肩扛國家級實驗教學示范中心和國家級虛擬仿真實驗教學中心兩個“國家級”稱號,中央財經大學經濟與管理實驗教學中心內藏有什么“秘密武器”?作者這就帶您一同去體驗。
看未來的金融精英如何工作
提到大學實驗室,你能想到什么?
在前往中央財經大學經濟與管理實驗教學中心(以下簡稱“經管實驗教學中心”)“探秘”之前,我對實驗室的認知局限于化學或物理儀器。經管學科真的需要實驗室嗎?實驗室是什么樣的?門外漢的我老老實實地腦補出如下畫面:電腦整齊排列……“除了電腦?還有什么呢?”
來到全球金融與商業決策實驗室,我如愿以償地見到了一排排的電腦顯示器。留心查看我才發現,每桌顯示屏有兩臺。聯想起電視劇《歡樂頌》里的金融精英安迪辦公桌上的多屏顯示,我摸到了一些門道。要想成為“華爾街之狼”,沒有華爾街一樣的工作環境怎么行?金融精英的雙屏作業,一屏用來看行情,另一屏用來做業務。
全球金融與商業決策實驗室
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
▲ 金融領域多屏工作示意圖
可是這些顯示器為什么排成綿延起伏的波浪狀呢?連桌子也是波浪形的?原來其中暗藏玄機。由于全球金融與商業決策實驗室是由兩間相鄰的普通教室打通改造而成,非常規的狹長空間給實驗室設計出了難題。經管實驗教學中心的老師做出了別出心裁的設計。波浪形的桌子充分利用了狹長的空間,桌子的弧度都是經過精心計算,桌下的隔斷空間將電腦主機藏了起來,讓學生伸得開腿,也方便實驗室清潔維護。
更為重要的是,經管實驗教學中心堅持以“所學即所用”為原則,引進了業界主流的軟件和金融數據終端,實現“真實數據進課堂”,真正為學生提供了與業界工作環境高度相近的學習環境。
冷冰冰?No,這間實驗室“小清新”
離開了“精英范兒”的全球金融與商業決策實驗室,我來體驗“小清新”——調查與數據分析實驗室。這里的每臺電腦配有電話和耳麥,可供學生開展電話調查。說這間實驗室小清新,是因為實驗室內的椅子是淡綠色,隔板是橘黃色,相比大多數高校實驗室墻上掛的是實驗室管理規定,中央財經大學的實驗室掛的卻是油畫,風格明快淡雅。實驗教學中心的老師告訴我,實驗室為師生提供的不應該僅僅是冰冷的機器和軟件,而應是一個有人文色彩、有溫度的實驗環境。由于電話調查工作本身比較沉悶,還會有一定拒訪比例,鮮亮的色彩和油畫能調節學生心情。
▲調查與數據分析實驗室配色和油畫“小清新”
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
審訊室?No,這里是行為科學實驗室
沒有電腦,沒有整齊的實驗臺,行為科學實驗室和剛剛參觀過的其他實驗室有些不一樣。實驗室里放置著多張方桌,椅子圍著方桌相對擺放。實驗室四角配有攝像頭。教室后方的墻壁上,一面長方形鏡子吸引了我的注意。難道這是刑偵劇里審訊情節中經常出現的單向玻璃嗎?
