虛擬仿真下農(nóng)村改革教學(xué)探究

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摘要:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是高校對(duì)教學(xué)資源與教學(xué)水平優(yōu)化的需要，更是順應(yīng)時(shí)展加強(qiáng)教學(xué)信息化建設(shè)的現(xiàn)實(shí)要求。根據(jù)農(nóng)林經(jīng)濟(jì)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(yàn)場(chǎng)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(jìn)遇到的政策障礙和現(xiàn)實(shí)難點(diǎn)，系統(tǒng)辨析各地在農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革中典型推進(jìn)路徑的差異。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)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(shí)驗(yàn);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(shí)代高教40條”。其中，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校傳統(tǒng)教學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合而產(chǎn)生的前沿教學(xué)模式，順應(yīng)了“新時(shí)代高教40條”中關(guān)于“推進(jìn)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(shí)驗(yàn)推動(dòng)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(shí)驗(yàn)與課程內(nèi)容相鏈接，與現(xiàn)實(shí)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(tái)，從而達(dá)到增強(qiáng)高校教學(xué)質(zhì)量的目的［2］。作為教育類的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)突出寓教于樂的目的，實(shí)驗(yàn)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(shí)的代入感或是愉悅感。此外，成功的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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(huì)輿論潛意識(shí)的認(rèn)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(jì)管理專業(yè)的學(xué)生必須掌握的重點(diǎn)知識(shí)。然而，農(nóng)村改革作為一項(xiàng)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(diǎn)和難點(diǎn)問題。在創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容方面，為了進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)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(jìn)行實(shí)習(xí)，亦或采用長(zhǎng)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(shí)踐過程，但這樣做不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，且課程容納學(xué)生數(shù)量相對(duì)受限。此外，還會(huì)因?yàn)樗v村莊的經(jīng)濟(jì)社會(huì)差異，難以讓學(xué)生形成較為系統(tǒng)完備的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系。農(nóng)村改革虛擬仿真實(shí)驗(yàn)相較于傳統(tǒng)線下實(shí)踐教學(xué)存在諸多優(yōu)勢(shì)，通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以對(duì)農(nóng)村改革的整體情況進(jìn)行更為直觀的掌握。在避免時(shí)間、空間和預(yù)算限制的同時(shí)，還給學(xué)生提供了隨時(shí)可以預(yù)習(xí)與自主探索的平臺(tái)。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(huì)延續(xù)至虛擬仿真項(xiàng)目的教學(xué)模式下。在既定的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)場(chǎng)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(shí)驗(yàn)融入傳統(tǒng)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的混合式教學(xué)模式，緊跟當(dāng)前創(chuàng)新教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)揮不同類型教學(xué)模式的長(zhǎng)處，才能使教學(xué)質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)水平。

2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特色

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在農(nóng)村改革中，不僅體現(xiàn)了高校教育對(duì)信息科學(xué)技術(shù)的良好利用和把握，還驗(yàn)證了高校學(xué)生能夠在虛擬仿真場(chǎng)景中自如實(shí)踐的能力［4］。從教學(xué)實(shí)踐的角度來說，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有構(gòu)想性、多感知性、交互性等特點(diǎn)［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(shí)驗(yàn)以川西林盤村莊開發(fā)與經(jīng)營(yíng)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(jì)組織改革等制度設(shè)計(jì)，在真實(shí)的改革場(chǎng)景中推演農(nóng)業(yè)農(nóng)村改革路徑，通過申請(qǐng)政府投資補(bǔ)貼和吸引社會(huì)資本進(jìn)入，在實(shí)戰(zhàn)博弈環(huán)境中構(gòu)建鄉(xiāng)村資源資本化路徑，最終達(dá)到村莊經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益最大化的改革目標(biāo)。學(xué)生雖然是在虛擬環(huán)境中對(duì)川西林盤村莊進(jìn)行操作，但可以通過沉浸式體驗(yàn)類現(xiàn)實(shí)情景以能獲得實(shí)時(shí)的反饋。此外，本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)通過交互設(shè)計(jì)等手段，不僅融入課程中的基礎(chǔ)知識(shí)，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(dòng)性和積極性。學(xué)生通過特定的故事線條、虛擬場(chǎng)景，根據(jù)自己的認(rèn)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(shí)點(diǎn)更加直觀化。

3虛擬仿真實(shí)驗(yàn)與教學(xué)構(gòu)建

3.1實(shí)驗(yàn)原理及建設(shè)

