基于VR虚拟仿真体验的思政课实践教学创新研究

汤传文

(湖北开放大学/湖北科技职业学院，湖北 武汉 430074)

当前，信息技术发展的成果已在生活中占据主流，移动互联、数字化资源、虚拟仿真以及大数据等技术在教育领域的应用也成为大势所趋。与此同时，高等院校教育教学的对象也已经从数字时代的移民变成了数字时代的原住民，新时代的大学生往往个性鲜明、独立自主，并且更依赖信息化、个性化、多样性的学习渠道。在此背景下，2019年8月中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》中明确提出，要加大思政课教研工作力度，“大力推进思政课教学方法改革，提升思政课教师信息化能力素养，推动人工智能等现代信息技术在思政课教学中应用，建设一批国家级虚拟仿真思政课体验教学中心”。意见为基于虚拟仿真技术实施思想政治理论课的实践教学创新提供了政策保障，一批马克思主义学院的虚拟仿真实训室纷纷建立。本文将对高职院校思政课VR实践教学过程中的经验、感悟进行提炼，总结优势，梳理问题，探索VR技术与思政课实践教学的融合创新之路。

一、基于VR虚拟技术的实践教学优势

(一)打破时空限制，实现实践教学场景的校内化

借助虚拟现实技术，思想政治理论课教学可以对无法到达的场地和过往的历史事件进行仿真，借助立体化环境中的视觉、听觉及交互感知等信息的共同作用创设教学情境，从而实现将千里之外或是百年历史中的实践教学场景搬进学校。穿古述今不受场地限制，不受时空局限，置身于历史、现实与未来的现场，深刻体验当时的历史过程，带来接近真实、身临其境的体验，实现“现实与虚拟的互补”，让思政课实践教学足不出校，即能将丰富的教育资源为学所用，实现思想政治理论课教育教学的实践形式突破。

(二)实现思想政治理论课的学生中心化转变

在VR实践教学中，教师退居于辅助学习的位置，改变过去那种简单的“我讲你听”模式，教师只是创设整体的教学设计并进行教学组织，确保教学的完整性和有序进行，而由学生作为学习主体去完成实践学习过程。在学习任务引导下，学生掌控独立的实践学习情境，生成主观的体验感受，再通过讨论交流丰富体验，在教师引导下反思内化生成认知。整个过程中，学生居于绝对的中心位置，能够充分发挥积极性，把被动学习变为主动学习，把单向传递变为双向互动，实现实践教学课堂上的学生中心化。学生在直观的虚拟仿真实践课中能够产生更强的代入感，不仅拓宽了眼界，还有利于创新思维的培养，进而激发学生的学习兴趣，提高教学实效。

(三)扩大了教学覆盖面，实现教育公平

思政课是高职院校受众人数最多的一门课程，传统的思政课实践教学，无论是组织学生外出进行实地的参观学习，还是校内的演讲竞赛活动，往往因为出行安全、经费保障、场地不足、时间紧张等问题，无法实现对学生的全覆盖，这种无法落实到自身的教学安排，成为造成很多学生轻视思政课实践学习的动因，也违背了教育公平的原则。VR实践教学可以有效克服传统模式遭遇的出行、场地、时间等问题，在校内实现对教学对象的全覆盖式教学，而且虚拟情境可以反复构建使用，保证每位学生每次使用获得的资源质量都是恒定的，最大程度地实现教育公平。

二、VR实践教学中存在的不足

作为一种技术与教学的融合，VR实践教学的优势给思想政治理论课的实践教学改革带来了机遇，具有巨大的发展价值。湖北科技职业学院基于VR虚拟仿真技术建立思想政治理论课体验式学习中心，在两年的实际教学运行中为思想政治理论课建设和创新发挥了重要的作用，突破了传统思政课实践教学模式，有效地增加了学生学习主动性，提高了在实践认知过程中的学习情绪，使学生在思想政治理论课堂里，真正能够摆脱手机等因素的干扰，按照老师的教学设计安排实施体验式的学习，切实提高了实践学习的效果和质量。但是作为一种崭新的教学模式，规模化的运用于课堂教学，目前也面临资源项目制作成本高、沉浸体验感不强、课堂教学组织难等亟待解决的问题。

