本科高校美育课程智慧化教学模式研究

虚拟仿真实验是指利用传统实验室和虚拟仿真技术，将理论知识教学、艺术实践教学、科研创新研究、竞赛展演活动与互联网推广技术等融合在一起的创新型人才培养模式 [1]。该实验模式以虚拟仿真技术为支撑，创建仿真的虚拟场景，同时融入美育课程教学实践，推行以学生为中心的启发式、合作式、参与式和研讨式教学方式，强化实践、实训、实习环节，开展跨学校、跨学科、跨领域的协同创新 [2]。要建设好美育类虚拟仿真实验教学项目，就要打破传统的理论教学模式，既要保证艺术特色，又要凸显新文科创新的时代特色。

一、研究目的及意义

新时代美育肩负着落实立德树人根本任务、促进学生全面发展、培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重大责任和使命。基于教育部印发《关于切实加强新时代高等学校美育工作的意见》、国务院办公厅《关于全面加强和改进学校美育工作的意见》以及《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》等文件，都为高校课堂模式改革指明了方向，即为了适应社会对人才的需求，建设具有交互性、开放性和创新性的高校课堂，努力构筑以“交互发展、共同创新”为宗旨的高等教育课堂教学模式新系统 [3]。因此基于虚拟仿真实验的本科高校美育课程建设充分发挥了现代教育理念，坚持从教学主体的个性发展与共同发展出发，强化大学生能力与素质的全面发展 [4]。

随着数字智能时代的到来，虚拟现实技术和人工智能的发展，信息技术对高校美育教学内容、教学形式、信息化管理等方面均产生了变革性影响[5]。美育课程与虚拟仿真实验等信息技术的深度融合，增强了课程思政的亲和力和趣味性，能够引导学生主动学、乐于学、深度学，在体验学习中增强理想信念 [6]。同时课程内容更具科学性、前沿性和时代性，对学生学习过程提出了更高要求，实验需要学生全程参与、积极思考、主动体验、撰写报告 [7]。通过探索“虚拟仿真实验 + 美育”课堂教学改革的新模式和新路径，根据美育课程特点，建构适应学科特点的美育课堂教学新模式、为持续提高美育类课程教学质量提供策略支撑[8]。

二、本科高校美育课程研究背景及现状

根据《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》（教高函〔2018〕5 号）、中共中央办公厅、国务院办公厅《关于全面加强和改进新时代学校美育工作的意见》、教育部《教育信息化 2.0 行动计划》等文件精神，高校需要进一步强化学校美育育人功能，加快推进智慧教育创新发展，着力构建‘互联网 + ’时代下人才培养新模式[9] ；提高教师信息素养，深化课程改革，强化教师信息技术应用能力提升；推动信息技术与教育教学深度融合，提升教学质量，助力减负增效[10]。这为美育课堂教学改革提供了重要支撑。

美育课程是一门需要将理论学习和实验相结合的课程，目前还存在以下几个突出问题，首先，教育模式陈旧、形式单一、内容枯燥，普遍缺乏实践体验。美育课程普遍存在理论灌输、审美体验缺失、教学方式单一、教学模式传统、评价方式简单等问题。在教学内容、教学方法、教学实践和思维方式上没有形成系统、连续的美育教学体系。其次，学生学习的积极性、主动性和自觉性不足。高校美育课堂教学普遍沿袭了传统教学模式，采用课堂理论 PPT 模式单向灌输，缺少师生与生生间的互动，上课氛围比较严肃，不能调动学生对于授课内容的兴趣，很大程度上降低了学生学习的积极性和主动性。再次，美育课程教学空间受限，无法满足美育课程实践需求。目前高校普遍存在课堂时空固定、学生参与空间受限的情况，因此“学而不习、知而不识，文而不化”现象严重，师生互动效率低，不利于新时代下大学生创新能力的培养和实验能力的提高。因此当下美育课程实践范围已经不能满足新时代大学生对于美育实践的需求。

三、本科高校美育课程智慧化教学模式改革的立体设计

1. 美育课程智慧化教学模式改革的目标（1）破解美育教学理论与实践脱节现象

借助于虚拟现实技术，结合黄河文化系列虚拟仿真实验教学项目的建设，增强学生学习和参与实践应用的积极性和主动性，帮助学生主动借助虚拟仿真实验教学平台突破学科界限，培养学生发现美、感受美、展示美的能力，让学生的整体素质得到有效训练。

（2）探究虚拟仿真型智慧教室的授课模型

通过新旧媒体间的互动，建构知识评价体系、教师考核体系和学生学习体系，完成线上线下的有机互动，从而更好地打造“美育金课”，实现美育高效课堂。

破解传统课堂学习效率低的难题

该项目重点分析目前课程教学过程中存在的问题，借助移动互联网、虚拟现实技术及虚拟仿真实验项目的建设，提出数字教育背景下高校美育课程教学改革的思路，进而提升课堂教学的效果和学生实践操作的能力。

2. 美育课程智慧化教学模式改革的主要内容

本文基于虚拟仿真的美育教学模式改革包含四层含义：一是教学形式方面，将VR 教学与传统授课模式相结合，发挥虚拟仿真实验的创新性，激发学生学习兴趣，提高实验能力；二是教学资源方面，将传统教学资源与虚拟现实、混合现实、增强现实资源相接通，与多学科知识进行交叉融合；三是教学环境方面，突破传统教学课堂时空固定的局限性，实现现实课堂与虚拟课堂的相互联接；四是教师教学评测与学生反馈方面，包括线上实验、线上撰写实验报告、线上考试、在线答疑交流等考评系统，并将其与线上课堂教学互补构建成完整体系，包括“课程资源管理”、“线下实验 / 实训室等资源管理”、“线上资源共享”、“实验教学互动”、“教学效度评价与监控”、“教学数据分析展示”等环节。

