VR赋能档案学实践教学的SWOT分析

2021-06-18 05:53董丹华
兰台世界 2021年6期
关键词:档案学文科实验教学

董丹华

档案学作为实践性很强的人文社会学科,实践教学资源丰富,包括理工科和文科实验,为响应“新文科”规划号召,将虚拟仿真、增强现实等技术有机嵌入到实验教学中,开设更多新型实验,是实践教学应该深入思考、积极行动的任务。

一、“新文科”对档案学实践教学提出新要求

2019年4月,教育部等13个部委正式启动“六卓越一拔尖”计划2.0,全面推进“四新”建设,着力提高高校服务经济社会发展能力,“新文科”自此被正式提出[1]。相对于传统文科而言,“新文科”以全球新科技革命、新经济发展、中国特色社会主义进入新时代为背景,突破传统文科的思维模式,通过多学科交叉与深度融合,促进协同与共享,推动传统文科的更新升级[2]。全新的教育理念和目标对实践教学提出了新要求,人文社会科学不仅需要在方法论和研究范式上创新,更需要学科体系的创新和教学模式的改革。高等教育实践教学应服务于社会经济的发展,由以学科建设为主转为以社会需要为主,培养能够适应新时代需求的人文社科类创新人才。“新文科”的提出恰逢其时,为文科类专业实践教学发展拓宽了路径,提供了新的研究思路和研究方法,更好地契合了国家建设和社会发展对人文社科类人才的内在需求。

在这样的背景下,进行VR技术赋能档案学实践教学的SWOT分析并提出应对策略,能够极大地丰富人文社科研究和人才培养的方法,形成更加多样的实践教学形态,有力提升档案学“新文科”人才培养的质量。

二、VR技术赋能档案学实践教学符合学科发展需要

目前,国内一些高校对VR技术引入实践教学进行了积极的探索,大多集中在VR技术在抗震概念性设计教学[3]、病理学[4]等理工类、医学类实践教学的应用研究。具体到档案学,叶莎莎[5]提出在档案学实验课程中培养学生利用VR技术自主动手设计在线档案展览的观点,并总结了虚拟仿真档案展览教学的内容板块。其着眼点并非整个档案学实践教学,而是集中在档案展览教学这一具体实验课程中。李财富、靳文君[6]利用SWOT分析法分析了VR技术创新档案利用服务的优势、劣势、机会和风险,并提出应对策略。魏秀芳、沈显明[7]提出应将VR技术运用到档案馆的展陈中以强化档案馆的教育职能。高思宇[8]认为VR技术可以应用到档案在线展览中以进一步实现档案信息传播的功能。

目前,国内关于VR实践教学的研究集中在理工类、医学类学科,人文社科学科的研究集中在在线展示的应用研究。一方面是因为前者学科领域中实践课程发展成熟,且具有高危险性、高消耗性、操作难度大等特征,VR技术在引入过程中更容易进行应用设计,体现价值。另一方面从国家政策来看,最早受到教育部规划支持的领域也多集中在前者学科。目前档案学界已经意识到在教学中引入VR技术的重要性和前瞻性,但是研究点尚未触及实践课程整体规划。随着“新文科”规划的新要求,在档案学教育中引入新技术是必然的。另外,档案学实践课程不仅包含档案编纂成果和珍贵档案的在线展示部分,也包括档案保护技术领域的生物实验、化学实验等理工类实验。因此,鉴于档案学实践课程的特殊性,探讨VR技术引入实践课程整体规划的优势、劣势、机遇和挑战,并在此基础上提出应对策略以提升实践教学效果,就具有重要研究意义。

1.社会发展和信息技术发展的要求。学科的发展都带有时代印记,随着我国进入信息时代,学科之间的交叉融合进一步加强,“新文科”发展战略应运而生。技术发展对档案学的影响通常以一种显性的方式呈现,并逐渐引领档案学的发展方向[9]。信息技术的引入体现了我国档案学教育对信息时代挑战的积极回应[10]。利用新技术调整档案学教学体系,创新教学方法是提高课程满意度的闪光点。