我的猜測是正確的。原來這間教室的“墻壁”后面別有洞天。剛剛我所見的空間只是行為科學實驗室的一部分:實驗及教學區。進入單向玻璃的另一側,也就是行為觀察區,“鏡子”就變得透明起來。實驗者可以透過單向玻璃和音視頻監控系統觀測實驗教學區的情況。
▲上圖為行為實驗科學實驗室的觀察實驗及教學區,下圖為行為觀察區
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
行為科學實驗室的里間是認知實驗區,這里藏著鎮室之寶:眼動儀。
▲ 眼動儀
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
第一眼看上去,眼動儀是一臺屏幕較大的電腦,其實發揮作用的是固定在屏幕下方的條狀捕捉設備。顧名思義,眼動儀用于記錄人在處理視覺信息時的眼動軌跡特征,每秒可以記錄上千次。
在這個集多種功能于一體的行為科學實驗室里,師生可以開展實驗心理學和實驗經濟學、行為經濟學、行為金融學、組織行為學等心理學與經管學科交叉領域的實驗教學和科研活動。
你講我聽?No,互動根本停不下來
參觀的最后一站是多功能互動實驗室。在中央財經大學的兩個校區均建設了多功能互動實驗室,盡管都是以“互動”為主題,但重點各不相同。
經管實驗教學中心的老師介紹,位于學院南路校區的互動實驗室突出的特點是可自由移動組合的一體式桌椅以及結合了高清錄播的功能。移動桌椅可根據課程學習的需要任意組合,為分組討論、雙向交流和案例分析提供便利。4個高清攝像頭及6個吊麥使高清錄制自如流暢。
▲高清錄播互動實驗室中桌椅可以自由組合
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
位于沙河校區的多功能互動實驗室則重點突出互動的資源共享及結合了視頻會議系統遠程互動。一進入實驗室,映入眼簾的是6臺多功能實驗臺,每個實驗臺配有6把椅子。在演示下,我逐一試用了不同設備。
實驗臺配備了哪些高大上的“黑科技”?
兩塊公共顯示屏和四個信息盒:信息盒用于控制師生自帶的筆記本和平板電腦以及手機接入在公共顯示屏幕。信息盒上有兩個小圖標,分別控制左右屏的接入與斷開。小組成員可以非常方便地將自帶終端設備上的內容投到公共顯示屏上和大家共享,左右兩屏的設計還便于成員在互動過程中對展示內容進行對比和點評。除了組內互動,還可以利用中控面板將教師的屏幕甚至任意小組學生的屏幕分享到每一張實驗臺的屏幕上,輕松實現組間互動和集中講評。
6張實驗臺分散在實驗室的角落,那老師的講臺在哪里?不同于一般教室,多功能互動實驗室的講臺是可移動的帶滑輪的矮臺,教師可以拉著講臺參與每一桌學生的討論。
▲多功能互動實驗室圖片
來源:中央財經大學經管實驗教學中心
值得一提的是,這間位于沙河校區的實驗室還配備了視頻會議系統,可以連線中央財經大學學院南路校區以及國內外其他高校的實驗室,創造了跨校區、跨校甚至跨國的遠程互動教學環境,雙方不僅可以共享實時音視頻,還可以互推屏幕實現共享教學資源,多遠的距離都不再是問題。
▲兩校區連線互動
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
說完了學生圍坐的實驗臺,就該說一說給老師準備的“大玩具”了。智能交互觸摸大屏可以做黑板:直接用手指或書寫筆在屏幕上寫字,還能選擇不同顏色,將板書保存為不同電子格式發送給學生。不愛手寫?屏幕還配了鍵盤可以打字。老師用手指在屏幕上點擊就可打開文件、調用軟件,大屏幕還可以和教師電腦屏幕相連。
只有實驗課才能使用?No,這里的資源在云端
在多功能互動實驗室,我見到了中央財經大學教學技術服務中心主任王健。
“如果沒有實驗室,經管類學科的課程似乎也能正常開展。對于經管學科來說,實驗室到底起著怎樣的作用?”我忍不住拋出了自己的疑問。
王健主任告訴我,問這個問題的人還不在少數,大家比較容易理解理工農醫類學科需要實驗室,事實上,經管學科同樣需要實驗室。經管學科學習和研究的對象是經濟社會系統的運行,這是一個無時無刻不在運行著的高度復雜的系統,比如重要經濟政策和制度變革出臺前需要進行實驗模擬政策和制度變革帶來的正面和負面效應,銀行等金融機構需要定期進行壓力測試以應對可能變化的市場環境,等等。在校生在進入真實的金融市場開展交易之前,需要通過虛擬仿真實驗學習和掌握金融市場投資技術等等,這些都是經管學科實驗教學與研究的范疇。隨著經濟社會系統越來越復雜,經管學科的教學與研究對實驗室資源和環境的依賴度與日俱增。
在實驗室建設方面,王健主任認為,理工科實驗主要依托專用設備和專用的實體實驗環境開展,而經管學科實驗普遍使用計算機、實驗軟件和數據,對實體實驗室的依賴性不高。“既然學生有自己的筆記本電腦,也可以隨時上網,那么實驗課一定要在實驗室上嗎?為什么不能讓學生拿著筆記本電腦,甚至是平板電腦或手機到戶外的草坪上實驗課呢?”
