虚拟仿真技术发展历程

世界首台计算机诞生,标志着虚拟仿真技术问世,仿真技术不断发展衍生了虚拟技术。从诞生至今虚拟仿真技术历经4重要进程

1.物理仿真阶段

上个世纪2030年代,虚拟仿真技术是实物物理效应仿真的综合体现1930年,美国军队训练采用了林克仪表。1927年,24岁的林克开始学习飞行,同期开始研制飞行训练器。原本这个套装备早已在专业飞机中占有大席之地,但是美国陆军航空队经过一系列的飞行事故,在1934年购买六套林克机。直到上世纪七十年代初,该设备仍在一些国家空军服役。

2.模拟仿真阶段

40-60年代,虚拟仿真技术大多应用模拟计算机仿真技术期间50年代末期采用混合模拟/数字仿真方法。模拟计算机模拟是通过模拟对象的数字模型,将一组操作器与无源器件相连,并对模拟对象的性能进行分析与掌握,从而通过调整输入端的信号来观察输出端的响应效果。模拟计算机模拟在飞机生产和设备上的性能分析与研究中起着举足轻重的作用。美国最早采用电脑仿真战争是1950-1953年,被视为训练潜力最大的使用范畴是防空或地空战斗。

3.数字仿真阶段

从上世纪80年代到现在,虚拟仿真技术大踏步前进。迅速发展和广泛应用的数字计算机,使仿真技术由模拟电脑仿真向数字电脑模拟转变。首次应用于航天航空的是数字计算机仿真。随着计算机图形技术的快速发展,在交互性、生动性和直观性方面,计算机仿真软件的系统仿真、方法学和设计技术都有了比较大的进步。相继出现了一系列新的仿真思想、仿真理论和仿真技术、虚拟技术,如动画仿真、可视交互仿真、多媒体仿真和虚拟环境仿真、虚拟现实仿真等。从单纯演示到互动操作,从屏幕显示到场景沉浸,这些是虚拟技术的进步,但实质还是基于数字仿真技术,如虚拟仿真(VR)增强现实(AR)等。

4.基于数字孪生技术的仿真

数字孪生技术是21世纪初提出,2010年后在国外工业设计领域开始兴起。数字孪生(DigitalTwin)是现有或即将存在的物理实体对象的数字模型,通过实测、仿真和数据分析对物理实体对象的状态进行实时感知、诊断和预测,通过优化和指令对物理实体对象的行为进行调控,通过相关数字模型之间的相互学习对自身进行进化,同时改善物理实体对象生命周期内利益相关方的决策。模拟只是许多关键技术中的一部分,以实现数字孪生。

随着虚拟仿真技术的基本内涵不断发展深化其在社会的运用也是越来越宽泛,国内教育方面针对虚拟仿真技术的理解还处于第三阶段,即通过计算机图形技术展示各种场景、结构的仿真,而忽略了更重要的更让学生难以理解的抽象的内在机制的仿真研究,不过随着我国科技与经济的发展,人们对于虚拟仿真的认识将逐渐从第三阶段跨越到第四阶段。特别是2020年发布的《虚拟仿真实验教学课程建设指南》强调了面向具体实验教学目标的核心要素的仿真度,反映客观世界的真实运动规律。

二、大学思政教育中虚拟仿真技术实践

大学思政教育中虚拟仿真技术实践,以虚拟情景体验式教学模型为中心,依据思政教育的内容和特征,运用分类的原则进行教育实践;虚拟情境,走进情境,根据课程和活动形式的不同而呈现出不同的表达方式;针对内容的特点,设计场景体验式教学方案,涉及到概念、理论、历史事件和理论体系等领域。

(一)虚拟情境和走进情境的教学方式

依据课程内容,筛选出如中共一大、遵义会议召开情境等符合虚拟情境的概念、历史事件、理论体系等,使学生在感知环境中去体验和感悟。创造出一个虚拟的真实的环境,让学生切实亲身体验,改变传统的教学方式,发挥创新思维,引起学生们的兴趣,引导学生主动探索,展示一个生动且可与之交流的多维世界。为了让学生了解社会和国情,利用节假日,组织其到爱国主义教育基地、改革开放前沿和贫困地区进行实地调查,按照学生感悟、图片、录音等方式获得第一手材料,创建情境模式并在校园内进行交流分享及演示。

