引入公安院校思想政治理论课实训教学的VR技术对策

VR(VirtualReality)虚拟现实技术是应用计算机技术等高新技术生成虚拟环境并通过多种传感设备作用于体验者的听觉、视觉和触觉，让体验者沉浸在虚拟环境之中，及时、没有限制地对三维空间内的事物进行观察，并与其直接交互的现代信息技术。①②VR技术作为教育现代化和信息化的前沿技术，具有沉浸性、想象性和互动性的特点，它通过仿真模拟现实，对人的认识活动、实践活动和思想意识产生深刻影响。VR技术在普通高校思想政治理论课实践教学中已经得到使用，对提高思想政治理论课的实效性起到了强大的促进作用。在公安院校的思想政治理论课实训教学中引入VR技术，是公安院校思想政治理论课智慧课堂改革的尝试，力求提高公安院校思想政治理论课的实效性，确保培养出政治合格的新时代人民警察。

一、VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学的理论来源VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学的理论，来源于哲学、教育学等领域，概括起来主要有以下几个方面:

(一)马克思主义认识理论

马克思主义认识理论是关于认识与实践关系的重要理论，该理论认为，人的认识是在实践活动中产生的，是主体对客体的主观能动性反映，人在实践活动中所得到的认识又反过来指导人的实践活动，不断往复，以此促进人类社会的发展和进步。将VR技术引入到公安院校思想政治理论课实训教学中来，利用虚拟现实技术创设公安工作的虚拟情境，使公安大学生体验公安工作的危险和艰辛，培养他们吃苦耐劳、勇于牺牲奉献的精神，丰富他们的警察道德情感，在情感的体验中促进师生之间交流，陶冶师生道德情操，提升公安大学生道德素养，增强公安院校思想政治理论课的实效性。

(二)建构主义学习理论

建构主义学习理论认为，学生学习知识依靠的是学生自己在头脑中形成的原有经验与外部的认知环境发生作用，激发大脑中原有的信息和新获得的信息进行全新意义的建构。所以，建构主义学习理论强调，教师不能简单地从外部对学生灌输知识，而是要把学生原有的知识当作新知识的生长点，引导学生从原有的知识中生成新的知识。无论是原有的知识，还是新的知识，都要在一定的情景中进行建构，这就要求教师在教学过程中创设有利于激发学生的感知系统，促使学生在创设的感知系统中进行逻辑知识的梳理和建构。将VR技术引入到公安院校思想政治理论课实训教学中来，体现了建构主义的的学习观，使公安大学生在VR技术创设的感知系统中建构人民警察的政治思想，提高他们的政治素质。

(三)情境学习理论

情境学习理论认为，学习是一个社会性和实践性的、以差异资源为桥梁的参与过程。知识和学生自身的意识、角色都是在学生与学习情境的互动、学生与学生之间的互动过程中形成的。学习情境的创设就要把学生的身份、角色意识、生活经验和认知性任务创新还原到真实的状态。所以，情境学习理论主张，离开真实的情境，学习毫无意义，学习的价值体现在学生与情境的互动之中。将VR技术引入到公安院校思想政治理论课实训教学中来，符合情境学习理论的观点和主张，使公安大学生在VR技术创设的公安工作情境中对人民警察的思想政治问题进行思索，进行抉择，从而坚定他们的政治信念。

二、VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学的价值分析2016年12月，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，“要运用新媒体新技术使工作活起来，推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合，增强时代感和吸引力”。③中宣部和教育部也发文强调“要强化思想政治理论课实践性教学，完善思想政治理论课实践性教学的保障机制，提升实践育人的长效性”。④VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学，是公安院校思想政治理论课教学改革的尝试和创新，它在缓解思想政治理论课实训教学的现实困境，提升思想政治理论课实训教学的实效性等方面有着巨大的价值。

(一)有利于缓解公安院校思想政治理论课的实训教学困境

公安院校的思想政治理论课实训教学在拓展学生视野、培养学生实际操作能力以及促进理论教育和实践教育相结合等方面起着很大作用。但是，很多公安院校在思想政治理论课实训教学中面临着一些现实困境。首先是实训基地少。目前，公安院校可以用来进行思想政治理论课实训的基地很少，不能满足大规模学生的实训，只能走马观花地参观一下，不能与实训基地民警沟通和交流。其次是实训经费不足。思想政治理论课教师组织学生外出参观、调查等实训活动都需要数额巨大的经费保障。现实中，因为经费不足造成实训活动无法顺利进行的情况时有发生。第三是学生外出实训的组织管理难。公安院校目前没有专门的实训课教师，外出实训只能由任课教师组织管理，多批次、大规模地组织学生外出实训，给数量有限的任课教师带来巨大的压力。第四是实训形式单调。公安院校思想政治理论课实训，大多数都是外出参观、志愿者活动等，形式单调，而且受到经费等因素的影响，实训教学覆盖面小，不能让全体学生都参与到实训教学中去。VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学之中，可以利用VR技术根据不同的课程创设实训教学环境和平台，使学生在虚拟现实的环境和平台中亲身体验实训教学，实现思想政治理论课实训教学的目标。同时也能融合各门思想政治理论课的虚拟教学资源，建立共享机制，重复播放，多次使用，降低成本，节约人力、物力和财力，缓解传统实训教学基地少、经费不足、教师组织管理难和学生覆盖面小的困境。

