时间：2023-06-08 11:27:11
关键词：虚拟世界； 马克思主义基本原理概论； 教学
中图分类号： G642 文献标识码：A 文章编号：1672-9749（2014）01-0071-03
一、补充虚拟世界的必要性
第一，虚拟世界的产生引起了诸多的变化，这是当今时代的一个新问题，是重大的理论和实践问题。
如何从哲学层面上认识和把握虚拟世界的问题，小则关乎到个人的人生观、价值观，大则关乎到整个社会的发展，尤其是青年人的发展，甚至于国家的社会环境、经济环境、文化环境的发展问题，我们有必要对其给予足够的重视。因为青少年是虚拟世界的主要影响对象，他们直接参与其中的机会更多，所以有必要将虚拟世界的主要影响对象分为两类加以考察：一部分是正沉浸在虚拟世界中的青少年，另一部分是经历了虚拟世界并正在虚拟世界中的在读大学生。两者是有不同之处的。不过本文暂时主要考察的是高校中虚拟世界中的大学生。
第二，现行的教材中对这一部分的提及较少，难以适应社会现实发展的需要，所以，作为时代问题的虚拟世界问题，本文以为应当列入原理的教学之中，或者作为内容直接写入教材，或者作为课后阅读和思考的补充，适当地加以提及。这是我们在原理课教学中遇到的很现实的问题。许多同学对虚拟世界都很有兴趣，很渴望听到这方面的解释，经过课上的实践，每次讲到教材《马克思主义基本原理概论》（2011年修订版）第一章《世界的物质性及其发展规律》中的第一节《物质世界和实践》的时候，课堂上的气氛都很活跃，同学们关于虚拟世界给他们所带来的乐趣和影响，讲得有声有色，但是在这种虚拟世界中长大的青年一代却很少考虑过虚拟世界与现实世界的差别，尤其是需要做哲学层面的比较和分析。而无论是教材还是辅助材料，都难以找到理论上指导性的建议和解释，尽管会提到不要上网成瘾，可是大都是这种道德教育的说教，而缺乏理论上的进一步深入，所以说，及时地概括和分析这些虚拟世界现象背后的哲学解释是非常必要的。年轻的一代需要补上这堂课的内容。所以说，问题是如何将原理的内容、原理与虚拟世界的产生及其影响等问题，适当地联系起来，并引起更多人关注虚拟世界对原理课所提出的要求。
二、拓展的主要内容、环节和步骤
随着20世纪40年代电子计算机的问世和发展，特别是90年代互联网的普及，虚拟技术已经逐渐走进了人们的生活，引起了人类生活各方面的重大变化，冲击着人们的生活方式和存在方式。至于与虚拟现实相关的问题，比如虚拟现实的含义、产生、发展等，国内外都有丰富的研究。
1.拓展的内容
本文主要研究虚拟世界的扩展与原理课教学改革的关系，特别是虚拟世界的扩展引起原理课教学改革的必然性、重要意义以及具体章节安排和内容设置。首先，主要完成四个方面材料的梳理，调查问卷的整理。比如在以下四个方面（本体论、认识论、价值论、社会历史领域），虚拟世界的产生引起了哪些变化等等。其次，从宏观上进行课题的论证和总结工作，比如总结虚拟世界的产生所引起的诸多变化，进一步探究其产生的原因，以及解决的合理途径，提出积极的建议，及其与原理课的课程教学改革的思考。
2.拓展的环节
环节一，虚拟世界的扩展与原理课教学改革的必要性，含虚拟世界的产生引起了哲学的诸多重大变化和思考。环节二，虚拟世界的扩展与原理课教学改革的内容设置和章节安排，以及思考题设置，含如何将这些变化和反思在原理课教学中体现出来，并正确引导同学们从哲学原理的高度认识虚拟世界，达到思想政治教育的目的。环节三，虚拟世界的扩展与原理课教学改革的理论意义和实践意义。其中，环节二是本文的主体部分，又可以细分为教学大纲、教材内容设置和章节安排、课后思考题设置、教辅材料编写、教学光盘刻录四个步骤。
3.拓展的步骤
（1）第一个步骤，教学大纲、教材内容设置和章节安排 这里根据内容的需要，虚拟世界的产生所引起的诸多变化及其与原理课的课程教学的思考，又分成本体论、认识论、价值论、社会历史领域共四个方面。
本体论部分的教学改革主要是增设虚拟世界与马克思主义的物质观的联系和区别，以及变更所引起的相应的变化和反思及其对策。具体说，即物质和意识的关系问题或者存在和思维的关系问题。
此前有人研究了虚拟世界的产生与主体性的减弱，主体间性的增加。比如，国内学者皮海兵在他的著作《内爆与重塑：网络文化主体性研究》中探讨了该问题。“将虚拟关系转化为现实关系，既拓展了人际交流的范围，也丰富了人类现实生活的内容。另一方面，人们会将网络生活的经验吸收到现实生活中，‘假如一个人在网上的夸张可以为人所接受或者得到更多的尊敬和注意，这个人就会在实际生活里采取同样的行为，而不必害羞’。”[1]
“由于网络的虚拟性，人们从形式上摆脱了社会自我的束缚，大胆展现出一个更为真实的自我，这一自我本身就是对现实自我的超越。”[2]
面对虚拟世界的产生，尤其是计算机技术的普及和应用，应当重新审视教育的作用和发展模式。“因此，教育技术的问题必须被放置于一个更广阔的情境中来理解，因为这主要不是一个技术问题。它反映了管理和专业化之间不断变化的关系，而这反过来又涉及到了职业模式、标准化、品质和控制等问题。这些问题的解决和教育技术的演化将并肩而行。总之，把技术作为一种统一管理大学的工具的想法具有很大的诱惑力。与这一想法相似的情况实际上可能会在由技术变化所创造的混乱环境中发生。一旦这种情况发生，就会从技术上做出有害的抉择，并且没有挽回的余地。”[3] “然而计算机也能够被用来发展和应用技能以及主动性。计算机不仅不会把人降低为机器的纯粹附属物，而且能促进交往的技能和集思广益。因此，计算机的设计就包含了理性体系与人类行为的关系的两种不同概念之间以及由此产生的技术社会中人是什么的两种概念之间的一种选择。”[4]
认识论部分主要涉及真理与谬误的关系问题、认识和实践的关系问题等，这些问题在虚拟世界里怎样，在马克思主义的认识论当中又当如何认识。尤其是虚拟世界与马克思主义的实践观的联系和区别，变得突出。见教材《马克思主义基本原理概论》的第二章。这些虚拟世界的扩展和变化在认识论的教学改革中最好有所体现。此前有人研究了虚拟世界作用之下的认识和实践的关系问题，比如，国内知名学者吴国盛等。再比如，美国学者安德鲁·芬伯格（Andrew Feenberg），他在《技术批判理论》一书中，有相关深入的探讨，他探讨了“存在论的设计”，也探讨了计算机的作用。他说：“当把计算机当作一种交往媒介来考虑时，计算机就是为了日常生活的逐步共享而创造的一种环境。在这种概念中，计算机不是‘人的形象’，而是我们在其中活动和反过来塑造我们的领域。”[5]可见认识和实践的关系在虚拟世界里的相互作用有多大。
总之，在认识论方面，网络文化提高了每个人的主体地位，个人面对庞大的网络文化整体将不再是一个弱小的个体，而是真正意义上的主体，更加具有自觉性，他将自身的本质赋予网络，使网络文化为了个人而存在，同时将网络文化的本质内化于自身，使自身成为全面的社会主体。网络文化也加强并改善了人与社会的联系。主体性不仅仅是个人的主体性，社会也是一个有机体，有自组织能力，相对于作为客体的自然界具有整体的主体性。与工业社会相比较而言，网络文化社会将赋予主体的人更多意义上的自由。
价值论部分主要解决社会主义核心价值观的问题，包括社会主义核心价值观的确立和建设在虚拟世界里如何能够经受住考验，它会受到哪些影响，及其相应的对策是什么。
虚拟世界的扩展与价值论的教学改革，主要解决社会主义核心价值观的问题，包括社会主义核心价值观的确立和建设在虚拟世界里如何能够经受住考验，它会受到哪些影响，及其相应的对策是什么。此前有人研究了虚拟世界的产生与价值观的确立和影响，比如，美国的唐·泰普斯科特（Don Tapscott）所著的《数字化成长：网络世代的崛起》一书中，特辟一个题目，“网络世代的价值观”，来研究此问题。“很少科技是价值中立的。电视所传递的强烈信息，就是塑造时代世界观的极大推力。当第二次世界大战后婴儿潮陆续成长并掌握社会主要权力时，他们也接过了媒体，并灌输自己的意识形态。反观新媒体因为具体分散性、互动式及多对多的本质，反而有较大的中立空间。孩子们开始在新媒体情境中彼此沟通、玩乐、学习、工作及思考，自然就生成了新的价值观。这个时代正开始积极地学习，更甚以往，我们称为‘时代学习’。”[6]
虚拟世界中成长起来的一代或许更加具有评判世界对错的理性和理由。因为他们是年轻的领航员，由于他们质疑传统机构可以提供好的生活，因此他们为自己的生活负起责任。
社会历史领域部分，虚拟世界的扩展与社会历史领域的教学改革也要相应地加以调整。有两个问题比较突出：第一个是作为社会基本矛盾之一的生产力和生产关系的矛盾，在虚拟世界的扩展影响下引起哪些值得探讨的问题和变化。见教材《马克思主义基本原理概论》的第三章。另一个是科技的作用问题，虚拟世界的扩展代表科技发展的水平越来越高，科技发展的水平越高，相应地人文关怀变得更加重要，这一部分需要突出强调。
此前有人研究了虚拟世界的产生与社会历史领域中的某些问题，诸如虚拟世界的产生与生产力的变革等，比如，美国学者安德鲁·芬伯格在《技术批判理论》一书，以及《功能和意义：技术的双重面相》等文章中有相关的探讨，他曾提出当今技术的功能的拓展等，丰富了生产力的内涵，有助于进一步研究虚拟世界的产生与社会历史领域的发展。
（2）第二个步骤，课后思考题设置 本文认为最好在原理课教材中补入这一个知识点，课后的思考题中，最好也补上一道相关的思考题，我们初步拟定的思考题，第一章《世界的物质性及其发展规律》，课后思考题是“虚拟世界与马克思主义物质观的联系”。那么相应地，在第二章《认识世界和改造世界》中，最好也补上一道相关的思考题，我们初步拟定的思考题是“虚拟实践与马克思主义实践观的联系”。在第二章《认识世界和改造世界》中，价值论部分的思考题是“虚拟世界对社会主义核心价值观的影响”或者“大学生如何在虚拟世界的冲击下确立社会主义核心价值观”。第三章《人类社会及其发展规律》，可以设两个思考题，“虚拟世界在什么程度上影响了社会基本矛盾”和“虚拟世界与人文关怀”。以上这些思考题或者直接以问题的形式出现，或者以案例分析的形式出现。
（3）第三个步骤，教辅材料编写 此外，如果需要的话，考虑是否写一本指导青年大学生的思想指导性的小册子，作为辅助学习的材料。
（4）第四个步骤，教学光盘刻录 笔者还提议要录制现场教学的光盘一张，作为进一步学习和研究的资料。
三、余论
正如泰普斯科特在 《数字化成长》一书中所说的那样，“网络时代正将新媒体由神秘禁地转化为数百万人参与、自由发挥的大环境，在庞大人口分布的坚实力量及不受限制的心灵的带动下，网络时代创造了一个崭新的世界，与以往冷淡、呆板无用、单向传播的大众媒体完全不同，他们建构了一个任何想法都可以发声的场所——无论是否威胁到当代的社会秩序。鉴于网络世界的发展和虚拟世界的扩展，我们在思想政治教育方面也应该有所关照。哲学是时代精神的精华。离开时代的发展空谈哲学是不可取的，同样，思想政治教育工作也要考虑到时展的问题。那么，在此前提之下来探讨虚拟世界的发展与“马克思主义基本原理概论”教学内容的拓展，意义就更加明晰了。
参考文献
[1][2] 皮海兵.内爆与重塑[M].桂林：广西师范大学出版社，2012：214，214.