(一)虚拟设备的运行组织难度较大

VR实践教学仍然属于班级集体教学的一种形式，那就需要具有一定的教学统一性，既要统一组织学生进入学习状态，也要统一组织设备上线，因此，VR硬件设备及资源项目使用的便利、效率就直接关系到实践教学的效果。

当前信息技术快速发展，VR体验设备也在快速更新换代，硬件技术不断集成追求实现更小、更轻、更便捷的使用效果。现在广泛使用于VR实践教学的头戴式一体机设备，包括头显和操控手柄两个独立设备，通过局域网连接使用，学生头戴一体机，通过手柄操控进行体验。课堂上学生的设备使用流程是：领取设备—开启一体机—开启手柄—设备连接—进入资源项目—完成体验后关机—归还设备，这个操作流程在一个学生单独体验下，不会暴露出使用的问题，但是一旦在班级教学中运行，几十名学生同时操控同等数量的设备，这套操作流程就会出现问题：操作差异导致使用进度不一致。

除设备操作外，学生在进入项目后还需要进行多次的体验操作，从开机到进入项目体验情境需要3～5次，目前VR实践教学受制于资源有限，学生一学期只能开展1～2次体验学习，不具备熟悉项目操作流程以达到流利进入体验情景的条件，因此在学生初步项目情况即使用的情况下，容易造成部分学生体验进程滞后，降低体验感，进而对体验学习产生厌烦和抵触情绪。

班级化的教学，教师需要实施规律性的教学设计和教学进度，以便顺利完成教学过程，达成教学目标。以上实际的VR实践教学情况反映出，设备操作越复杂，环节越多，由于设备联网效率差异、学生个体操控能力不同等因素所导致的整个班级里学生之间的体验进度差距也就越大，甚至于出现有的学生已经体验完项目，而有的学生还没有进入项目，停留在设备调试阶段，一旦出现个别设备连接不畅，就容易影响整个体验环境的稳定，从而导致整个教学进度出现紊乱，加大课堂的教学组织难度，影响教学目标的顺利达成。

(二)VR资源项目的制作不足，降低了体验的获得感

交互质量不高，体验中断、沉浸感不足。当前国内开发的思政课VR资源项目为了实现人机交互的功能，虚拟情境中学生以第一视角开展角色体验，场景中需要不停地控制手柄操控前进完成体验过程，并在特定环节进行交互体验，例如握手、拾物等简单动作。实际体验过程中，出于交互体验的需要进行的设计，却由于画面仿真程度不高，甚至出现操作卡顿而使得学生在视觉、听觉所构建的感知氛围中“出戏”，造成体验中断，沉浸感下降。

旁白解说难以引起体验共鸣。听，是情景构建的重要元素，是学生获取情感体验的重要信息源，对于构建学生的学习认知体验至关重要，今天的学生已经习惯于导航语音、手机智能助手等说明型人工智能声音，对人工智能声音产生情感免疫，项目中的旁白解说仍然使用这种智能合成的语音进行，极容易给学生造成听觉疲劳，智能语音没有感情的解说，很难引起学生情绪上的波动，导致通过“听”的渠道获取体验不足。

(三)教学设计不足，学习体验沦为游戏体验

VR实践教学课堂虽然以学生为中心，凸显出学生的学习主体性，但是并不意味着放弃教师的主导性，更不能放弃教学组织和设计，而单纯的放任学生去使用设备体验资源。对于学生来说，在虚拟构建的情境环境中，如果没有科学有效的设计安排，大部分学生都会将注意力集中在趣味性和娱乐性上，从而直接将学习体验变成游戏体验，背离思政课实践教学的初衷。

例如，在目前思政VR资源中使用范围比较大的“重走长征”项目，该项目包括爬雪山、过草地、强渡乌江、遵义会议等，内容丰富，体验具有故事性和趣味性，对学生具有很大的吸引力。在该项目的体验学习过程中，如果教师的教学设计不足，主动弱化自身在实践教学中的设计者、组织者和引导者作用，一味强调学生进行自主体验学习的重要性，而将大部分课堂时间让学生简单地进行单纯体验，那么实践教学的效果往往差强人意。一方面，长时间的个体沉浸体验，学生容易形成无交流的学习孤立，也容易产生生理视觉上的不适，造成学习疲劳；另一方面，因为缺乏教师的学习引导和安排，学生容易将注意力都集中在爬雪山的白雪皑皑、过草地的深陷泥潭、遵义会议的人物接触等视觉听觉的趣味性上，而且在集体体验的情况下，学生之间会因为体验的刺激而不自觉进行言语交流，相互影响，由学习心态变成了游戏心态，使得课堂变得无序，体验学习效果不佳。

