基于企业管理虚拟实景实验教学系统的翻转实验教学方法研究

王中林 苏翔 尹隽 孙捷

作者简介：王中林（1991-），男，汉，安徽巢湖人，本科生，信息管理与信息系统专业本科生，江苏科技大学经济管理学院信息管理系，研究方向：信息管理与信息系统。

摘要：随着信息技术的日益发展，教育理念的不断革新，如何将先进的信息技术应用到实际教学中成为人们越来越关注的问题。本文基于翻转课堂的教学理念，结合场景实验教学系统提出“体验式翻转实验教学方法”，希望实现信息技术与教学方法改革的有机结合。

关键词：教学模式；翻转课堂；实验教学；场景实验

中图分类号：TP391.9文献标志码：A文章编号：2095-9214（2016）02-0112-02

实验教学是培养应用型经济管理专业人才的有效途径。利用现代电子信息技术与网络技术，开设专业实验课，模拟业务流程，培养学生的动手能力和实际操作能力，已成为高校经管类实验教学改革的趋势[1]。

目前，经管类实验教学多依靠模拟软件，模拟软件是对企业业务活动及流程的抽象，但存在学生对企业经营管理的感性认识不足的问题，因而实验效果会大打折扣[2]。

本校设计开发的企业管理虚拟实景实验教学系统是深入企业管理业务环节，将企业实际业务场景与模拟软件实验相融合的实验教学系统，本文基于该系统提出依据翻转课堂教学模式而设计的“体验式翻转实验教学方法”，具体包括“课前自主实验学习——课堂实验交互、知识内化——课后实验跟踪、反馈评价”，并以物资采购为例进行案例分析。

一、实验教学

实验教学是高校培养符合社会需求的创新型人才不可缺少的重要环节。

（一）传统实验教学现状与弊端

目前的实验教学偏重对理论教学模式的验证，学生通过实验指导书，在规定的时间内按照书上的步骤和方法完成规定的实验，并根据实验的结果加以总结，以达到巩固所学知识的目的。这种传统的实验教学有以下弊端：

1.学生的实际操作水平未能有效提高。传统的实验教学多以班级或组为单位开展，且大部分是按照同样的部署在同样的时间地点进行，学生会觉得相对单调，不利于其进一步学习[3]，进而造成实验教学效果欠佳。

2.学生处于被动地位。传统的实验教学有着固定的实验步骤和实验要求，学生只需按照指导书一步步完成实验，这种“机械化”的过程会让学生的学习处于被动状态，不利于独立思考，学生的思维会受到局限。

3.与社会经济管理实情结合不紧密。学校开设的课程，与实际社会中的情形有比较大差异，某些问题较为理想化，与实际情况结合不够紧密，学生通过实验很难提高自己的实践能力。

（二）虚拟场景实验教学

当传统实验教学已逐渐无法达到高效的教学效果时，虚拟场景实验教学应运而生。虚拟场景实验教学是通过计算机创建一个虚拟的环境，使学生在一种身临其境的学习环境中学习并开展实验，从而达到教学大纲所要求的教学效果。与传统实验教学相比，虚拟场景实验教学具有许多优势：

1.教学效果增强。通过360度全景技术，将整体的实验场景以及业务过程呈现并和学生互动，能增加学生的体验感，提高实验教学效果。

2.课堂趣味性增强。借助多媒体技术构建了一种高度虚拟现实的实验教学环境，使学习者有一种置身于其中的感觉，并通过交互激发学生的自主学习动力及对实验的兴趣[4]。

3.课堂教学形式丰富。相对于形式较为单一的传统实验教学来说，虚拟场景实验教学通过一个教学平台，让学生以自主式、探索式的形式去学习，在这个平台中，教学形式不局限于“老师讲、学生听”，而是学生通过平台来挖掘自己所需要的知识[5]。

由此可见，虚拟实验教学能培养学生的科学作风和创新精神，调动学生的主观能动性，使学生掌握基础理论知识，促进学生的认知发展。

二、翻转课堂教学模式

翻转课堂是一种将传统课上教学过程与课下学习活动进行转换的新型教学形式。概括的说，传统教学过程包括知识传授和知识内化两个阶段。知识传授是通过教师课堂讲授来完成，而知识内化则需要学生在课后通过作业、操作或者实践来完成。当这种形式受到了颠覆，知识传授放在课下完成，知识内化在课堂上经老师的帮助与同学的协助而完成，就形成了翻转课堂。

