新技術(shù)驅(qū)動下的文科實驗教學(xué)混合式一流課程建設(shè)

涂俊??馮歡

摘 要：文科實驗教學(xué)中的實驗任務(wù)多是準(zhǔn)實驗、定性實驗、綜合性實驗。文科實驗教學(xué)有單件儀器成本高、儀器使用效率低、實踐過程不可逆等困難，因此其線上線下混合式一流課程的建設(shè)也存在著特殊性。本文從促進(jìn)虛擬仿真實驗、線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合的常態(tài)化，提升學(xué)生的實踐能力與數(shù)字素養(yǎng)，推動智慧教學(xué)與實踐教學(xué)融合等方面進(jìn)行論述。在虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)的驅(qū)動下，通過線上線下混合式一流課程的建設(shè)，積極改革文科實驗教學(xué)模式，優(yōu)化線上線下實驗時長配置，對混合實驗比例進(jìn)行合理分配，全面提升文科實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：文科實驗教學(xué);虛擬仿真;線上線下;混合式一流課程

一、文科實驗教學(xué)需要混合式教學(xué)改革

課程質(zhì)量提升作為新文科建設(shè)的三大基本抓手之一，除了需要提升學(xué)術(shù)內(nèi)涵、強(qiáng)化價值引領(lǐng)、豐富載體形式，還需要創(chuàng)新手段方法。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）作為新興的技術(shù)媒介，在文科實驗教學(xué)中能產(chǎn)生舉足輕重的作用，同時還能夠滿足學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求，已經(jīng)被越來越多的高校應(yīng)用于文科實驗教學(xué)。但是VR設(shè)備的使用需要較大的空間和場地，開課的虛擬情境實驗室單次承載學(xué)生數(shù)量有限，傳統(tǒng)的課堂實驗教學(xué)模式不能適應(yīng)新技術(shù)條件下文科實驗教學(xué)的需求。南開大學(xué)文學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心利用自建的教學(xué)平臺以及相應(yīng)的VR教學(xué)軟件，開設(shè)了“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”文科實驗課程，為了適應(yīng)新文科建設(shè)形勢下的教學(xué)要求，同時有效解決VR虛擬仿真教學(xué)中遇到的問題與困難，本課程最終采用了線上線下混合式教學(xué)模式。

在VR技術(shù)驅(qū)動下，“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”課程將教學(xué)目標(biāo)劃分為知識、能力、素養(yǎng)三個層面，如圖1所示。

作為一門文科實驗課程，本課程中涉及的大多為準(zhǔn)實驗、定性實驗、綜合性實驗，VR全景視頻拍攝者同時也是參與者，作為實驗課程的結(jié)果是開放的，部分結(jié)果也是不可復(fù)現(xiàn)的，將VR課堂拍攝內(nèi)容與學(xué)生的日常生活細(xì)節(jié)緊密結(jié)合，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。同時線上課程的數(shù)據(jù)有助于跟進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的更新與教學(xué)方法的革新。課程團(tuán)隊深化文科實驗教學(xué)改革，認(rèn)真研究教學(xué)方法，充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，積極推動大學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個性培養(yǎng)，提升學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2016—2021年，課程團(tuán)隊在教學(xué)過程中積極推進(jìn)“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”課程教學(xué)體系、線上線下教學(xué)模式改革，在教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面進(jìn)行創(chuàng)新性探索和實踐，制訂出適合學(xué)生的項目化課程教學(xué)實踐模式。在線上線下混合式課程建設(shè)過程中，教學(xué)團(tuán)隊從以下方面進(jìn)行了努力和嘗試。①大力進(jìn)行實驗項目的創(chuàng)新工作。VR是新興技術(shù)的突出代表，根據(jù)社會發(fā)展和科技進(jìn)步的實際需求，將VR技術(shù)的新知識、新理論和新特點應(yīng)用于文科實驗教學(xué)中來。②VR既是學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是實驗課程的技術(shù)手段。積極推進(jìn)文科實驗教學(xué)改革，從實驗內(nèi)容、模式和方法等諸多方面進(jìn)行革新，幫助學(xué)生進(jìn)行自主化學(xué)習(xí)，提高學(xué)生動手能力。③在上述基礎(chǔ)上建立線上和線下相結(jié)合的多元實驗考核方法，如線上學(xué)習(xí)進(jìn)度考核、線下綜合實驗考核、創(chuàng)新和研究型實驗考核等。

