数字时代基于TRIZ对仿真技术的融合大思政课程的应用研究

摘要：随着数字技术的飞速发展，仿真技术在教育领域的应用日益广泛。本文以TRIZ理论为指导，探讨将仿真技术与大思政课程相结合的创新路径，旨在提高大思政课程的教学效果，培养学生的创新思维和实践能力。通过对仿真技术在思政课程中的应用研究，为我国高校思政教育改革提供理论依据和实践参考。

关键词：数字时代；TRIZ；仿真技术；大思政课程；应用研究

一.引言

仿真技术兴起于20世纪40至60年代，发展于20世纪70至80年代，20世纪80年代以后较为成熟，当前进入复杂系统仿真阶段。[[]]目前，不同学者对仿真的定义存在差异，广义的仿真通常是指所有以计算机软件模拟真实系统行为的各种方法和应用。[[]]狭义的仿真技术则是指设计人员将计算机作为载体，运用计算机软件建立数据模型，以模型各种参数分析为基础，从而提出最优设计方案。[[]]笔者综合现有研究，认为虚拟仿真技术是一种利用计算机硬件和软件来模拟现实世界或构建虚拟环境的技术。它通过创建一个交互式的、三维的计算机模拟环境，使用户能够在没有物理风险的情况下体验和操作虚拟世界中的对象和场景。

随着技术的进步，仿真技术已经从最初的工程与国防应用拓展到了更广泛的领域。它利用计算机强大的计算能力，构建出复杂的模型，这些模型能够模拟现实世界中的各种动态过程。在工程领域，仿真技术帮助设计人员在项目实施前预测潜在的问题和风险，从而提前制定应对策略。在国防军事领域，仿真技术的应用使得军事训练更加高效和安全，能够在没有实际装备和人员风险的情况下进行战术和战略演练。这种技术的核心在于其能够通过模拟实验，为决策者提供科学、可靠的依据。虚拟仿真技术也在教育领域已得到广泛运用，如《2016 年教育信息化工作要点》提出在全国建设100 个左右的国家级虚拟仿真实验教学中心，试点开展优质虚拟仿真实验教学项目资源库建设。[[]]《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》提出推动人工智能等现代信息技术在思政课教学中的应用，建设一批国家级虚拟仿真思政课体验教学中心。[[]]虚拟仿真技术在思政课中的应用，不仅丰富了教学手段，提高了教学质量，还有助于培养学生的综合素质，是实现思政教育现代化的重要途径。

二．当前思政课的现状和问题

1.教学内容的更新滞后：在当前的教育体系中，传统思想政治教育课程（思政课）主要聚焦于系统化理论知识的传授，其教学内容广泛涉及马克思主义基本原理、党的基本路线与方针政策、以及社会主义核心价值观等核心领域。然而，不容忽视的是，该课程的部分教学内容与当今社会快速变迁的现实之间存在一定程度的断层，这种时效性的缺失使得课程内容难以充分回应学生的实际需求和社会发展的新要求。

2.教学方法单一：思政课的教学实践中，教学方式普遍采取以讲授为主导的模式，其中教师扮演着知识传递者的角色，而学生则主要定位为知识的被动接受者。此种教学模式，即讲授式教学，往往呈现出一种单向度的信息流动，其结果是可能导致课堂氛围的单一性和乏味性，从而不利于激发学生的学习热情和课堂参与度。

3.评价体系不够全面：在教育学和心理学的研究中，学生的综合素质不仅包括知识层面的掌握，更涵盖了认知、情感、行为等多个维度。思政课的评价体系中，普遍存在着对笔试和考试手段的过度依赖，这种评价方式主要侧重于对学生理论知识掌握程度的量化考核。然而，这种传统的评价模式在全面评估学生的综合素质，尤其是学生的思想道德素质和实际应用能力方面，显示出其固有的局限性。

面对思政课所暴露出的诸多问题，必须采取一系列改革与创新措施，以适应数字时代的教育环境以及学生群体的独特特征。这一改革过程涉及教育理念、教学内容、教学方法、评价体系等多个层面的深层次变革。[[]]

三．《星光·1953》简介

《星光·1953》是一部以抗美援朝战争为背景的同名沉浸式戏剧作品，其核心在于展现四川省金堂县籍志愿军战士胡修道的英勇事迹，进而传扬伟大的抗美援朝精神。该戏剧形式与传统戏剧表演范式相异，其演出不再受限于固定的舞台空间，而是采取了一种更为开放和互动的演绎方式。在此模式中，观众的身份由旁观者转变为剧中角色的参与者，通过情感与体验的双重投入，实现了对戏剧表演空间和时间维度的解构与重塑。

具体而言，沉浸式戏剧《星光·1953》通过场景的深度沉浸，引导观众从现代都市的舒适生活环境中抽离，逐步穿越至历史时空，与剧中英雄进行跨越时空的对话。这种演绎模式打破了传统戏剧的舞台界限和历史时间的隔阂，使得观众在情感共鸣和体验互动中，深刻体会到历史事件的现场感和英雄人物的精神内核。在此过程中，观众不仅作为接收者，更作为参与者，与戏剧内容形成了紧密的互动与融合，从而达到了一种全新的艺术体验和教育效果。

四．基于TRIZ模型的仿真技术在融合大思政课程中的设计思路

本研究框架通过TRIZ理论指导以《星光·1953》这部沉浸式戏剧为蓝本设计大思政虚拟课程内容。表格首先概述了研究框架的五个核心阶段，包括问题定义与系统分析、资源分析、理想最终结果（IFR）的设定、矛盾解决以及进化法则的应用。每个阶段都侧重于不同的研究重点和目标。