2.能够解决我国档案学教学发展不平衡问题。“新文科”建设要求文科实践教学进一步完善共享利用,然而传统实践教学方式有明显的排他性,不论是教学实践基地还是实践课程,各大高校都只针对自己学院培养的学生,其他高校学生难以享受到同等优质资源。通过制定VR实践课程完善的共享机制,不同高校可以共享优质的VR教学模块,课程资源将打破地域、校区、时间和师资的限制,实现优质资源共享。

3.能够缓解实践教学过程中经费有限、资源紧缺的情况。如何把知识、能力、素质结合起来,在经费有限、资源紧缺的情况下进行实践教学改革,是学者们研究的热点[11]。张宁等认为,在档案学创新人才培养环节中,基本的师资条件、设备实施条件、文献资料和案例条件,以及必要的资金保障等是不能缺少的,否则,教学环节将无法真正得到实施[12]。实践教学尤其受空间、经费影响,VR课程的出现能够有效缓解这些限制因素的影响。

4.降低实验风险。在档案保护技术实验课程中,不仅有危险化学品的应用,还有霉菌等微生物的观察、接种和灭菌实验,对实验场所的硬件配置、安全级别和授课老师、学生的实验水平都有较高的要求。利用VR技术呈现风险实验,在保证安全的前提下可以增强学习效果和提升实践能力。

三、VR技术赋能档案学实践教学的SWOT分析

VR技术为档案学实践教学方式和课程内容带来了新的机遇和挑战,其结合有一定的优势和劣势。利用SWOT分析法,厘清这四点,并提出改善策略,能够加快新文科建设背景下档案学实践教学和新技术的融合。

1.优势(Strengths)分析。VR课程设计的前提是学科本身具有丰富的实践课程资源。档案学实践课程类型全面,包括文科类实验、理工类实验、传统技艺实验。文科类实验课程主要是在线展示类,即以珍稀档案、实物档案、声像档案为实践对象的档案编纂成果和科研成果的展陈。以中国人民大学信息资源管理学院的“数字记忆”科研项目为例,科研成果丰富,包括北京传统小吃数字化保存、老北京叫卖声记忆、互动式虚拟北京名人故居等项目成果,这些成果都需要“智慧型”呈现;一些已列入“世界记忆名录”的珍稀档案,作为全人类的珍贵文献遗产,可以利用VR技术克服时间、地域的限制进行展陈,有效协调“保护”和“利用”之间的关系。这些观摩类实验课程,不但开阔了学生视野,也能增强其学科自信。理工类实验资源集中在档案保护技术课程中,主要有纸张、字迹材料的性能测定,有害微生物和防昆虫实验等,丰富的理工类实验课程资源为VR技术的利用提供了成熟的应用平台。传统技艺实验指档案修复类实验,该技艺在我国具有悠久的发展历史和成熟的研究体系,是独具中国特色的非物质文化遗产。在档案学高等教育中,不仅要重视创新实验的发展,也要通过新技术助力传统手工艺的传承保护。

2.劣势(Weaknesses)分析。VR技术和档案学实践课程的结合有一定难度。优质的教学效果要遵循“内容为王、技术为辅”的原则,最终将落实在优质课程内容和先进VR技术的层面。利用VR技术创新实践课程,实现实验场景的可视化和互操作性。首先,需要具备档案学实验操作能力的师资团队撰写脚本;其次,需要高质量VR技术团队利用先进的软硬件设备实现。

师资团队方面,除了教师,每门实践课程都需要两到三名教辅老师配合,教师授课后由教辅人员进行实践指导和课堂监督,他们了解传统教学的痛点,是实践教学的中坚力量。然而VR课程开发成本高且周期长,会占用他们大量的时间精力,而且一线教师和教辅人员普遍存在较大教学、科研压力,如何有效调动师资资源,组建高质量的实践教学团队,提供优质VR课程脚本并完成审核工作,是目前国家级虚拟仿真项目需要考虑的问题。