(二)有利于增强公安院校思想政治理论课实训教学的实效性

公安院校传统的思想政治理论课实训教学，受场地、经费和时间等因素的影响，导致训练课程不完整、训练时间不够，不能达到训练的目的和要求，体现不出训练实效。VR技术引入思想政治理论课实训教学，可以利用VR虚拟现实超越性的特点，创设超越时间、空间等条件限制的场景、声音、图片和文字，让学生身临其境地去感受和体会;也可以借助VR技术建设思想政治电子图书馆、红色虚拟实训基地、思想政治应用软件库及思想政治虚拟影像库，将公安院校思想政治理论实训课变成一个虚拟课堂，激发学生对思想政治理论实训课程的学习兴趣，使他们拥有沉浸感和获得感，并且突破传统实训教学时空的限制，得到充足而完整的训练。基于VR的公安院校思想政治理论课实训教学，使学生的感知系统完全融入到VR情境中，并在其中引发思考、形成互动、触及灵魂，从而产生传统实训教学难以达到的效果，增强公安院校思想政治理论课实训教学的实效性。

(三)有利于提升公安大学生自主学习的能力

在传统的公安院校思想政治理论课教学中，教师往往是主角，学生通常是被动地接受老师灌输的理论知识，久而久之就失去了学习的自主性。VR技术具有很强的交互性，促进学生与虚拟环境进行相互影响、相互作用。VR技术引入思想政治理论课实训教学中，可以打破教师单项传授理论知识的模式，学生在与虚拟环境和信息的相互作用中获取知识，让抽象乏味的学习内容用形象生动的形式表现出来，提高学生对所学知识的理解力。同时也让学生的角色发生转变，从传统课堂的“被动者”变为“主动者”，成了课堂的真正“主角”，增加了学生的学习意愿和热情。另外，基于VR的虚拟实训不需要教师的现场组织，教师把实训任务安排给学生之后，学生可以灵活安排自己的时间去完成。学生在各自分散完成虚拟实训任务的过程中，如果遇到问题和困难，必须独立思考依靠自己的力量去解决。学生想要达到虚拟实训的目标，就必须具备自主学习和自觉学习的意识，在这个过程中不断培养自主学习的能力。基于VR的虚拟实训，学生可以凭借自己的兴趣无限制地参与到虚拟实训活动中去，有效提升学习的自主性和自觉性。

三、VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学的对策

VR技术在公安院校刑事侦查实战训练和警务战术训练中已经得到广泛使用，在思想政治理论课实训教学中使用VR技术还是一个空白。如前分析，VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学，有着丰富的理论来源和巨大的价值，探究它的应用对策，是公安院校思想政治理论课教学改革紧跟现代信息技术发展的途径，也是提高思想政治理论课实效性的重要手段。

(一)开发思想政治理论课VR实训教学课件

马克思主义关于形式和内容的辩证关系原理告诉我们，形式和内容是相互依存、相互作用的，要根据内容的需要来决定形式的取舍、改造和创新，也要利用、发现有利于表现和促进内容的各种形式。VR技术实质上是一种工具和方法，是公安院校思想政治理论课实训教学内容的形式和载体。公安院校教师在思想政治理论课实训教学中应用VR技术，结合实训教学内容的主题，设计仿真交互情境，制作学生可以按照一定程序和规则进行操作的VR实训教学课件，这种教学课件集虚拟仿真技术与游戏为一体，在形式上吸收游戏的特点，对虚拟现实技术进行改进，增强VR实训教学课件的吸引力，实现教学目标。同时逐步拓展VR技术在手机上的应用，使思想政治理论课VR教学课件嵌入手机APP之中，让学生随时随地可以参与训练。在内容上，选取具有思想政治教育意义的典型事例、案例制作虚拟仿真实训课堂，把思想政治理论知识融入虚拟仿真实训教学中。在制作虚拟仿真实训课堂时要处理好“现实”和“超越”的关系。在对特定社会场景进行虚拟化的过程中，既不能完全脱离、扭曲现实，也不能完全拘泥于现实，要在“现实”和“超越”之间保持张力。⑤比如，在“思想道德修养与法律基础”课程中设置虚拟警察道德实践活动促使公安大学生提高道德素养、设置虚拟仿真模拟法庭为公安大学生学习法律知识创造条件;在“毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论”课程中设计虚拟扶贫活动;在“中国近代史纲要”课程中把太平天国、鸦片战争、辛亥革命、抗日战争等重大历史事件制作成类似游戏的课件，把主要事件、人物、地点、时间穿插其中，让公安大学生在沉浸感中学习历史知识，强化理解和记忆，提高学习积极性;在“形势与政策”课程中开辟虚拟仿真社区，让公安大学生和老师在国际热点、社会焦点问题上进行交流、互动和答疑。

