档案学虚拟仿真实验教学平台的建设与应用—基于武汉大学《专门档案管理》课程的案例研究*

程媛 张博闻 李鑫

（武汉大学信息管理学院 武汉 430072）

0 引言

当今社会对实践型人才的需求日益迫切。2018年印发的《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》和国务院2019年印发的《中国教育现代化2035》都着重提到“要增强学生的实践能力”。随着档案事业的发展和社会各行业对复合型、应用型档案管理人才需求的日益增长，高校档案学专业在本科人才培养的目标、课程体系的设置和课程开展的方式上都应当随之进行更新，使学生在具备系统的档案学基础理论知识的同时掌握先进信息技术和档案管理的专业技能，提升专业培养效果[1][2]。为达到上述人才培养目标，各高校的档案学专业在课程体系设置上采用了“实验教学+实践教学”的双重递进模式：实验教学的目的是在校内为学生提供档案管理活动的模拟仿真平台，并要求学生基于该平台开展管理实验，实现从理论到实践技能的初次过渡；实践教学则依托校外实习、实训基地，在实验教学的成果之上进一步提升档案管理实践水平，最终培养契合社会需要的档案专门人才。

虚拟仿真平台的建设和应用是开展档案专业课程实验教学的重要基础，是踏出实践型人才培养关键一步的基石。2019年，教育部、科技部等13个部门联合启动了“六卓越一拔尖”计划2.0，全面推进“新文科”建设，即将新技术融入文科类专业，突破传统文科的思维、教学模式。虚拟现实等信息技术通过构建丰富学习场景、创新研究工具，带来理论教学与实践教学结合、实践教学与应用性科研结合的综合性学习方式，其高度仿真、沉浸式体验、高交互等特点为文科实验的开展带来了新的机遇。教育部科技发展中心于2019年5月成立了虚拟现实研究中心，将“推动虚拟现实技术在教育领域的深度应用”，以“以VR 技术推动教育变革和产业变革”[3]。

本文在分析档案学虚拟仿真实验教学平台的建设背景的基础上，选取武汉大学《专门档案管理》课程为案例，对档案虚拟仿真实验平台的建设和功能架构进行了分析，并对平台在实验教学活动中的运行方式和实验效果进行了探讨。通过案例研究分析，总结并提出了档案虚拟仿真实验教学平台在建设和应用中的一般经验启示，以期为兄弟院校在虚拟仿真实验教学平台建设提供有益参考。

1 档案学虚拟仿真实验教学平台的建设背景

1.1 档案学实验教学面临的挑战

现阶段，开展档案学专业课程的实验教学依然面临着不小的困难。以《专门档案管理》课程为例，该课程涵盖了人事管理、会计、统计、诉讼等多种专业领域是十余种门类的专门档案[4]。专门档案的管理流程和方法依赖于其所产生的应用领域和未来对档案利用与开发的需要，实验过程的开展更具挑战性，具体体现在：

（1）单一类型的实验教学工具导致实验教学效果欠佳：考虑实验教学工具的可获得性，现阶段《专门档案管理》实验教学的开展还是基于网络获取免费的工具软件（例如LogicalDoc，Alfresco等文件管理系统都面向教育机构和学者提供免费版本），对数字档案的管理流程进行模拟。这一实验教学手段的不足之处较为明显：首先，档案管理的“双套制”的管理模式仍然为一部分专门档案所采用。受到实验条件的限制，只能针对部分门类的数字档案的管理工作开展模拟实验，而纸质档案这一重要载体档案管理活动的模拟仿真则较难展开；其次，开展高质量数字档案管理模拟实验的前提是大量数字档案的积累，而在实验中面临的最大困难在于只有实验工具可用而实验素材则极度缺乏，实验过程不足以反映档案管理实务的真实场景和复杂性，也不足以支撑从理论到应用实践的初次转换；

（2）缺乏统一的、兼容不同门类专门档案的实验教学仿真平台：《专门档案管理》课程中涉及的档案门类丰富，采用的管理流程、方法和工具存在明显的差异性，一个门类的专门档案对应于一种特定的管理工具。尽管目前ERP、HRM、OA等系统能够覆盖多门类专门档案文件的生成，并集成文件归档模块实现“文档一体化”管理，但是上述工具价格昂贵并需要定制开发，且档案功能较弱，难以作为教学软件应用于实验教学。

