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摘要：建筑工程技术作为高职院校中一个实践性较强的专业，教育方法及教育模式应当结合社会需求及企业需要开展多种模式。虚拟仿真技术作为建筑工程技术专业教学目前一种效果很好的教学模式，与传统教育理念下的教育方法及教育模式有一定的区别。目前许多高职院校已经建设了虚拟仿真实训室，对各门课程的教学方法及教学模式也进行了改进，但教学效果却差强人意。本文通过云南交通职业技术学院建筑工程技术虚拟仿真实训室的建设进行简要分析，总结了一下虚拟仿真实训的教学方法及技术手段，以期为广大院校的虚拟仿真实训带来一定的辅助效果。
关键词：虚拟仿真；建筑工程技术专业；BIM技术
本文引用格式：唐昊,李富梅,阮林中.虚拟仿真实训室在高职院校建筑工程技术专业教学的研究——以云南交通职业技术学院建筑工程技术虚拟仿真实训室为例[J].教育现代化,2019,6(12):173-175+179.
高职教育是以适应社会需要为目标，对于建筑工程技术专业而言，运用信息化的虚拟仿真技术实训，不仅能够充分模拟建筑项目建设过程中各个环节，同时以项目为导向培养学生技术应用能力，以此来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。在强调理论教学和实践训练并重的同时，让毕业生具有直接上岗工作的能力。
同时随着我国建筑业的转型及发展，许多新兴技术开始被应用在建筑工程项目中，尤其是BIM技术的大量运用，使得虚拟仿真技术成为了其中的主要代表。从大量建筑项目的实践经验来看，虚拟仿真技术应用到建筑施工中，有助于强化相关单位对建筑施工过程中的管理能力，提高建筑项目的整体经济性。高职院校作为一类培养应用型人才的院校，虚拟仿真实训室的建设是具有很重要的现实意义的[1]。
一目前虚拟仿真实训教学中存在的问题
（一）传统虚拟仿真教学无法满足专业群建设需要
传统虚拟仿真教学模式，仅在某些课程的教学过程中运用，只是作为课程辅助部分或是理实一体的实训部分使用。对于以项目、就业为导向的人才培养这种单一课程或是单一运用模式的教学模式无法完全展示复杂的建筑施工过程、施工工艺、构造大样等，向学生授予的多数只是理论及简单的理论模型，无法完全满足行业及企业对于学生能力的要求。
（二）单端口的教学运用无法满足教学的多维度展开
一阶段提高高职院校教学质量的重要手段。目前高职院校的虚拟仿真实训主要依托传统PC端进行展开，学校前期对于虚拟仿真实训投入较高，同时不利于多维度教学模式的开展。教师及学生无法摆脱传统课堂式教学模式进行虚拟仿真实训，实训教学效率不高，学生无法复习教学内容[2]。
（三）实训平台的孤立不便于教学管理工作的开展
当下虚拟仿真实训平台主要承担的教学任务多数还是学生的体验式实训，教师无法根据学生实训情况评价学生对于知识掌握的程度，同时对于建筑工程技术而言，各课程间的教学及实训具有很强的关联性，虚拟仿真实训无法形成完整的综合性专业群教学体系。此外，现阶段多数院校所运用的虚拟仿真实训平台并不具备考核功能，教学管理工作依旧只能依托传统模式对学生进行评估，实训平台无法辅助教学管理工作。
（四）虚拟仿真资源的不足为持续开展实训带来阻碍
虚拟仿真实训平台最大优势是可以根据当下社会发展的需求订制企业对于人才需求的教学资源。目前各院校鉴于虚拟仿真教学资源的开发难度且后续持续增加资源费用较高，所运用的虚拟仿真资源多为基础资源，对于企业的需求及人才的培养而言带来了较大的阻碍，并没有完全发挥出虚拟仿真实训资源对于高职院校的作用[3]。
