高職建筑工程技術(shù)專業(yè)虛擬實訓教學實踐

李世海

近年來，隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，以計算機仿真、多媒體和虛擬現(xiàn)實技術(shù)為特征的“虛擬實訓平臺”開始出現(xiàn)，并逐步滲透到職業(yè)教育的實踐教學領(lǐng)域。貴州輕工職業(yè)技術(shù)學院建筑工程技術(shù)專業(yè)利用“虛擬實訓平臺”對學生專業(yè)核心技能進行輔助實訓，彌補了建筑實體實訓過程中存在的不足。

1 虛擬實訓平臺建設意義

隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，工程項目的體量及復雜程度越來越高，傳統(tǒng)的教學手段已經(jīng)很難讓學生在課堂上學到真實的現(xiàn)場工程施工工藝及識圖能力。虛擬仿真軟件可以更好的將真實工作過程的現(xiàn)場教學和頂崗實習與校內(nèi)真實場景再現(xiàn)，以完全仿真的方式提供主體結(jié)構(gòu)工程、地基與基礎(chǔ)工程、裝飾工程和設備安裝工程等施工工藝流程，學生可以隨時隨地利用校園網(wǎng)絡進行實驗訓練，快速了解和學習真實的施工情況，提高學生的實踐能力。

2 虛擬實訓平臺主要功能

貴州輕工職業(yè)技術(shù)學院虛擬教學實訓平臺由數(shù)字化資源庫、構(gòu)造空間思維訓練系統(tǒng)、三維識圖、施工工藝、裝飾裝修、安裝工程、鋼結(jié)構(gòu)、頂崗實習以及考試考核系統(tǒng)等9個部分構(gòu)成，從而形成由基礎(chǔ)學習、理論學習到實操實訓再到考試考核這樣一個完整的生態(tài)教學平臺，使學生從大一一直到大學畢業(yè)實習都有相配套的系統(tǒng)，現(xiàn)就主要功能闡述如下：

2.1 構(gòu)造空間思維訓練系統(tǒng)

《構(gòu)造空間思維訓練系統(tǒng)》是針對建筑工程技術(shù)專業(yè)學生工程制圖類課程教學與學習，涵蓋投影形成和建筑構(gòu)造知識，致力于培養(yǎng)訓練學生構(gòu)造空間思維能力。系統(tǒng)匯聚3D視頻、動畫、交互式操作等多元化元素，學生可以在系統(tǒng)中對投影形成、建筑構(gòu)造等方面內(nèi)容進行全方位的學習和練習，老師也可根據(jù)需求對知識點進行分類，標注所屬知識點并針對要點對學習進行測試和考核，有效提升教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的構(gòu)造空間思維能力。

主要包含三視圖投影、建筑構(gòu)造和建筑識圖三個板塊。三視圖投影涉及投影的相關(guān)內(nèi)容;建筑構(gòu)造主要根據(jù)相關(guān)建筑構(gòu)造列舉多個案例進行詳細教學講解;建筑識圖具體針對一整棟宿舍樓的構(gòu)造進行細致解析。

2.2 建筑施工仿真實訓

建筑施工工藝仿真實訓平臺是基于BIM技術(shù)、3dsmax三維模型軟件開發(fā)的教育實訓平臺，它利用3dsmax強大的三維渲染功能，再現(xiàn)逼真的施工項目和場景，以完全仿真的方式提供地基與基礎(chǔ)工程、主體結(jié)構(gòu)工程、裝飾工程和設備安裝工程等施工工藝流程，讓學生猶如進入真實的施工現(xiàn)場，通過系統(tǒng)提示正確選擇各分部工程所需物品，系統(tǒng)將演示相關(guān)施工操作流程。相反，選擇錯誤的工具則不會進行下一步操作，學生能夠避免記憶錯誤的步驟。通過這種動態(tài)交互方式，學生直接參與到虛擬仿真課程中，更能加深施工要點的記憶。

學生可以通過點擊暫停功能，實時對相關(guān)施工工藝流程進行暫停，老師通過這種暫停功能可以進行課程相關(guān)重點知識的講解，施工工藝流程支持360度旋轉(zhuǎn)縮放查看，通過全方位的觀察，學生可以完全實現(xiàn)如同在施工現(xiàn)場般的觀察效果，且針對實際工程不可逆的施工工藝，虛擬施工工藝支持反復查看。

三維虛擬項目使用真實工程項目，構(gòu)件模型與真實圖紙構(gòu)件一一對應。通過3D模型可以直觀了解圖紙中構(gòu)件的真實模樣，而通過圖紙又能夠了解3D模型的平法標注以及結(jié)構(gòu)圖。從而做到模型有圖可依、圖可模型顯示。3D再現(xiàn)真實工程項目，學生能夠更形象地了解熟悉施工圖和真實構(gòu)件。

2.3 裝飾裝修施工仿真實訓

BIM裝飾裝修工程仿真實訓平臺將主要作為學生的裝飾建材展示和結(jié)構(gòu)、工藝了解之用，建筑工程技術(shù)專業(yè)學生在仿真實訓中就能直觀、全面、近距離地接觸工程實際環(huán)境。仿真實訓重點還原了施工環(huán)境的真實性，建立了源于真實而高于真實的教學型陣地，同時充分利用虛擬場面盡可能地全面展示施工環(huán)境，為裝飾裝修施工理論與實踐相結(jié)合提供了有效途徑。平臺依據(jù)專業(yè)崗位能力要求進行建設，旨在使學生通過仿真實訓掌握裝飾裝修工程的施工準備、施工工藝、施工組織、施工過程控制等知識和技能。

2.4 頂崗實習WEB平臺

頂崗實習WEB平臺登入方式采用賬戶、密碼，登入權(quán)限分監(jiān)管員、教師、學生，教師權(quán)限下可查看學生任務操作考評明細、配置學生操作任務數(shù)量、管理編輯系統(tǒng)對應任務的教學資料。指導教師發(fā)布的公告，只有對應其管理的學生可查看。 實習周記及實習總結(jié)由學生在完成相關(guān)工作以后進行總結(jié)，上傳系統(tǒng)后由指導教師批閱反饋。

教師學生可以發(fā)起話題式討論，組內(nèi)學生可就相關(guān)話題進行討論，交換意見。教師可通過其他功能模塊來查詢學生資料，如學生實習所在地、實習時間、實習公司、實習情況、聯(lián)系方式等

3 結(jié)語

虛擬仿真實訓平臺利用其豐富全面的實訓模塊與教學課程緊密結(jié)合，運用動畫，細節(jié)放大等模式代替原本枯燥乏味的文詞解釋，使學生能夠快速正確的理解難點并牢記知識。針對教學課程中的難點可視化的進行課程講解，真正做到“過目不忘”的效果。在實際教學過程中，通過虛擬仿真實訓平臺的運用，大大提高了教學質(zhì)量與教學效率，在幫助學生了解各項重要知識點的同時，還能夠有實際現(xiàn)場操作的體驗，理論知識結(jié)合實踐經(jīng)驗的教學模式，將幫助學生更好地成長為社會需要的人才。

（作者單位：貴州輕工職業(yè)技術(shù)學院）