什么是情景模拟与系统仿真【公共危机管理情景模拟教学系统的开发与应用】

什么是情景模拟与系统仿真【公共危机管理情景模拟教学系统的开发与应用】 摘 要 情景模拟教学是在建构主义学习理论指导下结合现代技术而形成的一种教学方法，特别适用于实践性、操作性强的教学内容。多媒体技术为情景模拟教学的实现提供了良好的技术支持。本文以某党校公共危机管理情景模拟室的建设与应用为例，对如何建设好、应用好多媒体情景模拟教学系统进行研究和探讨。 关键词 情景模拟； 教育信息化； 公共危机管理 doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . xx . 17. 066 G434 A 1673 - 0194（xx）17- 0115- 03 情景模拟教学是指创设教学内容所需要的接近实际工作或生活的场景，由学员在这种场景中分别担任不同角色，以培养学员从多角度、全方位考虑问题的思维能力和处理临时矛盾的应变能力，教师在一旁进行指导、分析，并做出最后总结的一种虚拟实践性培训方法。这种方法使学员如身临其境，突出操作性、讲究趣味性、注重实效性、兼顾学理性，具有理论与实际高度结合、教师与学员高度投入、学员自身管理经验与模拟情景高度融合等特点，符合现代教育学中的“从做中学理论”和“教学相互作用论”原理，所以，该方法被引入党校课堂教学后，获得老师和学员的一致好评。 情景模拟教学主要依托模拟演练培训系统，因此模拟演练系统的开发至关重要。为了提高情景模拟教学的效果，各级党校纷纷建设起数字化的多媒体情景模拟室，以满足教学改革的需要。由于情景模拟教学是比较新的教学形式，加上信息化建设本身的不确定性，如何建设好、应用好情景模拟教学系统这一现代化的教学平台和手段，实现课堂教学的改革与创新，就成为一项重要而紧迫的课题。笔者拟以我校公共危机管理情景模拟室的建设与应用为例，对此进行研究和探讨。 1 公共危机管理情景模拟教学系统的开发 1.1 系统关键功能要求及实现方法分析 情景模拟教学系统是实施情景模拟教学的重要设施，即教学平台。针对教学对象、目标、方法和教学内容的不同，教学平台有其特有的实现方式。情景模拟教学系统一般要求具备以下关键功能： （1） 情景创设功能。以“情”为中介，是情景模拟式培训的基本特征。“情景”是情景模拟式培训的理论出发点和实践切入点。在现场模拟过程中，教师应当尽可能营造逼真的教学情景，使学生如身临其境，以便于学生尽快进入角色。利用多媒体（包括最新的虚拟现实技术）模拟或重现案例情景，制造教学情境，是目前最常用的方法。 （2） 模拟演练（人机交互）功能。“做中学” 是情景模拟教学区别于传统多媒体教学和案例教学的重要特征，而且情景模拟教学强调师生之间动态交互，要求教师要与学员一起构筑学习共同体并成为团体中的快乐共享者。因此，情景模拟室不仅为创设教学情景提供更加丰富的手段，而且要能够为学员提供参与模拟演练和教学互动的工具和手段。网络为师生积极互动、共同发展提供了良好的环境，是实现师生互动比较有效、便捷的方法。教师、学员彼此之间可以在软件的支持下，借助网络进行对话和交流，分享各种学习资源，共同完成学习任务与教学活动， 成员之间具有相互影响、相互促进的情感需求和团体人际关系。 （3） 指导控制功能。学员是情景模拟（演练）活动的主体，但学员不可能自编自演，他们离不开教师对情景模拟的总体组织。为了保证平台的正常运行和教学效果，整个教学过程应当在教师严格控制之下。因此，情景模拟教学系统还要为任课教师提供教学设计、管理与控制课堂教学活动以及教学评估总结的手段。这些功能通常是通过软件系统来实现，由任课教师引导运行。 综上所述，从技术角度看，多媒体情景模拟教学系统应是一个基于计算机技术，特别是网络和多媒体技术支撑的，根据不同的教学内容和模拟形式，配备相应的硬件和软件的教学平台，可以连通和传输音视频信号及多媒体信息，为教师创设教学情境、学员演练和师生积极互动提供良好的环境和手段。因此，其设计以开放式、多功能的平台为目标，遵循先进性原则、安全可靠性原则、可扩展性原则、开放性原则、兼容性原则和可维护性原则。 1.2 系统的结构设计 以我校公共危机管理情景模拟室为例，由于党校学员的特殊性，其开展应急管理培训的教学目标，是以理论培训、案例讲解、仿真演练等为主要手段和方式，以增加领导干部在应急突发事件中的实战经验，培训的是经历、心理，而非专业技能和水准。而我校教师在公共危机管理情景模拟教学中采用的是“桌面推演”的方式。以某一突发的公共危机的处置应对过程为基本内容，由教师选定相关案例，在课堂内以多媒体的方式将危机态势尽量完整地展现，创设出具有强烈现场感的教学情景；在教师的指导下，学员根据教师给定的危机信息，按照危机处置和应对的逻辑过程，以角色扮演为手段，用文字和语言演练处置手段和对策。根据上述应用（需求）特点分析，我们设计的系统结构如图所示。 1.2.1 硬件系统（物理层）的组成 如前所述，硬件系统的主要功能是提供操作工具和创设模拟场景。根据突发事件的类型和特点，我校公共危机管理情景模拟室主要配备了以下硬件：计算机及网络：包括教师机、学员机、服务器（应用服务器和存储服务器）、基础网络等。多媒体系统：包括大屏幕和视频融合器、音频及扩声系统、灯光系统等，用于显示模拟场景，制造教学环境氛围。摄像系统：用于跟踪拍摄和回放教学过程，辅助教学研讨。中央控制系统：对上述设备进行集中控制和调度。电源、防雷等伺服系统。 1.2.2 软件系统的组成 软件是情景模拟教学系统的核心，是教师