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虚拟仿真技术赋能高校思政课教学的理论逻辑和实现方式
摘要:党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视高校思政课建设,着重强调,“思政课建设要向改革创新要活力”。当前,我国正处于全面建设社会主义现代化国家的新征程,如何将宏大叙事的价值理念转化为青年学子可感可知的思想自觉,成为高校思政课教学面临的时代命题。《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》明确提出 " 推动思政小课堂与社会大课堂相结合",而虚拟仿真技术凭借其构建 " 在场感" 的独特优势,为打通理论教学与实践体验的鸿沟提供了技术路径。
关键词:虚拟仿真技术;思政课;教学;理论
从政策维度看,教育部《教育信息化 2.0 行动计划》将”虚拟仿真实验教学中心“建设列为重点任务,《普通高等学校思想政治理论课建设标准(2021 年本)》明确要求”积极运用现代信息技术赋能思政课教学”。这些政策导向为技术赋能思政课提供了制度保障。国内研究聚焦于虚拟仿真教学资源建设,涌现出”重走长征路”等代表性教学案例,阐明虚拟仿真技术赋能思政课的理论逻辑与实现方式,对于提升高校思政课的时代感和吸引力具有重要的理论与实践意义。
一、虚拟仿真技术赋能高校思政课教学的理论逻辑
1. 技术属性与思政教育的内在契合性
虚拟仿真技术的核心特征构成其赋能思政课教学的天然优势。沉浸性特征通过构建高度逼真的三维场景,使抽象的思政理论转化为可感知的具象化情境,这种“在场感”体验有效解决了传统思政教学中理论与实践脱节的难题。当学生在虚拟环境中”亲历”历史事件、“参与”社会调查时,价值观教育便突破了单纯的语言说教,转化为具身化的情感体验。交互性特征重构了知识传递方式,学生不再是被动接受者,而是通过操作、选择、反馈等行为主动参与意义建构,这种互动过程使价值引领从单向灌输转变为双向对话。构想性特征则为思政教育开辟了创新空间,借助技术手段将优秀传统文化、革命英雄史诗、未来社会图景、理想信念追求等抽象概念可视化呈现,帮助学生在虚拟实践中深化对中国特色社会主义的道路认同。
技术工具理性与教育价值理性的辩证统一是二者融合的关键所在。虚拟仿真技术作为工具理性的产物,其价值实现取决于是否服务于思政教育的根本目标。当技术应用聚焦于”培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题时,工具理性便与价值理性形成正向耦合。在认知层面,技术提供的多元表征方式拓展了思政知识的传播路径;在情感层面,沉浸式体验强化了价值情感的共鸣强度;在实践层面,模拟训练为知行转化搭建了过渡桥梁。
2. 双主体互动的教学关系重构
在新时代高校思政课不断创新发展的大背景下,”教师主导 - 学生主体 -AI 辅助”三元互动机制的形成具有深刻的时代必然性。教师角色从知识传授者转型为情境设计者,其核心职责是依据教学目标创设具有价值引领功能的虚拟教学场景,通过问题设计引导学生的探究方向,在关键节点进行价值观点拨。AI 技术作为新型教学主体加入互动过程,通过学习行为分析提供个性化指导,通过智能评测系统实现过程性反馈,通过虚拟角色设计丰富互动维度。这种三元互动机制重构了教学权力关系,形成了动态平衡的教学共同体。教师的主导权体现为价值方向的把控和教学情境的创设,而非知识垄断;学生的主体性表现为探究过程的自主选择和意义建构的个性化表达;AI 的辅助性则体现在数据支持和个性化服务方面。三者通过虚拟教学平台形成有机整体,教师的价值引导、学生的主动探索与 AI 的智能支持相互促进,共同推动思政教育从”要我学”向”我要学”转变。
3. 沉浸式学习的认知发生机制
