在新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展過程中，人才成為第一要素。唯物史觀認(rèn)為，人的勞動是社會進(jìn)步的核心動力。簡而言之，人不僅是基礎(chǔ)的生產(chǎn)力，也是決定生產(chǎn)力發(fā)展的核心因素。這不僅要求當(dāng)現(xiàn)代教育的理念、目標(biāo)和內(nèi)容適應(yīng)這一變化，而且強(qiáng)調(diào)教育系統(tǒng)需培育與生產(chǎn)力發(fā)展需求相一致的“高素質(zhì)勞動者”。

因此，增進(jìn)并突破固有的思想，增強(qiáng)對不同形態(tài)新質(zhì)生產(chǎn)力的認(rèn)知，需要人類獨(dú)立的心智思想和精致的認(rèn)識論。為了更好地培養(yǎng)人才，我們必須反思教學(xué)過程，為學(xué)生提供智力自由發(fā)展的空間。

生物教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的難點(diǎn)

在我國眾多高校的生物學(xué)課程領(lǐng)域，卻存在著令人堪憂的情況，跟培養(yǎng)與新質(zhì)生產(chǎn)力相適應(yīng)的高素質(zhì)人才目標(biāo)向左。

其中部分表現(xiàn)為教學(xué)方法的無效性，尤其是遭人詬病已久的應(yīng)試教育模式。傳統(tǒng)的教學(xué)模式仍是主流的，大多數(shù)高校生物學(xué)教師仍然沿襲著講授法，學(xué)生少有機(jī)會參與到教學(xué)互動之中。

有限的多媒體教學(xué)也往往僅僅是程式化的幻燈片解說，部分教師甚至喪失了臨場板書的技能，導(dǎo)致課堂的應(yīng)變性進(jìn)一步流失。圖省事直接照搬網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的行為，取代了對教材的深究，導(dǎo)致課堂愈發(fā)死氣沉沉，失去了互動的機(jī)會與動力。

而實(shí)驗(yàn)課程的情況同樣表現(xiàn)出令人堪憂的程式化傾向。雖然能夠提供動手實(shí)操與觀察的機(jī)會，但是缺乏互動性、探究性的拓展內(nèi)容。

應(yīng)試教育的固有的單一考評頑疾也暴露無遺，而缺乏多元化的評價(jià)體系，無法真正檢驗(yàn)學(xué)生是否真的理解教學(xué)內(nèi)容，考查學(xué)生的探究能力更是無從談起。期末一考定音的模式，也忽略學(xué)生平時(shí)的自主學(xué)習(xí)積累與創(chuàng)新。

值得一提的是，生物學(xué)本身的特點(diǎn)，也限制了傳統(tǒng)教學(xué)特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)揮。一些生物實(shí)驗(yàn)本身具有不可逆轉(zhuǎn)、難以估量的潛在風(fēng)險(xiǎn)，如涉及細(xì)菌、病毒的實(shí)驗(yàn)，一旦失誤，可能會導(dǎo)致極為嚴(yán)重的危害。生命的特殊性，導(dǎo)致特別是涉及人體的實(shí)驗(yàn)，可能存在損害風(fēng)險(xiǎn)與倫理問題。生物機(jī)理復(fù)雜且難于觀察，并且實(shí)驗(yàn)室也必須投入大量設(shè)備與材料，相比于物理與化學(xué)，生物實(shí)驗(yàn)對于條件的要求更為苛刻，一個變量的誤差可能會導(dǎo)致整個實(shí)驗(yàn)結(jié)果截然相反……這些都成為實(shí)驗(yàn)課程開展的瓶頸。

虛擬仿真應(yīng)用于生物教學(xué)的優(yōu)勢

讓我們回歸高等教育的本質(zhì)探討問題。區(qū)別于基礎(chǔ)教育，高等教育必須對學(xué)生的智能進(jìn)行開發(fā)，而不僅僅是知識灌輸乃至技能培養(yǎng)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)批判性觀點(diǎn)、探究性思維、創(chuàng)新性能力。教育者應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會這樣的本質(zhì)，而不是敷衍了事。

虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)層面的應(yīng)用，不僅為高校生物課程提供了全新的工具，也帶來了許多變革性的教育創(chuàng)新。作為一家致力于以虛擬仿真技術(shù)改變教育的公司，恒點(diǎn)歷時(shí)多年開發(fā)多項(xiàng)軟硬件，與高校積極開展合作，重點(diǎn)攻克傳統(tǒng)教育難題。

以虛擬仿真技術(shù)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)課程，有著自身的獨(dú)特優(yōu)勢。其以現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，在數(shù)字空間建構(gòu)完全虛擬化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以高度模擬的畫面帶來沉浸式、互動式的教學(xué)體驗(yàn)，并且可以將難以觀察的機(jī)理予以呈現(xiàn)。避免了生物實(shí)驗(yàn)帶來的高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、難把握、難觀察等問題。

恒點(diǎn)與高校共同開發(fā)的虛擬仿真在線實(shí)驗(yàn)平臺，其設(shè)計(jì)思路也與傳統(tǒng)教學(xué)完全不同。其基于創(chuàng)新的MOOL概念(Massive Open Online Labs 大規(guī)模在線開放實(shí)驗(yàn)室)，在重視課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加了具有互動性、操作性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對慕課即 MOOC進(jìn)行發(fā)展，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、探究、創(chuàng)新能力。

一方面，此類課程設(shè)計(jì)以學(xué)生為中心，課程難度循序漸進(jìn)，并且注重全面發(fā)展，設(shè)計(jì)了更為科學(xué)、全面、系統(tǒng)的考評系統(tǒng)，并且便于教師因材施教，并在教學(xué)過程中及時(shí)把控教學(xué)進(jìn)度，調(diào)整教學(xué)策略。

另一方面，開放、共享的理念得到充分貫徹。學(xué)員可以突破時(shí)間空間進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，也可以實(shí)現(xiàn)與多人協(xié)作，提升團(tuán)隊(duì)合作能力。這些課程資源也對全社會開發(fā)，有利于教育公平的實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)生重大變革的今天，教育模式的變革具備了更多的可行性與必要性。在校企共建虛擬仿真設(shè)備與課程的幫助下，生物專業(yè)教學(xué)將朝著更為理想的方向邁進(jìn)，為生物事業(yè)培養(yǎng)更多全面發(fā)展的高素質(zhì)人才，助力生物科技的長足進(jìn)步。