（3）实验过程交互性差，学生被动参与实验教学，积极性不高：一方面，鉴于前文提到的实验教学手段单一、缺乏实验素材等等问题，阻碍了实验教学内容的设计，学生也难以通过实验过程体验到真实的档案管理活动；另一方面，传统的、单一的实验方式将学生对实验环境的交流局限在浏览和简单使用，其注意力往往集中在实验软件的界面上而不是档案管理流程本身，实验环境的交互性差、难以给予反馈，同时由于实验过程较为枯燥，与实验环境之间缺乏有效的沟通、互动渠道使得学生容易产生倦怠感，较难调动学生的积极性，难以达到实验目的。

1.2 档案学实验教学面临的机遇

尽管档案实验教学面临着一定的困难，但是虚拟现实技术的兴起与应用给档案学仿真教学实验平台的开发和应用带来了新的机遇。虚拟现实技术由于其对不同场景的真实模拟、人机之间高交互的特点，其在实验教学中发挥的作用不容忽视。虚拟现实技术通过建立虚拟的三维环境，使人沉浸其中并与3D世界进行交互，通过视觉、听觉等感官刺激以逼近真实的体验。北京师范大学智慧学习研究院与美国新媒体联盟合作发布的《2017新媒体联盟中国高等教育技术展望》指出，虚拟现实技术是能对中国高等教育的教与学及创造性探究产生影响的主要新兴技术[5]。虚拟现实技术已经逐步运用与高校文科类专业的实验教学中。在金融工程实验教学中，构建“构建3D虚拟金融实验平台”并引导学生在该平台上实施案例分析，满足金融工程专业教学中“不可及、不可触、不可达”的实验教学需求[6]。在高校思政教育领域，通过构建包括LED显示屏和手势系统在内的互动教学环境，完善实践教学体系，实现推理及反思[7]。2019年1月27日，在教育部高教司指导下由各高校、相关企事业单位和专家共同组成了“虚拟仿真实验教学创新联盟”旨在推进现代信息技术与实验教学项目的深度融合。联盟同时开发了 ilab-X-国家虚拟仿真实验教学课程共享平台[8]，涵盖了法学、马克思主义理论、历史、经济管理和教育学等文科类多门课程的228项虚拟仿真实验教学项目。这一“线上”方式开展实验教学的好处在于尽量减少对昂贵的虚拟现实仪器的依赖，采用3D技术及轻量化设计使实验教学“随时、随地和随机”开展。由于平台的开放性，高校之间通过实验项目共享，极大地减少自身开发实验平台的压力。

2 档案学虚拟档案仿真实验教学平台的开发与应用实践

针对档案学专业课在实验教学中面临的困难和挑战，武汉大学档案学专业开展了探索与突破。以《专门档案管理》课程为突破点，着手开始了档案学专业虚拟实验仿真平台的构建与扩展，目的在于构建一个统一的、可扩充的、高交互的虚拟仿真实验教学平台，以学生为中心提供沉浸式实验教学，引导学生活学活用、产生学习兴趣，为实践课程的开展奠定良好的基础。

2.1 平台架构

本仿真平台的开发工具采用了谷歌公司的SketchUp。这一软件的研发初衷是用于建筑设计行业三维模型的创建、浏览与修改，其核心设计理念在于将三维设计的效率与弹性以及手动绘图的精致与自然进行整合。作为一款颇受欢迎的软件，全世界范围内的开发者都积极为SketchUp提供各种免费插件。这些插件可以支持特定对象的快速建模、动画的快速设计等等，有助于进一步简化设计过程，实现“一键式”设计。正是由于其上手简单且三维建模功能强大的特性，该软件不仅在行业领域被广泛应用，同时也在世界各高校的多门课程中作为设计软件被采用。

本仿真平台的功能架构设计综合了专门档案的分类和档案管理流程，即依据所选取教材中的专门档案类型划分，将各门类专门档案的管理环节模块化以进行仿真模拟，如图1所示。首先是对专门文件的收集和分类排列环节进行仿真。这一环节意味着从文件创建者手中获取专门文件，在完成质量鉴定后进行分类、排序。据此，平台在设计中依照特定的专门档案归档整理办法，实现了大量的、不同类型的专门文件的三维建模并在模型中反映出文件题名、创建日期、责任者（创建者）、文号等文件信息。这一做法为后续环节的开展提供了大量的实验素材，更贴近档案收集、分类整理的真实场景，便于交互式实验活动的开展。其次是对档案的装盒、上架过程进行模拟。这一环节中要求完成卷内目录、备考表以及档案盒等进行三维建模，并最终模拟档案盒的上架排列效果，如图2、图3所示。在这一环节中还加入了交互效果，以实现对卷内文件的查阅和档案柜中排列文件的浏览。再次是对对档案管理的环境进行模拟仿真，例如档案库房内的湿度、温度的控制，智能档案柜运行状况的模拟、档案阅览室场景的构建和漫游等，如图4所示。最后，对档案的利用、借阅和传递等过程进行仿真，提供这一过程的真实感体验。