在技术层面,档案学实验类别丰富,涉及生物学实验、化学实验、物理实验、档案修复实验、计算机实验等,需要不同专业知识和VR技术结合,都有不同的特点和要求。以档案修复实验为例,该实验较小众,属于档案保护技术研究方向。随着《我在故宫修文物》等一系列文化传媒类节目的兴起,公众得以了解中国书画档案的修复过程和技艺。该实验不像化学、物理等理工类实验需要借助精密仪器和化学药品,更多的是展现实验员或修复师实际操作的技能。在VR课程中,不但需要具备较高修复技艺的实验人员进行脚本设计,也需要更加先进的VR技术保证呈现效果,以使得在互操作过程中,每一个步骤都精益求精,避免“失之毫厘,谬以千里”。

3.机会(opportunity)分析。

(1)政策机遇。近年来,VR技术和高等教育的结合成为教学研究的新热点。我国教育部高等教育司制定了一系列政策,为VR技术的引入建立了良好的政策环境。2017年,教育部办公厅发布了《关于2017—2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》,力图通过示范性虚拟仿真实验教学项目推动高校探索实践教学新模式,形成布局合理、效果显著、共享开放的实验教学体系。2018年,开展了国家虚拟仿真实验教学项目建设工作,教育部认定了105个国家级虚拟仿真实验教学项目。国家的政策支持和资金投入,使VR实验在教学中的运用广泛开展起来。由于学科属性的不同,2017年率先规划了理工类学科的VR实验教学项目。从下表可以看出,2018年,教育部开始了针对人文学科和社会科学的示范性虚拟仿真实验教学项目的建设规划[13]。2019年,在教育部的大力支持下,为进一步规范文科VR实践教学发展,虚拟仿真实验教学创新联盟文科领域工作委员会成立大会在中国人民大学举行[14]。在信息技术高速发展和应用的时代,人文社会科学研究方法和研究领域在发生深刻变化。新时代呼唤“新文科”,档案学作为一门实践性很强的社科类专业,在目前的政策指导下进行虚拟仿真实验教学项目的设计,不但拥有良好的政策环境,也能顺应国家对于高等教育的指导规划。

表1 2017—2020年文科类示范性虚拟仿真实验教学项目建设规划

(2)经验学习。政策引导使得各高校文科专业都在积极探索VR实验项目。文科类专业实践教学具有一定的共性,不同专业虚拟平台的建设经验,都可以为档案学VR实验平台提供经验。南开大学VR项目——迦陵学舍,能实现多人联机协同实验,可使学生身临古代场景学习诗词,并围绕某一主题进行雅集唱和,在虚拟世界再现古代文人雅士的日常活动。华侨大学建立了旅游VR实验教学中心,通过三个实验教学模块、七个虚拟仿真平台进行实践教学,为旅游类相关专业学生提供一个多学科融合、精细化远程管理的虚拟仿真实验教学平台,更好地实现了理论教学与实践教学的无缝对接。

(3)VR行业的发展。从2016年起,VR行业就表现出了极强的发展势头,国内很多大厂商和创业公司纷纷涉足,大量资本涌入。经过资本角逐和市场淘汰后,目前存活下来的只有技术过硬的VR软硬件厂商和制作优质VR内容的大公司[15]85。与此同时,全国多地都陆续建立了VR产业基地。2016年,中国西部虚拟现实产业园落户成都,发展文化旅游和教育医疗领域的VR软硬件产业链条。福建、江西、重庆、湖南、广州等地也都相继制定了VR产业发展规划和相关措施,通过建设基地,联合高校和科研机构大力发展VR产业。可以预见的是,在国家和地方政策的支持下,VR产业发展的步伐将大大加快,将其运用到高等教育领域也是大势所趋。

4.威胁(threats)分析。从目前市场上出现的VR体验产品来看,虽然大型购物场所纷纷设立VR体验专区,但是体验效果不佳,主要是体验内容质量参差不齐,同质化、低劣化、随意化严重;产品制作过程中技术标准的不统一又造成用户体验不佳。例如,未达一定标准的数据传输速度、屏幕刷新技术、交互设备精确度等都会引起内容显示与感官不同步,从而产生眩晕感,引起不适。同样的问题也发生在VR教学项目中,目前教育领域尚无统一的技术标准和规范。教学产业链各个环节,例如软硬件开发、课程内容设计、产品流通、课程共享等,都没有形成有效的VR技术实施管理标准。这就导致课程资源的兼容性不强,二次开发难度较大,管理平台的系统架构、数据库支持、功能模块、运转流程等各不相同,相互对接存在障碍。