混合式的文科實驗教學(xué)充分結(jié)合線上數(shù)字化學(xué)習(xí)、虛擬仿真實驗以及線下實驗的多重優(yōu)勢，達(dá)到良好的教學(xué)效果。線下班級授課的集體學(xué)習(xí)與線上學(xué)習(xí)的個性化、自主化相結(jié)合，教學(xué)過程的信息化得到了充分發(fā)揮。在線上學(xué)習(xí)中，學(xué)生不受學(xué)習(xí)內(nèi)容和進(jìn)度的限制，相對自由地安排自己的學(xué)習(xí)活動，更能便捷地獲取學(xué)習(xí)資源，這一切使得教學(xué)活動相比線下學(xué)習(xí)更有靈活性。線上線下相結(jié)合的文科實驗混合式教學(xué)，將線上學(xué)習(xí)與線下實踐結(jié)合，能夠發(fā)揮教師和學(xué)生的自主性，將傳統(tǒng)的文科實驗教學(xué)以教師為中心轉(zhuǎn)變成以學(xué)生為中心，并充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，提升自主學(xué)習(xí)的積極性，優(yōu)化教學(xué)效果和實現(xiàn)信息化教學(xué)。將課程教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)結(jié)合，以“數(shù)字能力導(dǎo)向式”教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生逐步完成整個項目，掌握理論與技能，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。將課程與大學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)培育結(jié)合，形成符合新文科建設(shè)和人才培養(yǎng)需求的數(shù)字素養(yǎng)指標(biāo)體系，從深度和廣度兩個維度建設(shè)模塊化課程。

二、文科實驗教學(xué)中線上線下內(nèi)容安排

文學(xué)實驗課程需要積極整合多種類型的教學(xué)資源，合理安排豐富多樣的教學(xué)內(nèi)容，同時擴(kuò)大實驗實踐范圍。通過理論聯(lián)系實際，將課堂實驗與實際應(yīng)用相結(jié)合，幫助學(xué)生掌握專業(yè)技能，訓(xùn)練學(xué)生的實操與表達(dá)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，促使學(xué)生的個性化發(fā)展。文科實驗教學(xué)的線上線下混合式一流課程建設(shè)，需要樹立以學(xué)生為本，傳授知識、培養(yǎng)能力及提高素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。首先，需要建立以能力培養(yǎng)為核心的文科實驗教學(xué)混合式一流課程教學(xué)觀念;其次，線上線下混合式一流課程的建設(shè)要利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí);再次，課程的線上內(nèi)容需要具備高效的管理和對學(xué)生學(xué)習(xí)的即時反饋，線下教學(xué)則需要全面提高實驗教學(xué)水平;最后，線上線下混合式一流課程建設(shè)需要為高校的文科實驗教學(xué)提供示范經(jīng)驗。

VR技術(shù)驅(qū)動下的文科實驗教學(xué)混合式一流課程，除了線上線下教學(xué)內(nèi)容的區(qū)分，還包含線上的虛擬仿真實驗。以“VR體驗與全景視頻操作”課程為例，在課程整體中，線下實驗部分占約38%，線上虛擬仿真實驗占約21%，線上課程資源約占41%。其中線上課程資源包括課程視頻、圖文單元、PPT、作業(yè)單元、討論單元和公告欄等。疫情期間，線上虛擬仿真實驗替代了線下實驗的教學(xué)功能。疫情防控常態(tài)化階段，線上虛擬仿真實驗在學(xué)生完成線上課程學(xué)習(xí)之后進(jìn)行，可作為線下實驗的預(yù)實驗，也是對線上學(xué)習(xí)的鞏固與復(fù)習(xí)。線上虛擬仿真實驗在線上課程與線下實驗之間起到橋梁的作用。