翻转课堂作为一种新的教学模式，其教学结构可以简单的划分为课前资助学习、课堂知识内化和课后反馈与评价三个方面[6]。与传统教学模式相比，翻转课堂显示出了其独特的魅力：

（一）提升学习者的主观能动性

翻转课堂的这种教学形式希望将学习主题归还于学习者，发挥了学习者的主观能动性。翻转课堂将传统教学里的教学部分放在课下，学习者通过教师提供的学习资料进行自主学习，让学生有更自由的时间与空间来完成需要学习的知识，这样能激发学生对学习的兴趣，提高学习效率。而将学生不懂的问题放到课堂上来解答，教师可以更有针对性的解答知识的难点，同时也将学生放在了学习主体的地位，使学生更容易融入到课堂中去，学习效果更好[7]。

（二）转变学习者的学习态度

翻转课堂环境下学习内容往往是基于问题的，学习者通过教师提供的学习资料，在课下独立自主的完成学习任务。自己分配自己的学习时间、空间，能提高学生自身的学习动力和自我约束力，使学习效率成倍提高。

（三）拓展学习者的社交能力

翻转课堂看似只是和传统的教学模式颠倒了顺序，实际上，与教师讲课学生听课的传统教学模式相比，在没有教师过多的帮助的情况下学习知识，更能激发学习者对知识的渴望。他们会通过自己的渠道和方式学习知识，有更多的机会和其他人交流探讨、组织协调，从而拓展社交能力[8]。

总体来说，与传统授课模式相比，翻转课堂是近几年比较流行、新颖、高效的一种教学模式。本文提出的将翻转课堂与场景实验教学相结合是切实可行而有效的。

三、基于虚拟场景实验教学系统的体验式翻转实验教学方法设计

实验教学不仅要求学生掌握必要的理论知识，更要求学生具备较强的动手能力和对实验过程的感性认识。以往的实验教学，由于课时不足，很难在规定的课堂时间内完成所有任务。翻转课堂是传统课堂教学向课外的延伸，将学生基础知识的学习搬到了课外，延长了学生的学习时间。而且依靠于对企业实际场景进行模拟的实验教学系统，学生课前学习更具趣味性，刺激了学生的积极性，实现了“以学生为中心”的教学理念。这种富有成效的课前学习和真实的场景融入感，正是翻转课堂在场景实验教学中最重要的应用价值。

切实结合翻转课堂教学模式与场景实验教学的需求，我们提出了“课前自主实验学习——课堂实验交互、知识内化——课后实验跟踪、反馈评价”的“体验式翻转实验教学方法，并以“物资采购教学”为例进行了案例分析。

（一）课前自主实验学习

翻转课堂的基本思路就是将传统“课堂传授知识，课后完成作业”的教学过程彻底翻转过来，学生在课前通过观看教学视频、查阅资料等方式进行知识的学习。而本文提到的“企业管理虚拟实景实验教学系统”就为这一课前学习过程提供了技术支持与场景依托，在“实验任务驱动”和“游戏式实验”的理念下指导学生顺利完成课前学习。

1.实验任务驱动。本文提出一种在任务驱动下的自主学习方式。翻转课堂的课前阶段强调教师制定目标、提供任务和相关支撑材料，学习者学习支撑材料、解决问题并完成任务。此处的任务将依靠场景实验教学系统加以实现。即学生在课前先自主进入系统完成系统里的任务。系统中的任务是教师针对知识重点事先设计好的。学生在系统虚拟化的场景、真实的实景体验感受下根据任务的驱动完成一步步业务操作。这不仅完成了知识传授过程，而且学生在任务的驱动下也不会盲目无方向。

以“物资采购”实验为例，学生在系统人性化的引导下（如箭头、提示框等），依次完成采购业务的一般流程：“申请采购计划——审批物资采购——采购——验收入库——出库”。在此过程中，这些流程将被视为一个个任务，学生将带着“目前任务是什么？为什么要完成这项任务？如何完成这项任务？”等问题，在系统的引导下完成一个个任务，并得到所有问题的解答。