另外,国内高校对于VR实践教学评估的研究也较少,对于VR技术在实践教学中的应用效果和教学成果也缺乏完整的评估标准。这些都对未来将VR技术引入档案学实践教学带来一定的挑战。

四、VR技术赋能档案学实践教学的建议和对策

针对前文关于VR技术应用于档案学实践教学的SWOT分析,有以下建议和对策。

1.从国家层面组建VR实践课程建设团队是前提。档案学课程资源和实现技术的特殊性决定了组建技术团队不能仅仅由一个高校、一个学院完成,而应从国家层面,将该项目纳入我国档案学高等教育发展规划中,根据教育部目前的整体规划和政策引导,依托国家或教育部的社科项目,联合档案学专业教学能力较强的高校或科研院所,由档案专家、VR技术企业等共同组建VR实践教学技术团队,并在后续授课、共享过程中提供持续的改进和创新措施。档案专家负责策划教学资源,撰写脚本并提供专业指导,对VR课程的内容、要求及科学性把关。在专家团队中,首先应包含双一流专业师资队伍中的一线教师,他们长期参与教学实践,不但了解实践课程的痛点,能充分利用VR技术填补传统教学的空白,保证课程内容质量,同时又了解社会需求,能针对人才市场的要求设计课程,提高就业竞争力;其次,应补充档案馆、企事业单位、民间组织等具有档案保护和修复实践经验的技术人才,这类人才长期在一线工作,更能保证VR课程互操作的科学性。为提高专家团队工作的积极性,可以考虑将工作量纳入到教师和技术人员的工作量考核或职称评审工作中。对于VR技术公司,首选具有VR课程制作经验的公司,同时还要考虑技术公司的自主研发能力,针对目前VR应用中出现的真实度、交互度和沉浸度亟待改进的问题,不断提高学生体验的舒适度和实验的精准度。目前VR技术日新月异,一些VR技术公司已经开发出简单的VR设计模块和VR素材库,经过简单的培训课程,教师和学生即使没有系统地学习过VR技术,也可以利用图形化交互编辑器,组建全息影像模块,无需编程实现VR交互课程设计。这都大大增强了师生的参与度,为课程的良好呈现提供保障。

2.设计档案学VR实践课程资源库是基础。无论是慕课还是VR课程,授课形式和技术的革新都是为了优化教学效果,服务于“内容为王”这一原则。利用档案学丰富的实践课程资源,设计优良的课程资源库是满足这一原则的基础。资源库的设计要结合VR技术的优势和线下实验教学的需求,具备知识性、实践性、互动性、趣味性、智能型,可以分为以下几类:第一,具备较强互操作性的实验课程。例如,档案修复实验课,步骤繁琐、精细。线下实验课对于师资配备、实验材料的准备、实验员的动手能力、场地等都有很高要求。利用VR技术可以在线上满足这些要求,学生在不浪费宣纸的前提下反复练习。第二,有一定危险性的实验课程。例如,档案保护技术中的生化实验,包括有害生物防治、纸张的去污和除菌实验等。生化实验室的建设有较高的安全和管理要求,不仅要保证实验过程中的操作安全,还要有效防止保管过程中霉菌的扩散和感染,这类线下实验课程目前国内只有个别高校开展。VR实验课程适合于不同操作水平的学生,可以规避这些风险,安全有效地完成纸张的去污、去酸,霉菌的观察、接种、灭菌等。第三,微观层面的实验。例如,利用显微镜对霉菌、害虫、不同纸张纤维素的观察实验等,都可借助VR技术更加清晰、深入地学习。第四,需要角色分配的网络协同实验。在文书处理实验课程中,学生按照文书处理过程分配角色,线下实验中,每个学生只能完成一个角色的扮演,熟悉文书在某一个处理流程中的状态。通过线上实验,可以实现几个学生分配角色同时进行文书处理,也可以单个学生多次扮演不同角色进行远程协同,以便熟悉所有文书处理流程。第五,线上展览的沉浸式实验。例如,目前的文书展示实验课,可以将不同种类的文书做一个VR场景的展览;设计珍贵档案、实物档案的展示,例如已经列为世界记忆名录的苏州丝绸档案、大金榜等档案的VR展示;将文本、音视频等原始档案资源可视化,利用VR技术使操作者获得沉浸式体验,构建出客观、有趣的三维空间,还原历史画面,呈现档案资源多元价值。这类课程不但开阔学生的眼界,还有利于培养学生的专业认同感和荣誉感。

