李燕捷, 刘凤阁, 王春儿
(宁波财经学院财富管理学院,浙江宁波 315175)
教育改革与时代发展紧密相连、相辅相成。教育改革推动时代的发展,同时时代发展又对人才培养、知识创新提出了新的要求。高校对新时代人才的培养离不开实验教学和实践环境。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是教学过程中学科专业与现代信息技术的深度融合[1]。虚拟仿真实验教学中心以建设虚拟仿真实验教学为重点,利用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通信等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象[2]。
教育部高教司司长在2018年教育部产学合作协同育人项目对接会上做了重要讲话:高等教育创新发展势在必行,要全面推进“新工科、新医科、新农科、新文科”等建设,为2035年建成高等教育强国、实现中国教育现代化提供有力支撑,标志着为适应新科技革命的到来,我国高等教育新一轮全面改革已经开始。
“新商科”是在“新文科”理念下开展经济管理类教育的新概念,是对传统商科进行学科重组交叉,将新技术融入商科课程,用新理念、新模式、新方法为学生提供综合性跨学科教育。
新商科虚拟仿真实验教学中心建设,就是对商科传统的实验教学内容、方法、手段进行改革,创新优质数字教育资源,建立共建共享机制,实现教育信息化可持续发展。通过虚拟仿真实验教学培养学生的创新意识和创业能力,提升专业素养,使学生成为适应数字经济时代需要的应用型、创新型人才[3]。
数字经济时代的来临,使社会的生产方式、组织形态、商业模式、金融范式、管理模式都发生了巨变[4],传统商科的人才培养模式已经跟不上时代的步伐。云计算、大数据、人工智能等IT技术迅速发展使中国经济由传统经济向数字经济转型。在数字化促进产业升级发展的大背景下,新科技、新思维、新形态、新模式使商科面临了新的机遇与挑战,基于数字化企业的新商科人才需求也就越来越大[5]。高校商科人才培养的教育理念、教学内容、教学方法、实习实践等应该融合数字经济和新兴商业理念,与产业升级必须全方位对接,这样才能适合新商科人才发展的需要[6]。
但是目前高校对商科人才培养的教学内容还比较单一,主要是理论知识的传授和学历教育,与社会对人才需要的综合能力和素质要求还有一定差距。部分高校商科类课程的教学方法仍以知识传授为主;商科类专业的实验场地主要是机房,缺乏体现新商科场景下的信息化实践教学条件;实验教学内容传统、模式化,缺少开放性、综合性、探究性内容;实验项目类型多以验证性实验、专业性实验为主,缺少创新性创业实战实训项目;实验教学方法简单,学生实验手段只是借助软件的上机操作,缺乏思维拓展;实验软件大都是教学软件,操作过程固定化、程序化,缺少实践创新和探究性。商科在学科上独立、自成体系,缺乏专业之间交叉融合;在专业建设、学生实训、实习就业方面缺少与行业、企业资源整合的平台。因此,毕业生步入社会后其综合实践能力和职业素养不能满足用人单位的需要。
新商科虚拟仿真实验教学中心建设的教育理念是以智慧教育、创新能力培养、人的终身发展为目标,进行产学研联合培养;对传统课程体系改造升级,融合了新技术、新思维、新经济学、新管理学、新金融学及新法学;采用任务驱动、体验式学习、情景化学习和学习共同体教学模式;构建具有丰富的智能化教学工具、教学分析工具的共享教学平台,为学生定制个性化学习计划和任务。开展多元化虚实结合、相互补充的虚拟仿真实验教学形式,以实验、实训、实战为主线,创新实验教学内容、教学管理、教学模式、教学技术[7]。拓展实践领域,加强专业与产业、行业的紧密对接,融合学校与企业的优质资源,校企、教学、科研协同育人,为数字经济时代培养社会需要的创新型商科管理人才。