事實上,從2012年MOOC元年開始,SPOC課、微課等逐漸發展,教學技術和手段正在發生巨大的變化。“高校里的學生都已經是‘95后’了,他們是從小用手機和電腦的數字一代,在思維方式、認知能力、學習風格、教育訴求等方面有著顯著的代際特征,對隨時隨地隨心安排教與學的需求變得更加強烈,對個性化的自主探究式學習環境的需求更加迫切。大學要適應這種變化并且提供創新的土壤。因此,我們在建設實驗室的時候就要考慮新生代學生的需求。”
基于此,經管實驗教學中心有了一個設想——將最新的虛擬化和云計算技術應用在教學上,打破實驗室的時間和空間限制,讓實驗室資源像水和電一樣使師生觸手可及。
由于虛擬化技術在高校教學中的應用還很少,幾乎找不到可以參照的案例。經管實驗教學中心的技術人員進行了大量技術和市場調研,規劃出整套體系的構建和搭建步驟。這個自主研發的信息化教學科研綜合平臺后來被命名為“中央財經大學彩云教學平臺”,項目主體于2014年底完成。
▲中央財經大學彩云教學平臺
圖片來源:中央財經大學經管實驗教學中心
以彩云平臺的教學云桌面功能為例,簡單地說云桌面就是一臺位于云端的電腦。師生在網絡可達的條件下,在任何時間、任何地點通過任何智能終端使用這臺位于云端的電腦。教學云桌面以課程為中心建立,任課教師需為其實驗課提交申請,管理人員將通過彩云平臺管理系統進行審核和部署,部署成功后,教師和每位學生都將擁有一臺位于云端的預裝了實驗課所需軟件和數據的電腦。王健主任介紹:“對于一般的學生和老師而言,自己的電腦可能無法預裝若干實驗課要使用的正版軟件?,F在云桌面功能提供了個性化的環境。比如我是統計課老師,登錄云桌面后,我要用的統計軟件SPSS和SAS就都在桌面上了,不用自己安裝。”
教學云桌面具有以下5個特點:
跨地域性:無論在校內外,師生均可獲取擁有授權的實驗環境。打破傳統PC將實驗環境固定在實驗室內的限制。只要網絡可達,任何地方都可以上實驗課。教師可以在普通課堂上靈活嵌入實驗環節。
跨時間性:師生可以全天候使用實驗軟件和數據,不局限于上課時間。
多終端訪問:手機、平板電腦、普通電腦終端均可訪問,解決了以往由于終端配置過低不能進行實驗的問題。
唯一性:師生可以持續進行操作和運算,比如在學校沒有完成的實驗可以回家后在原實驗任務上繼續進行。
零客戶端維護:由于虛擬系統架構取代了PC,硬件事故率降為零。
王健主任還告訴我,通過云桌面還能夠實現在傳統實驗室環境下無法實現的教學創新,滿足高層次的實驗教學對海量真實數據、高性能計算資源以及交叉學科實驗環境的需求,特別是量化投資、大數據分析的課程在云桌面和高性能計算環境的支持下得以真正地開展“實戰型”的教學,對培養財經應用型創新人才起到非常顯著的作用。
據介紹,教學云桌面從2014年秋季在經管實驗課教學中投入使用,截至2016年10月末,共有54門實驗課通過云桌面進行過實驗教學,使用學生人數總計為3100名。數據統計發現,在傳統實驗室不開放的晚上,云桌面使用率最高。這說明云桌面的出現適應了學生的主動學習需求。調查顯示,超80%的學生認為云桌面讓學習更便利,92%的學生表示愿意繼續使用。