具身认知理论为理解虚拟仿真教学的认知效果提供了重要视角。该理论认为,认知过程不仅发生在大脑中,还与身体体验、环境互动密切相关。虚拟仿真技术通过构建具身化学习环境,使认知过程重新与身体感知建立联系。当学生在虚拟场景中”行走”于革命圣地、”触摸”历史文物、”参与”重要会议时,身体的运动感知与环境刺激共同作用于认知系统,形成比单纯语言描述更为深刻的感性认识。这种具身体验为理性认知提供了丰富的感性素材,使价值观教育不再是空洞的概念说教,而成为基于亲身体验的意义建构。从感性认知到理性认同的转化是思政课教学的关键环节,虚拟仿真技术通过多维度刺激优化了这一转化过程。这种多感官体验不仅提高了学习兴趣,更重要的是促进了知识的深度加工。这种基于体验的学习方式能使知识保持率提升,为价值观的内化奠定了认知基础。
情感共鸣是价值观内化的催化剂,虚拟仿真技术通过营造情感触发情境强化了这一过程。在传统教学中,历史事件的时间距离和空间隔阂削弱了情感共鸣的强度。虚拟仿真技术通过”时空压缩”效应,使学生”亲历”历史现场,与历史人物”对话”,感受重大决策的艰难历程。这种情感体验能够激活镜像神经元系统,产生替代性情感反应,深化对革命精神、爱国情怀、社会责任感的理解。
二、虚拟仿真技术赋能高校思政课教学的实现方式
1. 教学资源的技术化再生产
思政课教学资源的技术化再生产是实现虚拟仿真赋能的基础工程,其核心在于通过数字技术将静态文本转化为动态情境。三维建模技术为历史场景重现提供了关键支撑,通过多边形建模、纹理映射、骨骼动画等技术流程,可将革命遗址、历史文物、重要会议场所等实体资源转化为可交互的虚拟资产。以”中共一大会址”虚拟场景开发为例,技术团队需首先通过激光扫描获取建筑三维点云数据,再利用3ds Max 进行精细化建模,结合Substance Painter绘制材质贴图,最终通过 Unity 引擎实现光照渲染与物理碰撞效果,使学生能够在虚拟空间中自由漫游并与历史场景元素进行互动。
知识图谱构建技术为思政知识体系的结构化呈现提供了新范式。借助 Neo4j 等图数据库工具,可将马克思主义基本原理、党史国史、时事政策等内容拆解为”实体 - 关系 - 属性”三元组,构建多维度关联的知识网络。如在《马克思主义基本原理》虚拟课程开发中,技术人员将”剩余价值理论”拆解为 23 个核心概念节点,通过”包含””推导””对立”等 12种关系类型建立逻辑关联,学生在虚拟学习中点击任意概念节点,即可触发相关理论渊源、发展脉络、现实应用等知识的可视化呈现。这种结构化知识组织方式,有效解决了传统教材线性叙事导致的知识割裂问题。
红色文化资源的数字化转化建立了标准化生产流程。以广州红色文化资源库建设实践为例,其实现路径包括四个环节:资源普查阶段采用 GIS 系统对全市革命遗址进行空间定位与属性标注;内容生产阶段组建”思政专家 + 技术开发 + 历史学者”团队,确保数字化内容的政治准确性与学术严谨性;技术实现阶段运用 photogrammetry 技术实现文物360°全景展示,通过 Motion Capture 技术还原历史人物动作神态;平台运营阶段采用混合云架构实现资源弹性扩展,通过用户行为分析持续优化资源呈现方式。该模式已成功应用于多门思政课实践课程,使分散的红色资源形成有机整体,学生完成虚拟研学后,对红色文化的认同度大幅提升。
2. 虚实融合教学场域的搭建
虚实融合教学场域的构建需要打破传统课堂的时空边界,形成课前、课中、课后有机衔接的教学闭环。课前准备阶段,虚拟资源库承担着知识预习与动机激活的双重功能。教师通过学习管理系统发布包含虚拟仿真模块的预习任务,学生可在线访问 VR 微课,通过虚拟场景中的互动,触摸可感的历史细节,自主探索关键背景性知识。
课中实施阶段的沉浸式教学需要构建多维度互动场景。如在《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》课程中,教师可借助 AR 技术实现 " 历史场景叠加 ",在《思想道德与法治》课程的道德两难讨论环节,VR 设备能创设 " 电车难题 " 等伦理抉择情境,学生的不同选择将触发相应后果模拟,教师则通过中控系统实时观察各组决策过程并进行针对性引导。这种虚实融合的教学场景,使抽象的价值判断转化为具象的决策体验,显著提升学生的参与深度。
