虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究-2019年教育文檔

1、虛擬仿真技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用研究建筑施工技術(shù) 是土建類專業(yè)學(xué)生必修的一門核心專業(yè)課程，具有較強(qiáng)的綜合性、實(shí)踐性、獨(dú)立性，它主要講述了建筑工程中所涉及的主要工程的施工方法、 施工工藝流程以及相應(yīng)用到的施工機(jī)械的學(xué)科。在建筑施工技術(shù)的實(shí)際教學(xué)過程中，其教學(xué)涉及專業(yè)知識面廣， 教師必須具備扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)和較高專業(yè)實(shí)踐技能才能上好這門課。 在整個(gè)課程學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中， 教師必須積極運(yùn)用多種有效的教學(xué)方法和手段不斷提升學(xué)生的理論知識水平和實(shí)踐操作能力，同時(shí)還要進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和熱情，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢的不斷變化， 高職院校要想緊跟時(shí)代發(fā)展潮流，進(jìn)一步擴(kuò)大其市場知名度和影響力

2、就必須堅(jiān)持以市場為導(dǎo)向，轉(zhuǎn)變教學(xué)管理理念，不斷提升其教學(xué)水平，增加其競爭優(yōu)勢。建筑施工技術(shù)不僅涉及的專業(yè)知識眾多， 而且實(shí)踐性較強(qiáng)， 學(xué)生只有堅(jiān)持理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)習(xí)原則才能學(xué)好這門課。 目前，高職院校傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的實(shí)際需要， 嚴(yán)重制約了高職教育的發(fā)展進(jìn)程。因此，如何上好建筑施工技術(shù)，提升高職土建類專業(yè)學(xué)生的綜合專業(yè)技能和創(chuàng)新能力是高職院校應(yīng)該認(rèn)真思考的問題。1 建筑施工技術(shù)課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀施工實(shí)訓(xùn)作為建筑施工技術(shù)課程的重要組成部分之一，同時(shí)也是土建類專業(yè)的專業(yè)必修課之一，直接影響著學(xué)生的專業(yè)操作技能水平，它主要由混凝土操作實(shí)訓(xùn)、鋼筋工程操作實(shí)訓(xùn)、模板工程操作實(shí)訓(xùn)、

3、 砌體工程操作實(shí)訓(xùn)幾部分組成。然而從總體來看，目前高職施工類課程教學(xué)過程中普遍存在著一些問題和缺陷，嚴(yán)重制約了其教學(xué)水平的提升。具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是教學(xué)內(nèi)容陳舊， 與現(xiàn)行的工程施工規(guī)范和工程實(shí)踐不相適應(yīng)。目前，一些高職院校仍沿用傳統(tǒng)的施工技術(shù)教材，無法體現(xiàn)出工程建設(shè)的質(zhì)量水平和實(shí)踐發(fā)展情況。此外，課程內(nèi)容的組織形式不科學(xué)， 課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)的分配比例失衡，沒有體現(xiàn)出課程學(xué)習(xí)的層次性和目的性。二是課堂教學(xué)方法和手段單一， 教學(xué)效率低下。 與其他課程相比，施工技術(shù)課程的實(shí)踐性和綜合性更強(qiáng)， 同時(shí)其理論跨度較大，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有一定的難度。 但在高職施工技術(shù)的課堂授課環(huán)節(jié)中，一些教師

4、不重視教學(xué)方法的科學(xué)選擇與運(yùn)用， 仍然采用傳統(tǒng)的“滿堂灌”、“填鴨式”、“一言堂”教學(xué)方法，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情不足，學(xué)習(xí)效果不佳。另外，盡管一些教師嘗試將多媒體教學(xué)引入課程授課， 采用圖文并茂、 聲相結(jié)合的教學(xué)方法進(jìn)行授課，但受課時(shí)和學(xué)生認(rèn)知能力的限制， 其教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生無法很好地理解和掌握施工的整個(gè)過程及注意事項(xiàng)。三是施工生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)方法與手段落后。 由于高職土建類專業(yè)的實(shí)踐性很強(qiáng)， 因此其較為重視實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)， 要求通過頂崗實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)鍛煉的方式提升學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能和自主學(xué)習(xí)能力。目前高職院校均采取的是2.5+0.5 或 2+1 的模式，為保證理論教學(xué)，使得原本就已經(jīng)很緊湊的實(shí)訓(xùn)教學(xué)變得

