虚拟仿真实验助推实践教学起飞

6月5日，教育部办公厅下发《关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》，里面提到“适应信息化条件下知识获取方式和传授方式、教和学关系等发生革命性变化的要求，写好教育‘奋进之笔’，深化信息技术与教育教学深度融合，经研究，决定开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作。”

无独有偶，几乎与此同时，教育部公布了《教育部关于公布首批国家虚拟仿真实验教学项目认定结果的通知》，首批被认定的虚拟仿真实验教学项目全国共有105个。

项目持续升温

国家虚拟仿真实验教学项目是教育部根据《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》精神，计划在2017-2020年4年间根据本科学科门类中专业类的当前布局和发展情况，结合高校专业类实验室建设情况和专业类实验教学信息化发展需求等因素，采取先建设应用、后评价认定、持续监测评估的方式，按建设规划分年度认定1000项左右国家虚拟仿真实验教学项目。

尽管近期公布的是首批国家虚拟仿真实验教学项目的认定结果，但是教育部关于这方面的工作早在多年前就已经开始。早在2012年3月，《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中，曾三处提及虚拟仿真教学，从整体信息化发展要求到各级办学要求中均有体现：建设各级各类优质数字教育资源的量化目标之一为“建设20000门优质网络课程及其资源，遴选和开发500个学科工具、应用平台和1500套虚拟仿真实训实验系统”；高校数字校园建设要求之一为“大力推进普通高校数字校园建设，普及建设高速校园网络及各种数字化教学装备，建设职业教育虚拟仿真实训基地”；职业教育实践教学水平显著提升，主要维度之一就是“虚拟仿真实训教学软件、实训基地与国家重点产业和战略性新兴产业的对接情况”。在此之后，虚拟仿真实验教学迅速升温，不仅是教育部，各省市也纷纷开展相关的示范认定类工作。

弥补“实”验不足

所谓虚拟仿真实验教学，指的是依托虚拟现实、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，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果。

虚拟仿真实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供可靠、安全和经济的实验项目。虚拟仿真实验教学中心建设应充分体现虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。

虚拟仿真实验教学中心建设内容为：

虚拟仿真实验教学资源。发挥学校学科专业优势，积极利用企业的开发实力和支持服务能力，充分整合学校信息化实验教学资源，以培养学生综合设计和创新能力为出发点，创造性地建设与应用高水平软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等教学资源，提高教学能力，拓展实践领域，丰富教学内容，降低成本和风险，开展绿色实验教学。

虚拟仿真实验教学的管理和共享平台。建设具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平台，高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。探索校企共建共管的新模式和新途径，建立可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

虚拟仿真实验教学和管理队伍。建设教学、科研、技术人员结合，核心骨干人员相对稳定，结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成一支教育理念先进，学术水平高，教学科研能力强，实践经验丰富，勇于创新的虚拟仿真实验教学和管理队伍。

虚拟仿真实验教学中心的管理体系。以虚拟仿真实验教学资源的开放共享和充分使用为目标，系统制定并有效实施保障虚拟仿真实验教学的教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施。

带动我国高等教育的变轨超车

国内虚拟仿真实验教学的开展是基于第四次科技革命和产业变革的背景之下。众所周知，我国学生的理论基础比较扎实，但是经过多年的学习，特别是高校毕业后，毕业生在实验能力、创新意识与国外一流高校的优秀学生之间存在一定差距。教育部高教司司长吴岩此前在接受采访时曾表示，“我们（的学生）没有办法在企业、在社会实践部门真正顶岗。”因此，“我们的大学教育面临着实验教学、实训教训和实习教学如何走的问题。”

事实上，探索提升实验教学效果的有效方式、引导培养学生的创新意识的可行方案，是实验教师队伍近几年不懈努力的目标。而虚拟仿真的出现则在某种意义上解决了部分问题，“我们可以用虚拟仿真手段，让学生在网上设计汽车、做爆炸实验、开飞机、做手术、遨游太空，尝试很多在线下无法完成而放在线上又能惠及更多人的实验任务。”吴岩在接受采访时还表示，“教育部决定把建设虚拟仿真实验教学项目看成是一项战略任务，希望能借助这些项目，让我国高等教育的理论教学和实践教学实现‘两翼齐飞’的效果。”

按照教育部的规划，教育部决定采取先建设应用、后评价认定的方式。也就是说，教育部会通过认定一批示范性虚拟仿真实验教学项目，进而带动更多项目的实施。根据规划，示范性项目会逐年递增，到2020年达到顶峰，当年将有350个项目被认定为示范性项目。按照规定，相关学校要确保示范性项目在被认定后的1年内，面向高校和社会免费开放，并提供教学服务，1年后至3年内免费开放服务内容不少于50%，3年后免费开放服务内容不少于30%。

“到2020年，将以国家名义推出1000个示范性虚拟仿真实验教学项目，进而带动5000个虚拟仿真实验教学项目在线运行。”这是教育部对虚拟仿真实验教学项目的近景规划。“教育改变人生、网络改变教育。我们就是要用‘互联网+’、虚拟仿真、人工智能等现代信息技术手段，以在线开放课程建设和应用为主要抓手，来推进和领跑世界信息技术与教育教学的深度融合，实现中国高等教育的变轨超车。”对于推广虚拟仿真实验教学项目的最终目的，吴岩如是点评道。