混合式一流課程建設(shè)的目的是在VR這一新技術(shù)手段的幫助下，讓學(xué)生盡早接觸和感受VR技術(shù)，對其生態(tài)鏈、技術(shù)手段、發(fā)展前景等有清醒的認(rèn)識，并且掌握VR內(nèi)容制作的基礎(chǔ)知識和實際操作能力。同時拓展學(xué)生的思維范疇，滿足VR在各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。通過創(chuàng)作VR內(nèi)容，幫助學(xué)生全面了解VR技術(shù)手段，對于交互沉浸式內(nèi)容具備一定的鑒別和欣賞能力，并對由此衍生的大量的實驗和探索進(jìn)行試驗。同時，讓學(xué)生枯燥的學(xué)習(xí)過程通過軟硬件一體化的VR產(chǎn)品變得有趣，讓教學(xué)內(nèi)容和形式變得形象生動。讓學(xué)生在人機(jī)互動中學(xué)習(xí)，告別死記硬背，并了解目前最新的前沿科技與VR產(chǎn)業(yè)動態(tài)，對科技生態(tài)及其可持續(xù)發(fā)展保持敏銳的觸覺。

1.線上課程強(qiáng)調(diào)“四化”與“四性”

混合式教學(xué)內(nèi)容分為線上線下兩部分，線上資源建設(shè)過程中強(qiáng)調(diào)“四化”：資源類型多樣化、資源形態(tài)形象化、課程導(dǎo)入趣味化、課程內(nèi)容精煉化。教學(xué)內(nèi)容涉及教師演示和說明的制作成視頻、PPT等線上資源，而資源本身以MOOC的形式進(jìn)行制作和講授，可以解決實驗設(shè)備不足及實驗場地有限的問題。

（1）線上教學(xué)資源類型多樣化。2020年9月課程團(tuán)隊完成“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”線上線下混合式一流課程培育項目，制作了國際平臺在線課程視頻資源36個，圖文單元15個，討論單元9個，作業(yè)單元14個。通過多樣化的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點、生態(tài)鏈、技術(shù)瓶頸、發(fā)展前景等有比較全面的理解，感受VR技術(shù)對交互式媒體內(nèi)容產(chǎn)生的影響，加速推動以敘事方式為中心的多媒體趨勢的發(fā)展。

（2）資源形態(tài)形象化。線上課程的視頻和PPT，為文本搭配形象化的圖片與圖標(biāo)，便于學(xué)生理解。同時視頻中文字、圖片、圖標(biāo)與主講教師分層顯示，突出整個資源形態(tài)的形象程度。

（3）課程導(dǎo)入趣味化。為了提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，適當(dāng)吸引學(xué)生關(guān)注度。使用MG動畫的形式專門制作了線上課程的介紹，簡明扼要地介紹了課程情況及學(xué)習(xí)內(nèi)容。關(guān)于VR內(nèi)容的講解，從學(xué)習(xí)、生活的實際應(yīng)用出發(fā)，趣味性地導(dǎo)入課程內(nèi)容。

（4）課程內(nèi)容精煉化。錄制在線課程資源，強(qiáng)化課堂設(shè)計，解決好怎么講好課的問題，同時強(qiáng)化現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)深度的融合。將線上課程內(nèi)容精煉為VR基礎(chǔ)知識點、應(yīng)用場景及范圍、發(fā)展前景、軟硬件構(gòu)成、全景攝像機(jī)的操作方法、全景視頻后期縫合與剪輯操作方法6個方面。

在具體的教學(xué)過程中，線上課程還努力做到突出“四性”：任務(wù)性、探究性、互動性和激勵性。每個小節(jié)中的知識點都均勻分布在課程視頻中，聽完課程視頻需要完成相應(yīng)的習(xí)題，這種附帶的學(xué)習(xí)任務(wù)有助于掌握知識點;線上內(nèi)容將知識點和操作說明等進(jìn)行循序漸進(jìn)的展示，引導(dǎo)學(xué)生一步一步地進(jìn)行探究式學(xué)習(xí);通過在線解答、公告欄等在線學(xué)習(xí)工具與學(xué)生展開互動;學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成后，系統(tǒng)會根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)度、答題情況等立刻判分，激勵學(xué)生完成整個線上學(xué)習(xí)過程。

2.線下實踐讓學(xué)生以融入角色的方式呈現(xiàn)

