文学国家级实验教学示范中心（南开大学）以“思政引领·实验多维·思维创新·服务中国”为理念，树立新文科实验示范，构建新文科GEPCE实验教学体系，将通识教育与实验、实践和竞赛融入教学实践，形成培养学生综合应用和创新能力为目标的全景育人机制。以开拓性的优秀传统文化虚拟仿真实验教学平台推动传统人文学科的新文科建设，以系统的数字素养通识实验课程群实现文理融合、专通并举，全景视域下的高质量新文科实验课程建设成果显著。

文学国家级实验教学示范中心(南开大学)(以下简称:中心)是南开大学人文学科多个本科专业共享的综合性实验教学机构。中心始终立足文科专业特点，建立了具有鲜明人文特色的实验教学模式、实验教学体系和实验教学环境，在新文科实验建设居全国领先地位。中心的主要教学任务是满足文学院各专业，如中文、视觉传达设计、环境设计、绘画等专业的实验教学，同时面向全校开设通识实验课，开展本科生创新创业、竞赛、社会实践等创新创业开放实验教学。

中心始终立足文科专业特点，建立了具有鲜明人文特色的实验教学模式、实验教学体系和实验教学环境。以“思政引领·实验多维·思维创新·服务中国”为理念[1],将通识教育与实验、实践和竞赛融入教学实践，实现文理融合专通并举，建立基于“能力导向式”教育框架的数字素养通识实验课程框架群。同时构建人文特色鲜明的“4L能力”实验教学体系，并创新性地提出GEPCE(General-Experiment-Practice-Competition)即通识·实验·实践·竞赛的实验实践教学模式，教学成效辐射多所西部及地方院校，起到积极的示范引领作用。文学国家级实验教学示范中心(南开大学)发展历程如图1所示。

图1 文学国家级实验教学示范中心(南开大学)发展历程

中心目前下辖 14 个实验室,总面积约 790 平方米,设备总值约 1800 余万元,设备台数约 1400 台,是能够满足文学院专业人才培养和全校数字素养培育实验教学的新文科优质文科实验教学平台。 从实验创新、空间设计、设备选型、环境建设等,充分体现出集合性、先进性、创新性和特色化的建设方针。

一、创新文学实验，培养中国式文科人才

1.1　全景育人理念明确，实施落地有效

以“思政引领·实验多维·思维创新·服务中国”为理念，强调思想政治教育的引领作用，确保学生在专业知识的学习中，能够树立正确的价值观和世界观。将通识教育与实验、实践和竞赛融入教学实践，注重实验和实践活动的多维度全域化开展，鼓励学生在实际操作中深化理论知识的理解和应用。实现文理融合专通并举，倡导思维创新，培养学生的实践能力、创新能力和批判性思维，以适应未来社会的多样化需求。文学实验经历了从中心创始的技能型实验和创新型实验，向发展至今的虚拟仿真实验和通识选修实验的跨越，文学实验的构建历程如图2所示。

育人目标是培养出一批具有国际视野和本土情怀的新文科人才，不仅具备扎实的专业知识和技能，还具备广泛的人文素养、数字素养和社会责任感，能够为服务中国的发展做出积极贡献。

1.2　人文特色鲜明的“4L 能力”实验教学体系

文学实验大多为准实验、定性实验和综合性实验。因此应针对人文学科特点，通过由浅入深、循序渐进、具有针对性的4个层级，构建从基本操作能力，到分析能力、实施能力、和创新能力的“4L(Level)能力”的实验课程体系建设思路，如图3所示。通过对于文科实验教学理念创新性的探索，为适应现代高等教育和新技术的发展，给专业学习和实验技术操作进行良性接合，培养具有深厚文化底蕴、艺术修养和科学精神，具有创新意识和实践能力的现代化复合型实用人才垫定了理论基础。

图 2　 文学实验的构建历程

图 3　 “4L 能力”文学实验教学体系

“4L 能力”实验教学体系以新文科人才培养为目标，以数字化能力为切入点，成为新文科实验教学的践行者。旨在全面提升学生的综合素养，使学生从思想走向行为、从人文走向科技，是针对人文学科特点开展的实验教学体系建设。