二 建筑工程技术虚拟仿真实训室介绍
虚拟仿真实训室的建设是基于传统实训资源，利用信息化手段构建的实训平台。虚拟仿真实训资源的建设需要必须依托一定的实体实训教学资源及各类教学工程进行，以此达到虚拟仿真实训资源构建的最优。同时专业必须具有一定的社会认可度及企业满意度，这样以企业及项目为导向的教学模式推进才具有环境基础[4]。
建筑工程技术虚拟仿真实训室依托3000平方米实训室。同时本专业群实习实训基地取得2015年度云南省高等职业院校专业实习实训教学基地建设项目立项，2016年改善办学条件、德促贷款经费、省级质量工程、云南省高职优质学校建设项目的经费等，创建了具备现代信息化教学手段、科技手段的虚实一体实训基地。形成了以实体实训室为基础，虚拟仿真实训室为拓展的结构。同时通过对学校建筑工程技术专业群毕业生近5年招聘会岗位统计，企业会依据学校毕业生人数提供较多的就业岗位，且参与招聘会的企业逐年增加，至2018年生均岗位数已由1.3个/生提升到2.7个/生（见图1）[5]。
（二）多平台协作教学
目前我国虚拟仿真教学资源还无法只通过一个平台就可以全部完成，基于我国教学的发展进度及信息化运用能力，这一现象将在未来一段时间内持续存在。所以学校的虚拟仿真实训教学不能仅根据课程教学内容而设置，应该综合考虑学生培养方案、就业情况、社会满意度等因素，依托多平台进行综合性的虚拟仿真实训教学以达到最大教学效果。
1.建筑工程技术虚拟仿真实训教学资源。建筑工程技术虚拟仿真实训教学资源平台架构省内领先，进入课堂教学。教学资源平台能够实现校园全覆盖，能够实现实训、自动评分与统计等大数据的统计[6]。虚拟仿真实训室在建设完成之后，一方面可以使学生接受多门课程的理论及实训技能，另一方面培养他们从理论到实践、理论和实践交叉融合的综合能力，实现知识、能力、素质协调发展的人才培养目标。
2.建筑信息模型软件系统资源。建筑信息模型软件系统资源作为建筑工程技术专业教学必须内容，同时也是虚拟仿真实训室开展的基础。对于软件系统资源的构建在做到满足社会及行业需求的同时还要做到一定的前瞻性、全面性、综合性及可发展性[7]。对于建筑工程技术专业的软件系统资源建设基于BIM实训工具平台。学院以Autodesk建筑BIM工具集为基础，逐步发展其他平台的软件资源。建筑工程技术虽立足于建筑，但逐步应扩展到城市建设的各个方面，将城市建设过程中的各项数据融入其中，从BIM构架走向UIM构架。
3.微课慕课资源。微课慕课资源作为我国虚拟仿真教学资源中比较成熟的类型，不仅能够借鉴其他优质高职院校的教学内容，提高教师的教学质量，同时便于学生的课后随时随地网络学习，学生比课堂更易集中注意力。再者提高学生自主选择学习能力，也可对不懂的地方多听几遍或者放慢，也可跳过比较容易的部分，零碎时间可以充分利用起来。建筑工程技术专业目前已经有《房屋建筑学》、《建筑软件运用》等慕课资源上线，教学内容相较于传统教学而言更注重教学内涵。教师看问题的视角、批判思维以及整体设计通过慕课展现出来，使得课程质量得到了较大的提高。