需要學(xué)生動手操作和體驗的實驗教學(xué)內(nèi)容安排在線下進(jìn)行，如VR頭戴顯示器使用及電腦操作、全景攝像機(jī)實操、VR全景播放器使用操作、后期離線縫合軟件操作等。為了有效地體驗第一人稱VR，線下實踐通過讓學(xué)生融入角色的方式呈現(xiàn)，實踐環(huán)節(jié)中保證學(xué)生頭戴顯示器的活動能力，讓學(xué)生在體驗環(huán)節(jié)中保持高度的臨在感和沉浸感。以分組的方式通過預(yù)先編寫的劇本，使用VR攝像機(jī)進(jìn)行360度全景視頻拍攝，對拍攝的素材進(jìn)行縫合、剪輯，體驗VR制作的全部流程。

線下實踐部分通過體驗的方式讓學(xué)生了解臨在感或沉浸感對于VR技術(shù)的重要性，并且練習(xí)如何有效地減少可能產(chǎn)生的時延暈動癥。使用全景攝像機(jī)拍攝后在計算機(jī)平臺上進(jìn)行縫合，讓學(xué)生系統(tǒng)了解VR技術(shù)的生產(chǎn)流程，能夠熟練配合使用VR頭戴顯示器，獨立操作全景攝像機(jī)，對拍攝素材進(jìn)行獨立自主的縫合編輯。最后對學(xué)生最終完成的全景視頻作品進(jìn)行綜合評價，評價標(biāo)準(zhǔn)主要參考拍攝技巧和后期縫合兩部分，這也是課程線下成績的主要考核方式。

3.強(qiáng)調(diào)混合式教學(xué)的互動性以及學(xué)習(xí)過程的合作化

線上線下混合式文科實驗教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生對知識的實踐與應(yīng)用，線下教學(xué)重視“五度”：教學(xué)內(nèi)容重視銜接度、教學(xué)方法重視恰當(dāng)度、教學(xué)過程注重完整度、問題探究注重深刻度、學(xué)生參與注重廣泛度。文科實驗課程多屬于操作型實驗課，教學(xué)計劃中多強(qiáng)調(diào)知識與技能的拓展訓(xùn)練。結(jié)合線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容，線下實操時學(xué)生來實驗室直接動手實踐即可。線下教學(xué)主張學(xué)生以小組形式進(jìn)行自主操作，內(nèi)化學(xué)習(xí)成果，形成對實操的見解，給更多機(jī)會讓學(xué)生發(fā)表意見，教師與學(xué)生之間產(chǎn)生積極的互動。教學(xué)環(huán)節(jié)中鼓勵學(xué)生拍攝大量原創(chuàng)VR視頻的環(huán)節(jié)，可有效地解決目前缺乏優(yōu)質(zhì)教學(xué)素材和內(nèi)容的問題，真正做到教學(xué)相長。

混合式教學(xué)過程中，線上學(xué)習(xí)學(xué)生采用自主學(xué)習(xí)模式，線下學(xué)習(xí)階段教師適時給予指導(dǎo)，推動以敘事方式為中心的VR全景視頻敘事趨勢的發(fā)展。伴隨著教學(xué)方法的改變，學(xué)生以小組為單位，協(xié)作使用360度全景攝像機(jī)完成整個劇本的拍攝，并且在后期縫合、制作和輸出的過程中，學(xué)生在團(tuán)隊協(xié)作的基礎(chǔ)上也能獨立完成全流程的VR全景視頻內(nèi)容制作任務(wù)。

三、文科實驗教學(xué)混合式一流課程建設(shè)與實踐方法

從實驗教學(xué)的方法而言，一線教師及諸多學(xué)者們提出了多種觀點，其中比較全面的是朱科蓉提出的“根據(jù)不同實驗課程的具體情況，采用了多種實驗教學(xué)方法：觀察體驗式——演示實驗教學(xué)，情景仿真式——模擬實驗教學(xué)，全真案例式——實操實驗教學(xué)，專業(yè)集成式——綜合實驗教學(xué)，自主研發(fā)式——創(chuàng)新實驗教學(xué)”。這一方法在傳統(tǒng)文科實驗教學(xué)中亦有所體現(xiàn)，其流程如圖2所示。