(二)虚拟场景体验式实践教学

《思想道德修养与法律基础》教学主要围绕着虚设情景、入情入理的方法。让同学们与虚拟场景结合起来,探讨了有关的法律案件场景,虚拟的社会道德环境。在学生亲身参与体验的同时,也组织有关思想道德、法律有关的主题微电影、微视频等,以达到自我提升的效果。《马克思主义基本原理概论》主要应用虚拟情境教学实践模式。将抽象的原理概念的深化过程视为一个可视感性的情境。就像马克思提出的“偶然性与必然性的关系”表述到“表面上讲是偶然性的,而在这个过程中,人们往往会被内涵所掩盖,而问题也是在这些规律的发现上。”据此,在教学中便可以采用在虚拟环境中再现随机掷币情景的方式,使学生可以直观清晰地接受与了解:每次掷出一个硬币,硬币在落地后的正反面呈现出偶然性,但是,当掷出的数量增多时,正或反向硬币的可能性也在逐渐地接近50%,这是一种隐藏在内部的规律,即必然性。深化学生对马克思主义基本原理内容的理解,虚拟重现科学社会主义的起源、发展过程和当今理论成果,例如三大工人运动兴起,巴黎公社运动,十月革命爆发等历史节点的经典场景。《中国近现代史提纲》主要内容是对虚设情景、走进情景为主。南昌起义、四渡赤水等历史经典事件通过虚拟重现,让学生获得了贴近真实的体验及感悟,使其更加认同和接受;学生以《中国近现代史纲要》课程为核心,把爱国主义教育基地、历史遗址作为背景,进行视频资料交流展示。《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》主要以实践教学的方式呈现,由老师组织和带领学生利用空闲时间如周末,亲身体验实际情景,让学生在改革开放之路的前端,或者是偏僻的深山落后贫困地区,获取自己所感受过的真实的素材运用到仿真内容中。《形势与政策》采用了虚拟情境的教学手段。重现如遵义会议、长征、开国大典等等一系列在历史上留下浓墨重彩的历史事件,利用这些历史事件结合当下热点问题,采用虚拟技术,进行往日情景重现,使学生门在体验的过程中,充分吸收革命精神,激发学生的爱国热情,呼吁学生一心向党。

(三)虚拟场景的体验式主题教育实践

重大主题情景虚拟,是在符合现有的思想政治基础,为了实现中华民族的历史使命而对未来的情景进行的虚拟。如虚拟主题情境中对于虚拟祖国统一的情景,或者是中华民族的伟大复兴这一历史过程,而中华民族源远流长的历史文化何去何从,社会主义如何发展,中国共产党史,中华人民共和国历史,改革开放发展之路,以及习近平总书记在党的第十八次全国代表大会上提出的人类命运共同体应当如何建立等等诸多重大主题情景。通过这些情景的模拟,从而让学生对自己的国家的过去和未来有一个充分的了解,自觉地担当起历史的使命,为实现中华民族的伟大复兴而奋斗。

三、虚拟仿真技术与思政教育融合的有效路径

思想政治课程应当具有育人实效性,而新时代高校的思想政治教育必须将实践与国家发展相结合,并作为新时代思想政治教育发展的基本要求。毛泽东思想、邓小平理论、习近平新时代中国特色社会主义思想、中国共产党的党史等都是指引中华民族实现伟大复兴的重要旗帜,中华民族的伟大历史财富。而思想政治教育通过虚拟仿真技术实现了历史的可视化,实现了科学技术和教育手段的融合,从而让学生亲身体会,解决了思想政治教育的短板将不足之处弥补起来并扭转为优势。在新时代的高校发展中,旧的思想政治教育之路急需开辟出新的道路,而虚拟仿真技术很好的满足新时代思政教育的需求,为优化思政教育道路提供助力。

(一)虚拟仿真技术与课程教学逻辑体系相结合。

在教学中,虚拟仿真技术服务于思想政治教育的,是用来阐述思想政治教育的一种工具,一种手段,不能占据教学的主导地位。因此,需要建立起一套将虚拟仿真技术和思想政治教育完全融合且平衡的教学体系。在教学体系中,应当以人才培养为主要目标,教学活动的开展应当符合思想政治教育的教学大纲,采用虚拟仿真技术为基础的教学手段,使用创新的课堂教程设计,如以重大历史事件为切入点,中共一大的召开、遵义会议、十一届三中全会等历史事件,或者还可以采用时间节点为切入点,如五四运动、八一起义等重大历史事件,运用虚拟仿真技术,让学生亲身体会其中,辅以教师的引导,以此达到理想中的教育效果。

(二)虚拟仿真技术与红色资源相融合。

受制于现在社会发展因素,场地、经费、人力资源、时间等等诸多因素限制,实地参观的教育手段并不能做到全方面覆盖在高校教育活动之中,有的红色教育基地,因为地域距离问题,无法做到所有地区的高校都去参观。但如果利用虚拟仿真技术,可以做到重现任何时间、地点所发生的历史事件,使思想政治教育打破时间和空间的阻碍,开辟出新的教学之路,激发学生的学习兴趣,开拓学生的知识视野,使学生真正做到足不出户已知天下。