自2003年开始在实验教学体系建立过程中，开创性地建立了操作技能式、情境体验式和自主开放式文科3种文学学科实验教学模式[6],同时发挥文学院多学科融合优势，实验的模式进一步被完善，开启了从技能式、体验式实验到创新型及虚拟仿真实验的新变化。并保证教学资源最大化，实验教学工作有序发展。为学生提供一个全面、多维的学习环境，培养学生在实际操作中深化理论知识的理解和应用，进而提升实验实践能力和创新能力。2023年首次在本科生设计类课程中引入人机工程学实验：“概念设计视觉效果评价眼动实验”,并通过测试学生在观看设计作品时的眼跳、凝视、回看等眼动情况，获得对作品的客观认知数据。

1.3　四维拓展理念下的全景教育模式创新

倡导以“专业+”、“通识+”、“数字+”、“虚拟+”的四维拓展理念为核心的创新教育模式。引入线上线下混合式实验和虚拟仿真实验教学手段，以参与高阶性实验为科研入口，以先进技术对人文领域开展研究，如利用眼动仪、生理数据可视化等设备开展中国传统技艺数据可视化等研究。全面提升大学生的数字应用能力、多维度学习能力、跨学科研究能力以及多样化交流能力。

在“专业+”维度，框架鼓励学生深化专业知识，通过实践活动将理论与实际相结合。“通识+”维度则推动学生拓宽知识视野，培养跨学科的思维和解决问题的能力。“数字+”维度致力于加强学生的数字技能，使其能够在数字化时代中自如地获取、分析和利用信息。“虚拟+”维度则通过虚拟仿真实验等技术手段，提供沉浸式学习体验，增强学生的创新精神和实践能力。

以四维拓展理念为核心的全景教育模式，旨在构建一个多元化、互动性强的学习环境，使学生能够在不断变革的社会和技术背景下，持续提升自身的专业能力和综合素质，秉承终身学习素养，为未来的职业生涯和个人发展奠定坚实的基础。

二、新文科 GEPC 实验实践教学模式创新

中心创新性地提出 GEPC(通识·实验·实践·竞赛)实验实践教学模式,如图 4 GEPC 实验实践教学模式构成与目标所示,实现“思想-素养-专业应用”综合提升;将复合型多语境学习成长链形成模式化实验实践教学机制。2022 年,《新文科 GEPC(通识·实验·实践·竞赛)实验实践教学模式构建》成为天津市唯一的一个以文科实验教学为研究对象的高等教育(本科)天津市级教学成果奖(二等奖)。

 

图 4 GEPC 实验实践教学模式构成与目标

2.1 培养学生综合能力的 GEPC 全景育人机制

GEPC 将实践与竞赛作为理论学习和实验教学进行衔接的环节,培养学生的综合素养作为新文科实验课程的目标,形成实验中心、专业教研室、创新创业及各教育主体的多方合作机制,为学生能够学会“解决实际问题”提供多层次多手段多语境的学习成长链,如图 5 GEPC 全景育人机制所示。

 

图 5 GEPC 全景育人机制

 

2.2 复合应用场景下的 GEPC 实验实践教学模式

GEPC 实验实践教学模式以加强大学生数字应用能力、多维度学习能力、多学科研究能力、多组合交流能力为目标。开创性地以数字素养通识系列实验课程为基础,以新文科实验教学为载体,培养具有科学思维的新文科人才;以活动和课题的方式带领学生积极参与社会实践;组织学生将社会实践中的实际问题转化为竞赛选题,培养学生的基本技能、专业技能和创新思维三大能力,综合提升学生的人文素养、数字素养和艺术素养。有关 GEPC 实验类型分布如图 6 所示。

 

图 6 GEPC 实验类型分布图

 

2.3 以数字素养通识实验强化数字应用综合能力

课程学习与专业呈现相结合,研究学习与日常表达相呼应,以数字应用、数字创造、数字竞争能力为目标,以大学生数字素养培育为实施主体。大学生数字素养通识实验课程体系如图 7 所示。在“高阶性、创新性、挑战度”目标下,从专业教学和专业人才培养两个角度,形成文理学科共通的大学生数字素养培育机制,从广度和深度上完善大学生数字素养通识实验课程体系,构建宽视野、多层次、文理融合的数字素养实验实践教学内容。

 

图 7 大学生数字素养通识实验课程体系

 

目前中心已经独立建设了由 14 门高质量通识实验课程组成的数字素养微认证体系,并在文理学生的交叉发展中取得成效。其中,“服务学习:影像与社会”为第二批国家级社会实践一流课程、天津市劳动教育优秀课程;“VR 体验与全景视频创作”为天津市线上线下混合式一流课程、天津市劳动教育精品课程;“服务学习:数字媒体和社会”为天津市劳动教育示范课程。