总之,VR课程的设计要源自线下实验课程的问题和需求,坚持虚实结合、虚虚结合,最终形成的VR教学体系要与本专业教学大纲、人才培养方案形成有效映射,避免为了虚而虚,要具备综合性和探索性,而非简单的演示性。

3.加速行业标准和教学评估体系的建立是保证。国家教育部在档案学高等教育规划中,应制定VR实践课程的标准体系,从资金投入、人才培养、技术攻关、授课质量、安全维护、风险评估等多方面综合考虑,规范档案学VR实践教学过程,打造优质VR实践教学平台。行业标准主要从制作过程和应用过程两个方面考虑。制作标准:一是实践教学的内容标准,包括课程的教学目的、内容设计、应用模块、效果评价等;二是技术标准,包括VR软硬件设备标准、信息安全标准等。运用标准主要服务于共享利用,需要建立本校本专业学生利用体系、跨专业学生利用体系、跨地区跨高校共享利用体系共三级共享体系的标准,以有效解决教学资源不平衡的问题。

在档案学VR实践教学评估体系中,针对教学过程和教学效果建设评估系统,利用定性评估和定量评估,采取问卷调查、数据提取的方法进行统计分析。对于教学过程的评估主要从学生实验次数、学习时长、交互工具使用次数、仪器认知和教师参与情况、解答问题情况、指导情况等指标进行数据统计和评估。在教学效果评估模块,可以从实验成绩、课程评价等方面考虑,主要统计学生实验课程成绩,学生对实验内容、实验交互度、实验精准度的评价等。构建评价指标后,可以采用层次分析法确定每项评价指标的权重,根据每项指标对档案学VR教学中应用效果的影响程度进行综合评价。

4.校企共建档案学VR实验室是途径。利用VR产业的风口,可以促进校企共建档案学VR实践教学基地的建立。高校是档案学研究的前沿阵地,不但是VR实验的设计者和开发者,同时也是提供利用的平台和检验效果的基地,在和企业共建的过程中,可以有效沟通,针对线下实验的难点和教学需求,充分发挥技术优势,提升教学质量。对企业来说,高校是需求方,需求决定供给,有效的需求将引导供给的方向,档案学实践教学的目标可以为合作企业指明创新发展的方向,从而促进VR产业的发展。从人才培养的角度来看,高校师生可以为VR技术企业提供技术支撑和研发人员,他们未来将是档案学VR教学持续发展的生力军。

五、总结

“新文科”建设规划和档案学高等教育创新人才培养的要求促使实践教学利用VR技术进行创新,这既是教学资源共享与优化配置的重要方式,又是提高教学质量的有效途径。档案学VR实践教学将打破传统教学的瓶颈,使实践教学的现代化建设迈上新的台阶。当然,VR课程并不能代替学生线下的实验和练习,对于有条件进行线下实验的高校,VR课程可以达到预习实验以便为线下实验课程服务的目的,这类高校可以适当地降低虚拟实验的精密度;对于没有条件进行线下实验的高校,学生利用VR课程是练习实验步骤的主要甚至唯一途径,这就需要极大地提高互操作的精确度。找到线下实验和VR课程的结合点,才能更好地提高实践教学的水平,满足社会发展对档案学人才的培养要求。

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