以教師為主導(dǎo)的“填鴨式”教學(xué)方法容易導(dǎo)致學(xué)生低主動性學(xué)習(xí)，過分依賴?yán)蠋煹取＜词惯M(jìn)行一定程度上的改革，譬如采用討論式、引導(dǎo)式等方法，也不能完全改變教學(xué)過程中教師的主導(dǎo)性地位。改革會激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生一些創(chuàng)造性思維，提出新問題，但將“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”還有一段距離。總結(jié)起來看，傳統(tǒng)的文科實驗教學(xué)實踐中存在幾個較突出的問題：①學(xué)生一旦錯過教師的實驗示范，便會影響學(xué)習(xí)進(jìn)度，降低學(xué)習(xí)效率并影響學(xué)習(xí)效果。②課前、課上及課后的流程按部就班，不能缺失步驟。③學(xué)生的學(xué)習(xí)必須在教師進(jìn)行實驗講解示范及布置教學(xué)任務(wù)后才能進(jìn)行，不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力得不到充分的效率性滿足。④教學(xué)活動以教師為主體，學(xué)生圍繞教師的進(jìn)度展開學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的自主性受到限制，無法滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。

文科實驗教學(xué)進(jìn)行線上線下混合式改革之后，通過線上資源“四化”與“四性”建設(shè)、強(qiáng)化混合教學(xué)過程的互動性、注重學(xué)習(xí)過程的合作化等諸多改革手段有效地解決了傳統(tǒng)文科實驗課程的上述弊端。隨著課堂上主體的轉(zhuǎn)變，混合式教學(xué)的關(guān)聯(lián)模式也發(fā)生了根本變化，如圖3所示。

1.線上線下實驗教學(xué)手段多元化

（1）線上資源以MOOC的形式制作。內(nèi)容包括課程大綱、視頻、電子課件PPT、電子教案、討論區(qū)、公告欄、習(xí)題等內(nèi)容。課程大綱介紹課程的教學(xué)目的與要求;視頻是對具體內(nèi)容進(jìn)行的教授與介紹;PPT是教師講課的電子課件;電子教案重點指出了線上課程內(nèi)容的重點及難點，并做出相應(yīng)解析;討論區(qū)和公告欄則用于同學(xué)、師生之間線上交流;習(xí)題是視頻和PPT等教學(xué)內(nèi)容的檢驗和補(bǔ)充。

（2）雙語教學(xué)。課程線上內(nèi)容的視頻、PPT、作業(yè)和考核內(nèi)容均使用中英文雙語制作，并在學(xué)堂在線國際平臺上線運(yùn)營。內(nèi)容包括免費(fèi)開放課程、付費(fèi)發(fā)放證書、SPOC校內(nèi)教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)等。

（3）使用“金課工廠”錄制并制作實景與動畫合成的教學(xué)視頻。全新的視頻內(nèi)容形象生動、圖文并茂，教學(xué)視頻中將PPT播放與電子板書相結(jié)合，杜絕“播報員式”的講課效果，活躍線上課堂氣氛并富有啟發(fā)性。

（4）線下案例實驗教學(xué)。教師團(tuán)隊拍攝并制作大量全景視頻案例素材庫，內(nèi)容豐富，涵蓋校園導(dǎo)視、公路旅行、風(fēng)光拍攝等多種題材，資料內(nèi)容新穎。每學(xué)期選課學(xué)生拍攝的素材資料都進(jìn)行歸檔整理，方便借鑒使用。課程團(tuán)隊編寫全景視頻拍攝制作教材，方便學(xué)生課下學(xué)習(xí)使用。這些實驗教學(xué)方法能夠幫助學(xué)生運(yùn)用理論和實操來分析和解決具體問題，實現(xiàn)理論知識向技能的轉(zhuǎn)化。

（5）科研實踐。課程團(tuán)隊結(jié)合3D激光掃描、VR眼動等專業(yè)科研優(yōu)勢和數(shù)字媒體服務(wù)學(xué)習(xí)基地，為學(xué)生提供多種實踐平臺，鼓勵學(xué)生參與教師科研項目或自主研究，以此激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。如學(xué)生團(tuán)隊完成的“云砌南開——

南開大學(xué)建筑數(shù)字立體檔案制作工程”，使用VR、航拍及后期建模技術(shù)，對南開大學(xué)主要建筑進(jìn)行立體掃描并建模，完成了南開大學(xué)八里臺和津南校區(qū)建筑外形的立體電子檔案，全景數(shù)字模型及所有數(shù)據(jù)資源已移交給校史館。