关键词:虚拟现实;教学实践;三个基本;点面结合
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)主要采用以计算机技术为核心的现代高技术生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境(Virtual Environment,简称VE),用户借助必要的设备(如特制的服装、头盔、手套和鞋),以自然的方式与虚拟环境中的实体对象进行交互作用、相互影响,从而产生身临其境的感受和体验。虚拟现实具有3I特性,即交互(Interaction)特性、沉浸(Immersion)特性和构想(Imagination)特性。交互特性强调参与者通过专用设备以人类自然方式与VE中的对象进行相互操作;沉浸特性要求计算机所创建的虚拟环境能使参与者产生置身其中的体验;构想特性是指虚拟环境能够启发参与者发现新问题并辅助产生创新思维。
二十世纪六十年代初,“图灵奖”获得者,被称为计算机图形学之父的美国科学家Ivan Sutherland发表“终极显示”论文提出虚拟现实概念,自此,虚拟现实技术历经一系列里程碑式的理论、方法与技术研究工作,并取得了重大工程应用成果。今天虚拟现实技术的应用领域已经非常广泛,主要包括三大应用方向,即训练演练、规划设计与预测、观赏娱乐等。例如在虚拟战场环境中进行作战指挥模拟,宇宙飞船、飞机、舰船模拟驾驶训练,飞机、导弹、轮船等复杂系统的虚拟设计与制造,城市环境规划及其建筑物的展示,手术培训与导航,游戏动漫与影视制作等。由于虚拟现实技术涉及的学科综合性、交叉性强,是可以拉动多学科发展,不断产生新思想、新技术,具有广泛和重大应用前景的科学技术领域,国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)把虚拟现实技术确定为信息领域优先支持的三大前沿技术之一。
2课程的特点
北京航空航天大学计算机学院从1994年开始从事虚拟现实技术领域的研究,取得许多创新成果,在相关学科领域产生了较大影响,逐步形成了北航计算机学院一个新的优势学科方向。作为计算机应用本科生的专业限选课程,“虚拟现实技术”课程教学已经讲授了5年。本课程的教学目的是通过对有关虚拟现实技术国内外研究热点问题、典型研究工作的介绍,使学生了解当前虚拟现实技术的发展趋势;通过对虚拟现实基本原理、基本算法、开发方法、主流系统的介绍,使学生掌握虚拟现实主要技术、开发环境与平台;以虚拟现实技术与系统国家重点实验室研究工作为主要实践教学支撑,培养学生的创新能力,满足国民经济和国防部门对虚拟现实领域专门人才的需求。虚拟现实课程具有以下特点:
2.1学科交叉性、综合性强
国家中长期科学和技术发展规划纲要指出:“虚拟现实技术重点研究心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统、电子学和多媒体技术等多学科融合的技术,研究医学、娱乐、艺术与教育、军事及工业制造等多个相关领域的虚拟现实技术和系统。”虚拟现实技术主要从计算机科学与技术、控制科学与技术、机械工程科学与先进制造技术等学科中孕育并实现跨越,逐步发展成熟,涉及心理学、认知科学、计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术等,学科交叉性、综合性强,如图1所示。
2.2数理基础要求高
虚拟现实课程的许多理论、方法和技术涉及大量的数学公式和物理定律,例如在基于图形的虚拟现实技术中所涉及的计算机图形学,基于图像的虚拟现实技术中所涉及的图像处理和信号处理技术,在建模技术中涉及的动力学、运动学等,都需要学生具备深厚的数理基础。
2.3创新思维丰富
虚拟现实被众多学者认为是科学研究与工程实践中理论和实验方法之外的第三种方法,可以虚拟和仿真人类难以到达的宏观或微观环境,进行研究和体验;在虚拟环境下进行逼真的规划、设计、训练演练,作出评价和决策,其与生俱来的构想特性能够启发参与者发现新问题并产生创新思维。虚拟现实技术由于多学科交叉性,在不同学科交叉融合中源源不断地产生新思想、新方法。
2.4工程应用突出
虚拟现实技术既有坚实的理论基础和方法,也有大量的典型算法,同时又是一门应用牵引强,各种开发平台和应用工具丰富,人机交互设备多,软硬件结合与系统集成占相当比重的课程。
2.5课程内容多课时紧
本课程是本科生计算机应用方向的限选课程,在本科四年级上学期开设,其间正值学生考研复习准备阶段,课时总计36学时,课内教学18学时、课外实践18学时,授课时间十分紧张。
3教学内容安排
我们经过多年的教学实践,在不断与学生教与学交互的活动中,结合自身学科研究特色,总结、完善主要教学内容,形成了如下的教学大纲:
第一章:概论(2h)
问题的提出、名词术语、虚拟现实特征、里程碑工作和研究现状、国内外典型应用实例。
第二章:虚拟现实硬件与系统(2h)
虚拟现实输入设备、虚拟现实输出设备、高端图形工作站、图形处理单元(Graphic Processing Unit简称GPU)、典型沉浸式交互系统的构建实例。
第三章:基于图形的虚拟现实建模与开发技术(6h)
视觉感知相关基本概念、场景表示与数据库结构设计、CREATOR建模软件与合成自然环实例、场景图组织与基本绘制流程、OpenGVS与WTK开发软件、虚拟场景漫游应用程序开发实例。
第四章:基于图像的虚拟现实建模与绘制技术(2h)
IBMR技术与全光函数、全景图像与柱面全景图像实例、同心拼图方法。
第五章:人工生命-人工鱼实例(2h)
人工鱼的总体方案、人工鱼的生物力学分析、感知与行为建模、几何建模与外观属性、虚拟海洋环境建模、运动系统、逼真性与效率权衡。
第六章:虚拟人技术(2h)
人体抽象模型与国际标准、逼真运动获取与表示、运动约束与重用、虚拟人技术应用实例。
第七章:分布式虚拟现实技术(2h)
DIS技术与IEEE1278、HLA技术与IEEE1516、分布交互仿真程序开发与应用实例。
教学实践与课外教学安排:(18h)
课外研读学习OpenGL、构建虚拟现实漫游程序;参观虚拟现实技术与系统国家重点实验室,观看演示、操作实验室研究设备,了解当前主要研究方向和趋势。
4教学实践与思考
针对虚拟现实课程的上述特点,我们在课程的教学活动中形成了“突出三个基本,注重融会贯通;点面结合,各有侧重;结合实例,促进创新思维”的教学思路。
4.1突出三个基本,注重融会贯通
在教学中突出三个基本,即突出基本原理、基本方法、基本算法的讲授。虚拟现实课程的诸多内容来自不同的研究和应用领域,貌似差之千里,但是其核心思想常常殊途同归。对于这部分内容在教学活动中应有意识进行联系,分析讲解,努力让学生融会贯通。以细节层次概念(LOD)为例,细节层次概念是图形建模中的基本概念,是指用一组复杂程度(常常以多边形数来衡量)各不相同的实体细节层次模型来描述对象,在运行时根据一些主客观标准在这些LOD模型间进行切换,实时改变场景的复杂度,从而能够绘制效率与效果的平衡,该方法需要解决模型间切换时产生的视景跳跃问题。在GPU的基本贴图处理(MIP MAPPING )、复杂光照模型实时绘制等研究工作中也引入和应用了同样的原理,因此在讲解细节层次概念时进行举一反三,加深学生对这一满足逼真性和绘制实时性普适基本方法的理解,进一步可以引伸出连续细节层次方法以及与视点相关的递进传输技术如何满足基于网络的虚拟现实应用问题。这样教学思路始终贯彻在七维全光函数降维、八叉树的数据组织方法等诸多教学内容中,以达到融会贯通的目的。
4.2点面结合,各有侧重
虚拟现实课程涉及学科众多,内容十分丰富,有限的课时内做到面面俱到几乎不可能。我们的教学大纲基本覆盖虚拟现实的主要研究分支,重点是基于图形和基于图像的虚拟现实技术,由于增强现实在其他课程有重点讲授,不过多涉及。其次注重对当前国内外的研究重点、热点问题,以及当前的主流设备、开发工具与平台介绍。通过发挥授课教师的计算机科学与技术专业背景,结合实验室多年的研究工作进行知识点的深入讲解。例如在分布式虚拟现实技术教学中,实验室在该方向上开展了长达十年的研究工作,研究成果既体现了该内容的基本方法、国际标准,又体现了当前的最新研究成果。该内容的教学从早期的DIS入手,通过与HLA核心技术的对比,重点讲解分布式虚拟现实技术如何应用数据抽象与封装、与订购、基于值的信息过滤 (DDM)等核心技术解决大规模交互仿真问题,进一步引伸介绍目前该方向的研究进展,让同学了解当前研究热点问题。
4.3结合实例,促进创新思维
虚拟现实是一门多学科交叉的科学技术,不同学科理论与方法的互相借鉴、启迪、创新尤为明显。因此在讲授具体内容的同时,应介绍该研究工作和成果产生的背景,体现交叉创新、集成创新思路,启迪同学的创造性思维是本课程不断追求“授之与渔”的目标。在课程综述中重点介绍信息资源环境的智能化、普适化、协同化、沉浸化发展的各个不同历史时期代表性工作,以及仿真技术、先进制造技术等学科对虚拟现实的重要贡献,突出虚拟现实技术交叉融合的特性。将具体的课程知识点讲授融入到典型实例中,人工生命课程教学中以ACM优秀博士论文工作为基础,讲述了人工鱼的感知与行为建模、几何与外观属性建模、虚拟海洋环境建模等,目的在于突出建模内涵的宽泛性和在虚拟现实技术中的重要地位,通过详述人工鱼的生物力学分析、总体方案设计,行为与运动系统实现,归纳总结出多学科交叉、逼真性与效率的完美平衡是其创新所在。在讲授虚拟人技术时,首先提出逼真人体运动复杂性和实时性这一矛盾,引入机器人技术领域的逆向运动学以及信号与系统中的信号处理方法,重点介绍借鉴其他学科方法解决虚拟人运动重用和大规模人群等关键问题,强调借鉴启迪是创新的源泉。在诸如同心拼图、分布式虚拟环境中同样贯彻了结合实例,促进创新思维这一教学思路。
5结论与展望
“虚拟现实技术”涉及面宽、内容十分丰富,同时发展迅速,应用越来越广泛,如何讲授好该课程是一个需要不断探讨、研究总结的教学课题。笔者在多年的教学活动中,通过教与学的交流,不断总结形成了一些教学思路和方法,取得了良好的效果,但是仍然需要不断完善充实,主要包括两个方面内容:(1)如何做好虚拟现实技术课程与计算机图形学、多媒体技术、图像处理技术的衔接;(2)如何利用好虚拟现实技术与系统国家重点实验室的研究环境、软硬件资源以进一步加强虚拟现实课程的实践环节。我们将在今后继续研究探索,以解决这些重要问题。
参考文献:
[1] 赵沁平. DVENET分布式虚拟现实应用系统运行平台与开发工具[M]. 北京:科学出版社,2004.
关键词：思想政治教育；虚拟环境；内涵；特征中图分类号：G648文献标识码：B文章编号：1672-1578（2014）18-0010-01环境是高校思想政治教育要素之一。在现代社会，随着虚拟现实技术、计算机技术的发展和媒介的大众化。高校思想政治教育环境发生了许多新的变化，出现了新的环境。在众多的环境中，网络虚拟环境是最具代表性的新环境因素。
"虚拟"这一词是由中世纪苏格兰著名哲学家邓斯•司各特所创，最初与现实组成一对反义词，原意为潜在的。随着发展，后来又出现了虚拟环境这一词语。关于虚拟环境的讨论, 最早是美国著名政论家沃尔特•李普曼在他的《舆论学》一书中首次提出了这一概念。后来他在《公众舆论》一书中阐述了"外部世界与我们头脑中的景象"，认为虚拟环境是"楔入在人和环境之间的，是'人性'和'环境'的杂交物"。由此可知李普曼把虚拟环境与现实环境对应起来，认为虚拟环境是我们头脑中的景象，现实环境就是外部世界。
继李普曼提出虚拟环境概念后,学术界也对虚拟环境内涵进行了深入研究。目前对虚拟环境概念的界定主要有两种代表性的观点：一种是以刘绍庭为代表的学者认为"虚拟环境是在传播媒介大众化后由媒介营造的, 与现实环境相对应又可能与现实环境脱节的人工化的环境"。[1]另一种是以张耀灿为代表的学者认为："虚拟环境是人们用计算机的输入-输出装置,进行交流、互动的一种场景和经验。它是由计算机生成的维度，人们在这里将信息进行交流，用电子的方式表现物理的存在,也可表现那些可能和想像出来的世界"。[2]显而易见，两种概念有所区别，前者的内涵大于后者，是广义和狭义的区别。但两者又有联系，学者们在表述虚拟环境这一概念时,都集中在媒介这一个方面,只是媒介对象不同。由于构成虚拟环境的信息源很多,考虑到计算机网络在其中所占的分量和所居的位置最重,因此,本文侧重讨论由网络技术营造的虚拟环境。即虚拟环境是计算机技术发展的产物，是人们把现实生活移植并通过计算机网络技术高度仿真所创造出来的，具有临场感觉的环境因素总和。从这个角度看,高校思想政治教育网络虚拟环境是指由计算机所形成网络空间中对人的思想政治素质的形成、发展和高校思想政治教育活动开展产生影响的一切因素的总和。
网络虚拟环境从形式到内容、特征都与现实环境有着质的区别。其特征是思想政治教育网络虚拟环境得以存在、发展和变化的基础,直接影响着思想政治教育过程目标、内容、方法和实效。思想想政治教育网络虚拟环境除了具有思想政治教育一般环境的复杂性、广泛性、动态性、可创性等特征外，还具有自身独有的特征。即虚拟性、隐匿性、渗透性、交互性等特征。
1.虚拟性
网络虚拟环境具有虚拟性这一特点，使高校思想政治教育网络虚拟环境也必然具有这一特征。虚拟性的出现,使高校思想政治教育活动转移到以网络为基础的电子空间之中。网络虚拟环境与现实环境相比，在形成上，网络虚拟环境是高度人工化环境；在机制上，网络虚拟环境是媒介重构结果；在内容上, 网络虚拟环境与现实环境有距离。在这个虚拟环境中思想政治教材不是纸做的，思想政治教育活动的人也不是实实在的人，一切东西都是经过计算机语言编制而成的符号，给人以假乱真的感觉。因而在这个环境中"一切都不具有现实环境中的实体性,也不具有外在的可触摸性可察觉到的时空位置与形态,只是一种功能上的可重复性和实在性"[3]。另一方面，在这个环境中，思想政治教育主客体是在虚拟的情形下进行,不是面对面交往,而是间接的人机符号交往。这在一定程度上容易导致目的虚拟性，更多的追求一种精神幻影，无法转换为现实的实践活动。
2.隐匿性
思想政治教育现实环境中，大学生之间、师生之间是面对面的交往，这样他们对现实环境的真实情况或多或少有所了解。然而在思想政治教育网络虚拟环境中,具有明显的隐匿性。一方面，网络中的交往是人-机-人的模式，是一种以计算机为中介的间接式交往，任何人都可以成为网络中的隐性人。另一方面学生在网上可以利用注册代号、昵称、名片档来掩盖个人性别、年龄、职业、性格等真实信息，这样就可以在网络上畅所预言，发表自己的心声，进而不用担心自己的身份被暴露，或受到惩罚的事情。这种人机符号交往模式,隐蔽了个人的真实身份，造成交往的真实性程度低,真假难辨、善恶难分。可见，思想政治教育网络虚拟环境极易扭曲人格，造成人格的两面性，给高校思想政治教育提出了新的挑战。
3.渗透性
这一特征是指高校思想政治教育网络虚拟环境对大学生思想品德的形成发展,有着潜移默化的渗透作用。在思想政治教育网络虚拟环境系统中,存在着大量有关思想、政治、道德方面的信息。当大学生与网络发生联系交流时，就会不知不觉地受到这些思想政治要素的影响,循序渐进地渗透和内化,最后使情操得到陶冶，意志受到锻炼，人格得以完善。当然，高校思想政治教育网络虚拟环境因素既有积极因素，也有消极因素，对学生的思想品德形成存在渗透与反渗透的矛盾。因此高校思想政治教育网络虚拟环境的渗透性特征，要求思想政治教育工作者充分调动网络环境中的积极因素，规范网络环境，努力营造一个良好的育人环境，促进大学生的思想品德的发展。
4.交互性
作为新兴的信息媒介，与传统的电视，报刊，广播等媒介相比，它们都是单方面的向思想政治教育主客体传递由工作人员处理好的信息，而网络环境却不同，具有鲜明的互动性特征。其一是人机互动。思想政治教育主客体可以根据已经设置好的电脑程序进行人与计算机之间的互动，比如网络测试。其二是互联网中进行的人际互动。网络的全球性和开放性特征，使每个人都可以参与网上交流与讨论。从而为高校思想政治教育提供一个广泛的人际交往的互动环境。参考文献：
[1]张耀灿、郑永廷等.现代思想政治教育学[M].北京：人民出版社，2006.
