虛擬仿真實驗教學助推雙創教育探索

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摘要:結合北京聯合大學管理學院虛擬仿真實驗教學中心建設的實踐,闡述了虛擬仿真實驗教學在大學生創新創業教育中的重要作用,提出通過虛擬仿真實驗教學資源、共享平臺、師資隊伍以及管理制度建設增強雙創教育實效性的對策,旨在更好地開展創新創業教育.

關鍵詞:創新創業教育;虛擬仿真實驗;實驗教學

總理在«2017年國務院政府工作報告»中指出:“創新對發展的支撐作用明顯增強”,并強調唯有改革創新才是出路[1].創新的核心要素是人才,高校創新創業教育(以下簡稱雙創教育)的根本目標就是培養創新型人才,造就“大眾創業、萬眾創新”的主力軍[2].實驗教學是高校培養創新型人才的重要途徑,云計算、互聯網＋、大數據等現代信息技術為高校提供了新的實驗教學手段,基于現代信息技術的虛擬仿真實驗教學已成為高校實驗教學的重要組成部分,并在雙創教育中發揮著越來越重要的作用.

1雙創教育及其存在的困局

廣義的雙創教育是指培養具有開創性素質的人,包括首創精神、創新意識、創業能力、獨立工作能力以及技術、社交和管理技能的培養[3].美國經濟學家彼得􀅰德魯克認為創新就是為客戶創造出新的價值,它是企業家特有的工具;創業是創新的主要載體[4].創新創業始于創意的產生和創業的意愿,但更需要能力、勤奮和堅持.雙創教育的目的不僅是教大學生如何創立一個企業,更重要的是培養大學生的創新意識和企業家精神,提高他們的創業就業能力.創新意識包括創造動機、創造興趣、創造情感和創造意志;創業能力是一種綜合能力,它包括對市場機會的挖掘能力、資本籌措的融資能力、企業運營的決策執行能力、管理團隊的協調能力、適應環境和承受壓力的應變能力、解決問題的專業能力和務實求變的創新能力[5].學生的創新創業能力只有在實踐過程中才能獲得.但在實際教學中,有些實驗如彈藥保障、文物修復、集成電路設計等因為涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作、高成本、高消耗而不能實際進行,新創企業的育成也具有周期長、成本高、實際流程不可逆的問題而難以解決.虛擬仿真實驗教學采用虛擬現實、多媒體、人機交互等技術,可以逼真地模擬現實世界的事物和環境,有利于學生在專業實驗環節的創新實踐能力培養[6].另外,虛擬仿真實驗可以仿真企業生產經營管理和社會服務的流程,幫助學生提高創新創業能力.因此,虛擬仿真實驗教學有助于解決雙創教育存在的困局.

2虛擬仿真實驗教學在雙創教育中的作用

教育部辦公廳«關于開展2015年國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知»(以下簡稱«通知»)提出:高校要加強虛擬仿真實驗教學資源、平臺、隊伍和制度建設[7],將虛擬仿真實驗教學在人才培養中的作用充分發揮出來.虛擬仿真實驗在雙創教育中具有非常重要的作用,主要體現在3方面.

2．1有利于資源共享、提高雙創教育的覆蓋面

現代信息技術的普及和教育信息技術的發展,使得知識傳授方式發生了根本性變化,利用互聯網和移動設備進行網絡學習已成為當代大學生的重要學習方式.采用云技術、移動互聯、大數據、3D仿真等先進信息技術開發的虛擬仿真實驗教學平臺提供了遠程學習共享機制,有助于學生突破時空限制和利用碎片化時間,開放、自主地完成創新創業實踐活動,擴大了雙創教育的廣度和深度.

2．2可以彌補企業接待教學能力的缺口“

大眾創業,萬眾創新”對高校的人才培養提出了更高的要求,高校應通過開展企業實踐、崗位實習等實踐活動,幫助學生牢固掌握專業理論知識、提高崗位技能和實踐動手能力,培養創新精神、創業意識與創業能力.但目前企業接待學生實習的意愿和能力均較弱,所提供的實習崗位數量不足、任務零散,且缺乏成熟的崗位培養計劃與職業發展通道.采用虛擬仿真技術能夠模擬企業的環境和工作流程,系統開展創新創業實驗教學與實踐活動,對于提升學生的職業素養和就業創業能力具有十分重要的作用.

2．3降低雙創教育和學生創業的成本

如前文所述,在實際教學中,很多實驗實踐因為涉及高危或極端的環境、不可及或不可逆的操作,或因周期長、成本高、實際流程不可逆而難以開展,或參加實驗實踐的人數受限;學生創業成本高、失敗率高,并且承擔很大的經濟和精神壓力,因而選擇規避或放棄自主創業.虛擬仿真實驗通過現代信息技術,能夠提供安全、經濟的實驗項目,幫助學生掌握專業知識和技能、培養創新思維、提升創業就業能力,實現真實實驗條件不具備或難以完成的教學功能[7].

