初云燕
摘 要: 虛擬仿真技術(shù)近年來也逐漸被應(yīng)用于建筑類實驗教學(xué)中。建筑工程測量作為建筑類專業(yè)基礎(chǔ)課,對實踐操作能力要求比較高,因此,在建筑工程測量教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)已成為一種發(fā)展趨勢,這種教學(xué)方式的改變將極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與效率。
關(guān)鍵詞: 虛擬仿真技術(shù) 建筑工程測量 教學(xué)應(yīng)用
1.虛擬仿真技術(shù)
虛擬仿真技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù),是在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上,將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是一種更高級的仿真技術(shù)。其具有四個基本特性:沉浸性,使用者可獲得多種感知,從而獲得身臨其境的感受;交互性,不僅環(huán)境能夠作用于人,人也可以對環(huán)境進(jìn)行控制;虛幻性,系統(tǒng)中的環(huán)境是由人利用計算機(jī)等工具模擬出來的,既可以模擬客觀世界中存在過的或是現(xiàn)在真實存在的環(huán)境,又可模擬出客觀世界中當(dāng)前并不存在的但將來可能出現(xiàn)的環(huán)境,更可模擬客觀世界中并不存在的而僅僅屬于人們幻想的環(huán)境;逼真性,虛擬環(huán)境給人的各種感覺如同在真實世界一樣。
虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用目前已經(jīng)比較廣泛了,主要應(yīng)用有數(shù)字城市、地產(chǎn)漫游、室內(nèi)設(shè)計、地質(zhì)災(zāi)害、應(yīng)急預(yù)案等,這些應(yīng)用都借助數(shù)字化的虛擬大大提高了工作質(zhì)量與效率。在教學(xué)改革領(lǐng)域,利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行實驗教學(xué)也已成為一種必然趨勢,比如旅游管理、醫(yī)學(xué)解剖等,建筑工程測量由于其特殊性,在教學(xué)手段上非常適合采用虛擬仿真技術(shù)。
2.建筑工程測量課程教學(xué)現(xiàn)狀
建筑工程測量實驗課程目前采用教師講解演示+學(xué)生操作+視頻播放的模式,具體進(jìn)行過程如下:首先是教師講解演示,教師根據(jù)知識的結(jié)構(gòu)及自身的經(jīng)驗對建筑施工過程中的測量工作進(jìn)行講解與儀器操作的演示;其次是學(xué)生操作,學(xué)生在聽過理論講解與觀摩了教師的操作演示之后,以小組形式,在學(xué)校已有的實訓(xùn)場地進(jìn)行練習(xí);視頻播放目前一般應(yīng)用在建筑施工測量章節(jié)的講授,這部分內(nèi)容講解起來不生動,對已經(jīng)見過這種工作但是沒有實際操作的人員來說理解起來還可以,但是對學(xué)生來說,大多數(shù)時候沒有辦法想象出工作到底是如何進(jìn)行的,這就需要進(jìn)行視頻演示。
這種模式主要的缺陷在于對于很多測量工作,學(xué)生只是學(xué)習(xí)了如何去做,但是不知道如何去做,造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾點。
(1)教師素質(zhì)參差不齊
很多教師的從業(yè)過程直接是“學(xué)生”——“老師”模式,從學(xué)校畢業(yè)直接進(jìn)入學(xué)校從教,即使在學(xué)校里做了相關(guān)實習(xí),對建筑工地真正的生產(chǎn)模式和作業(yè)方法仍然是不甚了解;還有一部分教師在建筑工地工作了幾年,由于各種原因進(jìn)入學(xué)校教學(xué),這種本來是學(xué)校追求的人才,但實際情況是這些人才質(zhì)量也是良莠不齊。
(2)學(xué)校所提供的的實訓(xùn)場所條件有限
現(xiàn)在的大學(xué)基本都是綜合性大學(xué),學(xué)院很多,專業(yè)很多,綜合實訓(xùn)中心也很多,但是涉及具體某個專業(yè)、某門課程能利用的儀器設(shè)備能有多少?更何況是工程測量這種需要大而特殊實訓(xùn)場地的課程。所以大多數(shù)學(xué)校的實訓(xùn)場所只能滿足一部分實訓(xùn)要求的條件,對于建筑工程測量,一般只能提供一些基礎(chǔ)實驗場地,對建筑工程施工的許多測量工作都無法提供實訓(xùn)條件。
(3)施工現(xiàn)場參觀實習(xí)不可實現(xiàn)