[2]刘绍庭.论思想政治教育的虚拟环境[J].思想政治教育研究（理论月刊），2006（10）.
[3]王东方、肖永梅.谈高校思想政治教育的虚拟环境及其建设[J].教育探索，2010（08）.
关 键 词:虚拟;现实;主体性价值
以计算机、信息技术与通讯技术为支撑的信息网络的高速发展,正以前所未有的规模与速度改变着人类的生活,标志着人类正在进入网络化时代。网络化带来了现实生存的虚拟化。而“虚拟技术不仅仅是一种技术工具,更重要的是它嵌入到人类生活的社会文化系统之中,使以往的社会文化系统发生了翻天覆地的变化。这种变化的核心体现就是:虚拟技术带来了社会关系和人类生活方式的改变”［1］。所以,网络虚拟不仅是对现实生活的超越,而且是对人们的生存观的彻底改变,使人们生存的“现实感”和“现实”含义趋于淡化,出现了虚拟与现实相背离的矛盾,使人的主体性价值趋于消减,给马克思主义哲学带来了新的“贫困”。笔者认为,解决虚拟与现实相背离的矛盾,就在于通过用马克思主义的哲学原理揭示其必然性、辩证性及和谐性,研究人的主体性价值的实现途径,促进人的和谐、自由、全面发展。
一、 虚拟与现实的辩证关系是马克思主义哲学的解释对象
关于虚拟与现实的问题已经成为哲学研究的中心课题之一,但无论是唯物主义还是唯心主义,往往把“虚拟”作为一种抽象存在,甚至把虚拟世界的人也看成一种抽象的存在,从而消解了现实中人的主体性价值。作为现代哲学的马克思主义哲学不仅关注人类世界的整体性发展,而且更关注现实的人的发展。对于马克思主义哲学来说,“全部问题都在于使现存世界革命化”［2］,即以人的发展为坐标来重新“安排周围世界”,把人的世界和人的关系还给人自己。所以,数字化时代出现的虚拟与现实的矛盾现象,也必然是马克思主义哲学关注的主题,马克思主义哲学也必须能够对此作出科学理性的解释。
首先,虚拟是现实的反映,现实是虚拟的基础,没有现实就不可能有虚拟。网络虚拟实质上就是以数字化方式构成的虚拟空间。这种虚拟空间与网络、电脑及其他高科技手段相结合,为人类的发展提供了一个前所未有的数字化时代。按照历史唯物主义的观点,网络是人类思维的产物,是看似无形实则有形的虚拟空间,因为网络虚拟不是网络虚幻,更非虚无缥缈的真“无”,而是对现实的虚拟,是对现实的反映,是在现实基础上的虚拟。虚拟的事物所具备的属性,一般与现实世界中的物质属性存在是相对应的关系,即与现实世界中的物质相对应。也就是说,虚拟虽然不一定是现实的,但却来源于现实,是一种“虚拟实在”,而“虚拟实在中的物的属性是借助虚拟现实技术手段对真实世界中客观物质属性的描述”［3］。所以,它与真实世界中物理意义上的存在又有着本质的区别。因此,我们在关注这一现象时,始终不可能离开对现实的人及其所在的现实的物质世界的关注。换言之,虚拟在本质上并没有脱离其现实性的范畴,因为现实是虚拟赖以存在的基础,而任何事物发展的可能性并不等于其现实性。因此,网络虚拟只不过是不受现实条件限制的而对现实可能性的一种布展方式。认清这一点,对于我们进一步研究虚拟与现实的矛盾关系甚至和谐关系都至关重要。
其次,虚拟对现实的不可能性的反映具有更高的层次性,没有现实的不可能性就不会有更高层次的虚拟实在性。数字化方式的出现是比语言文字符号的发明更为重要的一次革命,如果说语言符号创造了人的思维空间和符号空间的话,那么数字化方式则是在思维空间与符号空间中发生的一次更高层次的革命,它在思维空间、符号空间的基础上又创造出了虚拟空间、数字空间、视听空间和网络世界,并直接指向了某种不可能的可能性,使不可能的可能在人类历史上第一次成为一种真实。所以说,虚拟是人类中介系统的又一次深刻的革命,是数字化的革命,是对现实不可能性的反映。从这个意义上说,对现实不可能的可能性的虚拟具有更重要的意义:一方面,这种虚拟是建立在现实性范畴框架之外的,它否定了以往那种一切从现实出发的传统思维方式,因而就更具有创新的可能性;另一方面,现实性是从过去的某种可能性发展而来的,只是对一种可能性的选择,而对不可能的可能性的虚拟则展现了多种可能性,并通过虚拟使其成为虚拟空间中的某种真实,这就为人类社会的发展和创新提供了更多的可能性。
其三,虚拟与现实既有一致性又有背离性,其一致性具有积极意义,其背离性则给当代哲学带来了新的“贫困”。笔者认为,虚拟作为一种数字化的存在,就其现实性而言,有三种不同的表现形式:一是对现实事物的虚拟,即对象性的虚拟或现实性的虚拟,是一种正向虚拟;二是对超越现实性的虚拟,即对现实的不可能性的虚拟,这是一种更高层次的虚拟,也是一种正向虚拟,具有较大的现实意义;三是对与现实相背离的虚拟,这是一种违背人类发展规律的虚拟,是对人的主体性价值扭曲的虚拟,这是本文探讨的重点所在,也是当代马克思主义哲学面临的新“贫困”。虚拟的前两种形式表明了虚拟与现实在不同等级和层次上的一致性,是多维空间中的正向虚拟,这两种虚拟形式有利于人的主体性价值的实现,是值得提倡的;而第三种虚拟形式则是与现实相背离的虚拟,是一种负向虚拟,具有一定的副作用,但具有更大的现实意义。作为与时俱进的马克思主义哲学,在为人们思维提供方法论原则的同时,只有面对这样的“贫困”,在虚拟与现实的相背离的负向虚拟中研究其和谐的可能性,才能促进马克思主义哲学对人类社会现实问题研究的理性升华。所以,虚拟与现实的背离为马克思主义哲学提供了新的用武之地。
二、 虚拟与现实的矛盾给马克思主义哲学带来的新“贫困”
网络的出现,在为人们信息共享提供了无穷的可能性,为人的自由全面发展提供了极其重要的条件的同时,也使得网络主体的在场和不在场的界限趋于弱化甚至消灭,造成虚拟与现实的背离,极大地阻碍了人的主体性价值的实现,使人们在尽情地享受高科技带来的诸多便利和快乐过程中,遭遇到前所未有的尴尬和矛盾,使网络主体的人生观和价值观以及传统的伦理道德等都面临着严峻的挑战,也给当代马克思主义哲学制造了前所未有的“贫困”。
美国网络空间专家迈克尔·海姆认为:“虚拟实在是实际上而不是事实上为真实的事件或实体。”［4］也就是说,你感觉到的虚拟实在,当你说它是真的时候,它却不同于自然现实;但是,当你说它是虚拟的时候,它又可以和你交互作用,是现实存在的。由此便引发了虚拟与现实的矛盾,其最主要的表现就是虚拟与现实的分裂或对立,就是社会和人的虚拟方面与现实方面发生了脱节、分离甚至冲突,这是网络时代的人类面临的重大问题。其后果非常严重:虚拟经济与现实经济的分裂将会引发金融危机,虚拟政治与现实政治的分裂将会引发政治动荡,虚拟文化与现实文化的分裂将会引发文化冲突,虚拟人格与现实人格的分裂将会引发整体人格的分裂等,而整个社会的虚拟部分与现实部分的分裂则必然会引发整个社会的瘫痪。因此,有学者担心,网络社会的到来“就像打开了潘多拉的魔盒,就像亚当和夏娃偷吃了禁果,就像婴孩被注入了生命,阿帕网[注:阿帕网是互联网(internet)的前身,是美国“尖端研究计划署网络”arpa net(advanced research project agency network)的音译,该技术要求系统程序在执行命令时不受任何影响(包括受到核弹的攻击)。]一旦投入运行就有其自身发展的规律,而后来发生的一切几乎都是顺理成章的”［5］。这是我们不愿意看到的现象。我们固然需要一个网络世界,因为它给我们带来了诸多方便,它给我们提供了许多现实世界不能提供的事物,它满足了我们许多现实世界不能满足的需要。但是我们不需要一个凭借自己的特殊性而可能凌驾于现实世界之上的网络世界,更不愿意看到网络世界成为吞噬自己母体的“枭獍之徒”。(枭是一种类似猫头鹰的鸟,古人认为它长大后会吃掉母鸟;獍是传说中一种凶猛异常的野兽,一生下来便会吃掉母兽。所以枭獍之徒往往被用来形容那些数典忘祖、忘恩负义的人。)如果有朝一日网络世界真的凌驾于现实世界之上,那么对于我们人类来说绝对不是一件好事。因为那就说明我们人类存在的根基受到了损害,我们人类可能会被虚拟连根拔起,社会就不成其为现实的社会,而人也不成其为现实的人,人的主体性价值更无从谈起。
面对人类社会出现的新问题,传统哲学不仅不可能真正关注现实的人和人的现实“生活世界”,而且更不可能关注虚拟世界里的人。马克思所说的传统哲学只是在“解释世界”,这并不是指它着重于“求真”,即认识、解释世界的本原、本质、结构、发展动力及客观规律,而是指它把现实问题变成观念问题,甚至变成对现实的辩护。所以,马克思认为“哲学家们只是用不同的方式解释世界,而问题在于改变世界”［6］。这就是马克思主义哲学的主题与传统哲学的主题存在的根本差异,即由“解释世界”置换为“合理地改变世界”,从而为我们解决虚拟与现实之间的矛盾提供了原则和方法。另一方面,从马克思主义“人类解放”的历史视野来看,虚拟与现实的矛盾应当是人类自由本质演进所必然伴有的现象,它内在于人的实践本性。由于人的实践的本性在于不断地扬弃外在世界对人的给定性,不断创造出属人的新世界,因此,人在自由地、创造性地建构自己的世界与自身的同时,也必然为自己带来新的问题与困境。所以从这个角度来讲,马克思主义哲学今天所面临的虚拟与现实相背离的哲学困境,是人类社会发展的必然结果,是“人的自我异化”过程中的必然现象。然而,“自我异化的扬弃同自我异化走的是一条道路”［7］。因此,尽管异化的发生是人类不可规避的命运,但批判异化、克服异化更是人类发展的必然选择。
马克思认为,人类要发展必须先学会生存;为了生存,必须进行物质实践,实现人与自然之间的物质转换;为实现人与自然之间的物质转换,人和人之间必须互换其活动,并结成一定的社会物质关系,“这些物质关系不过是他们的物质的和个体的活动所借以实现的必然形式罢了”［8］。所以,虚拟与现实的矛盾不过是人类所必须进行的物质实践的对象罢了,是人与自然之间进行的物质转换过程中结成的一种新的社会物质关系。我们只有从人的物质实践活动出发,运用马克思主义哲学的原理在虚拟和现实的矛盾中揭示人存在的真实本质,在虚拟生存形态中科学而系统地阐释马克思的人学理论,在相互矛盾的生存空间里论证人的自由全面发展等问题,才能走出虚拟与现实的矛盾给我们带来的新“贫困”,为实现人的主体性价值提供理论支持,这便是马克思主义哲学原理在数字化时代的理论价值和现实意义所在。
三、 虚拟与现实矛盾中人的主体性价值的实现途径
诚然,由于虚拟与现实的矛盾把“人”与“物”的关系给颠倒了,使虚拟的“物”成为现实的“人”的统治者,使得人类社会历史的发展在整体上陷入一种无序的状态:在这个漫长的自发的(而非自觉的)发展过程中,人类将经历一个非常痛苦的(大量的社会对抗和冲突)和付出巨大代价的(经济危机、环境污染、人性扭曲、两极分化、社会病态等)过程,这种物质关系必定扼杀人的主体性价值,殃及整个社会。但是,马克思主义哲学的实践性决定了它的革命性和科学性,违背马克思主义哲学的实践性,就谈不上革命性和科学性。马克思指出:“一个时代所提出的问题,和任何在内容上是正当的因而也是合理的问题,有着共同的命运:主要的困难不是答案,而是问题。”［9］所以,我们必须从理论上寻找虚拟与现实相背离的矛盾关系与马克思主义哲学的关联性,科学合理地对虚拟与现实相背离的矛盾现象及其和谐统一进行哲学阐释,使虚拟与现实的矛盾能够和谐地统一起来,才能为人的主体性价值的实现开辟新的途径。