2.創(chuàng)建混合式課程考核形式

文學(xué)實驗教學(xué)混合式一流課程從不同角度和層面考核學(xué)生的綜合能力，不同教學(xué)階段采用不同方式考核學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量與效果，因此考核內(nèi)容和形式需要多樣化?；旌鲜秸n程考核做到“三化”：評價工具的智能化、評價內(nèi)容的多樣化、評價過程的動態(tài)化。首先，借助線上的智能化評價工具對線上學(xué)習(xí)進(jìn)行考核，考核項目包括課程視頻觀看進(jìn)度、在線討論、公告回復(fù)、發(fā)帖提問等。其次，對學(xué)生線下學(xué)習(xí)進(jìn)行多樣化考核，考核內(nèi)容包括出勤、翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)、分組討論、劇本編寫、實際拍攝、后期縫合與剪輯等。再次，對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行動態(tài)性考核，如線上作業(yè)批改、單元測試等，隨時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度及效果，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行有針對性的輔導(dǎo)，結(jié)課時還需提交拍攝實驗報告和成片。

課程采取兩級制進(jìn)行最終考核，讓學(xué)生更加積極地參與學(xué)習(xí)、享受學(xué)習(xí)過程，鍛煉動手能力。從多個角度豐富考核形式，鑒于課程的實踐性特質(zhì)，需突出過程性考核。豐富的線上資源及考核方式，對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行階段性考核，教學(xué)效果更好。

3.運(yùn)用教學(xué)軟件，構(gòu)建混合式教學(xué)平臺

文科實驗教學(xué)混合式一流課程使用虛擬仿真實驗進(jìn)行線上教學(xué)，可以作為理論知識點的復(fù)習(xí)與鞏固，還可作為線下課程的預(yù)實驗。疫情期間課程組使用國家虛擬仿真實驗教學(xué)項目共享平臺，積極開展虛擬仿真實驗教學(xué)，逐漸摸索出一條線上教學(xué)的實驗教學(xué)方法，為自制虛擬仿真內(nèi)容打下基礎(chǔ)。線上教學(xué)階段主要使用“企業(yè)形象廣告空間體驗與傳播策劃VR實驗”和“鏡頭語言虛擬實驗”等虛擬仿真實驗完成教學(xué)。線下的虛擬仿真實驗采用自制的“古代語言涌現(xiàn)虛擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)”進(jìn)行VR體驗，根據(jù)學(xué)生使用與體驗的反饋不斷對實驗教學(xué)軟件進(jìn)行內(nèi)容和操作邏輯等問題進(jìn)行改進(jìn)，做到教與學(xué)相互促進(jìn)。

4.豐富線上線下教學(xué)方法，提升課程教學(xué)效果

混合式課程的線上線下內(nèi)容使用了討論式互動法、示范設(shè)計法以及基于項目研究的教學(xué)方法。線上內(nèi)容應(yīng)用討論式互動教學(xué)方法，不限于讓學(xué)生觀看在線視頻、讀PPT和完成習(xí)題。討論式互動教學(xué)貫穿線上教學(xué)的全過程，線上學(xué)習(xí)開始前，教師會講解學(xué)習(xí)要求或?qū)嶒炘?，通過公告、討論區(qū)等方法調(diào)動學(xué)生的積極性，幫助學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)知識;在線學(xué)習(xí)過程中，針對學(xué)生提出的不同解決方案進(jìn)行討論，分析學(xué)生的自編劇本，剔除不適合全景視頻拍攝與制作的鏡頭與場景。

線下實驗多使用示范設(shè)計法和基于項目研究的教學(xué)法。首先，針對綜合性實驗，教師進(jìn)行劇本、樣片等成果展示。同時將全景攝像機(jī)、監(jiān)看設(shè)備等調(diào)試完成，為學(xué)生在自主拍攝階段提供參考，幫助學(xué)生掌握拍攝參數(shù)以及全景攝像機(jī)的硬件性能指標(biāo)等。開始拍攝前，教師將各項參數(shù)復(fù)原，學(xué)生在“模仿”的基礎(chǔ)上掌握需要調(diào)整的參數(shù)，符合教學(xué)規(guī)律和學(xué)生的認(rèn)知過程。其次，學(xué)生分小組進(jìn)行綜合性實驗，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自主編劇。在給定拍攝目標(biāo)和要求情況下，從劇本、分鏡頭、拍攝方案擬定，再到燈光、演員安排、實地拍攝，縫合、剪輯、輸出及最后的拍攝總結(jié)報告，均由學(xué)生自主完成。這種直面任務(wù)的線下實驗教學(xué)方法給予學(xué)生最大的自由度和發(fā)揮空間，能夠培養(yǎng)學(xué)生擬定計劃、解決問題的能力和團(tuán)隊協(xié)作的精神。

