徐志耀， 戴 瑩， 周 宇，胡龍軍

(1.南京審計大學(xué) 政府審計學(xué)院，江蘇 南京 211815；2.南京審計大學(xué) 自然資源與環(huán)境審計研究院，江蘇 南京 211815；3.南京市江寧區(qū)審計局 資源環(huán)境審計科，江蘇 南京 211100)

大力推進虛擬仿真實驗建設(shè)，是教育部貫徹國家“互聯(lián)網(wǎng)+教育”戰(zhàn)略的重要舉措.教育部在2017年發(fā)布了《關(guān)于開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目認(rèn)定工作的通知》，開始支持首批虛擬仿真實驗建設(shè)，并規(guī)劃用5年時間建設(shè)一大批全國共享的虛擬仿真實驗[1].教育部在2017～2019年共認(rèn)定了728項國家級虛擬仿真實驗，其中前兩年全部為理工類實驗、2019年開始認(rèn)定文科類實驗.從立項的情況來看，文科類項目的競爭壓力比理工科類項目要大許多，因此為提升自身競爭力，不少文科類項目向理工科類項目交叉，但是在實踐過程中，交叉學(xué)科的虛擬仿真實驗建設(shè)面臨非常多的挑戰(zhàn)，本文以資源環(huán)境審計學(xué)科為例，探討如何突破這些困境獲得認(rèn)可.

1 國家虛擬仿真實驗建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 理工科類虛擬仿真實驗大量立項

在2017和2018年獲批的401項虛擬仿真實驗，全部為理、工、農(nóng)、醫(yī)等理工科類的實驗項目.2017～2019年立項總數(shù)排名前十的學(xué)科分布見表1.其中，醫(yī)藥類獲批的項目最多，包括臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、化工與制藥、藥學(xué)等，加起來近200項，單這一大類就占了所有學(xué)科虛擬仿真項目立項總數(shù)的1/4之多；其次是機械、經(jīng)管和土木等領(lǐng)域，這與我們國家發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求是完全一致的.

表1 2017～2019年立項總數(shù)排名前十學(xué)科分布情況

1.2 文科類虛擬仿真實驗異軍突起

自2019年開始，教育部開始將虛擬仿真實驗的立項范圍延伸到經(jīng)濟管理學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué)等文科類項目，當(dāng)年文科共立項146項，占當(dāng)年立項總數(shù)的44.65%, 占2017～2019年立項總數(shù)的20.31%.從文科內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，經(jīng)濟管理、藝術(shù)學(xué)、文學(xué)、教育學(xué)和體育學(xué)排在前五位，立項數(shù)量分別為40、25、20、17和10項，申報成功率約分別為28.78%、37.31%、33.33%、50%和37.04%.從中可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟管理類申報成功率最低，說明競爭壓力最大.從總體上看，文科類立項比率比理工科類立項比率要低，這說明教育部對文科領(lǐng)域的資助雖然有較大幅度的增加，但虛擬仿真實驗資助的主要對象仍集中在理工科領(lǐng)域.

1.3 交叉學(xué)科虛擬仿真實驗開始出現(xiàn)

對2017～2019年成功立項的728項虛擬仿真實驗進行分析發(fā)現(xiàn)，理工科向文科交叉的情況非常少見，交叉學(xué)科實驗更多表現(xiàn)為文科向理工科交叉.以經(jīng)濟管理類為例，在40項成功立項的虛擬仿真實驗中，有16項具有向理工科交叉的特征，如中國人民大學(xué)的“地籍測量與管理三維虛擬仿真實驗教學(xué)項目”、西安交通大學(xué)的“基于社會網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的社區(qū)發(fā)現(xiàn)仿真實驗”、常州大學(xué)的“?；愤\輸管理與應(yīng)急處置虛擬仿真項目”等，分別明顯地與地質(zhì)學(xué)、計算機學(xué)、化學(xué)相交叉.以自然保護與環(huán)境生態(tài)類為例，10個項目中僅有復(fù)旦大學(xué)的“水環(huán)境生態(tài)安全評估虛擬仿真教學(xué)實驗”向經(jīng)濟管理類交叉,其余向文科交叉的案例也可散見于其他理工學(xué)科，但從總體上來說是較為少見的.