首先,虚拟与现实矛盾的和谐统一是人的主体性价值实现的基本前提。虚拟与现实的矛盾具有统一性,其统一性主要表现为以下三个方面。一是来源上的统一性,虚拟是从现实中发展而来的,因此它们之间完全有可能实现矛盾的和谐统一。根据马克思主义哲学的观点,虚拟与现实的和谐统一是“否定之否定”的产物。当虚拟尚未从现实中产生的时候,这是一种“肯定”状态;当虚拟从现实中产生出来并与现实形成对立关系时,这是一种“否定”状态;这种“否定”状态进一步发展就有可能达到“否定之否定”的状态,即虚拟与现实的和谐统一。所以,从来源上讲,虚拟与现实的和谐统一实质上是“流”与“源”的辩证统一关系。二是结构上的统一性,虚拟是广义上的现实的有机组成部分,因此它们之间有可能实现和谐统一。一般而言,部分与整体总是相对和谐的。如果某种部分完全不同于整体,那么它就不可能是这个整体的一个部分;如果某个整体完全不容纳部分,那么它就不可能是包含这个部分的整体。部分与整体之间的这种天然的和谐关系决定了虚拟与现实是有可能和谐统一的。三是相互作用中的统一性,虚拟与现实各个方面的相互作用也为虚拟与现实的和谐统一提供了可能性。虚拟与现实之间的相互建构、相互渗透、相互补充、相互影响和相互转化都从不同方面说明虚拟与现实之间没有不可逾越的鸿沟,虚拟与现实的和谐统一是完全可能实现的。所以,从相互作用上讲,虚拟与现实的和谐统一实质上是“彼”与“此”的辩证统一关系。所以,虚拟与现实矛盾的和谐统一的可能性为人的主体性价值实现提供了前提。
其次,虚拟与现实矛盾的和谐统一是在虚实之间的交互作用中实现的,也可以说是在虚拟与现实之间的博弈中实现的。但是,虚拟与现实矛盾的和谐统一只能建立在正和博弈的基础之上。从博弈论的角度上看,虚拟与现实之间存在着三种可能的博弈模型。第一种是负和博弈,即虚拟世界与现实世界之间由于激烈的冲突而两败俱伤。第二种是零和博弈,即虚拟世界与现实世界双方在博弈的过程中一方获胜一方落败,获胜方所获得的正好是落败方所失去的。这其中既可能是虚拟世界占了现实世界的上风,也有可能是现实世界占了虚拟世界的上风。但是不论是虚拟压倒现实还是现实压倒虚拟,其实都是整个世界内部的一种自相残杀,它们对于整个社会来说都没有任何促进作用。第三种是正和博弈,即网络世界与现实世界在博弈过程中通过化敌为友、良性互动等方式实现了双赢。在正和博弈之下,不仅网络世界和现实世界各自都得到了发展,而且它们各自的发展是互不对抗且相互促进的这就是虚拟与现实的和谐统一。负和博弈不能带来虚拟与现实的和谐,零和博弈也不能带来虚拟与现实的和谐,只有正和博弈才能带来虚拟与现实的和谐。而虚拟与现实之间正和博弈的前提就是虚拟与现实之间关系的性质是良性的。一般而言,只有虚拟与现实之间的良性关系才能实现二者的和谐统一。
最后,实现人的主体性价值又有助于形成虚拟与现实矛盾的和谐统一性。但这里所说的人必须是“完整的人”,完整的人不仅有其自然属性,也有其社会属性和人文属性;不仅有其物质性,也有其精神性;不仅有其追求现实利益的一面,也有其追求抽象价值的一面。总之,完整的人不仅仅有其经验性,也有其超验性。虚拟是人的重要方面,人的现实性和虚拟性是人的经验和超验二重性的特殊表现。既然人有现实的方面、现实的需要以及虚拟的方面、虚拟的需要,那么实现人的主体性价值就不能仅仅考虑人的现实方面和现实需要,也应该考虑人的虚拟方面和虚拟需要。只有全面地理解人和人的需要,人的主体性价值才有可能真正成为现实。因此,人的虚实二重性是虚拟与现实矛盾和谐统一的人性根据。实现人的主体性价值就必须全面把握人的虚实二重性,这样才能满足人的全面发展这一需要。所以,实现人的主体性价值和虚拟与现实矛盾的和谐统一是相互促进的。
总之,虚拟与现实的矛盾性是虚拟与现实矛盾和谐统一的前提所在,虚拟与现实的同一性是虚拟与现实矛盾的和谐统一的基础所在,虚拟与现实的对立性是虚拟与现实矛盾和谐统一的必要性所在,虚拟与现实的统一性是虚拟与现实矛盾和谐的可能性所在。但是,虚拟与现实的和谐不是一种与生俱来的先验状态,也不是一种一劳永逸的永久状态,虚拟与现实的和谐统一这一价值目标的实现需要我们人类的明智选择。如果我们选择了有利于虚拟与现实的和谐统一的虚实关系,选择了有利于虚拟与现实矛盾的和谐统一的发展观和发展模式,那么虚拟与现实的和谐统一就有可能实现。因为“这个世界是我们的世界,要把它变为天堂或地狱都在于我们”［10］。为了实现虚拟与现实的和谐统一,我们应该也必须选择全面的发展而非片面的发展,协调的发展而非失调的发展,可持续的发展而非暂时性的发展,有利于人的主体性价值实现的发展而非不利于其实现的发展。我们只有以马克思主义哲学为指导,准确把握和运用其原理和方法,才能走出人类社会发展过程中留给我们的任何“贫困”;我们只有不断地走出“贫困”,才能实现马克思主义哲学对人类现实问题研究的理性升华;我们只有实现人的和谐、自由、全面发展,才能在虚拟与现实的矛盾中实现人的主体性价值,最终才能使马克思主义哲学不断得以丰富和发展。
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关键词：网络工程 虚拟实验 真实实验 虚实结合
计算机网络工程实验对学生分析问题、解决问题能力的培养至关重要。在传统实验教学中，由于受实验设备、场地等因素的限制，网络工程实验系统的构建模式不够完善，实验项目的开发受到影响，限制了学生参与实验的开发和独立操作，导致学生动手能力和创新思维能力没有得到有效的训练和培养。虚拟实验软件和各种网络模拟器的开发与运用，给网络工程实验注入了新的活力。虚拟实验可以模拟真实实验环境下难以实现或成本太高的实验，能较好地解决远程教育中实验的开设和异地学生合作实验等问题。这对于新型教学模式的建立和网上课程的开设极为关键。然而，虚拟与现实是存在差异的，如果学生长期沉浸在虚拟环境中做实验而缺乏真实实验的有力支持，会使学生产生或多或少的虚拟感，降低对实验信息的接受能力，导致实验效率下降。因此，怎样发挥虚拟网络工程实验的优势，如何处理好“虚”与“实”的关系，是值得我们深入探讨的问题。
1 虚拟网络工程实验的优势和不足
虚拟网络工程实验是用计算机软件代替传统网络设备及器件等硬件功能，虚拟计算机、交换机、路由器等各种网络设备与器件，创建出一个可视化的实验操作环境而完成各种实验。其优势主要体现在：
（1）无需价格昂贵的网络设备实体。学生只需通过Internet或局域网连接实验服务系统，点击、拖拽电脑鼠标或操作键盘，就能像操作真实设备一样完成实验。大大减少了实验设备购置费和实验室用房面积，减少了实验过程中的损耗。
（2）无需考虑网络设备及物理线路的连接，无需为频繁改变Console接线而不停地往返于设备之间，节省了实验时间。
（3）能缓解实验设备少而学生多的矛盾，减少实验学生占用实际网络设备的时间，提高实验仪器设备的使用效率。
（4）可提供大量综合性和设计性的实验课题供学生选择，且课题内容和深度可根据学生的个人兴趣与能力来选择，有利于学生综合素质的培养。
（5）能帮助教师构建新的教学模式与方法，实行开放式、个性化教学。学生能不受传统真实实验室关闭和开放时间的限制，摆脱实验课程和实验指导书的约束，灵活安排自己的实验时间，重点攻克实验难题，并能按照自己的学习进度、自主地选择实验内容。
然而，虚拟实验也有自身的不足。如实验时，学生点击鼠标或操作电脑键盘完成设备的连接与参数的设定，在“仿真模拟”过程中可能丢失许多真实事件的信息，使得实际工程中设备的各种故障现象及干扰因素带来的随机性影响无法得到体现，导致实验过程过于理想化。如果学生反复操作同一实验方案，还会因为软件的限制，使每次仿真出现的实验“现象”均按人为定制的方案进行，致使每次实验的结果完全相同，容易引起学生大脑处于抑制状态，降低对实验信息的接受能力，使学生在单位时间内捕捉到的信息量小而单调，产生或多或少的虚拟感[1]。因此，网络工程实验还需要一定数量的真实实验作为补充。
2 真实网络工程实验的不可替代性
真实实验是人们利用实验仪器设备进行实际操作的实验活动。真实实验会产生新理论，也是检测新理论的最基本方法[2]。通过真实网络工程实验，可以培养学生理论联系实际的学风，严谨的科学态度和解决实际工程问题的各种能力。与虚拟网络工程实验相比，真实网络工程实验更有接近于实际网络工程的感觉与感受，可以有效地消除学生在理论学习和虚拟实验中的模糊感。在真实网络工程实验中，即使学生反复操作同一实验方案，由于外部因素变化，每次实验传递给学生的信息、强弱都是变化的，大脑始终处于兴奋状态，对信息的接受能力强，发现问题的机会多。因此，真实网络工程实验在学生正常思维能力培养方面是不可替代的[3]。
3 “虚”“实”结合的网络工程实验设计与应用
虚拟实验源于真实实验，是对真实实验的一种模拟、补充、完善和扩展。虚拟实验不能完全代替真实实验，即使虚拟环境再逼真，操作过程再一致，实验体验也会有差别。但是，虚拟实验因其在实现手段和保障方式上不同，却可以实现真实实验难以做到或难以保障的实验项目和功能，而这恰恰又是虚拟实验的优势所在。因此，在开展网络工程实验教学时，要注意正确处理好“虚”和“实”的关系，合理地选用虚拟实验和真实实验。
3.1 “虚”“实”结合模式构建
经过长期的网络工程实践教学，我们总结出了“虚”“实”结合的网络工程实验教学运行模式（如图1所示）。
该模式以真实实验为依托，虚拟实验为辅助，通过网络架起一座彼此联系的桥梁，做到了虚中有实、实借助虚、虚实结合。该模式中，学生是实验的主体。实验时，学生可以根据实验教学大纲中所规定的目标要求进行实验。他们既可以带着在真实实验中碰到的问题到虚拟实验中寻找答案，也可以用虚拟实验中的经验解决在真实实验中碰到的问题，可以自由地“穿梭”于真实实验与虚拟实验之间，开展自主探究和研究性学习[4]。教师在实验中起主导作用，主要负责制定实验方案，编写实验大纲、实验指导书和实验教程，制定虚拟实验与真实实验相结合的考评方案，对实验过程进行组织、辅导、答疑、监控和评价，并协同开发人员做好实验平台的开发、利用及在线资源的等工作。而网络作为虚拟实验平台的载体，也为师生之间提供了一个合作交流的平台，能确保各实验小组之间协同工作，共享实验成果。
3.2 “虚”“实”结合的应用原则
3.2.1 按知识学习的顺序进行整合
在网络工程实验初期，由于学生只进行了一些理论方面的学习，虽然掌握了某些设备的原理，但缺少对这些设备的认知，因而在大脑中还没有建立对这些设备的表象。如果直接进行虚拟实验，学生会对实验过程产生一些虚拟的“模糊感”，难以将实验中掌握的知识转变为自己的能力。所以，在实验内容编排上，应先安排一些真实实验，让学生充分接触这些“实物”，熟悉它们的外形结构，建立对这些设备的表象，以便学生在做虚拟实验时能较好地把握这些设备的原理与性能。在学生预习实验时，则可以选用虚拟实验，学生通过模拟、分析，对实验原理及过程进行初步了解，并在形成一定的认知技能和技术操作能力之后，再进行真实实验，使学生在真实实验初期就能做到心中有数，目的性更明确，对一些关键细节的实现步骤和易出现的问题也做到有备而来，不仅可以避免真实实验中的盲目性，还可以防止因“试误”而引起实验设备的损坏，降低了实验成本。
3.2.2 根据实验项目进行整合
计算机网络工程中涉及的实验项目较多，例如以观察实验现象为主、以验证结论为主、以测量为主、以理解概念和网络原理为主，还有以网络编程为主的。根据实验项目的不同，教师可以确定采用真实实验还是虚拟实验。一般来说，偏重观察、数据采集处理和概念、原理理解的实验可先考虑进行虚拟实验，而偏重于实验验证、掌握设备操作与使用的实验，最好采用真实实验。如网线制作是一个最基本的技能实验，实验材料成本低，允许学生亲自动手实验。通过网线制作，学生可以迅速理解网线制作的标准，双绞线的基本工作方式和使用条件，并正确理解局域网概念。但像VLAN配置与通信、路由器配置等实验，通过在仿真平台（如思科、华为等）进行虚拟实验，学生可以反复验证、反复测试直至熟练，能有效地帮助学生理解VLAN的配置模式与方法。
3.2.3 “虚”“实”交替，灵活运用
“虚”“实”类型的选择并不是一成不变的，可根据实际情况综合运用。既可以先做虚拟实验后做真实实验，也可以先做真实实验后做虚拟实验，只要能确保实验设备够用，并能在给定时间内完成相应的实验任务、达到既定的实验目标即可。如对于一些复杂的网络工程实验，尤其是一些设计性、研究性实验，由于实验时间长、难度大、需要的网络设备多，如采用真实实验，学生在课堂上可能难以完成，或虽已完成，但没有时间思考，导致学生对实验原理和实验过程含糊不清。这时，我们主张让学生先做虚拟实验，建立从感性到理性的过渡，然后带着这个过渡和虚拟的模糊感，到真实实验环境中验证实验所得结果。在“虚”“实”交替中发现问题、解决问题，掌握所学知识，提高自己的实践技能[5]。