5、更加的緊張。四是實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源不足，缺乏一個(gè)良好的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。長期以來，施工技術(shù)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源不足問題始終困擾著高職土建類專業(yè)。究其原因， 主要是施工技術(shù)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)所需的儀器設(shè)備比較貴，且實(shí)訓(xùn)場地要求較大，絕大部分院校無法滿足實(shí)訓(xùn)需要。2 將虛擬仿真技術(shù)在 建筑施工技術(shù) 課程教學(xué)中應(yīng)用的必要性隨著信息時(shí)代的到來以及數(shù)字化圖像處理技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)作為除科學(xué)試驗(yàn)和理論推導(dǎo)之外的第三門應(yīng)用型基礎(chǔ)科學(xué)，受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和轉(zhuǎn)型時(shí)期， 工業(yè)化和城市化發(fā)展速度較快。 在此背景下，虛擬仿真技術(shù)無疑將具有廣闊的發(fā)展前景。 虛擬仿真技術(shù)是一門綜合性的交叉科學(xué)，其集合了

6、計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、 自動(dòng)控制技術(shù)以及軟件工程技術(shù)的眾多內(nèi)容， 具有高效率、低成本、內(nèi)容全、高安全性等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用至各個(gè)領(lǐng)域。對高職教育而言， 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以極大地提升其授課效率和質(zhì)量，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，使其主動(dòng)學(xué)習(xí)，快樂學(xué)習(xí)。與其他類別的課程相比，高職建筑施工技術(shù)課程的實(shí)踐性和綜合性較強(qiáng)， 在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)過程中存在一定的不安全因素，一旦出現(xiàn)安全事故就容易產(chǎn)生相應(yīng)的法律糾紛， 影響實(shí)習(xí)單位聲譽(yù)。因此，很多單位為避免出現(xiàn)上述情況，紛紛選擇拒絕學(xué)生來此實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，使其失去了提升專業(yè)技能的機(jī)會(huì)。高職建筑施工技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，教師在進(jìn)行授課時(shí)必須突出建筑施工技術(shù)和組

7、織中的操作要點(diǎn)和工藝原理， 使學(xué)生熟悉和掌握其施工流程和特點(diǎn)。 這些分部工程包括土方工程施工、基礎(chǔ)工程施工、腳手架工程施工、鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)工程施工、砌體結(jié)構(gòu)施工、防水工程施工、裝飾裝修工程施工、預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工等。 這些分部工程中有相當(dāng)部分無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場演示與操作， 而施工實(shí)訓(xùn)作為施工課的有機(jī)組成部分之一， 必須科學(xué)部署、統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一指導(dǎo)。通過分析高職往屆畢業(yè)生的就業(yè)情況可知， 目前多數(shù)土建類專業(yè)畢業(yè)生選擇到施工單位和監(jiān)理單位工作。因此，為進(jìn)一步提升高職土建類專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率，增加其就業(yè)優(yōu)勢， 學(xué)校必須加強(qiáng)學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)力度， 使其更好地適應(yīng)實(shí)際崗位需求，做到學(xué)以致用。3 虛擬仿真技術(shù)

8、在高職 建筑施工技術(shù) 課程教學(xué)中的應(yīng)用3.1充分利用虛擬仿真技術(shù)，合理組織教學(xué)內(nèi)容在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容組織和編排時(shí)， 高職院校必須立足其教育發(fā)展實(shí)際，充分考慮土建類學(xué)生的特點(diǎn)和優(yōu)勢， 在對不同類型的施工企業(yè)和施工現(xiàn)場項(xiàng)目部的走訪、 調(diào)研的基礎(chǔ)上， 根據(jù)土建類專業(yè)主要的就業(yè)崗位組織完成課程標(biāo)準(zhǔn)。 與本科院校學(xué)生相比， 高職學(xué)生的理論基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)自信心不足，但思維活躍，動(dòng)手能力強(qiáng)。針對這一情況，教師在實(shí)際授課中應(yīng)該揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用， 利用模擬虛擬仿真技術(shù)環(huán)境的方式進(jìn)行建筑施工技術(shù)教學(xué)， 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣， 有效提升其專業(yè)操作技能。例如，教師在講授柱鋼筋施工知識時(shí)，可以將