图1 档案三维仿真实验平台的功能架构

图2 档案装盒的三维仿真效果

图3 档案盒上架排列仿真效果

图4 档案室巡游实现过程及效果展示

2.2 平台开发和运行方式

档案仿真实验教学平台的开发无疑是一项长期而复杂的系统性工作，从计划开发到部署实施再到完成开发将耗费较长的时间，一定程度上滞后了实验教学工作的开展。针对上述问题，在本平台的开发过程中，我们采用了以学生为主体的“并行开发+增量开发”模式。这种模式的优势在于：

（1）以“并行开发”模式缩短开发周期。模式以任务为导向，采用“任务分解->任务发布及认领->任务实施->任务提交”流程，以“专门档案分类为基准，档案管理的各流程节点为单位”创建任务包，学生组建团队认领并实施任务。各开发团队之间并行进行开发，极大地缩短了平台开发时间；

（2）以“增量开发”模式丰富平台功能。模式通过初始增量将实现平台原型的快速开发，随后每一步增量的完成都将进一步丰富、优化平台功能。在平台开发中，我们将对档案室、档案架、档案盒及档案文件的建模工作作为第一增量，以实现档案管理效果的浏览；将使用智能档案柜、查阅案卷文件等简单交互功能作为第二增量，初步实现交互效果；最后，将整理未排序案卷文件、档案盒的上架排列、档案文件的查询利用虚拟场景的模拟等复杂交互功能作为第三增量，提升本平台的交互效果。

（3） 以“学生为中心”模式充实实验内容。这一模式将将开发过程作为实验教学的组成部分，使学生既是实验平台的开发者又是使用者，既是虚拟档案的创建者也是虚拟档案的管理者，这将使学生从不同角度、以不同身份参与到档案管理的各项环节中来，也最大程度上贴合了专门档案的“前端控制规则”中对“专门档案的管理主体积极参与专门文件和记录的维护管理，以保证文件的质量和利用价值”这一要求。

本实验平台在运行中的特点在于一方面提供档案管理场景和效果的浏览，另一方面增加人机交互过程的优点在于带给学生沉浸式体验，使其在这一交互过程中真实体会到作为专门档案管理人员的工作内容和职责，在接受任务、判断、决策和操作的过程中，主动地接受和处理信息。本实验平台中的人机交互主要体现在：

（1）实验平台构建中的人-机交互过程。实验平台构建中将学生角色定位在“专门档案的创建者”，主要工作是创建所认领任务包中的特定门类的一套专门文件体系。在这一过程中，通过专门文件体系的构建，加深了对于专门档案构成的理解。

（2）实验活动开展中的人-机交互过程。本平台的实验活动可以分为档案管理活动和档案管理场景漫游部分。在档案管理活动中，学生能够以动画方式模拟档案文件的分类排序、编页、装盒、上架等活动。此外，实验平台引入了虚拟人物（如图5所示）来模拟档案利用活动中的真实场景，通过对话、动画、手势等方式履行借阅和传递活动中的各项手续。

图5 档案借阅过程仿真

在这些基于人-机交互的档案管理模拟实验的开展中，学生可以将主要注意力关注于档案管理过程本身，也加深了对所学理论知识的理解。

2.3 应用效果

当前，参与式教学、情境式教学、录制微课等教学方式被广泛使用，这些教学方式赋予学生在学习的时间和空间上更大的自由，化被动学习为主动学习。本虚拟仿真平台作为档案学专业课程的辅助实验平台，通过上述教学方法的运用，实现在校内教学环节中的理论联系实际，实践和理论的双向促进，为实践型人才的培养打下坚实基础。

2.3.1 创建情境式教学，打造特色教学风格

传统学校教育倾向于关注是抽象的以及去情境化的概念[9]，学者怀特海在其《教育目的》一书中将在这一环境中所获得知识称为“呆滞的知识”，无法迁移到相关的情境中去[10]。这显然无法顺应档案学实践性强、应用性强的需求。档案学专业学生的档案理念的建立、管理实践能力的提升正是需要将其置于不同类型的应用情境中，完成理论和实践的相互促进。