3.3 “虚”“实”结合的网络工程实验教学应用案例
以计算机网络中虚拟局域网（VLAN）配置实验为例，简要说明“虚”“实”结合的计算机网络工程实验实施步骤与应用方法。该实验的基本要求是：学生在掌握VLAN技术基本原理的基础上，运用VLAN技术实现同一台交换机内端口的隔离，以及跨交换机的VLAN间主机通信等实验的配置，实验课时为4学时。为达到虚拟实验与真实实验的有效整合，实验分3步进行：
第一步，安排学生在虚拟实验平台上做实验。实验前，要求学生仔细阅读教材、实验指导书和Internet上相关资源，熟悉实验内容、实验原理及VLAN的相关知识，了解VLAN交换机的特性及组网方法，然后在虚拟实验平台上构建实验环境、设定IP、划分VLAN、配置Trunk口，并利用Ping命令作网络连通性测试等。这一过程不仅可以培养学生独立思考问题、解决问题的能力，而且可以使学生更清晰、更全面、更直观地掌握VLAN配置的环节与过程，为后面真实实验作好思想上和心理上的准备。
第二步，安排学生分组在真实环境下完成实验。实验时，要求学生先按所规划的网络拓扑图连接好交换机和PC等设备，然后设定IP、列出实验所需的操作命令、分工配置与规划VLAN，再进行VLAN间的Ping测试。由于有虚拟实验作铺垫，学生对实验原理、实验过程及实验的预期结果心中有数，因此，能有效降低实验操作过程的盲目性，确保实验过程思路清晰、方法得当，提高实验的效率和效果。
第三步，安排各组学生把实验中发现并收集的问题通过真实系统和虚拟系统先独自进行解决，再分组对比各自的解决方案，并同其他组进行进一步的交流与讨论。过程中拓展了学生的思维空间，学生对解决问题的方法有了多样性和灵活性的体验，实验效果明显提高，而且培养了学生的协作精神，激发了学生实验学习的兴趣和竞争意识。
4 结束语
计算机网络工程实验对学生分析问题、解决问题能力的培养至关重要。将虚拟实验运用于网络工程实验教学，并根据实验教学的特点与要求，把真实实验与虚拟实验有机整合，有助于网络工程实验教学体系的建立，有助于实现实用型、创新型网络工程专业人才的培养。
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工程图学课程的教学是很具体形象的，它注重机构的运动及动作，在理论教学中由于缺乏真实感受，学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解；机械类课程中的实验设备大多很昂贵，有些情况下，不能完全满足相应的实验要求，尤其是对每个学生而言，学生实验通常是分组，对有些实验，实验设备很少时，分组的人数会很多，这样学生在做实验时会没有很多机会熟练掌握；因此，如果能在教学中进行虚拟仿真实验教学，不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏，而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，以求达到掌握一门专业技术技能。
1虚拟仿真实验应用于教学中的现实意义
目前国内大多数高校的实验还是采用传统方式，即老师讲解、演示，再由学生自己动手。而国外已经从传统实验转为实物实验与虚拟实验相结合，充分利用先进的计算机设备进行虚拟仿真实验教学，取得了较好的效果。
传统的教学模式以教师为中心，知识的传递主要靠教师对学生的灌输，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性和积极性难以发挥，不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，也不利于创造性人才的培养。虚拟仿真实验突破了传统教学手段上的局限。学生自己动手操作，亲身参与整个实验过程的操作，通过将实际生产的工艺过程以影像、动画等生动的形式表示，从而增强学生的感性认识和学习兴趣，提高教学效果，使其实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。虚拟实验技术创设了一个人性化的学习环境，使学生能够在自然、互动的气氛中进行学习。基于以上思考，尝试在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。
2虚拟仿真实验设计目标
虚拟实验的开发工具主要是网络虚拟现实建模语言(VRML)和三维建模软件。VRML是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构三维世界的场景建模语言。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式虚拟对象、场景、三维模型，基本特征包括分布式、三维、交互性、多媒体集成、境界逼真性等，是目前Intenet上基于“www”的三维互动网站制作的主流语言。
虚拟现实系统的设计要达到以下目标：
a)要使参与者有“真实”的体验。这种体验就是“沉浸”或“投入”，即全心地进入，简单地说就是产生在虚拟世界中的幻觉。理想的虚拟环境应达到用户难以分辩真假的程度，甚至比真的还“真”。这种沉浸感的意义在于可以使用户集中注意力。为了达到这个目标，就必须具有多感知的能力，理想的虚拟现实系统应具备人类所具有的一切感知能力，包括视觉、听觉、触觉，甚至味觉和嗅觉。
b)系统要能提供方便的、丰富的、主要是基于自然技能的人机交互手段。这些手段使得参与者能够对虚拟环境进行实时的操纵，能从虚拟环境中得到反馈信息，也能便系统了解参与者的关键部位的位置、状态、变形等各种系统需要知道的数据。实时性是非常重要的，如果在交互时存在较大的延迟，与人的心理经验不一致，就谈不上以自然技能的交互，也很难获得沉浸感。
3零、部件测绘实践虚拟辅助教学
《工程图学》课程为机械类专业一门主要技术基础课，是一门理论性和实践性都较强的课程，因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节，才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。本项目的实施内容主要是采用inventor2008，3Dmax，AutoCAD及vrml软件系统设计虚拟实验系统，使之能够对齿轮油泵(图1)、减速器(图2)、虎钳(图3)的装配进行动态模拟，通过影像、动画等生动的形式对装配过程进行动态模拟，可以充分发挥学生的主观能动性，有利于学生获得丰富的感性认识，激发学生进一步提出问题与寻求解决问题的兴趣，有助于拓宽学生的知识面，有效地支持理论学习。
零部件测绘实践虚拟辅助教学技术的做法是，以实物模型为基本要素、以实物模型测绘为主线，用计算机虚拟现实的方法，制作图画和动画形式为主的直观形象，去解析零部件的形状结构和测绘过程。
将虚拟辅助教学融于测绘实践教学的过程是：布置测绘任务；观测分析实物模型；教师依据实物模型通过虚拟辅助教学课件集中指导；学生依据实物模型，参照虚拟辅助教学课件自主测绘；教师集中讲评。
虚拟辅助教学主要构件是以虚拟图象为主，配有少量文字说明的电子文档。分别是：以动画为主去表达零部件形状结构的图画集，以对零部件形状结构分析和视图分析为主的图画集，以对零部件测绘方法和过程指导为主的图画集，以对尺寸、技术要求、图样、作业要求指导为主的图画集。
4零、部件测绘实践虚拟辅助教学技术的特点
a)基于实体的虚拟。计算机虚拟现实、虚拟三维图与构形思维和视觉及视觉心理密切相关。实践表明：没有实体模型做基准没有构形思维和视觉及视觉心理的支持，计算机虚拟现实、虚拟三维图就会成为没有意义的作品；另一方面，没有构形思维和视觉及视觉心理知识去指导计算机虚拟现实、虚拟三维图的创作，也不能获得效果良好的作品。
b)基于图学素质对测绘对象(零、部件)的选择。选择好测绘对象是保障零、部件测绘实践教学效果的首要条件。简单化和过度复杂化都不可取，都可能给大学总体教学带来损害。选择测绘对象(零、部件)的第一因素是考虑对学生图学素质培养的要求，其次是考虑后续课的需求。阀类、泵类、夹具类(虎钳)、减速器类是常选测绘对象，其主要原因是便于教学。按图学素质培养的要求考虑，所选零、部件的测绘内容应当尽量多的涵盖图学主要的核心内容。例如，表达方法典型、全面，结构具有代表性。按后续课的需求考虑，所选零、部件的测绘内容要含有后续课的主要要素。
1、虚拟现实的无线多媒体技术特征
1.1 沉浸感
沉浸感是虚拟现实中的主要特征之一。主要指在自然条件下,凭借自身的交互设备与感知,对虚拟情景不断投入。虚拟现实技术奠定在无线多媒体基础上,为人们提供了一个现实的感知世界。因此在用户应用过程中,可能会产生与现实世界接近的意识及幻觉,并通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等若干维度感受虚拟世界,让人们全方面地沉浸在虚拟世界中。
1.2 想象力
通过应用虚拟现实技术,将原本抽象、虚拟的概念具体化、直观化。以一种夸张的表现形式,体现设计者的思路与情感。
1.3 交互性
利用专业的输入设备与输出设备,以自然技能对虚拟现实进行考察和操作。使用者可以通过鼠标、键盘、数据手套等设备实现交互。无线多媒体技术的应用,为交互方式的改变提供支持。
1.4 全息性
在虚拟现实中,不断拓宽获取信息与感觉的深度及广度。作为参与者,应通过反应装置和全息传感,获得虚拟现实中的触觉、视觉、听觉、嗅觉,获得与现实同样的感受。因此,全息性是参与者深入虚拟现实的根本保障与技术前提。
2、虚拟现实在景观设计中的应用
基于无线多媒体技术的虚拟现实,在景观设计中的应用及其重要作用主要体现为以下几方面:
2.1 部分虚拟
对于景观的部分模拟,是在景观设计过程中,实现主体的虚拟化,或者将景观中的某一特定部分虚拟化处理,包括任意细节。但要求被虚拟的整体必须处于真实环境中。局部虚拟与全局虚拟有所不同,虽然虚拟现实应表达的是景观和自然的和谐统一,以景观适应环境,这就要求设计师将方案定位在生态自然中,应追求浑然天成,而不是一味追求景观的独特与完美。只有将虚拟的景观置身于真实环境中,才能真正发挥景观设计的作用,发挥“以人为本”的重要思想,如实表达设计的价值。另外,景观中的部分虚拟也是对景观设计中的关键点、核心要素的集中体现,全面表达虚拟主体的设计内涵,也提高虚拟反映的再现真实性。
2.2 全局虚拟
在整个景观设计过程中,将所有事物看做一个完整的虚拟体,包括现实环境。当设计师将景观设计方案以三维图形的方式在多媒体中表达出来,可任意构思,并随着设计师思维的变化而有不同表现,直到符合设计师的预期效果。通过这种设计模式,可较好地表达设计师的设计思维与艺术修养,不断丰富想象力与创新力。与传统的手绘方式相比,可实现在无线多媒体的虚拟空间中任意造型,让参与者与使用者体会方案建成后的真实模型,提高设计方案的完整性与体验性。
2.3 静态虚拟
景观设计中的静态虚拟,主要通过某一个具体的角度表达景观中的各个要素,一般表现的是景观设计的关键点,通过三维制图软件构成模型,渲染为二维平面图形。在静态虚拟中,难以表达完整的环境状况,一般通过一个点一个点的角度来表达,可节约一定资源。在整体设计方案中,采取静态虚拟的表达方式,非常实用。一套方案中的若干静态虚拟效果图,往往是整个方案的点睛之笔。景观设计的静态效果图比建筑设计的静态效果图表现的形态更加丰富、更加具体,强调了景观与环境的融合与搭配,产生强大影响力和渗透力。通过静态虚拟方式,注重材料的质感、光感表现力等,以现代化的审美来看,光感的重要性日益凸显,而一张优秀的效果图必须在光感方面具有良好表现力。另外,在现代化静态虚拟表达中,结合不同地域的实际情况以及需求,制作各种不同的虚拟图,如反写实效果、逼真效果、三维空间效果、平面化效果等,但是最终的意愿都是相同的,以虚拟技术表达设计师的景观设计思想,将设计效果在虚拟空间中表现。