在研究框架设计阶段，研究聚焦于如何通过戏剧和VR技术传达核心主题，并分析戏剧系统的各个组成部分。资源分析阶段则侧重于识别和利用可用于戏剧表现的技术和物质资源。设定理想最终结果（IFR）阶段旨在创建一个让观众完全沉浸在剧情中的戏剧体验。矛盾解决阶段关注于解决观众互动性与戏剧连贯性之间的技术矛盾。最后，进化法则的应用阶段预测了沉浸式戏剧和VR技术的发展趋势。

通过文献搜集与问卷调查、用户访谈等方法，基于研究框架设计了6个问题分类， 16 项设计因素。如下图：

五．虚拟仿真技术融入课程思政的问题

1.资源与设备要求：在高等教育领域，构建和维护高质量虚拟仿真环境以支持课程思政的教学实践，涉及到对先进硬件配置和软件技术的高度依赖。此种技术要求对教育资源提出了更为严苛的标准，从而构成了教育技术实施的一个重要挑战。具体而言，高质量虚拟仿真环境的创设，不仅要求具备高性能的计算设备、专业的图形处理能力以及稳定的网络支持，而且还需依赖于先进的软件开发平台和工具。这些硬件和软件资源的需求，不仅涉及初期投资的增加，还包括长期的维护升级费用，对高校的经济承受能力构成了考验。

2.文化适应性：虚拟仿真技术在融入思政课程的过程中，需要充分考虑我国的文化传统、价值观念和社会现实。这意味着教学内容的设计和虚拟环境的构建，应当体现出我国的历史文化底蕴、民族精神和社会特色。同时，教学活动应围绕我国的社会发展目标、社会主义核心价值观等核心内容展开，以确保学生在虚拟环境中能够接触到符合本土文化背景的思政知识。此外，虚拟仿真技术的应用还需关注我国的教育政策、课程标准和教学大纲，确保教学内容与相关政策、标准和大纲要求相契合。

3.教育理念转变：虚拟仿真技术的应用要求教师从知识传授者转变为学习引导者，强调学生在学习过程中的主体地位。教师需要设计出能够激发学生主动探究和创造性思维的教学活动，通过互动和协作，引导学生深入理解思政课程的核心概念。

此外，师生还需要掌握虚拟仿真技术的基本操作和应用方法，以便有效地利用这一工具开展教学。这也要求教师在教学过程中，能够将虚拟仿真技术与思政课程的教学目标相结合，设计出符合学生认知特点和学习需求的虚拟教学场景。

六．小结

在数字时代中，虚拟仿真技术作为一项前沿技术工具，正日益受到教育界的广泛关注与认可。这一技术最大的优势在于其能够实现传统实验或教学手段难以达成或实现的教学目标。通过虚拟现实（VR）和可视化技术的融合，思政教育得以突破时空限制，为教学内容注入新的活力，提升学生的学习体验和参与度。

本文以《星光1953》这一沉浸式戏剧为例，探讨了计算机仿真技术在构建大学生课程思政教学模型中的应用。文章首先回顾了虚拟仿真技术的发展历程，从最初的计算机模拟到如今的高质量虚拟现实体验，技术不断进步，应用领域不断拓展。在此基础上，本文初步构建了大学生课程思政教学虚拟仿真模型的基本框架。并得出以下结论：

1.沉浸式戏剧与VR技术的融合具有巨大潜力：通过将传统的戏剧表现形式与先进的VR技术相结合，可以创造出更加丰富和深刻的观众体验。这种融合不仅能够提高观众的参与度，还能够更好地传达历史故事和情感共鸣。

2.TRIZ理论为沉浸式戏剧创新提供了有效工具：TRIZ理论中的矛盾解决和创新原则为解决沉浸式戏剧创作中的挑战提供了有力支持。通过应用这些原则，可以更好地平衡技术实现与戏剧表达之间的矛盾，推动戏剧表现形式的创新。

3.观众体验是沉浸式戏剧的核心：在设计过程中，观众的情感投入和体验至关重要。通过创造一个沉浸式的环境，观众能够更加深入地理解和感受故事情节，从而达到教育目的。

4.技术稳定性和沉浸感是关键：在沉浸式戏剧中，技术设备的稳定性和VR环境的逼真度对于观众的沉浸体验至关重要。这些因素直接影响到观众对戏剧的情感投入和整体体验。

5.成本效益和维护性需平衡：在追求沉浸式戏剧创新的同时，也需要考虑成本效益和维护性。确保投资能够带来相应的回报，并且能够长期稳定运行，对于项目的可持续发展至关重要。

研究发现，虚拟仿真技术在大学生课程思政教学中具有显著的应用前景。它不仅能够提升教学效果，还能激发学生的学习兴趣和参与度，促进学生的全面发展。然而，虚拟仿真技术在思政教育领域的应用仍处于初步探索阶段，需要进一步的研究和实践来完善教学模型，提升教学效果。随着技术的不断进步和应用的深入，虚拟仿真技术在大学生课程思政教学中的作用将更加显著，具有广阔的发展空间。

参考文献：

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[5]秦晓华.邱耀立.论5G时代高校思政课实践教学与VR技术的融合[A].学校党建与思想教育，2021（15）.

[6]马宪敏.基于计算思维的大学计算机基础课程改革研究[A].软件导刊，2013，12（10）.

作者简介：陈思（1987.9-）女，汉族，重庆人，硕士，副教授

研究方向：学生管理

本文为：四川省高等教育学会2024年一般项目，《基于“大思政”的虚拟仿真实训教学环境建设与应用研究》，编号：GJXH2024YB-083。