鄢維峰,周 暉,蔣曉云(廣州城建職業(yè)學(xué)院,廣州 510925)
高職建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)仿真模擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)與實(shí)踐
鄢維峰,周 暉,蔣曉云
(廣州城建職業(yè)學(xué)院,廣州 510925)
摘 要:尋找適合校內(nèi)實(shí)訓(xùn)開(kāi)展的項(xiàng)目和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的載體是建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn)。運(yùn)用現(xiàn)代仿真虛擬技術(shù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的系統(tǒng)模型,對(duì)假想的或?qū)嶋H的建筑場(chǎng)景和項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,解決模擬施工與實(shí)際生產(chǎn)之間相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題,可以在很大程度上有效提高學(xué)生的操作技能、專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)及職業(yè)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:仿真模擬;虛擬場(chǎng)景;實(shí)踐教學(xué)
近年來(lái),建筑業(yè)總產(chǎn)值一直保持快速增長(zhǎng),在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),這種趨勢(shì)還將延續(xù)。特別是隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的深入與加快,建筑業(yè)面臨著又一波前所未有的發(fā)展機(jī)遇,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今后10年,建筑業(yè)將以年均0.7~0.9個(gè)百分點(diǎn)的速度繼續(xù)增長(zhǎng),到2020年,我國(guó)城鎮(zhèn)化率約為60%。建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)是土建施工類(lèi)專(zhuān)業(yè)群中的龍頭專(zhuān)業(yè),隨著人才需求的持續(xù)增長(zhǎng),各高職院校培養(yǎng)規(guī)模近年來(lái)呈指數(shù)式膨脹。但是隨著以BIM技術(shù)應(yīng)用為主的建筑領(lǐng)域新技術(shù)向工程建造全過(guò)程的進(jìn)一步推廣,建筑業(yè)也面臨行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)人才培養(yǎng)質(zhì)量帶來(lái)的挑戰(zhàn),企業(yè)對(duì)畢業(yè)生質(zhì)量要求越來(lái)越高。另一方面,由于建筑產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高、規(guī)模龐大、參與生產(chǎn)管理需要的人員眾多、建筑材料絕大部分不能回收和重復(fù)使用等因素,使學(xué)生無(wú)法真正參與到建筑產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,現(xiàn)場(chǎng)和項(xiàng)目教學(xué)難以真正實(shí)現(xiàn),制約了校內(nèi)實(shí)訓(xùn)有效開(kāi)展,也極大地限制了學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。因此,尋找適合校內(nèi)實(shí)訓(xùn)開(kāi)展的項(xiàng)目和任務(wù)驅(qū)動(dòng)的載體是建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn)。
教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》(教高〔2006〕16號(hào))中明確指出:“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),開(kāi)發(fā)虛擬工廠、虛擬車(chē)間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗(yàn)?!币虼?,運(yùn)用現(xiàn)代仿真虛擬技術(shù),設(shè)計(jì)相應(yīng)的系統(tǒng)模型,對(duì)假想的或?qū)嶋H的建筑場(chǎng)景和項(xiàng)目進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,解決模擬施工與實(shí)際生產(chǎn)之間相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題,可以在很大程度上有效提高學(xué)生的操作技能、專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)及職業(yè)素養(yǎng)。
1.1 建設(shè)思路
通過(guò)仿真模擬教學(xué)平臺(tái)的搭建,將學(xué)校教育方式轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。為學(xué)生提供全時(shí)段全方位的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)資源,幫助提升崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力,為學(xué)校提供新的理實(shí)一體化教學(xué)模式,提高信息化教學(xué)水平,最終實(shí)現(xiàn)校企在人才培養(yǎng)上雙向互助,提升社會(huì)服務(wù)能力。
1.2 建設(shè)內(nèi)容
高職建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)從事建筑工程施工與管理、工程測(cè)量、工程預(yù)決算及工程監(jiān)理等工作,具有理論基礎(chǔ)扎實(shí)、專(zhuān)業(yè)素質(zhì)高、實(shí)踐能力及可持續(xù)發(fā)展能力強(qiáng),擅識(shí)圖、能計(jì)算、懂技術(shù)、會(huì)管理的復(fù)合型、創(chuàng)新型、發(fā)展型技術(shù)技能人才。因此,我們從分析本專(zhuān)業(yè)所對(duì)應(yīng)的核心職業(yè)崗位(施工員崗位)工作任務(wù)與專(zhuān)業(yè)能力的要求,按照虛擬企業(yè)、虛擬場(chǎng)景、虛擬設(shè)備以及虛擬工程項(xiàng)目、企業(yè)生產(chǎn)工具、生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)場(chǎng)景、基地管理制度等原則,構(gòu)建專(zhuān)業(yè)仿真實(shí)踐教學(xué)體系。
虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)以構(gòu)建符合仿真教學(xué)實(shí)際的“教、學(xué)、管、評(píng)、控”的運(yùn)行模式為原則,以深化學(xué)校理實(shí)一體的人才培養(yǎng)模式為指導(dǎo),深入分析建筑技術(shù)應(yīng)用與施工管理教學(xué)過(guò)程,通過(guò)虛擬技術(shù)緊扣施工工藝、直擊教學(xué)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多維仿真和真實(shí)場(chǎng)景模擬,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助學(xué)生課下練習(xí)、及時(shí)鞏固知識(shí),實(shí)現(xiàn)單人訓(xùn)練、多人競(jìng)賽和互動(dòng)交流,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;同時(shí),通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡,實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況的統(tǒng)計(jì)與分析,提高教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)性。
2.1 構(gòu)建仿真教學(xué)“教、學(xué)、管、評(píng)、控”的運(yùn)行模式
圍繞“教”與“學(xué)”建立虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)、資源庫(kù)系統(tǒng)、題庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng);圍繞“管、評(píng)、控”實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一登錄用戶界面、數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的建立,實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的有效傳遞與分析反饋,合理安排和及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。實(shí)現(xiàn)平臺(tái)功能與內(nèi)容的嵌入。
2.2 解決傳統(tǒng)教學(xué)弊端,實(shí)現(xiàn)立體化的教與學(xué)
仿真虛擬教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè),著重規(guī)避傳統(tǒng)教學(xué)的弊端,擴(kuò)充專(zhuān)業(yè)教學(xué)和信息資源,利用技術(shù)優(yōu)勢(shì),直擊教學(xué)難點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目腳本的深度。以學(xué)校專(zhuān)業(yè)化的教學(xué)力量為依托,以企業(yè)成熟技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),通過(guò)項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)、需求調(diào)研、規(guī)范專(zhuān)業(yè)教學(xué)基本要求、制訂專(zhuān)業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)發(fā)核心課程,不斷提高教學(xué)深度。
2.3 依托專(zhuān)業(yè)教學(xué)管理數(shù)據(jù)庫(kù),合理安排教學(xué)
建立數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)安排的規(guī)范性及教學(xué)信息反饋的搜集,便于合理調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與方式。通過(guò)資源、課程的管理,讓專(zhuān)業(yè)教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、針對(duì)性的課程安排和設(shè)置;通過(guò)練習(xí)、考試、經(jīng)驗(yàn)積分的管理,實(shí)現(xiàn)教學(xué)成果的考察及數(shù)據(jù)信息反饋搜集。
3.1 學(xué)生層面:提升知識(shí)整體貫穿能力,提高學(xué)生崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力
仿真虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)展實(shí)現(xiàn)了信息化教學(xué)資源的任意調(diào)用,它以學(xué)生對(duì)建筑領(lǐng)域核心崗位項(xiàng)目的學(xué)習(xí)作為一個(gè)整體,以虛擬技術(shù)還原真實(shí)的施工場(chǎng)景,通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的三維展示和立體情境漫游,能夠在課上、課下為學(xué)生提供系統(tǒng)化的技能知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)和全天候的校內(nèi)實(shí)踐操作機(jī)會(huì),剔除了以往學(xué)生實(shí)踐的時(shí)間和空間限制,將理論與實(shí)踐相融合,讓學(xué)生更好的掌握教學(xué)內(nèi)容,熟悉技能實(shí)際應(yīng)用需求,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力,有效的提高了學(xué)生崗位核心競(jìng)爭(zhēng)力,為職業(yè)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
3.2 學(xué)校層面:以教學(xué)信息化建設(shè)帶動(dòng)教學(xué)改革,促進(jìn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)
在教學(xué)過(guò)程中引入計(jì)算機(jī)、虛擬仿真等現(xiàn)代技術(shù),解決了專(zhuān)業(yè)教學(xué)理論課堂抽象生硬,施工細(xì)節(jié)講解不到位、工藝操作方法難以演示的問(wèn)題,其次,通過(guò)仿真模擬教學(xué),將學(xué)生碎片化的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的整合,提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能運(yùn)用,為專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革
提供了全新的思路,有助于提升本專(zhuān)業(yè)的建設(shè)水平。
3.3 社會(huì)層面:有利校企合作項(xiàng)目的開(kāi)展,促進(jìn)學(xué)校與社會(huì)人才的接軌
在仿真虛擬項(xiàng)目實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)聯(lián)合建筑類(lèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè),運(yùn)用其優(yōu)勢(shì)資源(案例圖紙、生產(chǎn)項(xiàng)目等)共同進(jìn)行課程的二次開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)學(xué)校人才培養(yǎng)與企業(yè)的無(wú)縫對(duì)接。其次,利用仿真虛擬教學(xué)易于理解的特點(diǎn)和直觀的場(chǎng)景,與企業(yè)合作開(kāi)展建筑系統(tǒng)八大員培訓(xùn)、建筑工人技術(shù)交底等項(xiàng)目,提升專(zhuān)業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)的能力。
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