2.4 动态虚拟
对于景观中的无线多媒体动态虚拟,是一种具有创造性的表达方式,可在透明化的三维空间中真实表达三维效果。以动态虚拟方式,将景观设计内容真实、自由、清晰、直观地表达出来,增强观看者对景观内容的调整性与体验感。在设计规范中,以动态虚拟形式表达景观形式,实现人与设计的沉浸感及交互性。应用动态虚拟景观,表达真实、直观、实际的场景,并以三维软件作为基础技术手段,构建参数化的模型,表达实体造型技术。因此,通过参数化形成的动态三维模型,形象、准确地表达了空间位置关系以及逼真的动画效果。在产生动态场景的同时,全面体现环境特点,如实表达景观设计师的思路,在虚拟现实中表达逼真的环境景观效果。
在景观设计过程中,以动态形式表现虚拟现实,可更好地表达全方位三维思想,更重要的是环境与景观的有机结合,产生浑然天成的效果,这也正是景观设计师追求的效果。在景观设计中,应实现人与景观的和谐统一,融入现代化的设计方法,表达深厚的文化内涵。实际上,景观的虚拟现实表达方式,实际上处于动态环境中,实现人和景观的实时交流。与周围环境要素相比较,更加完整、客观地表达景观真实性,并超前体验景观区域,实现交互性。只有在动态的虚拟表达中,才能真正体现景观空间的体验性,这也正是无线多媒体的魅力所在。
参考文献
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马克思以其极其敏锐而深刻的哲学判断力，从认识论悖论入手指出了这种“客体世界观”的根本缺陷。“从前的一切唯物主义（包括费尔巴哈的唯物主义）的主要缺点是：对对象、现实、感性，只是从客体的或者直观的形式去理解，而不是把它们当作感性的人的活动，当做实践去理解，不是从主体方面去理解。”作为人类存在方式的实践，是人类直接生存于其中的客观物质活动。人类只能通过实践活动中确证世界的存在。由此发展出完全不同于“唯客体”的形而上学的“辩证唯物主义”。人以生产劳动的方式存在，人类的实践活动是人与自然之间的互动过程。因此，物质生产劳动成为人与自然界的内在联系过程。而生产劳动需要人的实践活动作用于客体之上，人与客体都不是独立存在的，人需要依据自身的生命需求用一种特殊的实践方式即生产劳动创造出劳动产品，而这些劳动产品是自然与人相互联系的纽带，是事物客体在人生命中的体现，表现为人维持生命的物质与意识的反映。因此，人以实践的方式与客观事物并存，也因为实践与客观事物相互渗透，并通过对方来表现自身的存在方式，形成了事物之间的内在联系。马克思得出结论：事物是普遍、内在联系的，客体就是凝固了的内在联系的过程，事物的本源是过程，主客体联系的过程，也就是矛盾的过程。一切矛盾就是过去一切联系结果与现在一切联系结果斗争的过程。辩证唯物主义为虚拟经济的存在和发展提供了积极的理论支持：
1、全球经济处于普遍联系中，中国经济只有在不断的和世界经济紧密融合的过程中，才能不断催生新的经济能量，经济才能充满活力。而真正能与世界经济紧密融合的便是虚拟经济。换言之，虚拟经济是中国真正融入世界经济的钥匙，是中国不断获得经济发展动能的重要动力源之一。凯恩斯对新古典经济学最大的超越在于看到了“流量”的重要性，虽然凯恩斯未能解释货币———资本的本质是一种社会关系———社会权力，但毕竟已经认识到流动性在经济过程中的重要作用，只有“存量”没有“流量”的经济是一潭死水，虚拟经济在促进流动性方面则有着巨大的优势。当然，虚拟经济的发展会带来负面影响，甚至相当强烈。一方面，虚拟经济的膨胀会增加实体经济运行的不确定性和风险，易创造出双重价格体系；另一方面，可能对资源配置产生误导，影响国家经济安全。但不能因为惧怕虚拟经济带来的风险性和负能量就割裂了中国资本市场与世界资本市场的联系，割裂了联系就等于割裂了中国经济发展发动机上的纽带。能量有正负之分，世界性的金融危机在中国经济与世界经济高度融合后必然波及到中国，这是无法回避的现实，只能在实践中勇敢的面对并加以解决。世界本身就是一个二律背反，害怕和回避矛盾的后果是陷入更大的矛盾。观察经济社会发展要从人类历史发展的角度进行审视，经济发展就是在正负能量不断对冲的矛盾中螺旋式的前进，每次大的波动后正能量都会逐渐占据主导地位，带动世界经济螺旋式的发展。从这个角度说，虚拟经济本身也是一个二律背反，矛盾是动力的源泉。
2、虚拟经济非常灵活，把全社会的资金都吸纳进来，事实上，当今社会每个人都被编织到金融网络中，即使没有投资股票证券，也难以逃脱，如社保金、医保金等，都与虚拟经济有联系。虚拟资本是系统性权力，弥漫于整个社会，形成支配全社会的金融权力，既不定型又弥漫在每个人身上。
3、应正确看待经济稳定性。经济的稳定性一直是各国关注的焦点，通常根据一些经济指标来衡量，例如通货膨胀率，存贷款利率差、实际汇率波动指标、政府财政赤字等等。另外，人们的心理预期也是衡量经济稳定性的重要指标之一。辩证法认为，事物的稳定是相对的，事物的稳定性恰恰建立在不确定的基础上，稳定有一个范围，在这个范围内对事物的稳定无影响，不确定的范围确定确定性，这是辩证法认识对深层世界的认识，与旧唯物主义追求绝对的精确性相对立。把辩证法用于经济发展中我们就能认识到，这种不确定性即风险性，应当允许并重视经济发展中的正常波动，波动带来了风险性，但波动正是稳定的载体，波动代表机体内部新生力量的动力在突破旧势力的桎梏，是矛盾运动的表现。辩证法认为，每个层次要引起下个层次的变化，能量是不同的，所以每个层次的变化只能引起一个层次的变化，对其他层次无影响，各层次是相互绝缘的。08年金融危机引发全球经济海啸，其破坏范围广，穿透力强让人们难以预料，关于金融危机为何破坏力如此巨大，下文将做专门阐述，总而言之，是由于没能正确对待虚拟经济造成的。
4、经济发展是个综合性过程，是在物质化社会系统整体性推进发展中同时发展的。无论是研究实体经济还虚拟经济，都不能只从经济学科角度去观察，应用政治学、经济学、哲学三种学科综合思索。当今中国，政治哲学强调人民性的重要性，经济发展的最终受益者是不是人民，是判断某个经济政策的重要评判标准。所以，在制定某项经济政策时，首先应把人民的利益考虑进去，还要综合考虑社会、文化、国际环境等诸多因素，中国资本市场发育的20多年，虽然问题和矛盾频现，但总体上国家和广大人民通过资本市场获得了巨大财富，国家资本不断增值，这是符合辩证法事物发展规律的。
5、提倡发展虚拟经济并不是忽略和否认实体经济的重要性，作为社会经济发展的基石，物质生产和交换永远具有不可替代的现实意义，坚实的物质生产基础是虚拟经济得以持续发展的保证。
二、辩证的看待两个问题
关于实体经济和虚拟经济的关系、虚拟经济的经济安全性和风险性等问题，需要借助辩证唯物主义原则进行解析。
（一）实体经济与虚拟经济的关系
08年的世界金融危机，是西方国家在经历了长时间资本市场泡沫积聚后的一次负能量的猛烈释放，是在虚拟经济畸形发展，攫取大量虚幻财富在西方人心里生成的“幻象”破灭后的集中爆发。把虚拟经济看成虚幻经济，游戏经济，完全脱离其现实存在的根基，任意创设虚拟的金融衍生产品，其本质已经完全脱离了唯物主义所坚持的世界观，当时的华尔街金融体系推崇‘游戏经济’，金融衍生品成为锻炼人的意志与想象力的工具。从马克思唯物主义本体论上理解，虚拟经济和实体经济的关系不能理解为一种“直观对象”的存在关系，而是一种感性互动的存在方式，是在社会经济系统中彼此独立而又统一的子系统。虚拟经济和实体经济之间应该存在一种张力，这种张力就是实体经济与虚拟经济互动的过程，虚拟经济需要实体经济作为基础，实体经济也需要虚拟经济加以激活，正常情况下，张力内的经济的波动可以在一个可控的范围内。与此相对立的“原像—镜像”关系实际上割裂了虚拟经济与实体经济的联系，导致虚拟经济从应该坚持事物发展规律引向唯心主义的危险行为，当张力被强行拉伸，虚拟经济本身的风险性就会因为过度的投机行为加深，不确定性变得难以被认识，这势必产生极其惨烈的后果，“作为财富的社会形式的信用，排挤货币，并篡夺它的位置。正是由于对生产社会性质的信任，才使得产品的货币形式表现为某种转瞬即逝的观念的东西，表现为单纯想象的东西。但是，一当信用发生动摇———而这个阶段总是必然地在现代产业周期中出现，———一切现实的财富就都会要求现实的、突然地转化为货币，转化为金和银。”实体经济以实物或服务的流动作为其运行的形式，而这些形式都是以资金作为出发点和归宿，在虚拟经济中，资金是以膨胀的信用化形态出现的，如果资金的信用化膨胀进入到实体经济中的生产循环，则就形成了虚拟经济与实体经济之间的紧密互动。由于这种虚拟的信用资金弱化了实体经济所需要资金的作用，因此虚拟经济与实体经济之间的互动增加了实体经济运行的不确定性和风险性。虚拟经济的膨胀及波动促成了金融泡沫的生产，最终导致金融危机，甚至经济危机。因此，发展虚拟经济，并不是否认实体经济的重要性，不是忽略社会因素任意虚设，更不能完全脱离实体经济跨越发展。事物是普遍联系的，虚拟经济就其本质而言有它存在的物质基础，“周围的感性世界决不是某种开天辟地以来就直接存在的、始终如一的东西，而是工业和社会状况的产物，是历史的产物，是世世代代活动的结果。”“人们从几千年前直到今天单是为了维持生活就必须每日每时从事的历史活动，是一切历史的基本条件。”既然把虚拟经济放在唯物主义视野中考察，就应承认它与实体经济的联系，承认其的现实基础，完全脱离现实基础的“虚拟经济”就其本身而言不是虚拟经济，是游戏经济和虚幻经济。虚拟经济是对现实基础的抽象和放大，且放大的比例应该在一定限度之内。承认虚拟经济的现实基础是实体经济，也就承认了虚拟经济其自身的价值和意义。虚拟经济和实体经济都是社会经济领域内的问题，二者之间联系密切，既具有矛盾的普遍性又有矛盾的特殊性，在对待二者关系上，尤其应注意研究特殊性，特殊性是事物的本质，是事物存在和发展的特殊原因，是事物之间区别彼此的根据。既不能用发展实体经济的经验发展虚拟经济、评判虚拟经济，也不能因为虚拟经济的特长就否认实体经济的存在意义，忽视其存在的基础。社会主义市场经济体制本身就是一种崭新的制度，是人类历史上从未有过的新事物，在中国，无论虚拟经济还是实体经济，都是在社会主义市场经济体制下发展的，在发展中必然碰到许多问题，对于这些带有特殊性的问题，不能简单地用国外的或过去的经验去套，唯物史观最重要的方法就是要把所有问题都放在我们所处时代的社会历史条件中全面把握，中国社会是一个有机体，所有问题都应该在这个有机体中通过实践加以分析解决。或许，哲学的“贫困”在于它无法为所有学科提供该学科本身解决问题的方法，但哲学的魅力正在于它可以对所有学科进行批判和衡量，提供解决问题的正确思维和道路。
（二）虚拟经济的经济安全性和风险性
乌尔里希•贝克曾说过：“风险和不确定性是一种经济行为的‘准自然的’组成要素。”因此，虚拟经济也具有高风险性，这是由其自身的特点所决定的。虚拟经济并不包括物质生产活动，因此其本身并不能创造财富，但却可以对实体经济创造出的财富进行再分配，这也是其虚拟性的表现之一。随着虚拟经济的规模不断地扩大，势必会增加整个市场经济体系的风险。我国现在的市场经济中的也面临着微观性、不确定性与盲目性等消极因素。“作为虚拟经济重要组成部分的金融资产，包括期货、期权、掉期等衍生工具的价值，具有规避风险和发现价格的功能”，因此虚拟经济对经济系统中出现的不确定性与风险性能够有效地予以克服或减少，并由此为实体经济的健康发展提供了切实保障，对于现代化风险投资和规模经济具有重要的意义。虚拟经济的健康发展成为经济安全的重要组成部分主要有三点原因：
