将科技融入生命体验——虚拟仿真技术在文科教学中的应用
The following article is from 中国社会科学网 Author 孙丽君
科学技术不仅提升了社会生产力，也转变了人类的思维模式，并体现在人文学科教学过程中。在新文科背景下，人文学科的学生能否对科学技术的发展趋势形成一定的判断，并将这种判断自觉地融入其生命体验之中，对人文学科教育有着重要的意义。虚拟仿真技术作为影响人类体验感的核心技术，在高校人文学科教学中发挥着越来越重要的作用。
强调满足社会需求
新文科概念的提出，与我国所处的发展背景及其对文科教育的新要求有关，科学技术不仅构成了我国文科教育的背景，同时也构成了文科教育的新工具和新环境。相对于传统文科，新文科的“新”，正是以中国特色社会主义进入新时代为背景，以全球的新科技革命为支撑，以新的经济发展模式为依托，改变传统文科的学科范式，促进各学科交叉与融合，使人文学科的教学与科学研究从学科自足的知识体系导向转向新技术引领下的社会需求导向。因此，人文学科教育也要改变传统的教育理念，利用新的教学技术形成学生的跨学科思维和应对社会问题的能力，顺应新文科的要求。
简言之，新文科对高校人文学科教育技术的要求主要包括以下几点：第一，传统文科教育强调学科知识体系的自足性，而新文科教育强调以满足社会需求为导向，必然要求高校人文学科所培养的学生对社会发展方向具有敏锐的感知力，既能总结历史发展的规律，又能解决现实问题并对未来发展方向有一定的预判。这就要求高校人文学科重视技术的发展趋势及其对人文心理的影响。
第二，由于技术创新的不可预测，新文科以满足社会需求为导向的目标，要求学生不仅了解知识，还要了解知识的生产过程。人文学科的知识，本质上是一种人在某种特殊场景下的体验，其知识的生产过程来源于这一体验过程。这就预示着与体验有关的技术可以大规模进入课堂，通过场景还原使学生理解人文学科知识的生产过程，从而提升学生面对新问题的综合能力。
第三，传统文科教育强化学科知识体系的自足性，新文科以现实问题为出发点的导向要求打破原学科之间的壁垒，通过各学科知识的交叉融合解决现实问题。这对传统文科、理科和文科之间的交叉融合提出了新的要求。而传统人文学科并不强化技术或技术思维，因此，通过教学技术的渗透，使人文学科的学生具有初步的技术思维、了解技术的发展趋势、知道什么技术有助于解决某种特定的现实问题、形成交叉运用多学科知识的习惯与能力，是贯彻新文科理念的重要手段。
还原知识生产过程
虚拟仿真技术产生于20世纪80年代，主要指采用虚拟的电子信息技术如人机交互、人工智能和传感器技术等，通过多媒体放映，作用于人类的视觉、触觉、听觉等多种感官，以使人类与虚拟的仿真环境产生互动并做出反应。虚拟仿真技术具有如下几方面特点，其在人文学科教学中的作用正是通过这些特点表现出来。
首先是逼真性。人文学科所要培养的基本素质，主要是一种共情感或同理感，即能设身处地体验人类在某种场景下的心理处境与心理活动。这种设身处地的体验能力，正是以一个心理上虚拟的场景为基础。在传统文科中，这种虚拟场景是通过文字唤起的。在这一过程中，体验者不仅需要对文字有特殊的感知能力，还需要对文字所形成的场景有一定的想象能力，更需要对人类对这一场景的反应有一定的共情或体验能力。因此，要培养人文学科学生对场景的想象和体验能力，在没有技术手段的前提下，只能依靠人类对文字所形成的感觉。这种感觉既需要时间去回味，也需要社会节奏变慢以使不同的体验者具有相似的人生经历。随着信息爆发式增长，在时间上，人们很难有充足的时间想象和回味文字所形成的特殊感觉；从空间上，人们需要通过自己的语言处理来自不同国家或地域的信息，语言所形成的思维框架以及不同的人生经历必然会构成体验异质文化的限制。在这里，虚拟仿真技术正是通过大量的图像，为人们提供一种具有强烈真实感的人文场景，从而部分地克服语言传输的局限。