四、文科實驗教學(xué)線上線下混合式一流課程創(chuàng)新效果及價值

在文科實驗課程線上線下混合式改革過程中，課程團(tuán)隊將實驗教學(xué)與創(chuàng)新實踐統(tǒng)籌考慮，以科研工作推動教學(xué)質(zhì)量的提升，有針對性地完善實驗教學(xué)與人才培養(yǎng)機(jī)制，形成具有人文學(xué)科烙印的文科實驗教學(xué)特色。在線課程資源的內(nèi)容建設(shè)利用數(shù)字合成、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)制作視頻、課件等教學(xué)資源，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化與精心設(shè)計。線下內(nèi)容則全部實踐化，分離理論知識，節(jié)約授課時間并提升整體效率。在現(xiàn)有實驗場所以及實驗設(shè)備不變的情況下，實現(xiàn)選課人數(shù)翻倍，提高課程的選課覆蓋面。線上線下改革之前，每學(xué)年能夠接收選課的學(xué)生人數(shù)為64人。改革后每學(xué)年能夠接收的選課人數(shù)為128人，讓更多的學(xué)生可以接觸體驗VR這一新技術(shù)在本科教學(xué)中的應(yīng)用。

線下分組實驗過程中，教師的照顧面有限，線上資源中詳細(xì)地介紹了線下實驗中需要使用的設(shè)備操作方法、流程以及注意事項，因此線上課程可作為線下實驗的“使用說明”。涉及的操作方法或?qū)嶒灢襟E不明確時，學(xué)生在無法及時得到教師的幫助下，可以根據(jù)章節(jié)提示在線上快速找到相關(guān)知識點進(jìn)行查閱。由此可以保證線下實驗的順利完成，實驗可以取得較滿意的結(jié)果。另一方面，線上資源以知識點為單位進(jìn)行安排，內(nèi)容包括理論知識以及線上虛擬仿真實驗。將線下實踐內(nèi)容與線上資源進(jìn)行呼應(yīng)，實踐的過程也是線上知識的復(fù)習(xí)過程。學(xué)生完成線上理論知識及操作說明的學(xué)習(xí)后，可以先進(jìn)行線上虛擬仿真實驗的操作，線上線下實驗比例分別占整體實驗的20%和80%。虛擬仿真實驗可作為線下實踐的預(yù)實驗，保證線下實驗的順利開展。

同時，文科實驗混合式課程開展數(shù)字素養(yǎng)教育活動新形式。“數(shù)字能力導(dǎo)向式”實驗教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)線上線下學(xué)習(xí)內(nèi)容完成實踐，掌握理論與技能，培養(yǎng)學(xué)生拍攝VR全景視頻的能力。鼓勵學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識參加比賽，將VR數(shù)字能力用于實踐，引導(dǎo)和幫助學(xué)生參加各類VR視頻和內(nèi)容比賽并獲得佳績。探索大學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)培育的新模式，針對信息獲取、創(chuàng)作、交流和解決數(shù)字問題的能力進(jìn)行培養(yǎng)，“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”的課程目標(biāo)即提升大學(xué)生的數(shù)字素養(yǎng)，優(yōu)化大學(xué)生數(shù)字時代的知識結(jié)構(gòu)。