1、随着经济虚拟化程度的加深，实体经济对虚拟经济的影响越来越弱，虚拟经济的价值系统逐渐取得相对独立，不再依附于实体经济，但是虚拟经济的价值系统由于对整个市场经济体系产生影响，从而对实体经济的价值系统的影响却越来越强。
2、实体经济的价格主要受自然资源的制约，呈现出稳定的态势。但是，虚拟经济交易的载体是虚拟资本，而虚拟资本以资本化定价为基础，其价格主要受到人为心理因素的影响。因此，虚拟经济极容易产生频率较高的波动性。3、虚拟经济的重要功能体现在资本证券化和金融衍生工具提供的风险定价和交易机制，并提供了一个降低了交易费用的稳定环境，从而使得经济得以稳定增长。虚拟经济既增加了实体经济运行的风险性，又促进了实体经济的发展，并对现代经济增长起到了相当大的贡献，这实际上加强了虚拟经济对实体经济的“异化”。基于以上原因，现代经济的危机发生主要并首先来自于虚拟经济领域，虚拟经济导致虚拟资本的过度膨胀，从而增加了实体经济运行的不确定性和风险性。因此经济系统的稳定运行以及国家经济安全的核心是虚拟经济的安全。虚拟经济的安全运行能有效地抵御来自内部及外部的系统风险，确保国家的经济和国民财产的持续稳定的增长。当我们还在庆幸08年金融危机没有大规模波及中国的同时，一些经济学者把这些庆幸归功于中国尚未融入国际资本市场，人民币自由兑换没有打开等因素，但这种庆幸不能成为束缚虚拟经济发展的理由。虚拟经济本身就是二律背反，有其自身无法克服的消极因素，当前很多经济学者热衷于从如何消除这些消极因素进行研究，这在哲学上是否犯了蒲鲁东式的错误？“任何经济范畴都有好坏两个方面……好的方面和坏的方面，益处和害处加起来就构成每个经济范畴所固有的矛盾。应当解决的问题是：保存好的方面，消除坏的方面。”马克思对这种观点进行了尖锐的批判：“两个相互矛盾方面的共存、斗争以及融合成一个新范畴，就是辩证运动，谁要给自己提出消除坏的方面的问题，就是立即切断了辩证运动。”由此可见，正确认识虚拟经济的消极因素及其可能带来的对市场经济体系的风险，建立起虚拟经济的风险预警系统对于问题的处理有着至关重要的意义。如何在日后避免金融危机对国家经济的影响，从哲学角度考虑，那就是在中国社会历史发展背景下如何引导、转化、控制这些消极因素所带来的负能量，把它的破坏力控制在一定范围内，使负能量带来的冲击做到最小化，从而降低风险，这是解决问题的根本出路，不要企图消除它，消除了消极因素，就消除了虚拟经济本身。
三、基于历史哲学维度的审视
一、整体思维方法
整体思维又称系统思维，它认为整体是由各个局部按照一定的秩序组织起来的,要求以整体和全面的视角把握对象。在进行虚拟古迹漫游动画的场景设计时，始终要树立整体的、全面的、系统的创作观念，要处理好整体与局部的关系。
纵观场景设计在整个虚拟古迹漫游动画片制作过程中所扮演的角色是局部，是个体，它与整体之间具备了整体思维的本质特点。在实际工作中，场景设计师在设计场景之前，要与导演以及主创人员进行沟通、交流，达成统一的创作意图。要求场景设计师不仅要从宏观上把握整个影片的场景造型、基调以及时空关系，还要有驾驭整个作品的主体意思，因为场景在虚拟古迹漫游动画中占据主要位置。换句话说，场景设计师在正式设计之初必须先做一次导演，以全局的、整体的思维方法作指导，处理好整体与局部、局部与整体的关系，使其达到协调统一。WWw.lw881.com因此，场景设计师要以整体和全面的视角把握场景设计。
横看虚拟古迹漫游动画场景设计本身，也具备整体（系统）思维的特性。场景设计师在进行场景设计时，必须按一定的程序、系统进行，一般为收集素材、整理素材、场景设计三个步骤。第一，收集素材。虚拟古迹漫游动画场景设计素材的收集一般包括：史籍资料、考古资料、实物素材等，图文皆有，量大且零散。因此，收集素材时要力求全面。有些古迹本身的素材资料比较齐全、可信，收集起来方便快捷，也有部分古迹自身资料有限，又有很多争议，收集起来就必较困难，但无论如何，都必须要全面收集。比如，我们要虚拟阿房宫，就会遇到这样的困难。史籍上对阿房宫的文字记载并不多，且大同小异，不同历史时期对其面积的描述都不同，最新的考古结论证明阿房宫没有建成，推翻了诗人杜牧《阿房宫赋》里描写的壮丽景象。所以要求我们不仅仅收集与阿房宫有直接联系的素材，我们还要收集秦代时期的有关素材，如秦建筑文化等相关的资料，才能设计出比较符合历史时期的场景。第二，整理素材。对收集的第一手资料按整体需要进行归纳整理，其目的就是让素材系统化、合理化、简洁化，为场景设计提供直接的数据及相关资料。第三，场景设计。根据整理的素材，先要设计出整体规划的平面图，再根据导演意图确定整体风格、基调等，才能进行单个建筑、物件等的设计。最后还要把个体放在整体当中进行调整，这其实是一个整体构思——局部设计——调整归纳的过程。由此可见，虚拟古迹漫游动画场景设计本身就具备整体思维方法的特性。
无论是从虚拟古迹漫游动画创作过程看场景设计，还是从场景设计本身的设计过程看，都遵循了整体思维的本质规律。因此，虚拟古迹漫游动画的场景设计要以整体思维方法作指导。
二、辩证思维方法
辩证思维，也称矛盾思维，是指按照辩证逻辑的规律，即按唯物辩证法的规律进行的思维活动。它最主要的特征是：事物普遍联系的观点，发展变化的观点和对立统一的观点；具有科学性、开放性、实践性和能动性的特点。辩证思维方法是从唯物主义辩证法思想中直接脱胎而来的。从哲学认识论来理解，辩证法是人们关于这个世界的客观真理，从思维学来讲，辩证法又是一种思维方法，作为思想形态的辩证法和作为思维形态的辩证思维方法，是一个问题的两个方面，一个事物的两种表现形态。因此，它在其具体的思维方法上，处处体现着唯物辩证法的思想观点和精神实质，它是唯物主义辩证法思想、观点、规律在思维方法上的具体贯彻和表现。包括两分法、矛盾法、过程法、联系法和实践法五种基本方法。
古迹有保存较完好的，有破坏严重的，有历史、考古资料齐全的，有历史、考古资料稀少的，有人们公认的，有饱受争议的等。考古、历史研究、保护以及开发等领域对古迹产生浓厚的兴趣，但同时也面临很多困难。对那些保存完好、资料齐全的古迹进行研究比较容易，但是对于资料稀少、破坏严重、存在争议的古迹进行研究、开发就很困难。面临困难，必须寻求解决的方法，特别是进行虚拟古迹漫游动画场景设计的时候，为了保证虚拟场景的真实性、科学性，就要充分、科学、合理地运用辩证思维方法作指导。
例如，在虚拟阿房宫的时候，存在很多问题和困难。2002年10月至2004年12月，由中国社会科学院考古研究所和西安市文物保护考古研究所组建的阿房宫考古工作队，对阿房宫前殿遗址进行了密集考古勘探和重点发掘，得出的最新考古结论显示，阿房宫并没有完全建成，是一半拉子工程，顺其自然地推翻了唐代诗人杜牧的《阿房宫赋》这一文学作品中所描述的阿房宫，接着又推翻了项羽火烧阿房宫的历史传说等。1994年，联合国教科文组织实地考察后，确认其遗址建筑规模和保护完整程度在世界古建筑中名列第一，接着投资1.3亿元人民币，在秦阿房宫遗址上艺术地再现了阿房宫前殿、磁石门、上天台等众多建筑，这为大众提供了一个真实的观赏场景，但这一建筑群也倍受争议。我们在虚拟这样的古迹漫游动画的场景设计时，应该采取什么样的思维方法作指导？我们应运用辩证的思维方法，要用两分法、矛盾法等方法去解决。
通过考古证明了没有建成，没有被烧的事实，我们还要用两分法的观点看待这一问题，这些并不代表就没有这样一建筑遗迹，不能全盘否认，有可能由于种种原因只完成了一部分工程。在今天，人们脑海里仍然有一个美丽壮观的阿房宫，以辩证思维方法中发展变化的观点为指导。我们可以通过现代科技艺术的虚拟这样的古迹，以漫游动画的形式带领大家共赏美景。在虚拟古迹进行场景设计的时候，我们要以开放性的眼光进行设计，用事物普遍联系的观点完善资料，不仅限制阿房宫本身的一些资料，还可以参照同一个历史时期的建筑风格、建筑美学、园林规划学的资料。当然，为了场景虚拟的更加真实，我们不能抛弃阿房宫自身真实的历史资料，在变化、对立中寻求统一。所以，要用辩证的思维方法去理解、去指导虚拟古迹漫游动画的场景设计。
三、创意思维方法
创意，在英语中以“creative、creativity、ideas”表示，是创作、创制的意思，有时也可以用“production”表示。我们认为：所谓创意思维就是设计师对创作对象所进行的创造性的思维活动，是通过想象、组合和创造，对主题、内容和表现形式所进行的观念性的新颖性文化构思，创造新的意念或系统，使创作对象的潜在现实属性升华为社会公众所能感受到的具象。一般有抽象、形象、直觉、灵感、发散、收敛、逆向、联想等思维形式，具有独特性、趣味性的特点，是一创造性活动的过程。
虚拟古迹漫游动画的场景设计中，也需要强有力的创意思维来增强作品的艺术感染力和趣味性。前面我们说过要注重场景的科学性、真实性，这是必须的，我们可以通过科考资料得到合理的数据、有力的证据，从而设计出逼真的场景、道具等。那么没有得到考证的空白，我们就要运用创意思维方法作指引，发散思维，充分发挥联想，形象地虚拟古迹，才能完成既符合主题要求，又有联系的逼真场景设计。
例如我们在虚拟阿房宫遗迹的时候，就可以合理地运用创意思维方法。阿房宫是一个没有完成的半拉子工程，今天，只留下夯土台基，这是唯一的可考资源，在这个基础上我们要想完整地虚拟阿房宫，就不得不通过历史记载资料、考古资料、实地考察资料，充分发挥联想，来艺术地虚拟出壮美的场景。所以在进行虚拟古迹漫游动画场景设计时，要合理发挥创意思维活动。
关键词:航空维修；虚拟维修技术；教学改革；考核方式
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)10(b)-0192-03
航空维修专业强调理论与实践并重的培养理念,要求学生具备较强的动手能力,因此,维修训练是专业课程体系中非常重要的组成部分。但由机及其辅助设备结构复杂、价格昂贵、体积大等特点,一般院校很难及时更新实践教学设备。多数院校在维修训练环节倡导校企合作,就该校而言,目前有洪都航空工业集团、中国人民第五七一九工厂等多个合作企业,但校外实习基本以参观为主,动手机会少,学生在短暂的实习期间内无法掌握应具备的职业技能。航空训练环境的欠缺已经严重影响了教学效果,制约了人才培养质量的提高。虚拟现实技术的发展为维修训练问题提供了新的解决途径。利用虚拟现实技术进行维修训练不受设备和场地不足的限制,可以以较低的经费实现较好的训练效果。
1航空维修教学中存在问题
1.1教学手段和教学方法单一
传统航空维修教学包括课堂教学和实训教学。课堂教学主要依靠教师口头讲授和多媒体技术,如：幻灯片、相关维修视频播放等,这种讲授式学习,偏重教学设计,却忽视了学生的主观能动性,学生被动的接受知识灌输,而不是主动的探索学习。实训教学则主要依赖教师现场操作演示,该方式教师占据了大部分时间及空间,效果却不甚理想。一是飞机由于其体积的庞大性,所占实训场地较大,教师现场演示授课覆盖面小,只设备附近少数同学能够看清楚;二是现场涉及设备结构及运作原理时,因无法拆开机壳而很难讲解清楚。
1.2实训设备更新滞后
飞机及其辅助设备价格昂贵,且型号千差万别,更新一次投入较大,且航空技术发展日新月异,更新换代快。多数院校由于经费原因,无力及时购入新设备,无法与技术更新速度同步,导致一些前沿课程无法开展,学生的知识储备相对陈旧。而航空维修公司及其一些维修厂更新换代较快,学生毕业后无法在很短的时间内适应岗位需要。教育部提出的“基地设备保持同期企业生产使用设备水平,并具有一定的超前性”也落为空文。
1.3训练时间及效果较难保证
设备不足和场地限制,导致难以开展任意级别、任意层次的维修训练。目前大班教学环境下,人均拥有设备数量较少,难以满足教学和练习的需要。
2虚拟维修技术特征及优势