2 交叉學(xué)科虛擬仿真實驗建設(shè)面臨的主要挑戰(zhàn)

當(dāng)前文獻對虛擬仿真實驗，以及對資源環(huán)境與生態(tài)類虛擬仿真實驗建設(shè)均有不少研究，但對交叉學(xué)科虛擬仿真實驗建設(shè)問題的研究非常少[2-4].在教育部虛擬仿真實驗資助體系中還沒有一個專門的“交叉學(xué)科”門類，因此其只能在文科或理工科大類中二選一[5].交叉學(xué)科虛擬仿真實驗建設(shè)面臨的難題主要表現(xiàn)在以下方面：

2.1 實驗選題通常遭遇“兩難”

交叉學(xué)科虛擬仿真實驗的特點“交叉”，即理論上在理工科、文科都可以靠得上邊，但通常情況下卻是非常容易兩邊都不討好.例如資源環(huán)境審計就屬于典型的交叉學(xué)科，一方面既可以申報理工科的“自然保護與環(huán)境生態(tài)類”和“環(huán)境科學(xué)與工程類”，成功的類似項目如復(fù)旦大學(xué)的“水環(huán)境生態(tài)安全評估虛擬仿真教學(xué)實驗”、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的“流域水環(huán)境決策支持系統(tǒng)虛擬仿真實驗”等；另一方面也可以申報文科的“經(jīng)濟管理類”，如浙江農(nóng)林大學(xué)的“種植業(yè)家庭農(nóng)場經(jīng)營決策虛擬仿真實驗”、常州大學(xué)的“?；愤\輸管理與應(yīng)急處置虛擬仿真項目”等等.然而，這也帶來了很高的“兩難”風(fēng)險：理工科評審專家可能認(rèn)為實驗過于主觀化，科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性不足；文科評審專家則可能會認(rèn)為實驗過于技術(shù)化，理論性與趣味性不夠等等.

2.2 實驗內(nèi)容經(jīng)常面臨“虛胖”

教育部在《關(guān)于2017～2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知》中指出，虛擬仿真實驗一般為6～8個學(xué)時，主要解決教學(xué)中難以實現(xiàn)的某個教學(xué)環(huán)節(jié).理工科的虛擬仿真實驗大多屬于“短小精悍”類型，例如南京航天航空大學(xué)的“飛機大部件裝配虛擬仿真實驗”，主要仿真了機翼等大部件安裝的技術(shù)與過程.但是，文科類項目大多都是從“大場景、長時間”入手進行實驗設(shè)計，如南通大學(xué)的“基于管理會計的制造企業(yè)運營優(yōu)化虛擬仿真實驗”、東華大學(xué)的“創(chuàng)業(yè)決策虛擬仿真實驗”均屬于這種情況.而交叉學(xué)科既想按理工科的精悍型、又想按文科的大場景型進行設(shè)計，最后卻常常構(gòu)建了一個“虛胖”的框架，即場景雖大，但沒有形成內(nèi)在一致的實驗邏輯，也沒有構(gòu)成針對性強的科學(xué)問題.

2.3 實驗操作時常陷入“雜亂”

理工科類實驗操作步驟普遍非常清晰，實驗者必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范與操作流程，雖然可以自主進行實驗設(shè)計，但具體實驗操作仍然屬于線性過程.如飛機零部件的安裝實驗，操作流程是非常規(guī)范的，學(xué)生只能調(diào)整安裝的高度、角度、力度等具體參數(shù)，以得到不同的實驗結(jié)果.而文科類實驗則不同，實驗者在整個實驗流程中具有非常高的自主程度，實驗操作屬于非線性過程.如湖南師范大學(xué)的“法律談判虛擬仿真實驗”，談判過程中可以隨時對對方進行試探性引導(dǎo)、刺激和詢問，并根據(jù)對方反應(yīng)進行策略的調(diào)整，屬于典型的非線性實驗操作.然而，交叉學(xué)科的實驗操作很可能是兩者相結(jié)合的方式，如總體線性、局部非線性，或者總體非線性、局部線性.但如果設(shè)計得不精巧，很可能會使整個實驗陷入混亂，讓實驗者無所適從.