其次是沉浸性。人文学科培养学生的体验感，需要在一个真实的场景中，使学生动用全身的感知能力，通过视觉、听觉、嗅觉、运动感觉等多种感知能力，充分获取体验对象所带来的全部感觉。这也正是语言信息与图像信息的根本不同。在语言信息的传输过程中，人类的听觉起着主要作用。听觉作用于人类的方式主要依靠大脑的判断。这就是认识论“身—心”矛盾形成的原因。如何充分调动身体的感觉，将所有感觉作为信息来源整合进大脑，一直是人文学科知识生产过程中的难点。在这里，虚拟仿真技术可部分地还原一个真实的、多感觉综合的场景，使学生能最大限度地调动身体感觉，沉浸在由虚拟场景所形成的真实感觉之中，还原人文学科知识的生产过程。
最后是互动性。人文学科培养学生的体验感，还需要学生与场景之间的互动。在知识的传输过程中，人们只能获得人与环境互动后所形成的具体知识，很难感知知识的生产过程。人文学科知识与传输都需要人类与环境的互动。环境的变化必然导致人文心理的变化，这一变化又会形成一种新的面对环境的知识框架，从而改变知识传输的客观性。对于人文学科的教学来讲，重要的并不是让学生获知某个知识点，而是让学生熟悉人文学科知识的生产及传输方式，了解知识框架的生成性和自己视野的有限性。而通过虚拟仿真技术所构建的人与环境的互动性体验，能使学生意识到知识框架与自我视野的生成性。
把握文科教学新契机
虚拟仿真技术对人文学科知识结构的影响，使人文学科教育不断回到人文知识产生的初始场景之中。但在现实中，人文学科对技术与人才培养之间的关系并不太敏感，人们更多关注虚拟仿真技术在理工医科教学中的应用，对虚拟仿真技术应用于人文学科教学的研究非常少，且多集中于艺术设计等一些应用型专业。一些基础性的人文学科，如哲学、文学和历史等，尚没有展开相关研究。新文科为学科之间的融合提供了新的思考方向，为教育资源的配置提供了新的时代背景，也为将虚拟仿真技术应用于人文学科教学提供了新的契机。人文学科教学具体运用虚拟仿真技术的方式有以下几个方面。
首先，建设人文虚拟场景实验室。不同的人文学科可依据其学科特性，将学科历史、学科知识体系、学科与相关学科的关系、学科发展趋势、学科工作场景等具体问题通过计算机软件进行场景化，使学生亲身体验其从事学科所涉及的基本问题，形成学科思维，了解学科局限，熟悉学科工作场景。由于计算机软件可应用于不同的学科，大规模使用人文虚拟场景实验室，可有效降低办学成本，节约资源。
其次，将虚拟仿真技术应用于具体的教学过程，使教室整体上成为一个虚拟仿真场景。与虚拟仿真技术所形成的逼真性、沉浸性和互动性相比，现阶段以PPT或影视作品为代表的教学手段尚没有构成系统场景化的能力。在这里，虚拟仿真技术通过将教室中的设备进行全方位、立体化的整体仿真，使教室整体转化为一个虚拟仿真环境，学生在这个环境中体验虚拟情境下的人文心理，并实际参与虚拟情境下的互动，提升体验感，感知人文学科知识生产的乐趣。
再次，将虚拟仿真技术的思维模式传授给人文学科的学生，使学生理解虚拟仿真技术所代表的知识融合能力及其所代表的知识生产趋势。尽管虚拟仿真技术表现为一种计算机程序，但这一技术的本质，是将物体虚拟化地呈现给人类。也就是说，虚拟仿真技术的呈现方式，一直预设了一个人类的视角。与现实中人类视角不同的是，虚拟仿真技术通过提供多个虚拟场景，可以同时呈现多个视角。当多个虚拟视角同时呈现给人们时，人们瞬间就会意识到多个视角的存在以及自我视角的有限性。这种对自我视角有限性的觉悟，为人们意识到自身或学科局限、打开视野、走向视域融合或知识融合提供了前提与动力，也为新文科的学科融合提供了一种现实的手段。
总之，将虚拟仿真技术应用于人文学科的教学过程，不仅可增强人文学科知识的现实感和快速回应现实问题的能力，同时也可以解决高校的资源问题和实践教学环节难以开展等问题。因此，如何根据不同学科的特点应用虚拟仿真技术,构建不同的课程体系和课堂程序，提高教师在教学过程中应用虚拟仿真技术的兴趣与能力，是虚拟仿真技术应用于人文学科教学的关键环节。相信随着技术的成熟与普及，在不久的将来，虚拟仿真技术会广泛应用于人文学科的教学之中。
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