(二)建设VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台

2019年中共中央办公厅和国务院办公厅印发《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》指出，要改革思想政治理论课的教学方法，提升思想政治理论课教师的信息化能力和素养，促进人工智能等现代信息技术在思想政治理论课教学中的应用，建立一批国家级思想政治理论课虚拟仿真体验中心。⑥这表明，VR技术引入公安院校思想政治理论课是把现代信息技术应用于思想政治理论课教学的重大突破口，也是思想政治理论课教学方法改革的信息化发展趋势。

虚拟仿真体验，是学生带着实训教学的任务，在虚拟宣传橱窗、资源库、虚拟纪念馆、公安英烈馆、优秀派出所、刑警队等进行身临其境的参观、经历和感受。公安院校传统的思想政治理论课实训教学，大部分是组织学生参观公安博物馆、公安英烈纪念馆、烈士陵园和中共一大会址、二大会址等，这些实训活动不仅会产生经费保障和组织困难的问题，也无法保证让每个学生都参与其中。建设VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台，就可以很好地解决这个问题。北京理工大学的研发团队利用虚拟现实系统开发了一款软件课程《重走长征路》，这款软件能够模拟出红军长征过程中的气候条件、地理环境等，让学生身临其境地体验到红军过雪山草地的艰辛，以及遭遇围追堵截时的顽强拼搏，从而更加深刻地理解长征精神，学习红军奋勇向前、不畏艰难的刚强品质。⑦东莞理工学院“马克思主义学院思想政治教育综合实验室”引入了VR实训系统，并不断完善VR教学资源库和实训平台建设，为全校师生提供思政课体验和交流平台。⑧北京理工大学和东莞理工学院的研发成果，是高校思想政治理论课与VR技术相融合的典型示范，值得公安院校学习和借鉴。建设VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台，直接关系到实训教学的效果和学生的兴趣。仿真性强的虚拟实训教学系统，能对学生产生很强的感染力和吸引力，学生在兴趣中学习才能做到理论与实践相结合，获得帮助他们成长的有用知识。

(三)提升思想政治理论课教师的信息化能力素养

教师是思想政治理论课VR实训教学的设计者、组织者和实施者，在实训过程中起着主导作用，对实训教学效果影响很大。VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学，对思想政治理论课教师的信息化能力和素养是一次严峻的挑战。VR实训教学课件、VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台的开发和建设，是高度依靠虚拟现实技术，比较复杂、难以开发的虚拟实践资源，这就要求思想政治理论课教师顺应时代要求学习和掌握现代信息技术，提升信息素养，把VR技术很好地应用到思想政治理论课教学之中。所以，公安院校在思想政治理论课教师培训中，要把提升信息素养放在首位。一方面，举办有关虚拟现实技术应用的研讨会和讲座、开发信息素养培训项目、开展各种信息技术应用的竞赛活动和思想政治理论VR实训公开课。同时也要让思想政治理论课教师亲自体验VR技术产品，增强他们对VR技术的直观感受，强化他们VR技术应用到思想政治理论课实训教学的思维和能力。另一方面，加强现代信息技术人才队伍建设。VR实训教学课件、VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台的开发和建设，不仅需要开发者拥有VR技术支撑，还需要具备深厚的思想政治理论基础。公安院校要想办法引进一批既懂技术又有理论基础的复合型人才，吸纳他们参与到VR实训教学课件、VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台的开发和建设中来。

(四)注重教师在虚拟实训中对学生的引导

公安院校思想政治理论课一贯坚持主导性和主体性相结合的原则。VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学中，为学生自主学习、独立思考和建构知识创造了条件，满足了学生独立性的需求，唤醒了他们的主体意识，调动了他们的主体性。学生自主规划学习目标，在VR实训教学系统、VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台中开展自我教育、自我管理的学习。但是，思想政治理论课VR实训教学要取得实际的效果，让学生获得更多有用的知识，必须注重教师在VR实训中对学生的有效引导。在VR实训之前，教师要制定完备的教学计划，主动与学生商讨并确定学习目标。教师要在VR实训的过程中设计师生交流讨论环节，为学生在VR实训中畅谈感受和体会创造条件。在师生交流讨论过程中，教师应该鼓励学生积极发言、复述体验过程，根据学生反馈的情况，积极引导学生应用思想政治理论分析思考问题，并为学生提出指导性的建议，引导学生靠近教学目标，最终提高VR实训教学的实效性。

