李世海

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，以計(jì)算機(jī)仿真、多媒體和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為特征的“虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”開(kāi)始出現(xiàn)，并逐步滲透到職業(yè)教育的實(shí)踐教學(xué)領(lǐng)域。貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)利用“虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)核心技能進(jìn)行輔助實(shí)訓(xùn)，彌補(bǔ)了建筑實(shí)體實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在的不足。

1 虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)意義

隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展，工程項(xiàng)目的體量及復(fù)雜程度越來(lái)越高，傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)很難讓學(xué)生在課堂上學(xué)到真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工程施工工藝及識(shí)圖能力。虛擬仿真軟件可以更好的將真實(shí)工作過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)和頂崗實(shí)習(xí)與校內(nèi)真實(shí)場(chǎng)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(shè)備安裝工程等施工工藝流程，學(xué)生可以隨時(shí)隨地利用校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，快速了解和學(xué)習(xí)真實(shí)的施工情況，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

2 虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要功能

貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院虛擬教學(xué)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)由數(shù)字化資源庫(kù)、構(gòu)造空間思維訓(xùn)練系統(tǒng)、三維識(shí)圖、施工工藝、裝飾裝修、安裝工程、鋼結(jié)構(gòu)、頂崗實(shí)習(xí)以及考試考核系統(tǒng)等9個(gè)部分構(gòu)成，從而形成由基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、理論學(xué)習(xí)到實(shí)操實(shí)訓(xùn)再到考試考核這樣一個(gè)完整的生態(tài)教學(xué)平臺(tái)，使學(xué)生從大一一直到大學(xué)畢業(yè)實(shí)習(xí)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(xùn)練系統(tǒng)

《構(gòu)造空間思維訓(xùn)練系統(tǒng)》是針對(duì)建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程制圖類(lèi)課程教學(xué)與學(xué)習(xí)，涵蓋投影形成和建筑構(gòu)造知識(shí)，致力于培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生構(gòu)造空間思維能力。系統(tǒng)匯聚3D視頻、動(dòng)畫(huà)、交互式操作等多元化元素，學(xué)生可以在系統(tǒng)中對(duì)投影形成、建筑構(gòu)造等方面內(nèi)容進(jìn)行全方位的學(xué)習(xí)和練習(xí)，老師也可根據(jù)需求對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，標(biāo)注所屬知識(shí)點(diǎn)并針對(duì)要點(diǎn)對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行測(cè)試和考核，有效提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)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(shí)圖三個(gè)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(gè)案例進(jìn)行詳細(xì)教學(xué)講解;建筑識(shí)圖具體針對(duì)一整棟宿舍樓的構(gòu)造進(jìn)行細(xì)致解析。

2.2 建筑施工仿真實(shí)訓(xùn)

建筑施工工藝仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)是基于BIM技術(shù)、3dsmax三維模型軟件開(kāi)發(fā)的教育實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，它利用3dsmax強(qiáng)大的三維渲染功能，再現(xiàn)逼真的施工項(xiàng)目和場(chǎng)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(shè)備安裝工程等施工工藝流程，讓學(xué)生猶如進(jìn)入真實(shí)的施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)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(cuò)誤的工具則不會(huì)進(jìn)行下一步操作，學(xué)生能夠避免記憶錯(cuò)誤的步驟。通過(guò)這種動(dòng)態(tài)交互方式，學(xué)生直接參與到虛擬仿真課程中，更能加深施工要點(diǎn)的記憶。

學(xué)生可以通過(guò)點(diǎn)擊暫停功能，實(shí)時(shí)對(duì)相關(guān)施工工藝流程進(jìn)行暫停，老師通過(guò)這種暫停功能可以進(jìn)行課程相關(guān)重點(diǎn)知識(shí)的講解，施工工藝流程支持360度旋轉(zhuǎn)縮放查看，通過(guò)全方位的觀察，學(xué)生可以完全實(shí)現(xiàn)如同在施工現(xiàn)場(chǎng)般的觀察效果，且針對(duì)實(shí)際工程不可逆的施工工藝，虛擬施工工藝支持反復(fù)查看。

三維虛擬項(xiàng)目使用真實(shí)工程項(xiàng)目，構(gòu)件模型與真實(shí)圖紙構(gòu)件一一對(duì)應(yīng)。通過(guò)3D模型可以直觀了解圖紙中構(gòu)件的真實(shí)模樣，而通過(guò)圖紙又能夠了解3D模型的平法標(biāo)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(shí)工程項(xiàng)目，學(xué)生能夠更形象地了解熟悉施工圖和真實(shí)構(gòu)件。

2.3 裝飾裝修施工仿真實(shí)訓(xùn)

BIM裝飾裝修工程仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)將主要作為學(xué)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(zhuān)業(yè)學(xué)生在仿真實(shí)訓(xùn)中就能直觀、全面、近距離地接觸工程實(shí)際環(huán)境。仿真實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)還原了施工環(huán)境的真實(shí)性，建立了源于真實(shí)而高于真實(shí)的教學(xué)型陣地，同時(shí)充分利用虛擬場(chǎng)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(shí)踐相結(jié)合提供了有效途徑。平臺(tái)依據(jù)專(zhuān)業(yè)崗位能力要求進(jìn)行建設(shè)，旨在使學(xué)生通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)掌握裝飾裝修工程的施工準(zhǔn)備、施工工藝、施工組織、施工過(guò)程控制等知識(shí)和技能。

2.4 頂崗實(shí)習(xí)WEB平臺(tái)

頂崗實(shí)習(xí)WEB平臺(tái)登入方式采用賬戶(hù)、密碼，登入權(quán)限分監(jiān)管員、教師、學(xué)生，教師權(quán)限下可查看學(xué)生任務(wù)操作考評(píng)明細(xì)、配置學(xué)生操作任務(wù)數(shù)量、管理編輯系統(tǒng)對(duì)應(yīng)任務(wù)的教學(xué)資料。指導(dǎo)教師發(fā)布的公告，只有對(duì)應(yīng)其管理的學(xué)生可查看。 實(shí)習(xí)周記及實(shí)習(xí)總結(jié)由學(xué)生在完成相關(guān)工作以后進(jìn)行總結(jié)，上傳系統(tǒng)后由指導(dǎo)教師批閱反饋。

教師學(xué)生可以發(fā)起話(huà)題式討論，組內(nèi)學(xué)生可就相關(guān)話(huà)題進(jìn)行討論，交換意見(jiàn)。教師可通過(guò)其他功能模塊來(lái)查詢(xún)學(xué)生資料，如學(xué)生實(shí)習(xí)所在地、實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)公司、實(shí)習(xí)情況、聯(lián)系方式等

3 結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)利用其豐富全面的實(shí)訓(xùn)模塊與教學(xué)課程緊密結(jié)合，運(yùn)用動(dòng)畫(huà)，細(xì)節(jié)放大等模式代替原本枯燥乏味的文詞解釋?zhuān)箤W(xué)生能夠快速正確的理解難點(diǎn)并牢記知識(shí)。針對(duì)教學(xué)課程中的難點(diǎn)可視化的進(jìn)行課程講解，真正做到“過(guò)目不忘”的效果。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的運(yùn)用，大大提高了教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效率，在幫助學(xué)生了解各項(xiàng)重要知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，還能夠有實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)操作的體驗(yàn)，理論知識(shí)結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教學(xué)模式，將幫助學(xué)生更好地成長(zhǎng)為社會(huì)需要的人才。

（作者單位：貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）