三、优秀传统文化虚拟仿真实验平台建设

“优秀传统文化虚拟仿真实验教学平台”作为在高校中最早开始建设的虚拟仿真实验教学平台,已初具规模。同时,也为传统人文学科在数字时代的发展提供了新思路、新方法。

3.1 多学科有机融合的虚拟仿真实验体系

虚拟仿真实验课程建设工作顺应高等教育的发展趋势,是高等学校实验教学信息化的最新举措[8]。中心围绕“优秀传统文化”核心内容构建多学科融合的文学虚拟仿真实验教学体系,不同专业在虚拟仿真实验下得到不同的实验目标和实验方法。平台发挥文学院专业设置优势,打破专业壁垒,使文学院各个专业课程及通识课在此虚拟实验教学平台下得以进行学科交叉的综合性实验项目[9]。

构建的优秀传统文化虚拟仿真实验教学平台如图 8 所示。

 

图 8 优秀传统文化虚拟仿真实验教学平台

 

3.2 新媒体语境下的教学改革和科研创新

在新媒体语境下,新技术的应用不仅改变了教学内容的呈现方式,还提供了更多的互动和个性化学习机会。如图 9 所示基于优秀传统文化虚拟仿真实验的专业系统研究,文学虚拟仿真实验为传统人文学科提供了新的教学可能性。

(1)拓展内容。在虚拟仿真、人工智能、大数据等新技术的辅助下,教学内容的深度和广度得到了显著拓展,凸显虚拟仿真的高阶性、创新性优势。

(2)拓展方法。文学虚拟仿真实验便于互动式、研究型、团队式教学方法,推进探究式教学方法的普遍运用。

(3)拓展能力。文学虚拟仿真实验拓展多途径、多方案、设计性实验方法,提升挑战性,凸显学生综合设计与创新思维能力培养。

 

图 9 基于优秀传统文化虚拟仿真实验的专业系统研究

 

3.3 文学虚拟仿真实验的开拓者与推动者

以虚拟仿真实验为切入点和平台,进行知识、能力、素质的协同培养。以线上线下和虚拟仿真实验联动机制,为学生提供更多数字素养教育的机会。借助数字技术让学习向“主动式”转变,使学生在校期间既已养成终身学习习惯[12]。

人文学科的虚拟仿真实验建设同时能够为推动中国传统文化教学研究的国际化和西部教育先进化做出积极贡献。“优秀传统文化虚拟仿真实验教学平台”助力中华诗教的推广和教学改革,成为传统文化与现代技术的桥梁。“‘中华诗教’贯通式育人模式的建设与推广”获得 2022 年高等教育(本科)天津市教学成果奖一等奖。

中心开发的虚拟仿真实验教学平台中,“中华诗教诗词吟诵虚拟仿真实验”获得首批国家级虚拟仿真实验教学一流课程,“古代文字涌现虚拟仿真实验”获批第二批国家级虚拟仿真实验教学一流课程,“会议摄影虚拟仿真实验”上线智慧树平台。

四、学科交叉的实验教学团队建设

文学实验教学,是科学思维与人文思想相遇、科学技术与社会关系碰撞、人工智能与创新创造携手的新文科背景下的实验教学。对文学实验教学团队来说,针对新技术、新观念、新环境产生新教学内容,构建新实验教学体系,创新实验教学方法,迎接新挑战。数智时代的教学活动,需要教师同时具备专业教学内容的掌握,和对科技、虚拟等技术应用的理解和交织延展的能力。

这支由建筑设计、传播学、艺术设计、计算机应用技术、文艺学等不同学科背景组成的专职实验教师队伍,在工作中,通过理、工、艺术、传播等学科间的碰撞、融合、互补,形成了既保持自身专业性、同时又具备科技介入人文专业能力的特点。成为稳定相互支撑、又可以拓展自身学习成长的有机教学体。

4.1 有主动发展意识,具有历史积淀

1986 年,在邢公畹先生倡导下,南开大学中文系在全国率先建立了语音学实验室,2002 年,文学院成立艺术与传播实验室,筹建编辑出版实验室,在此基础上,两个实验室合并,成立文学实验教学中心,文学院实验教学团队以此为基础,充分利用现代化技术手段,积极自我革新,主动应对新技术革命的挑战,建立了具有新文科特色的实验教学团队。2021 年,新文科服务学习教学团队获南开大学青年五四奖章(集体);2023 年,文学实验教学团队荣获天津市级教学团队。