本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基于國家城鄉(xiāng)融合改革試驗(yàn)區(qū)(成都西部片區(qū))川西林盤的真實(shí)調(diào)研數(shù)據(jù)資料，演化成4個(gè)極具特色的川西臨盤(村落)場(chǎng)景。本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)和課程的融合也是國家城鄉(xiāng)融合改革試點(diǎn)項(xiàng)目的教學(xué)轉(zhuǎn)化結(jié)果，具有核心要素高度仿真的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)在產(chǎn)權(quán)制度改革實(shí)踐、項(xiàng)目申報(bào)流程、農(nóng)地確權(quán)流程、農(nóng)地流轉(zhuǎn)流程、經(jīng)營(yíng)要素種類、決策變量種類等環(huán)節(jié)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路基于真實(shí)的公開數(shù)據(jù)和調(diào)研資料。課題組細(xì)化到每一個(gè)元素入手，盡可能地做到全面且寫實(shí)。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(chǎng)所乃至通航機(jī)場(chǎng)。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(jì)。模擬仿真實(shí)驗(yàn)中除了要妥善規(guī)劃各種區(qū)域，還要考慮到人、經(jīng)濟(jì)、生存及政治等多項(xiàng)因素。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)中期，虛擬場(chǎng)景的制作。虛擬仿真項(xiàng)目的場(chǎng)景和邏輯設(shè)計(jì)都以現(xiàn)實(shí)的布局和構(gòu)造為依據(jù)，貼近事實(shí)盡量還原真實(shí)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(jìn)行整體實(shí)驗(yàn)室建模，采用三維模型構(gòu)建場(chǎng)景及物體形態(tài)，致力于打造更為生動(dòng)形象的虛擬場(chǎng)景。在界面布局和實(shí)驗(yàn)邏輯線方面，始終貫徹逼真性和專業(yè)性，堅(jiān)持根據(jù)農(nóng)村改革的歷史進(jìn)程還原川西盤林的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，使虛擬場(chǎng)景具備歷史感和真實(shí)性。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)后期，調(diào)整與優(yōu)化。課題組邀請(qǐng)了學(xué)習(xí)者和參觀者對(duì)基于PC端設(shè)計(jì)完成的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用和評(píng)估。通過互動(dòng)性的操作步驟，學(xué)生會(huì)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(shí)，根據(jù)試點(diǎn)期間學(xué)生所反映的問題進(jìn)行持續(xù)性地修改和調(diào)整，確保教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的順利傳遞。

3.2實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(jì)組織改革等制度設(shè)計(jì)，在真實(shí)的改革場(chǎng)景中親自推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的改革進(jìn)程，從實(shí)驗(yàn)過程中充分了解農(nóng)村改革歷史，并系統(tǒng)性地掌握實(shí)踐創(chuàng)新的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)與教學(xué)實(shí)踐

本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)設(shè)計(jì)堅(jiān)持以學(xué)生為中心，嚴(yán)格從真實(shí)性、交互性、操作性和可評(píng)價(jià)性等原則落地。具體而言，真實(shí)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(tuán)隊(duì)成員的實(shí)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(dāng)前川西林盤農(nóng)村改革的實(shí)際情況;交互性體現(xiàn)為教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)將豐富的自主決策環(huán)節(jié)貫穿于知識(shí)點(diǎn)自學(xué)環(huán)節(jié)，在幫助學(xué)生全面掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，也激發(fā)了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性;操作性體現(xiàn)為課程流程和內(nèi)容的設(shè)計(jì)經(jīng)過了團(tuán)隊(duì)成員的多輪驗(yàn)證，以及多學(xué)期課程實(shí)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(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)預(yù)設(shè)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為學(xué)生給出實(shí)驗(yàn)課程的最終成績(jī)，確保教師能夠直接調(diào)取學(xué)生成績(jī)以方便后續(xù)課程總分評(píng)價(jià)。