新商科虚拟仿真实验教学中心(简称虚拟仿真中心)坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想,运用人工智能、虚拟现实等技术,顺应现代企业产业价值链重整和智能化趋势[8],重塑新商科人才培养新格局。虚拟仿真中心围绕新制造、新零售、新服务等行业新业态,构建更具集成化、智能化、实战化的新商科多个“真实”场景,打造虚实结合仿真实验平台(见图1)。学生在物理和虚拟空间体验不同的学习情境,拓展专业视野,激发创新思维,提升认知能力,从而达到新商科综合能力的提升。
虚拟仿真中心按照企业运营真实过程中的基本业务流程进行实训,“迁移”新零售、新制造、新服务等企业场景,开展跨专业综合性实训项目,让学生自主组建公司,体验总经理、部门经理、员工等不同角色以及企业的业务流程,通过团队共同协作完成产品设计、服务设计、生产计划、采购、市场、销售、项目管理、人事管理、财务管理等运营管理过程。
学生通过不同岗位实训、团队合作、目标任务等多样化学习,全面提升学生认知能力、协同合作能力、组织管理能力和创新创业能力,拓宽和扩展学生的思维和创造力。在实验教学中达到能力培养与素质培养相融合,理论知识与实践应用相融合,实现培养学生成为新商科应用型、创造型管理人才的目标。
虚拟仿真中心的实践教学以学生创新创业能力培养为中心,以知识和能力创新为目标,构建“四步递阶”实践教学体系(见图2)。实验项目将企业运营过程中的各项业务流程进行规划整合,实现学生在实验(实训)过程中职业能力层层递进:实验形式和类型集实验、实训、实习、科研、竞赛、创业为一体,实现虚实互补、相互融合、层层递进的实践教学体系。在实验中师生运用现代化信息技术手段完成实验教学,实验内容由浅入深,实验项目逐阶提升。通过验证性实验→专业基础性实验→专业核心实验→专业综合实训→跨专业实训→创业实战等递进系列性的实践实战过程,培养学生的经营决策能力、管理运筹能力、创新精神和创业就业能力;在课程体系上围绕会计学、财务管理、审计学、税收、工商管理、市场营销、电子商务、物流管理等商科类专业,融合新经济学、新管理学、新金融学及新法学的相关内容,打造虚拟仿真的新场景、新平台;运用人工智能、虚拟仿真等科学技术手段,采用任务驱动、体验式情景教学形式,构建新商科虚拟仿真实验场景。通过学校与企业、学校与学校、学科与学科之间深度联合,实现产教融合跨专业跨学科人才联合培养。
(1)信息化网络实验平台。网络实验平台的信息实现资源共享,达到实验资源与日常管理的信息化。网站设有功能模块和分支模块(基本情况介绍、师资队伍、实验室规章制度、实验课程、实验项目、实验内容、实验室课表、教学大纲、实验教材、实验指导书、实验室开放等),实现资源共享,服务于广大师生。学生在网站上直接填写实验报告,实验指导教师通过网络平台进行指导,师生可以在实验论坛上自由交流。网络平台实现校外优质教学资源共享,如高校精品课程、高校网络课程、MOOC等精品资源,实现资源共享交流学习[9];校内资源共享学科建设成果、优质课程、实验室软件、仪器设备等。教学资源共享做到定时更新升级,保证持续优化服务虚拟仿真中心的实验教学。
(2)虚拟仿真教学软件。虚拟仿真实验利用虚拟现实或计算机仿真技术,创设类似真实的实验教学场景,丰富和改善了传统的教学手段。通过专业软件和虚拟仿真教学软件双向结合,借助现代化仪器设备,利用网络平台进行远程控制实现共享虚拟的实验效果[10],使学生加深对实验内容的理解,丰富沉浸感,增强交互性和想象力,让学生体验在“干中学”。
虚拟仿真中心运行是通过校园网络将虚拟实验室的各个设备相互连接,实现实验数据的采集、分析和远程控制操作。无线网络的全覆盖和VPN的建立保证了虚拟仿真中心的正常运行。网络将虚拟仿真中心的管理系统、实验室设备控制系统和用户访问进行连接,实现教师、学生和实验设备“物物互联”“物人互联”“人人互联”。