3雙創教育虛擬仿真實驗教學建設及經驗

北京聯合大學是一所應用型大學,以培養適應國家(特別是首都經濟社會發展)需要的高素質應用型人才為己任.北京聯合大學管理學院虛擬仿真實驗教學中心(以下簡稱中心)貫徹落實國家關于虛擬仿真實驗教學建設和雙創教育的精神,根據學校的總體規劃,構建了以企業創新育成為主線、重在培養學生創新意識和創新創業能力的虛擬仿真實驗教學體系.中心面向京津冀一體化建設和首都現代服務業的發展,從學生初創企業的實際情況和雙創教育的需求出發,以培養學生的實踐創新能力為主線,利用云計算、虛擬仿真等信息技術,全面模擬了中、小、微企業的創建、運營、管理和利潤再分配4個業務流程,開設了基礎、專業、綜合和創新實踐4個層次的實驗項目,開展了崗位實踐、創意開發、創業體驗、綜合實踐、創新項目、專業競賽、科技活動、社會實踐、自主性學習等9大類的學生創新實踐活動.雙創教育虛擬仿真實驗教學從根本上解決了目前經管專業學生在社會上統一安排實習難度大、局限性大的困局[8],使學生逐步完成創新意識培養、能力提升、環境認知、實踐模擬及創新孵化的創新歷程,極大地推動了學生雙創教育的開展.

3．1虛擬仿真教學資源建設

中心以創新人才培養為主線,利用現代信息技術開展虛擬仿真實驗中心建設.2014—2016年相繼建成了虛擬技術研究室、虛擬企業實驗室、移動商務實驗室、數據分析實驗室、蜂巢創意空間等特色實驗室;搭建了高度集成、開放共享的綜合虛擬仿真實驗教學平臺,將真實實驗、模擬實驗和虛擬仿真實驗深度融合,建設了基于現代服務業,貫穿企業創新育成全過程、全周期的實驗教學模塊和實驗項目.目前共設計開發了8個3D虛擬仿真實驗系統,開放了9大類學生創新實踐活動,營造了模擬企業與產業園區的體驗式文化氛圍

3．2管理與共享平臺

針對學校多校區辦學的特點,中心以“中央控制、柔性組合、模擬仿真、資源共享”為建設思路,整合資源,充分利用現有場地和設備,利用云計算、虛擬仿真等信息技術構建了虛擬仿真實驗教學資源管理平臺.硬件設備包括46臺服務器(CPU的主頻為2THz,5TB存儲)和無間斷校園網絡等,有效地保障了多校區、遠距離、全天候、開放式、精細化的創新實驗教學的組織與實施,支撐了校內8個學院、17個專業學生的虛擬仿真實驗課程和創新實踐活動

3．3師資隊伍建設

中心堅持“以人為本、績效評價、創新發展”的方針,以學生雙創教育需求為指引,構建了一支由國內外行業專家、企業一線崗位人員、專業教師和實驗教師組成的多維度的虛擬仿真實驗教學隊伍.一方面,通過學科專業建設、教學科研攻關、社會實踐鍛煉、核心骨干培養,提高了專業教師的綜合素質[9],例如組織專業教師參加東軟集團創業講師實踐營;另一方面,引入行業企業導師資源,并重視與企業導師互通,建立校企共建師資隊伍制度,加強企業導師的規范管理,例如聘請慈文傳媒集團專家擔任影視制片與管理專業的專業課教師,并負責指導該專業學生的科技創新活動.

3．4制度建設

中心為助力大學生雙創教育,本著“以人為本,智慧管理”的指導思想,貫徹學校關于虛擬仿真實驗教學和雙創教育的規定,制定了細致可行的管理制度,最大限度地發揮了中心在場地、設施、教學資源、人員配置等方面的作用.(1)建立了順暢、高效的運行機制.實行“學院管理G中心管理G學生自主管理”的運行模式,理順了學生雙創活動的管理機制;實行了全面的教學效果考核、評價、反饋機制;通過開放實驗室制度建設,促進了線上線下創新實踐活動的開展.(2)建設了內容完備的管理規章制度.為保證中心高效運行,除嚴格執行學校的相關政策和規定外,還制定了實驗隊伍培養與管理、資源開放與共享、運行管理及質量保障等一系列相關制度,主要有«關于提高教師專業實踐與應用能力的實施辦法»«企業創新育成虛擬仿真實驗教學中心開放實驗課程實施辦法(試行)»«實驗教學中心開放實驗室管理規則»和«虛擬仿真實驗資源開放管理規則»等.中心通過虛擬仿真實驗教學資源、平臺、師資及制度建設,為學生創新實踐活動提供了強有力的保障,雙創教育成效顯著,使學生創新創業能力顯著增強.近3年,學生在全國大學生服務外包大賽、電子商務“三創”大賽、“挑戰杯”大學生科技大賽等全國性系列賽事中累計獲得市級及以上獎項65項;在“啟明星”科技立項中成功立項224項,包括國家級項目15項、市級項目99項;已有多支學生自主組建的創業團隊通過競爭、選拔,入駐中心的蜂巢創意空間,孵化成功后注冊公司正式運營.例如電子商務專業學生李承學帶領的創業團隊“四麥活動社”已孵化為創業公司,梁磊老師指導學生開展的“寸草心———基于時間銀行理念的互助式養老公益平臺”項目獲批北京市朝陽區協同創新項目,并與公司合作共同開發互助式養老公益平臺,在朝陽區常營社區開展試驗.