3 交叉學(xué)科虛擬仿真實驗建設(shè)的應(yīng)對策略

雖然交叉學(xué)科虛擬仿真實驗建設(shè)面臨著非常大的挑戰(zhàn)，但是只要充分挖掘交叉學(xué)科亮點、發(fā)揮自身優(yōu)勢，其虛擬仿真實驗建設(shè)是可以取得良好效果的.借鑒現(xiàn)有為數(shù)不多交叉學(xué)科虛擬仿真實驗的成功經(jīng)驗，建議從以下幾個方面著手進行應(yīng)對：

3.1 實驗選題要盡量符合“三高兩不一大”的基本特征

實驗選題要發(fā)揮交叉學(xué)科知識面廣的優(yōu)勢，選擇符合“高危險、高成本、高消耗、不可及、不可逆、大型綜合訓(xùn)練”(可簡稱為“三高兩不一大”)的實驗主題，形成一定的沖擊力，以快速獲得評審專家和實驗者的認(rèn)同.這類成功獲批的實驗，如“地震對建筑物的破壞虛擬仿真實驗”“毒蛇咬傷的救護思維——以銀環(huán)蛇為例”“臨終老人心理關(guān)愛虛擬仿真實驗”“基于管理會計的制造企業(yè)運營優(yōu)化虛擬仿真實驗”，其主題就非常符合“三高兩不一大”的特征.而資源環(huán)境審計作為交叉學(xué)科，類似地可以選擇“危險性固體廢棄物專項審計虛擬仿真實驗”“有毒氣體處理專項審計虛擬仿真實驗”“放射性污染防治專項審計虛擬仿真實驗”“城鄉(xiāng)大型廢污水處理系統(tǒng)專項審計虛擬仿真實驗”“大尺度流域水生態(tài)環(huán)境保護專項審計虛擬仿真實驗”等作為實驗主題，重點關(guān)注這些有代表性的資源環(huán)境審計問題.

3.2 實驗內(nèi)容要著力提煉“一條主線”的簡潔結(jié)構(gòu)

對728項虛擬仿真實驗進行分析發(fā)現(xiàn)，這些實驗往往具有非常清晰和簡潔的結(jié)構(gòu)安排.如常州大學(xué)的“?；愤\輸管理與應(yīng)急處置虛擬仿真項目”，整個實驗的主線非常清晰，即如何根據(jù)隨機的?；贩N類和數(shù)量，自主設(shè)計調(diào)度方案、運輸路徑、應(yīng)急措施，以最優(yōu)的成本將其送達(dá)目的地.但交叉學(xué)科的虛擬仿真實驗往往涉及到數(shù)量大、種類多、程度深的專業(yè)知識和關(guān)鍵問題，這些問題似乎都很重要、都值得在實驗中加以體現(xiàn)，那么要在6～8個課時的實驗中包含如此眾多的實驗內(nèi)容，就要堅持“一條主線”原則，即以簡潔的結(jié)構(gòu)串聯(lián)各個實驗內(nèi)容，對與主線無直接關(guān)聯(lián)的部分就應(yīng)果斷放棄.資源環(huán)境審計虛擬仿真實驗建設(shè)就可以借鑒自然科學(xué)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗，以“尋優(yōu)”作為實驗的“一條主線”，將所有知識點和實驗步驟進行有機串聯(lián)，使實驗簡潔清晰、渾然一體.

3.3 設(shè)計實驗要努力達(dá)成“問題引導(dǎo)”的趣味系統(tǒng)

由于交叉學(xué)科虛擬仿真實驗常常橫跨文、史、哲、經(jīng)、管、理、工、農(nóng)、醫(yī)等多個專業(yè)領(lǐng)域，而實驗者往往只是某個領(lǐng)域的專家學(xué)者或教師、學(xué)生，他們在進行內(nèi)容“多、雜、亂”的仿真實驗時常常會出現(xiàn)不熟悉、不理解，甚至不知所措等問題.針對這些問題，可行的方案之一是以問題為導(dǎo)向，增強虛擬仿真實驗系統(tǒng)的趣味性.資源環(huán)境審計虛擬仿真實驗面臨自然資源種類多樣化、環(huán)境工程技術(shù)復(fù)雜化、審計流程專業(yè)化和法律法規(guī)繁雜化等眾多挑戰(zhàn)，但如果能將實驗設(shè)計成問題導(dǎo)向，激勵實驗者以偵探查案的方式去完成實驗步驟，就可以利用其好奇心，大大提升實驗者對虛擬仿真實驗的興趣，在趣味性的引導(dǎo)下克服上述問題.當(dāng)然，引導(dǎo)性問題也不宜太多，只需在主要場景或關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點處設(shè)置即可.