虚拟仿真中心计算机处理是以云计算为基础的云平台,以网络为核心,构筑一个连接大量网络计算资源的云网络,从而使得每一个服务器通过虚拟化技术得到扩展,进而实现资源整合。云计算平台提供强大的计算能力与存储能力,利用分布在互联网中的计算系统来支持商科类虚拟仿真实验教学。云计算和云平台搭建的“互联网+实验教学”技术环境,为虚拟现代商业社会环境提供技术保证[11]。
为了提高管理质量和管理效率,虚拟仿真中心通过利用计算机网络、通信以及图形显示技术对实验室物品设备进行功能化、网络化和智能化管理。利用人工智能技术实现实验室室内温度、湿度的智能控制,从而降低对设备损害,延长实验仪器和设备的使用期限。利用人工智能影像系统,进行联网监控;烟雾探测系统感测烟雾并及时报警;通过电子眼摄像头识别,进行信息采集和管理;学生上课考勤及实验室对外开放管理;人工智能技术能够智能识别电压,利用太阳能自动切换进行智能配电。实验室的各项参数信息通过互联网更新到实验室网络平台上,通过云计算、人工智能技术对智能终端的大量数据进行分析,对各个信息通道的实际传输数据进行数据分析和数据挖掘[12]。系统自动完成人与物、物与物、各实验室之间、用户与实验室、用户与信息资源的关联,不需要人工操作,达到智慧化管理,如图3所示。
虚拟仿真中心智慧化管理通过感知、物联、智能方式,对设备、安全、教学实行自动化管理和监控,使虚拟仿真实验中心管理实现智能化、安全化、可视化,极大地提高实验中心的管理水平和服务质量[13]。
实验教学管理通过对实验课程管理、实验教学设计、实验教学安排、实验过程指导、实验结果批改、实验成绩分析的全流程跟踪,极大地保证了实验教学质量。网络的流程化、智能化有效地促进实验教学的统一安排和优化组合,提升了实验教学工作的效率[14]。
高校多元化、高素质、双师型的师资队伍是实践教学的重要保障。虚拟仿真中心的教师不仅要有专业教师的职业素质和能力、先进的教育理念、较高的学术水平、较强的教学科研能力,还要具备丰富的企业实践经验和掌握现代信息技术的技能。师资队伍由实验教学管理人员、授课教师、企业讲师三部分人员组成。
(1)管理人员是虚拟仿真实验教学的基础保障。实验室管理人员负责实验室组织管理、系统维护与升级、更新;安全保障等;设备远程监控;学生课程跟踪指导;教学质量数据信息的完善和分析;实验课程教学计划的安排;实习实训的计划制定与审核;课程教学软件的开发。
(2)授课教师是虚拟仿真实验教学的核心力量。实验授课教师主要由应用型、创业型教师来担任,负责实验项目落实、教学过程管理、实训实验指导、实验报告的评价。在网络平台上对学生进行用户管理及远程监控,制定实验课程教学计划,对实验教学项目进行整体设计和学生实验教学质量评定,在线指导答疑,组织、指导大学生科技竞赛和科研项目。
(3)企业讲师是虚拟仿真实验教学的重要支撑。企业讲师主要是来自企事业单位、公司、会计师(审计师)事务所、金融机构的业务骨干,负责参与校企联合培养人才,讲授业财实训课程,企业实践教学指导,辅助学生竞赛、创业、就业,协同虚拟仿真实验项目的研发、规划和建设。
新商科虚拟仿真实验教学中心建设打破了传统的实验教学模式,基于“双创”教育理念以人的终身发展为目标,构建“四步递阶”虚实结合、虚实互补的实验教学体系和虚拟仿真实验教学平台。采用信息化实验教学手段,运用智慧化管理方式,实现真实实验不能具备或难以完成的教学功能,达到专业要求的认知与实践教学效果。虚拟仿真实验教学中心的建设是高校积极推进国家虚拟仿真实验教学改革、优化实验教学资源结构、提升实验教学质量的重要举措[15],对新商科人才创新创业能力培养起到重要作用,是高校教育改革的重要工作。