在团队不懈努力及院校支持下,2007 年,实验中心获评天津市普通高等学校优秀教学实验室;2012 年,成为文学国家级实验教学示范中心。在 2016 年建成了优秀传统文化虚拟仿真实验平台;2019 年“数字中文创新实验室”成为天津市首批社科实验室;2023 年,在“十二五”国家级实验教学示范中心建设验收工作中,中心被评为优秀典型案例。团队一步一个台阶,逐渐发展成为南开大学人文学科多个本科专业共享的综合性实验教学机构,成为具有示范性的人文实验教学育人基地。

4.2 有整合共赢意识,打通专业壁垒

近三年来,团队服务全校 27 个学院,面向 40 余个专业,开设实验课程或包含实验项目的课程 40 余门,中心固定人员独立开课 20 余门,开发实验项目 230 余个,每年服务学生约 1000 余人,年学时数约 2000 学时,人时数约 50000 学时,提供课外辅助实验、毕业设计、科研创新、竞赛、社会实践等开放实验,人时数超过 3000 学时。

文学国家级实验教学示范中心(南开大学)核心团队的 6 名专职实验技术人员,专业素质高、结构合理、具有国际化背景、思维活跃并且积极努力。团队成员由学历背景分别为理工科背景、传播学背景、艺术设计背景等专业的教师组成,具备专业化、数字化、网络化、数据化、科学化素质,满足教学的需要。

4.3 有先进引领意识,建立独具特色的文科实验室

中心建设遵循“求精不求全,求异不求同,求和不求分”的建设理念,强调要质量、抓特色、能共享,重视示范和引领作用,并取得了显著成果。中心所有实验室均由中心主任涂俊教授根据教学需要、场地条件、实验设备选型及学院特色需求,亲自绘图完成室内设计、实验家具设计、环境设计等,具有强烈的人文实验室特点和氛围,广受好评。

中心下辖各实验室由涂俊教授亲自设计,充分体现集合性、先进性、创新性和特色化的建设理念。多年来,团队从实验创新、空间设计、设备选型、环境建设等,兢兢业业,踏踏实实,不辞辛劳,使文学国家级实验教学示范中心一直处于国内领先地位。

4.4 树立思政育人意识,注重思政课程建设

文学实验教学团队,爱岗敬业,为人师表,注重因材施教,注重引导积极学生科研和创新创业活动,注重以社会实践带动课程思政和人才培养,紧密结合国家战略和发展重点,使学生能够跳出“小我”,融入“大我”,成为国家栋梁之才[13]。“数码编辑”、“计算机表现”、“服务学习:影像与社会”分别入选南开大学课程思政典型案例。

通过对于文科实验教学理念创新性的探索,为适应现代高等教育和新技术的发展,给专业学习和实验技术操作进行良性接合,培养具有深厚文化底蕴、艺术修养和科学精神,具有创新意识和实践能力的现代化复合型实用人才垫定了基础[14]。

五、新文科文学实验建设成果与应用

5.1 打造高水平、多模态的优质实验课程

中心开发的虚拟仿真实验教学平台中,两门课程获批国家级虚拟仿真实验教学一流课程,一门课程上线智慧树平台。与此同时,中心开设的实验课程中,还包括第二批国家级一流课程、线上线下一流课程、社会实践一流课程各 1 门,天津市线上线下和社会实践一流课程各 1 门。

5.2 GEPC 模式下的学生科研创新与高阶性实验

践行南开大学“知中国·服务中国”理念,南开大学文学院庄浪实践项目逐步形成了“专业+科研+服务+实践”的“南开-庄浪精准扶贫模式”,构建了“学院-专业-实验中心-学工”四位一体的组织机制,形成“教师-学生-辅导员”课程思政教学实践共同体。“南开-庄浪精准帮扶模式”确保了高校帮扶项目的可持续和高水平推进,学生和农民双受益,高校和乡村共发展。自 2020 年,围绕庄浪实践需求已获评国家级大学生创新研究计划项目 3 项和创业训练计划 2 项,天津市创业训练计划 3 项,天津市和南开大学创新研究计划 2 项。

近年来,中心指导学生创新项目 40 余项,其中国家级 17 项,省部级 11 项。教师指导学生根据需求,积极围绕教学、及实践进行大学生创新创业项目、挑战杯等的申报工作。以科研带动高水平创新和实践,同时保证帮扶在地实践和在校行动有机衔接。