四、上海公安学院公安英烈VR体验馆设计案例

近年来，上海公安学院思想政治理论课教学团队依托智慧公安建设和智慧课堂改革的成果，逐步开展VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台的设计与开发，力求凸显思想政治理论课实训教学的成效。本文以公安英烈VR体验馆为例进行介绍。

公安英烈VR体验馆由上海公安学院思想政治理论课VR实训教学团队与本院现代教育技术中心共同设计和开发。公安英烈VR体验馆是根据上海公安博物馆中的真实英烈馆设计的虚拟展览馆，它以学生沉浸式体验为目标设计三维场景，集成有关公安英烈的视频、声音、图片、文字和语音解说，使学生置身逼真的VR虚拟场馆中，获取公安英烈全方位、立体化的信息。公安英烈VR体验馆系统界面设计美观大气、贴合主体，图片、视频、文字根据知识点嵌入相应的位置，学生可以从不同视角和路线进行参观学习。

(一)公安英烈VR体验馆相关技术应用

1.公安英烈VR体验馆设计的前期准备

前期准备工作对公安英烈VR体验馆的设计起着关键作用，前期准备工作包括到上海公安博物馆实地采集数据、英烈馆空间设计和三维建模。实地采集数据，主要是收集与公安英烈相关的文字资料、图片、视频和书籍，在此基础上确定VR体验馆的展示内容、展厅板块结构和参观线路并编写解说词。VR英烈馆空间设计是在上海公安博物馆英烈实体馆布局的基础上进行全新规划，应用三维软件建构公安英烈馆的空间模型。

2.公安英烈VR体验馆场景与媒体制作技术

公安英烈VR体验馆场景与媒体制作技术主要包括Photoshop和3DsMax。应用Photoshop对前期采集到的图片进行加工处理，将多张图片进行组合，贴放到一张2048×2048像素的图像中，然后通过UV贴图坐标技术贴到相应的展板模型上。应用3DsMax首先制作VR体验馆的建筑模型、展柜展板的单个模型，设置UV坐标、位置和材质属性，然后将这些模型导出并以FBX格式保持。在虚幻UnrealEngine4引擎中建立虚拟体验馆项目、导入模型、贴图、视频和声音等资源，搭建虚拟场景。其中，讲解语音的音频文件要按内容进行分割，用mp3格式嵌入虚拟体验馆相应的位置，学生进入参观区域即触发自动播放的语音解说。

3.公安英烈VR体验馆交互制作与产品发布技术

公安英烈VR体验馆的交互制作主要是视频嵌入、自主参观瞬移控制和沉浸式VR运动控制。

视频嵌入是把视频触发器嵌入展板预设的位置，再用Video图标提示学生进行点击，弹出窗口播放视频。自主参观瞬移控制是学生通过鼠标和键盘自由控制参观的路线，与体验馆中的人物、音频和视频进行实时交互，点击UI界面上的位置开关可以瞬间移动到另一位置。沉浸式VR运动控制是应用虚幻UnrealEngine4的SteamVR,学生一戴上头盔，激光定位器就能捕捉到头部的运动和方向，头盔中也随即显示对应变化的图像。学生应用控制器手柄上的键盘实现瞬间移动，进行自主参观体验。产品发布技术是使用虚幻UnrealEngine4进行打包，再将项目输出为exe可执行文件进行产品发布。

(二)公安英烈VR体验馆预期的学习效果

公安英烈VR体验馆交互性强，美观生动，能吸引学生的注意力。视频嵌入和沉浸式VR运动控制借鉴了电脑游戏设计的方法，提高了虚拟体验的趣味性，增强学生的学习动力，使他们投入到体验中去，感受和学习公安英烈大无畏的牺牲精神和奉献品质。新时代的公安大学生只有传承公安先烈的牺牲奉献精神，才能真正做到习近平总书记在2020年8月26日向中国人民警察队伍授旗并致训词中强调的“对党忠诚、服务人民、执法公正、纪律严明”，坚决完成党和人民赋予的使命任务。

五、结语

在当前智慧公安建设和公安院校智慧课堂改革的大背景之下，将VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学，开发和建设思想政治理论课VR实训教学系统、VR虚拟仿真体验中心和虚拟仿真实训平台，具有广阔的发展前景。然而，VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学，面临着教师教学理念的转变、经费保障不足、技术开发困难、VR资源短缺等严重问题，希望国家政策为VR技术产业发展和现实应用提供有力支持，同时也希望公安院校重视思想政治理论课VR实训教学，加大经费投入和师资建设，加快VR技术引入公安院校思想政治理论课实训教学的步伐，切实提高思想政治理论课的实效性，培养出政治合格的新时代人民警察。