在“VR體驗與全景視頻創(chuàng)作”課程中，VR這一新技術(shù)既是內(nèi)容也是手段。課程充分利用VR技術(shù)為學(xué)生提供優(yōu)秀的學(xué)習(xí)體驗和人機(jī)交互資源，提升學(xué)生對VR的關(guān)注度，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。VR技術(shù)提供了前所未有的學(xué)習(xí)方式，體驗環(huán)節(jié)中，作為最具沉浸感的媒介，VR能幫助學(xué)生通過體驗和探索來學(xué)習(xí)。學(xué)生使用VR設(shè)備時的頭部與身體運(yùn)動參數(shù)、控制輸入和交流都會被記錄下來，教師和研究人員借此獲得更多的研究數(shù)據(jù)。利用這些信息幫助教師調(diào)整或者學(xué)生自我調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)程。將虛擬現(xiàn)實的實驗作為一種“寓教娛樂”，而非“寓教于樂”。課程線上內(nèi)容的視頻、PPT、作業(yè)和考核內(nèi)容均使用中英文雙語制作，并在學(xué)堂在線國際平臺上線運(yùn)營，服務(wù)全球用戶，擴(kuò)展課程的影響力。內(nèi)容包括免費(fèi)開放課程、付費(fèi)發(fā)放證書、SPOC校內(nèi)教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)等。截至2021年12月，線上課程上線以來選課人數(shù)已達(dá)800余人。

文科實驗課程在新技術(shù)驅(qū)動下的教學(xué)內(nèi)容和方式的改革，需要與社會服務(wù)和科學(xué)研究緊密結(jié)合?！癡R體驗與全景視頻創(chuàng)作”課程組成員與天津市青少年協(xié)會共同舉辦多場VR科普活動及骨干教師培訓(xùn)活動。在擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容的同時，廣泛開展針對社會各界及中小學(xué)生的VR相關(guān)知識科普活動，2016—2019年底先后接待中小學(xué)生及家長400余人次。同時，任課教師積極參加相關(guān)學(xué)術(shù)會議、體驗周等活動并作報告介紹課程建設(shè)經(jīng)驗。

五、文科實驗教學(xué)混合式一流課程未來建設(shè)方向

新技術(shù)驅(qū)動下的文科實驗教學(xué)線上線下混合式課程教學(xué)改革已經(jīng)取得一定成效，但目前仍存在著一些不足，需要我們進(jìn)一步研究和探索。

（1）加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源建設(shè)。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的實驗教學(xué)雖然是全新的技術(shù)手段，具有極大的發(fā)展前景，但同樣也缺少可借鑒學(xué)習(xí)的榜樣，因此其過程同樣是漫長的探索過程。另外優(yōu)質(zhì)的教學(xué)案例與內(nèi)容目前相對匱乏，所以制作并積攢好的教學(xué)素材也是需要解決的問題。

（2）更加科學(xué)和全面地開展教學(xué)評價。使用線上數(shù)據(jù)和線下的量化標(biāo)準(zhǔn)評價學(xué)生是不夠的，線下教學(xué)中還需要制定一套科學(xué)的非量化評價標(biāo)準(zhǔn)。

（3）需要引入AR、MR等新的教學(xué)技術(shù)、設(shè)備及手段，進(jìn)一步拓展學(xué)生關(guān)于XR技術(shù)的視野?；旌犀F(xiàn)實是在虛擬現(xiàn)實與增強(qiáng)現(xiàn)實的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的新興技術(shù)，其在沉浸感和交互性方面帶來了更好的體驗，課程改革需要始終積極探索新興技術(shù)與本科教育的深度融合、創(chuàng)新和發(fā)展。

（4）需要融入課程思政建設(shè)。根據(jù)教育部制定的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》的要求，課程建設(shè)應(yīng)該充分發(fā)揮課程思政的育人作用，提高人才培養(yǎng)素質(zhì)和水平。在線上線下混合式一流課程建設(shè)過程中，需根據(jù)本課程特點挖掘課程思政元素，在確定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織與設(shè)計、教學(xué)實施中將課程思政的內(nèi)容融入線上線下教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，推動課程思政與VR等新技術(shù)手段的結(jié)合，將價值導(dǎo)向與知識講授相互融合、相互滲透，全景拍攝、制作等線下實驗內(nèi)容的設(shè)置與社會熱點問題緊密銜接。加強(qiáng)對學(xué)生愛國主義情懷、奮斗精神等方面的教育。

[基金資助：2020年天津市高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計劃重點項目（A201005501）]

涂 俊，南開大學(xué)文學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心主任，教授;馮 歡（通信作者），南開大學(xué)文學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心教師。