要想讓教學技術和教學深度融合,需要老師和學生的深度參與。建設好了彩云平臺,如何向學生和老師推廣呢?中心建了微信公眾號,上面有各個實驗室的特色和使用方法介紹,有云平臺的注冊流程,公眾號文章的文風流暢輕快,時不時拋出一些讓人忍俊不禁的表情包。除此之外,中心還會對老師進行培訓。王健主任認為,云桌面操作簡便:“學生的創新和對技術的接受能力,是遠超過你想象的。大量年輕老師也不需要培訓,一點即透。”年紀較大的教師在初期會遇到一些困難,“但就像手機一樣,最早很多人不會用智能手機,現在還有誰不會呢?”
路在何方?
相比一些高校的實驗室大門深鎖、“養在深閨人不識”的尷尬,中央財經大學的彩云平臺和實體實驗室則真正在教學中發揮著作用。經管實驗教學中心共有15間專業實驗室,為金融、財政、會計、國際貿易等12個學院38個經管類專業的129門經管類實驗課提供實驗教學環境。
就在我與幾位實驗室老師在多功能互動實驗室交流時,統計與數學學院的李豐老師來到實驗室,為即將進行的兩節課做準備。“真正把技術帶到教學中。”自稱是經管實驗教學中心“外援”的李豐老師如是評價實驗室的價值。他接下來要給20多名學生講專業英語課,課程每周使用多功能互動實驗室2小時。這門課聽上去和實驗課沒有關系,其實課程關注英文的專業論文寫作和討論,多功能互動實驗室正適合進行小組展示、比較和互動。
▲ 李豐老師在多功能互動實驗室上課
實驗臺前的幾位學生熟練地用信息盒切換著屏幕,小組作業出現在屏幕上,他們用一個字向我描述著這門課的感受:“酷!”
實驗室探秘之旅接近尾聲,我心中還有最后一個問題沒有問出口:教學技術日新月異,未來經管實驗教學中心的路要走向何方?
王健主任表示,經管實驗教學中心的未來發展和經管類學科的發展趨勢以及學生的變化是密不可分的,目前能看到的趨勢有幾方面:一是對數據資源以及海量數據處理環境的需求與日俱增。從使用單一應用軟件向使用復雜計算環境發展;從使用小規模、模擬數據和靜態的歷史數據向使用海量、真實和實時動態數據發展。中心建設的高性能計算環境就是為了應對這種變化。
二是對能夠支持多學科交叉研究的環境需求日益突出。經濟學和管理學與理學、工程學、人文學科、人口統計學、社會學、心理學等多學科交叉的復雜科學研究成為趨勢。如果固定在實體實驗室內,則要在多個學科實驗室之間往復奔波。云桌面已經打破了實驗室的物理界限,將會為交叉學科的教學和研究提供支持。
三是BYOD(Bring Your Own Device),即學生攜帶自己的設備來學習成為趨勢。我們的實驗環境將更多地考慮方便學生使用自己的設備并且能夠方便地進行展示,就像前面提到的多功能互動實驗室一樣。四是學生對教學互動的需求越來越高,因此,我們還要充分利用技術增強師生之間和生生之間的交流和溝通。未來經管實驗教學中心的發展將緊密跟蹤這些發展趨勢,路在腳下,不斷前行。