（1）打造“数字美育虚拟仿真实验教学”平台。

“虚拟仿真教学”平台围绕实验实践类教学相关课程的建设、应用与共享为核心，搭建统一对外门户、虚拟仿真实验平台和虚拟仿真实验教学管理平台，并与国家实验平台实现标准互通，突出应用驱动、资源共享，充分整合学校信息化实验教学资源，开启线上线下混合式智慧教学模式。

（2）构建“情境体验 + 角色扮演”自主探究式教学新模式。

在三维虚拟场景中，学生可以通过自由选择不同场景和历史事件中的角色并进行扮演，获得对当时主人公形象和作品内涵的深度理解，从而感受相关作品的伟大之处，挖掘相应历史文化的深刻底蕴。

在实际教学中增加了类似“闯关”的游戏环节（如学生在虚拟场景中扮演常香玉或某个历史时间段的普通群众去经历感受某一事件），采用探究式教学法，让学生寻找历史文化相关的多条线索，每一游戏环节的设计都具有一定难度，需要学生通过预习系统或查找资料的方式才能逐一通关。该教学模式不仅可以加强学生个人的情感体验，发展自我的感受能力和分析能力，提升审美情趣，而且可以使学生了解河南历史以及黄河文化的深刻底蕴，更能激发起当代青年的爱国之心。

（3）转变教育理念营造线上线下混合式教学环境。

通过线上虚拟仿真系统，学生进入某一具体虚拟场景。如在经典历史片段中，学生可突破时间和空间限制，身临其境与历史中人物进行对话，补充了传统教学模式的不足。线下教师对实验项目背景和知识进行梳理，并对学生所交的作业进行点评，学生之间也可以进行交流研讨。

（4）转变教育理念营造线上线下混合式教学环境。

通过线上虚拟仿真系统，学生进入某一具体虚拟场景。如在经典历史片段中，学生可突破时间和空间限制，身临其境与历史中人物进行对话，补充了传统教学模式的不足。线下教师对实验项目背景和知识进行梳理，并对学生所交的作业进行点评，学生之间也可以进行交流研讨。

（4）探索美育课堂虚拟仿真教学评价体系。

在新的教学模式下，教师更加注重课堂环节的融合与贯通。课前在教师端发布课程或教学实验内容，学生主动开展预习和自学；上课时，学生通过信息后台进行签到，完成考勤；课中，教师进行知识讲授，解析重难点，同时借助数字美育课堂和虚拟现实设备进行沉浸式、角色代入式、闯关类等形式教学；课后，开展小组讨论，有针对性开展个性化指导；教师还可实时在客户端布置任务，进行信息共享与交流。

综上所述，虚拟仿真实验是一种融合传统实验室与虚拟技术的新型教学模式，通过创建仿真场景，结合美育课程，推动启发式、合作式教学，强化实践环节，促进跨学科协同创新。智慧化教学模式通过构建虚拟仿真平台、创设情境体验、线上线下混合教学等方式，优化教学流程，破解理论与实践脱节难题，提升学习效率。这一改革不仅整合多学科资源，还注重教学评价体系建设，最终实现美育课程的高质量发展。

参考文献：

[1] 教育部高等学校实验教学指导委员会 . 虚拟仿真实验教学项目建设指南 [M].北京 ： 高等教育出版社 ， 2019： 5-8.

[2] 张华 ， 李芳 . 虚拟仿真技术在新文科美育中的应用研究 [J]. 中国电化教育 ，2020（12）： 67-73.

[3] 陈晓明 . 新文科背景下高校课堂模式改革路径 [J]. 高等教育研究 ， 2020， 41（5）：78-84.

[4] 黄蓉 ， 吴伟 . 虚拟仿真实验对大学生综合素质培养的实证研究 [J]. 实验技术与管理 ， 2022， 39（2）： 22-28.

[5] 周雪峰 . 教育信息化对美育课程的变革性影响 [J]. 现代教育技术 ， 2021， 31（7）：56-62.

[6] 李敏 . 课程思政与美育融合的实践探索 [J]. 思想理论教育导刊 ， 2022（3）： 112-116.

[7] 刘洋 ， 等 . 虚拟仿真实验中学生参与度的评价模型构建 [J]. 电化教育研究 ，2021， 42（6）： 89-95.

[8] 孙伟 . 美育课程虚拟仿真教学模式设计 [J]. 艺术教育 ， 2022（5）： 34-37.

[9] 吴岩 . 中国高等教育数字化转型发展报告 （2022）[M]. 北京 ： 教育科学出版社 ，2022： 108-115.

[10] 何克抗 . 信息技术与教育教学深度融合的理论与实践 [J]. 教育研究 ， 2021，42（2）： 50-58.

基金项目：2022 年教育部产学合作协同育人项目“河南红色文化虚拟仿真项目在高校美育课程的研究”（项目编号：220702677270823）；2023 年河南省本科高校智慧教学专项研究项目“基于虚拟仿真实验的本科高校美育课程智慧化教学模式研究”；华北水利水电大学研究性教学改革研究与实践项目“‘互联网 + ’背景下本科高校美育课程研究性教学模式研究”。