虚拟维修技术利用计算机技术提供具有良好沉浸感、交互性和启发性的虚拟维修环境,维修人员沉浸其中,通过引导式训练,掌握部件的结构特点、故障排除步骤、拆装工序、工具使用方法等维修技能。将虚拟维修技术引入教学有着如下优势。(1)虚拟维修技术采用计算机生成的三维虚拟样机,可以实时更新虚拟样机和实训课程内容,实现与企业生产环境的同步。(2)具备更强的交互性,激发学习主动性,增强学生探索欲。(3)不受装备不足和场地限制,可供多人同时进行维修训练,缓解经费紧张问题。(4)可以灵活开展各个级别,不同层次的故障检测及维修训练。(5)具备更高的安全性,能够避免实操训练中带来的各种危险。
3基于虚拟维修技术的教学改革思路
3.1加强教学内容和方法的改革
为了提高教学效果,将虚拟现实技术引入航空维修课程时,要考虑重新制定新的课程体系,以免造成课程冗余。虚拟维修专业教材的编写修订要结合理论课程和实训内容编写,并开发相应的训练项目。例如：在虚拟环境中可安排实训时无法实现的高危教学环境。对于教材和实训项目的开发,学校可与企业合作,由专业教师和工程经验丰富的企业工程师共同构建专业建设团队,从而实现学校教学内容与企业生产环境的对接。教学过程中要勇于打破传统框架,多种手段并举,结合一线维修案例设计和组织每一节课内容,如：以电影、游戏等方式设计教学案例。这需要教师的精心构思,并借助一些虚拟仿真平台来搭建虚拟环境,以学生为主体,激发学习兴趣。
3.2开发虚拟维修教学中心
组织师生团队开发虚拟维修教学中心,根据培养方案,结合新的课程体系,开发虚拟维修环境、实验实训教学软件以及典型的维修案例。根据虚拟维修训练目的,拟开发的虚拟维修训练系统应包括设备结构展示、维修案例演示、排故训练、拆装步骤训练以及训练考核等功能。其总体架构如图1所示,输入部分包括三维数字样机、维修工具模型、虚拟人体模型以及故障信息,受训人员通过鼠标、数据手套等交互设备与虚拟环境进行交互,实现维修技能训练。系统对受训人员操作情况进行评价,输出相关操作信息和评估信息。
3.3改革课程考核方式
在虚拟环境下进行维修训练,教师可根据教学内容灵活设置故障,学生利用专业知识分析解决问题。虚拟维修系统实时记录学生操作情况,对其学习效果进行考核评判,便于教师及时对学生进行指导和校正。对虚拟维修训练进行考核可以从知识水平和能力水平两方面进行衡量。其中,知识水平包括学生对基础知识、专业知识和机型知识的掌握程度;能力水平因素包括学生在虚拟维修训练环境下的排故时间、错误操作数以及求助次数,具体(见图2)。每个子因素的重要程度各不相同,教师可选取层次分析法进行综合分析,也可选取其他综合评价法对学生的训练情况进行考核。
4结语
在航空维修教学中应用虚拟维修技术,对于缓解经费紧张、激发学生学习积极性、培养动手实践能力有着非常积极的作用。但是虚拟现实技术也有其弊端,一是操作模式固定,不能很好地培养学生临场应变能力;二是缺乏实际场地亲身感知,不利于学生安全意识的养成。所以在实际教学中,虚拟训练不能完全替代实物教学,而应有机结合,共同促进“。虚”为手段“,实”为目的,在虚拟训练中重复操作,不断巩固技能,在实物操作中检验技能真实应用情况,实现虚拟维修和实物操作的优势互补。
参考文献
[1]赵沁平.虚拟现实综述［J］.中国科学,2009,39(1):2-46.
[2]刘佳,刘毅.虚拟维修技术发展综述[J].计算机辅助设计与图形学学报,2009,21(11):1519-1523.
[3]王文举,李光耀.虚拟维修仿真技术的研究与进展[J].系统仿真学报,2011,23(9):1751-1756.
[4]马鳞,吕川.虚拟维修技术探讨[J].计算机辅助设计与图形学学报,2005(12):2730.
关键词：大学生 德育 虚拟实在
我国历来重视网络技术的研发与网络文化的发展，中央对此明确提出了“积极发展、加强管理、趋利避害、为我所用”的方针。党的十七大也强调：“要加强网络文化建设和管理，营造良好的网络环境。”截至2010年底，我国高校在校生总人数超过了2300万，其中95％大学生都是网民，“每日必网”、“无网不在”已成为当前大学生的基本生活方式。因此，营造一个绿色、和谐的虚拟空间已成为高校德育中的一项重要任务。
一、网络虚拟实在技术的本质和特征
虚拟实在是指由高速计算机系统创建的一种可以让使用者人获得环境交互体验的，与现实社会类似的虚拟世界。虚拟实在使数字化信息变为人们所能感受的多维信息，并对使用者的控制行为做出动态的交互反应，从而使其获得身临其境的感受和体会。
从高校思想政治教育方面看，虚拟实在环境是指在网络虚拟实在空间中影响大学生的思想政治素质的形成、发展及高校思想政治教育工作开展的一切外部因素的总和。在思政教育活动中，虚拟环境已经成为一种无法剥离的生活环境和教育实践背景，并在与现实环境的互动作用过程中重新建构和形成了一种崭新的思想政治教育环境，从这个角度看，虚拟技术对高校思政工作提出了新的要求和挑战。具体说来，高校思政教育的网络虚拟实在环境具有交互性、沉浸性、构想性等诸多特征。
（一）交互性
交互性是由埃弗里特·M·罗杰斯首先提出的，他认为交互性是指“在传播进程中参与者能交换角色、并对他们的双边话语具有控制力的程度”。网络虚拟实在的交互是一种人机交互，使用者利用计算机与网络进行互动，计算机根据使用者的操作来调整系统呈现的图像、声音、影像等。使用者通过操作计算机就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
（二）沉浸性
芝加哥大学的MihalyCsikszentmihalyi博士于1975年首次提出了沉浸理论，他指出所谓的沉浸是指使用者感到自己作为虚拟环境中的一部分存在于虚拟环境之中，对虚拟环境有“真实”的体验。在网络虚拟环境中，随着使用者操作计算机对网络做出的反应，虚拟环境中的物体也发生相应的变化，就像在现实生活中感受到的一样，一切感觉都是那么逼真，有如身临其境。
（三）构想性
网络虚拟实在技术给使用者带来广阔的可想像空间，可大大拓宽使用者的认知范围，不仅可再现真实存在的环境，也可以按照使用者的意愿构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境。网络虚拟实在的交互性正是基于构想性的存在才得引起使用者的兴趣，并进一步引起了使用者对网络虚拟实在的沉浸性，可见构想性是网络虚拟实在交互性、沉浸性的存在基础。
二、网络虚拟实在技术在高校思政教育中的应用形式
网络时代，谁把握网上主动权，谁就能抢占现实制高点。高校如何适应网络发展趋势，改进大学生思想政治教育工作，成为重大而紧迫的研究课题。虚拟技术中，高校思政教育可以通过以下几种形式加以展开。
（一）虚拟社区
以电子公告栏(BBS)、网络聊天室、虚拟论坛、虚拟讨论组、邮件列表、网络游戏及其结合体为表现形式的虚拟社区已成为广大大学生沟通和交流的重要平台，大学生通过虚拟社区进行学习、求职、恋爱、交友等各项活动，大大拓展了大学生的活动半径。目前，国内各大高校中开始的较为典型的学生虚拟社区有清华的“水木清华”社区、交大的“兵马俑”社区以及上海大学的“乐乎论坛”社区等。虚拟社区可以让我们把思想政治教育目标和内容有机融入网络生活，在看似漫不经心的网络聊天中，在看似日记随想的博客中，在看似无关痛痒的言谈和生活碎片中，开展思想教育。
（二）虚拟班级
目前，全国部分高校在教育教学改革过程中纷纷实行了选课制。选课制的实施虽然为提高学生的自主学习能力作了有益尝试，但也应该看到这对学校对学生的日常管理工作形成了新的挑战。“同班不同学”、“同学不同课”以及高年级学生分散实习就业等现象，大大降低了学生日常管理的效率。虚拟班级的建立，给辅导员和学生搭建了一个网络对话的平台，顺应了当代大学生网络生活特性，将教育服务功能与学生的现实需求在网上进行有效融合。虚拟班级能将各类班级事务网络化、便捷化，比如网上公示、班级事务决策等，使辅导员开展思政教育的模式发生转变，工作更直接、更有效。
关键词：虚拟实验 实验教学 创新创业项目 创新实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0216-01
深化教育体制改革，大力开展创新型教育，培养创新人才已成为当前高等教育改革的重点。大学生课内实验和课外参与大学生创新创业训练项目（以下简称为“大创”项目）是学生在校期间参与实践的主要途径，对培养大学生的创新意识、分析问题和解决问题能力有着不可替代的作用。但由于学校资金、设备受限，以虚拟仿真技术为支撑的虚拟实验逐渐成为大学生实践技能培养的热点[1]。如何充分利用现有资源，根据学生及社会需求，将虚拟实验和实物实验相结合，实现学生创新能力培养是当前大学生实践中亟待解决的问题。该文结合《数字电子技术实验》教学和“大创”项目实施，基于现有实践资源，引入虚拟仿真技术建立虚实结合的实践平台，开展多层次的实验课程和创新实践，为学生提供了更完善、更有利于自主创新实践的平台。
1 大学生实践环节的现状分析
1.1 传统的实践环节培养模式
现有的实验课堂教学大多采用“课前预习―课中操作―课后报告”的形式，预习时，学时只是被动地通过书本描述，了解实验内容；课堂操作时，由于仪器设备老化、所用元器件损坏等因素，在实验中经常出现异常，学生要把大量时间和精力花费在排除故障上；课后，学生没有机会重新操作，使得实验分析只能停留在理论层次。在现在倡导自主创新精神下实施的“大创”项目，旨在通过项目研究的形式，系统训练大学生的科研素质、科学思维和创新精神，提高学生解决实际问题的能力[2]，但由于设备经费和实践场地受限等原因，并不能保证对每名成员提出的方案进行实验，因此，学生创新意识的激发不能全面地展开。
可见，传统的实践能力培养模式在一定程度上抹杀了学生探索实验的兴趣，阻碍了学生创新的追求。
1.2 虚拟实验的特点
虚拟实验是指综合运用多媒体技术、虚拟现实及相关仿真技术而产生和发展的一种实验模式。充分利用虚拟实验平台，不仅可以节约实验开支，摆脱时间和空间的限制，而且可以因材施教，对学生实施多目标、分层次地管理。目前很多高校和公司结合相关课程实践特点及教学需求建立了虚拟实验系统[3-4]。
2 虚拟实验平台在大学生创新实践环节的应用
2.1 虚拟实验在分级实验教学的应用
针对实验课程特点和学生个体的差异，采用多层次分级实验教学模式，结合实物实验与虚拟实验优势互补，以数字电子技术实验为例构建了虚实结合的实验平台[5]。学生在实验平台中进行训练，在课前预习和课后拓展中，可以采用Multisim、MATLAB等仿真软件实现电路的搭建并仿真实验，直观地观测到相应的实验现象。
2.2 虚拟实验在大学生创新训练项目中的应用
在实施国家级“大创”项目“智能导盲机器人的设计与研制”时，考虑购买乐高套件的成本、学生设计机器人机构的合理性等问题，项目组首先利用MATLAB中Simulink 3D Animation工具箱，根据机构设计方案，建立机器人的3D模型，并利用Simulink建立相应的模块，调整其中的参数，可以直观形象地观测到机器人的不同状态，虚拟界面如图1所示。在对设计方案进行论证基础上，搭建实物机器人如图2所示。
在此项目实施过程中，通过利用虚拟实验平台不仅节约了成本，提高了效率，而且提高了学生的理论与实践结合运用能力，最大程度地激发了学生创新设计的潜能。
3 结语
该文提出了将虚拟实验平台与实物实践优势互补的应用于大学生创新实践能力的培养，并在实际实验教学与“大创”项目中进行了应用，不仅减少了仪器设备的开支，提高了学生实验的兴趣，激发了创新意识，而且更全面地培养了学生的科学思维模式，提高了大学生解决实际问题的能力。
参考文献
[1] 朱韶平.虚拟实验室在大学创新实践教学中的应用研究[J].怀化学院学报，2013，32（11）：94-96.
[2] 侍松门，庄亚勤.关于大学生创新创业训练计划项目的思考[J].黑龙江教育：高教研究与评估版，2014（7）：44-46.
[3] 张玲，王晓平，陆剑峰.基于虚拟实验的虚拟实验器件建模[J].机电一体化，2010（7）：44-46.