5.3 以家国情怀和服务意识培养新文科专业人才

秉承“课程育人,课程思政”理念,培育家国情怀和服务意识,将社会实践活动中发现的真实需求转化为教学内容,并在实验课程中进行专业引导和能力培育,达到“学以致用”的目的。

5.3.1 走远路的 2018“服务学习:影像与社会”“公能星火”校军共建项目

2018~2023 年,“服务学习:影像与社会”“公能星火”校军共建项目面向新疆武警部队需求,开展精准知识服务,已上线 6 个栏目,整合学习资源,辐射四万余名官兵,“校军整合-强军人才培养前哨站”获得第五届中国青年志愿服务公益创业赛全国银奖、第十三届中国大小生“挑战杯”创业计划竞赛全国银奖等 20 余项国家级和省部级奖项。“服务学习:影像与社会”也成为南开大学第一个,也是唯一获得国家级社会实践一流课程的课程。

5.3.2 走难路的 2019“服务学习:数字媒体和社会”庄浪在地实践项目

2019~2023 年,“服务学习:数字媒体和社会”庄浪在地实践项目深入庄浪县乡村一线,通过采集在脱贫攻坚战、乡村振兴和农业农村现代化过程中的影像记忆,构建中国乡村视觉文化样本,讲述中国故事,树立中国自信。“时间样本—见证新时代,聚焦脱贫攻坚纪实影像展”作为首个基于脱贫攻坚主题的专业纪实影像展在天津美术馆展出,引起广泛关注和报道。庄浪扶贫绘本项目入选中国青年运动历史展览,并被共青团中央青运史档案馆收藏。“云美术”公益线上教育平台项目,获得“挑战杯”全国大学生创新创业计划铜奖,天津市金奖。每年的社会实践活动被新华社客户端、人民日报客户端、新甘肃等转载及其它各大媒体多次报道,阅读总量过千万。

六、新文科实验教学创新实践的示范与推广

6.1 共享教学资源推动社会发展

中心独立开设数字素养相关实验课程 13 门,优秀教学资源以线上形式,在不同平台进行教学资源共享。2020 年“VR 体验与全景视频创作”英文课程在学堂在线国际平台上线。2 门虚拟仿真实验在教育部实验空间平台对外开放。“服务学习-影像与社会”实验课程,在新疆武警支队等地建立三个服务学习基地。推动“强军爱国”服务性劳动实践向“青年红色筑梦之旅”创新性劳动实践融合转化。获得中国青年报、CCTV7 国防军事频道、中国军视网、天津日报、新疆武警官方微信、武警新疆总队电视台、津云、北方网等 17 家媒体报道。

6.2 社会服务助力国家建设

积极开展以数字艺术、新文科等为代表的线上线下培训活动,面向社会传播科学知识、提供支持,服务社会。教学团队连续 4 年在甘肃省庄浪县开展在地性影像社会学研究助力脱贫攻坚行动,办讲座开课堂,以专业之长补乡村之短,以影像力量助力乡村振兴。在庄浪县卧龙镇白堡小学建立首个“南开数字艺术教室”等。中心在庄浪等地开展的社会服务活动,被学习强国、新华社客户端、庄浪融媒、搜狐网、澎湃新闻等媒体报道和转载,阅读总量过千万,得到广泛认同,产生良好影响。

2022 年实践队与庄浪县博物馆合作,开展“时间样本·乡村振兴”三维影像志项目,以前沿技术助力庄浪县文物数字化,突出自身的技术和理念优势,探索高校帮扶地方工作的新路径。实践队扫描云崖寺等石窟 6 座,扫描造像 90 余尊,扫描馆藏文物 40 余件,并在庄浪县博物馆举办了首次虚拟数字文物展。专题通讯《南开师生助力庄浪石窟数字化,一亿像素留住文物呼吸》被新华社、人民日报同时转载,两日内浏览量突破 100 万。

6.3 交流示范促进共同发展

作为虚拟仿真实验教学创新联盟中国语言文学类专业委员会主任单位,积极推广文科虚拟仿真实验开发的成功经验。中心多次接待和指导西部及地方院校,如云南大学、喀什大学、西安文理学院、暨南大学、内蒙古师范大学等,参与虚仿实验设计和开发,为推动中国传统文化教学研究的国际化和西部教育先进化做出积极贡献。“南开大学服务学习西部行”走进新疆大学、喀什大学、新疆理工学院等高校,使中心的新文科实验教学创新实践得到更广泛的推广。

（来源：转载自公众号“实验室科学”）