2.游戏式实验。许多实验教学系统在使用中没有得到好的教学效果，很大程度上是因为系统没有重视其交互设计，导致系统死板、操作性弱、难以激发学生的使用激情。而本文所依托的企业管理虚拟实景实验教学系统，是采用360度全景技术将真实场景引入系统，从而可以再现企业实况。虚拟实验教学是借鉴真实实验的一般过程、方法，通过学生与仿真环境的相互作用，借助人对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发学生的思维，以获取实验内容的知识和逻辑关系，在实践中获得知识和经验[9]。在体验式虚拟实验一开始学生就与计算机模拟的交互式三维空间环境接触，进行人机互动，使学生在使用系统时有种场景游戏式的错觉，极具趣味性。

以“物资采购”实验为例，学生最初可以基层员工角色（如采购员）进入系统，与系统进行交互、与系统人物模拟对话进而完成采购任务。并可通过完成任务获得经验积分，积累经验积分可升职为高层管理阶层（如采购科长），这种类似角色扮演类游戏的实验教学，不仅可使学生全面体验学习各阶层业务知识，而且将引发学生兴趣，从而化传统的被动式学习为积极的主动式学习。

（二）课堂实验交互、知识内化

由于基础知识的习得己经在课前自主学习环节完成，所以在课堂上则主要针对学生课前自主实验过程中遇到的问题进行讨论与答疑，以达到知识内化的目的。

1.学生内部讨论环节。翻转课堂模式以学生为核心，这不单要求学生课前的自主学习，也强调学生课堂上的主体地位。课堂上对于学生能力范围之内的问题要鼓励学生通过协作探究的方式来解决，以培养学生的动手能力、合作精神、探索精神[10]。

2.教师答疑环节。在课堂的后程阶段，教师应对学生内部讨论后仍不理解的业务过程进行讲解，并利用系统进行标准过程的演示。其次，教师应该对本次实验课设计的重点知识进行系统化的归纳，使课堂回归到“知识体系的梳理和重难点知识的点拨”上来。让学生对知识框架有更一般性的理解。

（三）课后实验跟踪、反馈评价

1.课后实验跟踪。课堂实验过程和教学任务完成后，教师应该依照教学目标给学生留下适量课后实验任务，由学生登录实验系统按时完成，以达到温故知新，巩固加强的效果。

2.经验积分设计。系统内部积分的设计可反应学生的学习成果。如通过系统记录的经验积分多少、学生职位高低来反映学生课前自主学习的效果。对于积分较低的学生，教师便可有针对性的督促与辅导。

3.学生留言评价。学生可在系统留言板中留言，记录下其认为系统的不合理处或实验学习中难以理解的知识难点。这为系统的升级维护和教师今后教学中重难点知识讲解提供了依据。

四、结语

本文将“翻转课堂”与场景实验教学进行有机结合，该教学方法可为高校经管类实验所利用，也为经管类实验的开展提供了思路，但这种教学方式对实验教学系统的要求较高，如果没有对企业还原度较高、交互设计合理、实验任务设计精良的配套实验教学系统，该模式指导下的教学将很难进行。因此，要真正完成基于翻转课堂的体验式教学方法的推行还需要学校、教师以及学生做出更多的努力与探索。

（作者单位：江苏科技大学经济管理学院）

1.江苏省2015年高教育教改立项研究课题重中之重项目“企业管理虚拟实景实验教学云平台建设与应用（2015JSJG008）”2.江苏高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015B166）

参考文献：

[1]宋东林，魏宝明.高校经管类实验教学质量保证体系探讨[J].实验室科学，2011，3（14）：28-30.

[2]董焱.经管类实验教学环境建设的瓶颈及对策研究[J].实验技术与管理，2012，29（30）：236-239.

[3]叶小英.虚拟实验教学系统在远程教育中的应用与评价研究[D].北京邮电大学硕士论文，2011.

[4]杜艳绥.虚拟现实技术在教育教学中的应用[J].电子技术与软件工程，2014.

[5]吴春华.虚拟实验教学在现代远程教育中的应用研究[D].南京大学硕士论文，2006.

[6]徐妲.基于翻转课堂的化学实验教学模式及支撑系统研究[J].远程教育杂志，2013（13）：107-112.

[7]姜玉莲.基于微课程构建开放教育翻转课堂教学模式的研究_以基层电大课程实践为例[J].中国远程教育，2014.

[8]李海龙.基于任务的翻转课堂教学模式设计与应用[J].现代教学技术，2013，23（9）：46-50.

[9]何恩贵.体验式虚拟实验教学系统的构建研究[J].现代中小学教育，2013，4：12-16.

[10]宋朝霞.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志，2014，1：96-105.