课后拓展阶段的虚拟实践平台是实现知行合一的关键载体。如清华大学开发的”重走长征路”虚拟实践系统,通过数字孪生技术还原了红军长征主要路线的地形地貌与历史环境,学生在虚拟行军中需要完成物资分配、战术决策、伤员救护等任务,系统根据决策效果生成能力评估报告。上海交通大学构建的”虚拟社区治理”平台,则让学生以居委会主任、社工、居民等不同身份处理社区矛盾,在角色扮演中理解基层治理的复杂性。这种虚拟实践突破了现实条件限制,使学生能够在安全环境中积累社会经验,其道德判断能力与实践决策水平在反复训练中得到提升。
3. 智能评价体系的构建
虚拟仿真教学的评价改革需要建立多模态数据驱动的综合评价体系。眼动追踪技术为学习专注度分析提供了客观依据,通过 Tobii 眼动仪采集学生在虚拟场景中的注视点轨迹、瞳孔变化、眨眼频率等数据,可建立注意力分布热力图。在《马克思主义基本原理》虚拟课堂中,系统发现学生对”矛盾论”可视化演示的平均注视时长是文本讲解的 2.3 倍,而对抽象概念节点的注视次数不足场景元素的 1/3,这为教学内容优化提供了精准参考。情感分析技术则通过摄像头捕捉学生面部微表情,结合语音语调特征,运用 FaceReader 软件实时识别困惑、兴奋、质疑等多种学习情绪,教师可根据系统预警及时调整教学节奏。
过程性评价模型的构建需要整合多维学习行为数据。基于 ΦxAPI 规范设计的学习分析系统,能够记录学生在虚拟环境中的操作路径、选择偏好、停留时长、交互频率等细粒度数据,通过聚类算法识别”深度探究型””表面浏览型””任务驱动型”等不同学习风格。在《习近平新时代中国特色社会主义思想概论》课程中,评价模型将虚拟实践中的决策过程(占比 40% )、理论应用能力(占比 30% )、协作沟通表现(占比 20% )、反思报告质量(占比10% )纳入评价维度,通过层次分析法确定权重,自动生成个性化成长档案。这种评价方式较传统期末考试,能更全面反映学生的价值观形成过程。
AI 辅助评分与教师质性评估的有机结合,构成了虚实融合的评价机制。在客观题评阅方面,自然语言处理技术能够对学生在虚拟讨论中的观点表达进行语义分析,通过 BERT 模型计算与标准答案的语义相似度,实现论述题的自动评分。在主观能力评估方面,系统将多模态数据转化为可视化评估看板,呈现学生在”政治认同””家国情怀””法治意识””文化自信”等维度的发展曲线,教师则结合课堂观察与深度访谈,对 AI 评分结果进行修正与补充。这种”机器评分 + 人文判断”的评价模式,既提高了评价效率,又保留了教育评价的温度与深度,避免技术异化导致的评价机械化。
结束语
当前虚拟仿真技术通过重塑教学形态、重构认知路径、重建评价体系,为高校思政课注入了数字化时代的新活力。其核心价值在于将抽象理论转化为具象体验,使价值引领从单向灌输走向沉浸感悟,让思政教育真正触及学生思想深处。这种技术赋能不是简单的工具替换,而是教育理念、教学模式、评价方式的系统性变革,为破解思政课”内容枯燥””形式单一”等难题提供了有效方案。未来的进一步融合应向三个方向深化发展:一是多模态交互技术的创新应用,通过脑机接口、触觉反馈等技术提升沉浸体验的真实性;二是智能自适应学习系统的构建,基于学习分析实现个性化价值引导;三是虚实融合实践体系的完善,打通虚拟认知与现实行动的转化通道。让虚拟仿真技术真正成为增强思政课思想性、理论性和亲和力、针对性的强大助力。
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作者简介:晏意华(1982-)男,湖南岳阳人,主要从事大学生思想政治教育、马克思主义理论教育教学研究;刘凤梅(1977-)女,黑龙江哈尔滨人,主要从事马克思主义理论与思想政治教育教学和治理现代化研究。
基金项目:广州市哲学社会科学规划项目“推进人与自然和谐共生的中国式现代化建设中走在前列的广州实践研究(编号 2024GZGJ120)”;广州市哲学社会科学规划项目”广东红色文化资源在党史学习教育常态化中的利用状况调查及其功能拓展研究(编号2023GZGJ150)”;校级科研平台项目“中国式现代化广东实践与高校‘大思政课’实践教学研究中心项目(编号 2025-PT-06)。
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