一是管理目标更加严格。最严格的水资源管理制度，尤其是用水总量控制的目标是到2030年不超过7 000亿m3。这实际上是我们在这一段时间之内可利用的一个最大量。为了实现这个“红线”目标，还提出了2015年和2020年阶段性的控制目标。

三、提升思政课VR实践教学效能的实践思考

任何新生事物都有发展完善的过程，VR实践教学作为信息技术时代思想政治理论课的教育新模式，目前仍然处于探索实施阶段，需要思政教师投入大量的精力通过教学设计—课堂实施—过程诊断—优化实施的循环工作推动VR实践教学的优化完善，不断优化打造具有实用性、可复制的实践教学新模式。

(一)围绕课堂教学，改善虚拟设备使用操作效率

鉴于设备的质量差异以及学生对数字化产品的使用能力差距等问题的客观存在，要保障课堂教学组织的有序流畅，保证学生体验过程的完整性和获得性，应尽可能地简化设备及资源项目的使用操作流程，降低客观因素对学生体验过程造成的干扰。

简化进入流程。课堂教学时间有限，VR实践课堂上，在教师教学与学生自主体验的环节切换中，要减少中间环节。设备上，可以使用独立的多功能VR转椅集成学生座位与VR设备充电、存贮的功能，减少课堂中设备分发和回收清点的环节。功能上，要实现VR设备开机后，操作设备和体验设备之间的自动连接，取消学生手动操作的功能，以避免学生误操作或非必要操作带来的学习过程干扰。

教师端有效控制管理。学生使用一体机进行体验学习时，因为追求沉浸的真实感，理论上会切断学生与外界的视听连接，教师与学生之间处于脱离接触的时间段，但是整个实践教学的过程仍然具有教与学的同时存在特性，如何实现教师教学与学生自主体验之间的有效转换，就是确保VR实践教学过程组织流畅的关键。在具体的实施过程中，要建立高效率的教师端总体控制系统，对所有设备进行开关机管理，对所有资源项目进行统一的体验任务发放和管理。同时，教师必须具有随时有效介入所有学生体验情境的能力，从而确保与学生在视听脱离关联的情况下，仍然能够随时控制课堂，学生能够及时收到老师的信息并做出反馈，实现教与学的互动互通。

(二)增强虚拟情境的体验亲和性

2019年3月，习近平总书记在全国学校思想政治理论课教师座谈会上强调，推进思想政治理论课改革创新，要不断增强思政课的思想性、理论性和亲和力、针对性。《现代汉语词典》对“亲和力”的解释之一是：使人亲近、愿意接触的力量[1]。思政课VR实践教学的亲和力就是在体验学习中能够使学生产生亲近、吸引、影响和接受的力量。

从VR资源的层面来说，资源要具有吸引力，主题呈现就必须具有亲和性，让学生首先接纳这个学习的载体，才能顺利开启实施实践教学设计的过程。例如，对领袖人物、英雄人物等展示环节的体验亲和性上。首先，在内容上可以以人物经历的经典轶事、关键情节来彰显人物特征，从而将人物具有的精神品质传导给学生，而不是以百度百科式的枯燥陈列；其次，在呈现方式上构建虚拟人物主题情境，让学生以角色的身份用第一视角经历事件，感受人物的情感、心理、行动力量，激发学生的同理心；最后，在旁白解说及角色配音的部分，切忌使用电脑合成语音进行解说，而应该使用真人带入情节感情，以带有感情色彩的配音来实现对学生的听觉吸引。

(三)实施并优化VR实践课堂的教学设计

湖北科技职业学院思政教学团队依据教材教学内容确定教学专题，结合现有的VR虚拟资源项目进行具体的教学设计，并在课堂实施过程中不断开展教学诊断与改进，完善优化教学设计。 创新构建思政课虚拟仿真实践教学新模式：将90分钟课堂进行模块化教学设计，每个教学模块20～30分钟，实现“任务讲解、沉浸体验、反思内化”有机衔接的VR实践教学模式。