對建筑類的學(xué)生來說,獲得實訓(xùn)體驗的方式其中一項很重要的就是工地參觀學(xué)習(xí),這種學(xué)習(xí)方式可以獲得課堂上無法獲得的許多知識,很受學(xué)生歡迎。但是這種參觀實習(xí)的學(xué)習(xí)方式只適合學(xué)期初或?qū)W期末進(jìn)行,時間比較短,施工現(xiàn)場進(jìn)度到哪里就學(xué)習(xí)什么,且只能學(xué)習(xí)一段,無法實現(xiàn)連續(xù)學(xué)習(xí),也基本不能實現(xiàn)想學(xué)什么就看什么的要求。除此以外,施工現(xiàn)場對學(xué)生的安全如何保證也是一個問題。
3.虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在建筑工程測量教學(xué)中的優(yōu)勢
(1)使學(xué)生享受學(xué)習(xí)公平性
虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)授課內(nèi)容二維圖片的播放相比,在形式上更加立體。與傳統(tǒng)教師操作演示相比,每個學(xué)生都能感覺站在老師面前,不會出現(xiàn)人多看不見、聽不清的情況,可以保證每個學(xué)生學(xué)習(xí)的公平性。
(2)不受時間和空間限制
虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在建筑工程測量授課中,可以解決學(xué)生想學(xué)習(xí)卻不能親自去施工現(xiàn)場的問題。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以讓每個學(xué)生只要想學(xué)習(xí),就可以根據(jù)自己的情況在任何時間、任何地點隨時點擊進(jìn)行實驗,而不僅僅限于固定的教室、固定的上課時間。
(3)不受天氣影響
施工進(jìn)度與天氣的關(guān)系非常密切,建筑工程測量的實驗實習(xí)也必須在室外進(jìn)行,需要適合的天氣條件。虛擬仿真技術(shù)的實現(xiàn)可以非常完美地解決這個問題,學(xué)生只要在室內(nèi)就可以“參與”到施工過程中的測量工作中,還可以有一定的互動,完成相應(yīng)的測量操作,真正做到“會做”。
(4)不受施工進(jìn)度影響
學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是循序漸進(jìn)的,尤其是建筑測量這種實踐要求比較高的課程,都是學(xué)習(xí)一部分理論,就要安排相關(guān)實習(xí)跟進(jìn)練習(xí)。這種學(xué)習(xí)的過程和施工現(xiàn)場的施工順序不一定是一樣的,即使順序一樣,學(xué)習(xí)的進(jìn)度和施工的進(jìn)度也不會保持一致,不可能把工程停下來或者加快進(jìn)度配合理論學(xué)習(xí)進(jìn)度。虛擬仿真技術(shù)可以實現(xiàn)二者進(jìn)程保持一致的愿望,使施工進(jìn)度隨著學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行,也可以調(diào)整順序?qū)δ骋徊糠謫为?dú)進(jìn)行重點學(xué)習(xí)。
總之,虛擬仿真技術(shù)由于其自身的特點,在實踐教學(xué)中必將得到越來越廣泛的應(yīng)用,因為它架構(gòu)著理論與實踐的橋梁,對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率的提高有很大推動作用。但是,虛擬仿真技術(shù)在建筑工程測量教學(xué)中的應(yīng)用并不能取代教師的作用,更不能取代學(xué)生自己的動手操作練習(xí),那樣只會讓學(xué)生“紙上談兵”。因此,虛擬仿真技術(shù)只適合在目前的教學(xué)模式的基礎(chǔ)上,對教學(xué)方法和教學(xué)方式做一定補(bǔ)充和改革,切不可矯枉過正。相信隨著時代的進(jìn)步、科技的發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用會越來越深廣,我們的教學(xué)效果會越來越好。
參考文獻(xiàn):
[1]王式太,殷敏.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在測量實踐教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].測繪與空間地理信息,2012,35(1):222-224.
[2]姜勝輝,韓宗珠,林霖.虛擬仿真技術(shù)在海底探測教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2015,13(5):46-48、61.
[3]孫曉明,成艷麗,吳國風(fēng),解觀朋.虛擬技術(shù)在解剖實驗課中的應(yīng)用探討[J].課程教育研究,2015.07.
[4]齊天鋒.旅游教學(xué)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2014(11):176-177.
[5]王月蓉.淺談虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技,2013(11).