在虚拟仿真平台的实践应用中，通过以下途径开展情境式教学：第一、利用虚拟仿真实验平台已有的实验素材积累以及在创建实验素材的快速性和便捷性，设置专门档案管理案例。在这一过程中的案例设置具有多样性，如专门档案分类之一的“会计档案”的管理活动既存在于机关事业单位中也是各类型、各大规模的企业所不可或缺的，而由于自身业务的差异，使得不同组织、部门的会计档案文件的类别和构成存在差异。通过虚拟仿真实验平台，针对同一门类的专门档案打造不同管理应用场景，并要求学生开展档案文件分类、组合、编目等工作，可视的、沉浸式的实验环境通过反馈以提升学生对于管理方法的理解和掌握程度；第二、根据虚拟仿真实验平台的高交互性，开展档案管理的模拟实践。如果说专门档案管理的前期环节考察的是个人对于专门档案文件分类整理及编目的熟悉程度，其后期环节如档案的保留与处置（如保管期满的档案文件的鉴定和销毁手续）、借阅和流转（办理档案借阅时的各项手续）以及开发和利用则更侧重于考察管理者的经验、人际沟通和协调能力。实验将通过构建不同的三维虚拟场景，引入虚拟人物模型、指定学生扮演特定角色并进行角色轮换，以文字交谈、语音通话的协商对话等人机交互方式增加学生代入感。

2.3.2 实施参与式教学，提升学生实践能力

档案学最早由历史学家建立, 是一门理论性和实践性相统一的学科[11]，其因理论和实践的高度关联, 教学设计更为复杂。近年来，参与式教学已经被逐步应用到了档案专业课的教学中[12]，实现理论与实践的并行发展。

基于虚拟仿真平台实施参与式教学的实践从如下方面展开：第一、以学生为主体，使其从知识的接受者转变为知识的运用者。兴趣是最好的老师。要让学生产生对课程的学习兴趣，关键在于要消除学生被灌输档案管理理论的被动式体验，而通过游戏、案例分析、模拟仿真等多种方式开展实践。档案管理活动是顺应档案的产生而出现的，专门档案管理活动的环节包括了档案的收集、分类、编号和排序等，而不同门类档案的文件构成有明显的区别。在基于该平台开展实验活动时，通过在实验环节中增设创建档案文件，使学生一方面作为档案文件的管理者，另一方面也作为档案文件的创建者，这将加深学生对于档案文件构成的认识和理解，更好地开展后续文件的分类、组件、编写页码等工作；第二，运用角色扮演，使学生以不同身份参与档案管理环节的模拟仿真。在对实践性要求较高的课程教学活动中，如果不给予学生尽量多的参与机会，那么他们就只能充当教学活动的旁观者而非亲历者，难以获得切身的体验。例如，人事档案的查阅、传递等活动包含了严格的流程和手续，涉及了档案管理者/借阅者、档案转出方/接收方，使学生在这一系列活动中扮演不同角色，成为档案管理活动的参与者，将有助于进一步加深对上述环节的记忆。

2.3.3 融合翻转课堂，加深学生档案意识

自从2011年萨尔玛·可汗在其报告《用视频重新创造教育》中第一次提出“翻转课堂”，这一新型的教学方式立刻在全世界范围内引领了教学、学习的一股新浪潮。对“翻转课堂”最朴素的理解是将课上的任务—教师讲授，移至课下，而利用课上的时间对课前学习的内容进行思考和讨论，以“吸收内化”实现学习过程效益的提升[13]。显然，相较于课堂内学习，课前预习的目的不仅在于提前掌握专门档案管理的方法和流程，更在于给予学生更大范围的时间和空间去吸收、消化和思考；课堂内讨论则是将师生的所思所想进行交流，在观点和思想的碰撞中进一步加深档案管理的意识。可以说，课前预习是基础，课堂交流是升华。

当前，录制小而精的教学视频已经成为实施翻转课堂的重要手段之一。由于具有实操性强的特点，《专门档案管理》课程对教学视频的内容和形式提出了挑战，即如何仅通过短短数分钟的视频就能让学生直观地了解到不同门类档案管理的流程和方法？中国古人的一句话便可以作为解答，即“百闻不如一见”。现代化设备的运用使得虚拟仿真平台不仅仅作为实验平台，更是作为可以跨越时间和空间传输利用的可持续资源。在实际运用中，一方面是将档案仿真实验平台作为实验教学工具，创造虚拟实验场景，另一方面可以将实验过程，即不同门类档案整理的过程录制成为视频并添加语音讲解，将其作为课前教学视频的组成部分，有助于学生充分理解相关管理流程和方法。另外一方面，情境式、参与式教学方法的运用也将有助于学生在课堂上对专门档案在不同形式下、不同领域下的管理方法进行反思和探讨。