模块一：专业讲授。教师通过纪录视频、图文、多媒体等手段，进行主题式授课，发布体验学习任务，明确学习目标。

模块二：沉浸体验。承接模块一的主题，学生带着任务沉浸式体验长征精神、文化自信、英雄精神、党史长河等资源项目，获取体验感知。

模块三：个性讨论。通过学习小组就学习任务开展组内讨论和组间交流，实现学习反思总结，最后，教师进行提升引导。

以VR实践主题“马克思主义中国化——走进遵义会议”为例，整个教学设计分为学习任务及体验项目背景教学、VR自主体验式学习、反思讨论与教学提升三大模块，再加之课前任务准备、课堂导入、教学/体验转化等衔接性的环节，将VR实践教学课堂诸要素有机地进行整合实施教学。

具体过程如下：教师在课前组织学习小组，发布学习及体验任务，以“红军为什么要进行长征？”“遵义会议给中国革命带来了什么变化？”实施问题导向，增加学生学习主动性，驱动学生自主了解课题相关资料，做好学习准备。课堂中，首先，教师组织学习小组针对课前任务“红军为什么要进行长征？”进行导入式的交流发言，在发言讨论中，让学生产生对主题的学习兴趣。其次，教师总结各小组的代表发言内容，通过视频“红军长征示意图”在学生头脑中构建长征的地理空间认知，从而对导入问题进行教学分析，介绍遵义会议召开的背景，帮助学生认识长征的原因以及遵义会议召开的革命背景，为学生开展体验式学习做好基础工作。第三，快速实施教学/体验教学转化，由教学助理分发体验设备，教师讲解操作办法和注意事项，学生在“遵义会议给中国革命带来了什么变化？”的任务驱动下，实施“遵义会议”项目的体验式学习，学生在沉浸式的虚拟场景中，通过看、听、行等信息获取渠道构建体验式的学习过程，以第一视角参与到遵义会议的紧张会议过程中，仔细聆听张闻天、毛泽东、周恩来等人的发言，结合遵义会议的背景，思考会议内容和方向，感受遵义会议召开的紧迫性；阅读会议决议和四条决定，思考遵义会议给中国革命带来的改变。最后，再次实施体验/教学转换，退出场景、关闭设备、结束体验学习，仍以学习小组为单位，解决体验任务，让学生在获取体验感知的基础上迅速开展交流讨论，将体验通过反思讨论形成具体认知观点，教师对发言结果进行总结、凝练、提升，帮助学生强化体验学习经验，将实践感知获取的经验上升为理性认识，助力其内化为自身的认知自觉。

(四)优化资源与课程配置

目前高校无论是直接购买还是量身定制VR资源项目，在数量上都受到限制，一方面是成本的原因，另一方面是资源供应不足。因此，就需要将有限的资源最大化地利用，可以根据每学期课程的设置情况，在“毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论”和“思想道德与法治”两门课程的开课学期内设置针对性的实训项目，做好VR项目资源根据课程教学内容的合理分配，实现资源项目的最大化利用，提升资源使用效率(具体可见表1)。

表1 课程与资源配置安排表

湖北科技职业学院作为湖北省第一家建设起思想政治理论课VR体验式学习中心的高职院校，近两年来，教学团队在实际的教学实施过程中，利用新颖的教学平台，不断地在实践中探索提高VR实践教学有效性的途径，通过提高教师的信息化软硬件资源的运用能力，积极参与学习资源项目的设计，使其更适合于一线的教学运用。整合VR学习资源与课程教学内容，提高资源利用效率，不断实施VR实践教学专题围绕主动学习、体验学习的特点进行教学设计的优化呈现，已经初步建设起基于VR虚拟仿真体验的思政课实践教学新模式。

VR技术的引入使用，对大学生思想政治理论课的实践教学活动具有突破性的意义，虽然在实际教学运用过程中依然存在一些问题，但新生事物总是在不断地发现问题、解决问题的过程中成长的。当前，信息化技术加速发展，虚拟仿真技术迭代提速，随着5G网络技术的发展和应用，更高质量、更高效率的VR技术产品必将不断出现，与教育的融合会更加细致，推动教育走向更加高效、公平的方向。对于高校思政课建设来说，现在及未来需要的是思政课教师在提升自身理论水平的同时，也要提高自身基于信息化技术的课堂教学设计和组织能力，提高VR技术服务思政课建设与未来发展的教科研水平，努力实现思想政治理论课教学“配方”先进、“工艺”精湛、“包装”时尚[2]，促进新时代高校思想政治理论课教学工作的与时俱进。