(三)虚拟仿真技术与常见平台的有机融合

虚拟仿真技术通常以窗口式仿真系统、独立仿真实验室、分布式虚拟仿真系统(Distributed VR System)等多种形式呈现独立仿真实验室所需要的人力资源、场地、经费都是三种形式之中最多的,而这种呈现形式其只要目的是为了使虚拟仿真技术彻底进入学生的日常生活之中。现如今,高校学生的日常生活充斥着大量的碎片化阅读,而独立仿真实验室的目的便是成为学生与碎片化信息之间的连接通道。三种虚拟仿真技术的呈现形式都是为了使该技术与学生的学习生活深度融合构建属于新时代高校学生思政教育的有益路径从而利用虚拟仿真技术在学生的日常生活中塑造一个学生自己想要体验的现实场景,实现教育手段和实践活动的相结合。

(四)深化思政教育内容设计加强虚拟仿真技术应用

教学手段的创新不是终点依托虚拟仿真技术创新思政教育路径凸显教育效果才是思政课的真正诉求。如今,大学迎来零零”后时代,作为伴随互联网成长的一个群体,对信息内容深度和广度都有着高质量的需求所以首先要实现思政内容学生“供需”需求的契合。内容角度,应加强虚拟仿真技术与思政教育不同类型课程的融合度以课程的特征为背景,有针对性的遴选一些历史故事,促进思政教育实效。例如:针对疫情,可以利用VR技术构建中国在抗击疫情实践中的虚拟场景,使学生在沉浸式体验过程中全面理解感悟科学思维的重要性及抗疫精神,树立科学理性观和弘扬奉献精神。甚至通过VR技术立体化重现我国在中国共产党领导下实现第一个百年奋斗目标的艰辛路程促使当代大学生坚定建设社会主义现代化强国的信心和决心。通过真实还原中国共产党精神谱系代表人物无私奉献的情景,引导大学生树立积极乐观的人生态度和乐于奉献的理念,进一步激发广大青年的爱国情怀。

(五)加强虚拟仿真技术应用促使教学手段的革新

思政教育可视化得益于虚拟仿真技术的应用而实现虚拟仿真技术作为依托,着力实现教学手段革新及突破,进而把中国精神融入到思政教育体系中例如,角色扮演法。通过虚拟仿真技术使得重要历史事件或人物经历重现创造贴近真实的虚拟情境使得学生能够较真实以主人公的角色参与其中去体会历史事件发生的背景、过程、结果以及英雄人物的伟大精神从而受到精神洗礼。虚拟现场体验法。通过历史人物或事件的照片、材料等以虚拟仿真技术为主要呈现方式,构建虚拟展览馆学生在参与过程中如亲临现场一般应用这种方法使得学生不再是单一的倾听,而是通过“视、听、触”等多种感觉器官去感悟历史人物或事件精神。闯关答题游戏法。历史人物事件及思想政治知识为基础设置闯关答题,如回答正确获得相应积分,答错扣分,通过积分累计可以获得相应的荣誉奖章。通过提问闯关的方式,激发学生学习积极性,厚植爱国情怀锤炼其思想道德品质

(六)加强教师主导有利于提升虚拟仿真技术与思政教育的融合。

将虚拟仿真技术应用于思政教育中能够充分调动学生学习的积极性和主动性,使学生真正成为学习和实践的主人。虚拟仿真技术与思政教育的融合需要加强教师主导,学生的本位角色才能更好发展。教师熟练运用仿真技术是成功授课的根本基础。技术只是实现良好教育效果的一种手段,因此“技术与教学”的逻辑关系一定要明确,从而规避在思政教育教学中“技术应用不合理”而导致的教学事故。因此教师需要筛选出思政教育中适合采用虚拟仿真技术教学的内容,以学生成长成才及心理需求为落脚点,综合应用建模、三维立体动画等多种技术重现伟大的历史事件使学生学有所思、学有所悟。在教学过程中,教师要充分地将虚拟仿真体验和思政教育理论知识结合起来,以提问的方式积极引导学生对学习内容及其所蕴含的内涵深入思考,锻炼其认识、分析、解决问题的本领。通过课后学习心得或交流学习体会,使学生在学习生活中能够把思政教育内容、情感精神与价值观学以致用同一时间了解学生对虚拟仿真技术在思政教育中的应用满意程度,以学生诉求为导向不断提升课程品质。

四、参考文献

[1]屈蓉.人工智能时代虚拟仿真技术在高校思政课建设中的教育价值与实践路径研究[J].文教资料,2024,(01):105-108.  

[2]曾中令.虚拟仿真技术在高校思想政治理论课中的运用研究[D]. 贵州大学, 2023.     

[3]王婧.高校思想政治理论课虚拟仿真教学研究[D].山东大学,2023.      

[4]刘白薇.虚拟仿真技术在高校思政课实践教学中的运用研究[D].河南师范大学, 2022.   

 


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