3 经验启示

3.1 明确需求，共同参与，缩短档案仿真实验平台开发周期

需求获取是系统开发的规划阶段的重要环节，明确需求是成功实施系统开发的重要前提。档案仿真实验平台的本质是服务于档案专业课教学，作为一种辅助手段帮助学生将档案管理理论转化为档案实践能力。从这一目的出发，在档案仿真实验平台的开发过程中，明确需求即意味着明确实验平台需要服务于哪些课程？这些课程对学生的实践能力有哪些具体要求？仿真实验平台是否可以全部实现上述功能？共同参与是要求教师和学生共同完成虚拟仿真实验平台的开发。教师的主要职责是在明确需求的基础上，从宏观上规划仿真平台的架构、定义各仿真模块并结合学生实际能力选择合适的开发平台。学生通过认领任务参与实验平台的开发，并在开发过程中逐步掌握档案管理中从文件的生成、分类、排序到上架排列、查询利用流程中的各项环节。同时，各开发小组之间并行工作、成果共享，以便学生在较短的周期内掌握多门类档案的管理方法。

3.2 参与教学，转换角色，优化档案仿真实验平台的教学效果

如今我们教授的学生是千禧年之后成长起来的00后，他们的思维更活跃、更具有批判性，对新兴技术的掌握程度和接收程度更高，对教师的授课形式和方法提出了更高的要求。作为教师，我们在教学活动中应尽量多地运用新教学技术、新教学理念，引导学生在掌握档案管理相关理论和方法的基础上进行思考、批判和探讨。

如何利用档案仿真实验平台获得更好的教学效果是一个值得思考的问题。首先，学生不能仅作为实验平台的使用者。本案例将学生作为平台构建者纳入开发环节，参与各类专门文件的建模、完成案卷封面和卷内目录的设计等。这一方面有利于学生掌握专门文件的格式、把控其规范性，最终对专门文件的质量鉴定有清晰的认识；另一方面也使学生对档案管理的理论、流程和方法有深刻的理解。其次，学生不能仅作为知识的被动接受者。理论来自于对实践活动的总结和升华，实践活动对理论方法的更新提出了要求。随着时代的发展，行业扩张、行业交叉和新技术的应用都对专门档案的载体、形式和利用方式产生了深刻的影响。如果在学生对档案文件的构成都不太明确的前提下与学生展开探讨，效果将大打折扣。在仿真平台的构建中，我也曾与学生说过：“这是一件很辛苦的事情，工作量也很大，也有很多看起来是重复性的工作，比如文件的建模、案卷的建模”。正是在大量的、反复的工作中，学生对专门档案有了更深入细致的理解。微课的录制和翻转课堂的运用，使学生能够直观地了解数十种档案的管理流程。基于上述认识，才能在课堂讲授中引导学生专门档案未来的管理思路和方法的应用开展进一步讨论。

3.3 课程互通，模块化设计，增加档案仿真实验平台的覆盖面

实验教学平台的开发成果应服务于尽可能多的档案学专业课程。档案学的专业课之间已形成了一套有机体系，课程内容之间存在密切的联系。如，在《专门档案管理》课程中涉及到了“人事档案”和“商标档案”，而这两类档案也是属于“企业档案”的组成部分，也属于《企业档案管理》课程的授课内容。又如，《档案学基础》是档案学专业课程的先导课程，尽管它并没有涉及具体类型档案，但其档案管理的基本思路、流程和方法却影响到了每一种门类档案的管理活动。

档案管理实践中对档案进行分类、分件管理，针对这一特点本平台采用了模块化开发，即将一个门类的档案管理活动实现为一个独立的仿真模块。模块化设计的优势之一是独立性，任何一个模块都可以被抽取出来以服务于其它专业课程的教学需要。优势之二是功能易扩展。尽管本案例中的实验仿真平台是面向《专门档案管理》这一课程开发，但是随着后续开发工作中更多课程被容纳到这一平台中来，相应功能也通过仿真模块被实现。

4 结语

虚拟现实技术在教育领域的应用由来已久，“新文科”的提出将促进这一技术与包括档案学在内的各文科领域的融合，以促进教学发展，提升学生实践能力。档案学专业课程的实践性强、应用领域广，但由于缺少统一的实验环境、实验手段单一等因素，学生通过学习课程较难提升实践能力。本文以武汉大学为案例分析，以《专门档案管理》为突破口，基于虚拟现实技术、采“并行设计+增量设计”的开发模式开展了档案仿真教学平台的建设，对虚拟现实在档案学实验教学中的应用进行了展望。诚然，实验教学平台的开发是一个长期的过程，笔者相信随着师生的共同努力，这一平台的功能将日渐完善。