9、涉及到的工序過程一一展示出來，利用虛擬仿真現(xiàn)實(shí)場景來呈現(xiàn)，邊演示，邊提問，與學(xué)生共同思考共同學(xué)習(xí)。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的部分場景教師可以利用虛擬仿真技術(shù)促進(jìn)學(xué)生對知識的了解。 在學(xué)生缺乏實(shí)物認(rèn)識的情況下，虛擬仿真可以增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的直觀性、生動(dòng)性、形象性，使其更容易吸收和掌握專業(yè)知識。同時(shí)，虛擬場景具有極強(qiáng)的真實(shí)性， 操作簡便可重復(fù)演示， 且課后可再自學(xué)，教學(xué)優(yōu)勢凸現(xiàn)。3.2利用虛擬仿真技術(shù)教學(xué)， 充分激發(fā)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有關(guān)研究結(jié)果顯示， 在知識學(xué)習(xí)過程中， 動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)刺激比靜態(tài)學(xué)習(xí)更有效，更能給人留下深刻而長久的印象。因此，教師可以使用虛擬仿真技術(shù)將一些逼真的教學(xué)情境呈現(xiàn)給學(xué)生， 并以動(dòng)態(tài)化的教學(xué)

10、方式為其營造色彩繽紛的教學(xué)情境， 使學(xué)生的注意力很快地集中到教學(xué)內(nèi)容上來，從而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。4 虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于 建筑施工技術(shù) 課程教學(xué)過程的思考與分析4.1施工技術(shù)課程的授課內(nèi)容須不斷完善隨著建筑工程施工中新技術(shù)、新方法、新工藝、新材料的出現(xiàn)和應(yīng)用， 高職在進(jìn)行建筑工程施工技術(shù)課程教學(xué)時(shí)，應(yīng)該進(jìn)一步調(diào)整和安排課程內(nèi)容， 使其更好地適應(yīng)當(dāng)前企業(yè)的具體崗位需求，提升其授課的專業(yè)性、針對性和實(shí)效性。同時(shí)，教師還可以利用虛擬仿真技術(shù)教學(xué)輔導(dǎo)工具進(jìn)行課程內(nèi)容編排，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)。4.2掌握虛擬仿真技術(shù)教學(xué)方法的使用技巧虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用，一方面可以通過逼真的教學(xué)情境使

11、學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，提升其理論知識水平和實(shí)踐操作技能; 另一方面還可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使其更好地運(yùn)用多媒體技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)和多媒體技術(shù)等。但需要注意的一點(diǎn)是，教師必須根據(jù)不同的授課對象和施教場所有目的、有計(jì)劃、有選擇地組織教學(xué)內(nèi)容，以有效提升實(shí)際教學(xué)效果。4.3注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果的反饋工作教與學(xué)作為教學(xué)實(shí)踐過程中的一對主要矛盾，直接影響著教學(xué)活動(dòng)的發(fā)展方向與最終成效。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師必須認(rèn)真聽取學(xué)生的意見和建議，通過多方渠道了解和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和想法， 及時(shí)調(diào)整授課方式， 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性，使其更好地參與到課堂學(xué)習(xí)中來，增進(jìn)專業(yè)交流與互動(dòng)。4.4

12、注重實(shí)訓(xùn)成績評定方法學(xué)習(xí)考核作為檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要方式和手段能夠有效地激發(fā)起學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，增加其學(xué)習(xí)壓力， 使其有效地提升其學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。 因此，教師可以進(jìn)一步優(yōu)化建筑工程施工技術(shù)課程的考核機(jī)制， 制定科學(xué)合理的考核評定標(biāo)準(zhǔn)，重視實(shí)訓(xùn)成果展示環(huán)節(jié)，并將其作為評價(jià)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)效果的重要依據(jù)。此外，教師還應(yīng)該認(rèn)真組織和引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察建筑工程的施工細(xì)節(jié)，深入思考施工方案。5 結(jié)束語將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在高職建筑施工技術(shù) 課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，改進(jìn)了傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的模式與方法，不但可以節(jié)約學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投資， 使實(shí)訓(xùn)成本大大降低，而且能夠摒棄學(xué)生不好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，有效地提高學(xué)習(xí)效果和效率，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手能力。同時(shí)，虛擬仿真技