3.4教學(xué)方法和手段

農(nóng)村改革所涉及的知識(shí)范圍廣、內(nèi)容多，要達(dá)成課程教學(xué)目標(biāo)其教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)該和學(xué)生專業(yè)相結(jié)合。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)包含了經(jīng)濟(jì)學(xué)、農(nóng)村政策、農(nóng)村產(chǎn)權(quán)等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示、重難點(diǎn)考核與拓展應(yīng)用知識(shí)等內(nèi)容，力求實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)、擴(kuò)展研究、實(shí)踐演練相結(jié)合的教學(xué)方式。在川西林盤的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)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。看著一片荒蕪的土地，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(xiàng)產(chǎn)權(quán)制度改革促使村莊經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平更上一層臺(tái)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(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和對(duì)農(nóng)村改革實(shí)踐的了解，加深對(duì)農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革重點(diǎn)和難點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所涉及到的專業(yè)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置由表及里、深入淺出，既強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和系統(tǒng)性，又通過層層遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)過程突出重點(diǎn)，緊密聯(lián)系實(shí)際。在探索虛擬仿真教學(xué)實(shí)踐的同時(shí)，需要考慮在該項(xiàng)目所涉及的學(xué)科知識(shí)，注重將虛擬和實(shí)踐銜接，在實(shí)踐中應(yīng)用理論知識(shí)推演鄉(xiāng)村改革;同時(shí)需要注重學(xué)生的課外知識(shí)拓展，在環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)交互中，幫助學(xué)生培養(yǎng)獨(dú)立思考能力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，是陪同學(xué)生沿縱向從表層認(rèn)知向深層次學(xué)科問題的探究擴(kuò)展，從而更好地培養(yǎng)其科研思維與創(chuàng)新精神。如，在進(jìn)行農(nóng)村集體經(jīng)營(yíng)性建設(shè)用地入市改革設(shè)計(jì)時(shí)，在教師先進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的講解和背景介紹后，學(xué)生開始模擬實(shí)驗(yàn)。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(shí)，由于路徑的差異，需要設(shè)計(jì)不同的方案文本(標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容進(jìn)行選擇生成)對(duì)改革流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終根據(jù)學(xué)生對(duì)改革基本知識(shí)點(diǎn)的掌握，每一步方案的選擇和實(shí)際參考方案進(jìn)行比對(duì)可得出分值，授課教師根據(jù)實(shí)際情況對(duì)最終得分進(jìn)行一定權(quán)重的調(diào)整。如，學(xué)生需要回答集體經(jīng)營(yíng)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(biāo)準(zhǔn)化的答案，還需要運(yùn)用基本知識(shí)完成關(guān)鍵改革點(diǎn)的制度設(shè)計(jì)。通過代入式的改革方案設(shè)計(jì)，學(xué)生可以真實(shí)地了解改革設(shè)計(jì)的全過程，理論結(jié)合實(shí)踐地掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。教師能夠根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)以及舉一反三提出的問題對(duì)最終考察結(jié)果進(jìn)行得分控制。教師和學(xué)生之間，學(xué)生團(tuán)隊(duì)之間通過改革方案設(shè)計(jì)、討論和評(píng)價(jià)，可以更加充分地鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力。

3.5虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的考核與評(píng)估體系

農(nóng)村改革的虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)著重考核學(xué)生將書本知識(shí)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(gè)性化的特點(diǎn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的考核成績(jī)總分為100分，采用過程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)體系。具體而言，實(shí)驗(yàn)過程分值為70分(分別為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)15分、實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)10分、實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)節(jié)45分)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告分值30分。該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要考核要求包括對(duì)農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度改革歷史進(jìn)程的了解;對(duì)農(nóng)村產(chǎn)權(quán)制度實(shí)施流程進(jìn)行獨(dú)立決策的能力;對(duì)農(nóng)村現(xiàn)狀與農(nóng)業(yè)政策的分析能力;對(duì)農(nóng)村現(xiàn)狀適時(shí)調(diào)整資金投入，并實(shí)現(xiàn)效益最大化的能力。過程性考核依托實(shí)驗(yàn)展開，每次實(shí)驗(yàn)評(píng)分表均設(shè)有獨(dú)立的評(píng)分欄、教師評(píng)語欄、任務(wù)成果欄。階段性的虛擬和實(shí)踐任務(wù)完成以后，學(xué)生需通過實(shí)驗(yàn)老師的問詢檢驗(yàn)才可以進(jìn)入到下一實(shí)驗(yàn)的操作。這就要求學(xué)生必須對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過程及涉及到的理論知識(shí)充分了解，通過教師的評(píng)價(jià)明確自己的不足之處，并在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中給予改進(jìn)。為了便于學(xué)生在課堂外的自我探索和討論，所有試驗(yàn)過程中所涉及到的實(shí)驗(yàn)操作要求、拓展資料都向?qū)W生開放。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的過程性考核與課堂上遞進(jìn)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(jì)所涵蓋的相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)。個(gè)性化考核基于各個(gè)學(xué)生的獨(dú)創(chuàng)性成果展開，主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作和階段性小結(jié)展開，學(xué)生按照完成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)所獲知的理論原理和認(rèn)知描繪出實(shí)驗(yàn)心得及對(duì)農(nóng)村改革的建議，進(jìn)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(tuán)隊(duì)的農(nóng)村改革虛擬仿真實(shí)驗(yàn)堅(jiān)持以學(xué)生為中心，問題為導(dǎo)向，堅(jiān)守“思維訓(xùn)練、學(xué)科融合”的建設(shè)理念，按照“虛實(shí)結(jié)合、以虛補(bǔ)實(shí)”的原則助力高校培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新卓越的新時(shí)代大學(xué)生。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不僅幫助農(nóng)林經(jīng)濟(jì)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(jìn)高校教學(xué)資源的整合并形成科研成果轉(zhuǎn)換，同時(shí)探索更高效的人才培養(yǎng)新模式。但與此同時(shí)，也應(yīng)注意到，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的探索不能一蹴而就，而應(yīng)建立長(zhǎng)效教學(xué)培養(yǎng)機(jī)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(yuǎn)卓 單位:西南財(cái)經(jīng)大學(xué)中國西部經(jīng)濟(jì)研究中心