4增強雙創虛擬仿真實驗教學實效性的對策

目前,基于雙創教育的虛擬仿真實驗教學還存在著教學資源不豐富、平臺功能不完善、開放共享程度低、師資水平有待提高、制度不健全等問題.可以采取以下改進措施加以改進.

4．1構建專業能力與雙創素質一體化實驗教學體系

結合本校的專業特色和優勢,在實驗教學體系建設中以培養學生的創新創業能力為出發點,把實驗資源和管理平臺建設、實驗課程建設、師資隊伍建設等有機融入實驗教學體系框架中.將雙創教育切實融入基礎實驗課程、專業實驗課程、綜合實驗課程和創新實踐項目中,逐步、分層次開展創新創業思維訓練、創新創業綜合技能訓練、創新創業實踐,將雙創教育貫穿于從理論、實驗到實踐的創業型人才培養全過程[10].對那些真實實驗不具備或難以達到實驗效果的實驗項目和實踐環節,則由虛擬仿真實驗來完成,將真實實驗、模擬實驗與虛擬仿真實驗有機結合,做到“虛實結合、能實不虛”.

4．2豐富虛擬仿真教學資源并持續共享

中心的建設經驗表明:虛擬仿真實驗對于推進雙創教育具有非常重要的作用,應以提高學生雙創教育成效為目標,通過多種途徑開展虛擬仿真教學資源建設.(1)校企協同開發虛擬仿真教學軟件和項目;(2)注重虛擬仿真軟件的產業特色和專業深度;(3)構建更加兼容的虛擬仿真軟件使用環境,整合現有資源,對軟件進行二次開發[11];(4)擴大共享范圍,將虛擬仿真資源從校內擴展到校外,實現雙創教育作用的最大化.

4．3擴展平臺功能

一個良性發展的虛擬仿真實驗教學平臺,在保證完成基于雙創教育的虛擬仿真實驗教學任務的同時,還應是一個“集合各方創業動態、政策和信息的生態系統”[12],應具有開放性、擴展性、兼容性和前瞻性.這就要求高校合理組織、校企協同,利用現代信息技術拓展虛擬仿真實驗教學共享平臺的功能,在時間、空間和實驗內容上全面開放[13],并實現更大范圍內的資源共享.

4．4提高雙創教師的教育教學意識和能力

打造一支雙創教育理念先進、信息技術應用能力強、有豐富企業實踐經驗的虛擬仿真實驗教學隊伍.(1)加強雙創教育理論學習,探索雙創教育與專業教學深度融合;(2)加強企業實踐,提高專業教師的創新實踐能力和創新意識;(3)專業教師參與虛擬仿真實驗項目建設,在虛擬仿真實驗平臺、實驗項目建設中發揮作用;(4)企業導師進校園,在實驗教學中傳播企業創業和運營經驗,全程參與并指導學生創新實踐活動.

4．5加快健全制度建設

要保證虛擬仿真實驗教學持續服務于雙創教育,需要一整套完備的管理制度和激勵制度.(1)管理制度.目前學生雙創活動一般歸口校團委、校招生就業辦公室等不同管理部門,雙創教育與虛擬仿真實驗教學建設之間、學生雙創活動開展與實驗教學中心運行之間存在著管理脫節現象,學校有必要建立高效、順暢的協同機制,為學生的雙創教育活動提供強有力的支撐.(2)激勵機制.虛擬仿真實驗教學項目的建設不僅需要經費支持,還需要教師投入大量精力進行設計開發.因此,應建立、健全激勵制度,鼓勵教師參與虛擬仿真教學資源建設.

5結語

虛擬仿真實驗教學是提高大學生實踐創新能力的重要途徑.云計算、人工智能技術、虛擬現實技術、物聯網、大數據等技術為虛擬仿真實驗教學提供了強有力的技術支持.隨著現代信息技術的發展,更多基于雙創教育的虛擬仿真實驗教學資源將會被設計開發出來,虛擬仿真實驗教學在雙創教育中的作用會益發凸顯.

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作者:劉來玉 陳晨 董焱 楊積堂 單位:北京聯合大學管理學院