4.网络考试系统试题库资源。虚拟仿真实训还是需要通过考察或考试才能反映教学的真实水平。同时对于高职院校而言，应充分发挥虚拟仿真教学资源的主观能动性辅助学生获取各类职业考试资格证。学院购置了奥瑞文网络考试系统平台，组建了《房屋建筑学》、《建筑施工技术》、《住房和城乡建筑设领域现场专业人员“五大员”》、《昆明理工大学专衔本“房屋建筑学实践课程”试题库》等考试资源及实训考核资源，为学生考试与练习提供了网络支持。使得学生在专业学习上获得了较大的进步。经过近几年数据分析，网络参加考试人次达到2500人次/年。同时虚拟仿真实训比例逐年提高，由2014级0.36提升到2017年的0.64，提升速率达80%；学生基于虚拟仿真实训中心课程成绩平均分提高11.6分；学生虚拟仿真实训分数标准差及标准离差率逐年降低；各专业技能考试通过率有很大的上涨，使得虚拟仿真实训课实训比例逐年提高。
5.特色网络平台构架的多端口学校。随着科技的发展，移动端用户的逐渐增多，多端口学习平台是提高实训效率最有效的途径。学院通过网络构架将实训平台架构于私有云上，教师及学生不仅可以通过传统方法进行实训教学，也能够通过互联网开展多维度的实训教学[8]。同时虚拟仿真实训平台网络架构分为：校内局域网架构和全网网络架构。为保障部分专业核心教学资源知识产权、各类商业资源的教育专用。学校通过账号控制师生上网行为，信息中心构架实体防火墙及网络防火墙，避免平台的非教育商用及平台恶意抄袭；同时学院自主架构内网，通过学院服务器、私有云实现课程培养计划。
对于具有普适性及科普性的教学资源，学校允许开放部分映射文件，为虚拟仿真实训资源的共建共享提供便利；同时通过第三方网络平台构建教学资源，为教学资源的全网共享提供便捷[9]。
三 虚拟仿真实训的发展及共建共享
（一）虚拟仿真实训的发展
1.基于可视化资源库资源的创新。受制于建筑工程技术实训工具平台的功能局限性，大量建筑信息及教学资源无法仅通过工具平台制作。学院引入虚拟实训大棚、倾斜摄影平台、720云平台增加网络教学资源，同时运用编程平台，研发具有自主知识产权及具有云南本土特色的教学资源，该类资源拥有可视化数据库，便于师生及合作企业的共同扩展及资源共享。
2.以就业为导向的创新虚拟实训平台。学院根据学生个人发展特色、兴趣特长、综合运用能力等因素，结合企业及市场需求，做到以学生就业为导向对学生进行实训。学生进行虚拟仿真实训时，教师依据学生个人因素选取不同实训工具平台针对性教学。学生学习一段时间后，以学生就业为导向、市场需求为教学内容，开展具有企业及市场需求的专业性虚拟仿真实训课程[10]。
3.立足云南民族、地域文化的融入。云南属于多民族混居地域，为更好的传承云南各民族传统民居建筑工程技术，学院充分将虚拟仿真实训平台融入云南各民族传统民居建筑工程技术文化传承中。学院正与昆明理工大学努力构建云南传统民居建筑工程技术资源库，致力于开创具有云南特色虚拟仿真实训平台。
（二）虚拟仿真实训的共建共享
1.虚拟仿真实训课程的多专业扩展。虚拟仿真实训共享资源由单专业逐步走向建筑类全专业，目前已逐步共享包括建筑类专业各个层面教学资源，具体包括：建筑学、城市规划、景观建筑设计、给排水科学与工程、建筑环境与设备工程、工程管理、工程造价、土木工程、测绘工程、勘测技术与工程等。
由BIM走向CIM的多专业整合。与GIS的集成应用实现城市的透明化与数字化，使得城市建设的信息化大数据更为智慧，集成以城市空间为载体的城市要素信息流形成CIM，再将城市信息模型生成建筑云大数据。CIM包含了城市历史发展和文化形成的智慧，解决城市生活宜居、便捷、安全的智慧以及城市可持续发展与提升核心竞争力的智慧这需要多专业，甚至跨专业的虚拟仿真实训相配合。
2.实训课程的多端口扩展。虚拟仿真实训课程不能只局限于PC端，为满足信息化社会的多元发展，提高学生学习效率、教师的教学效率及企业的用工效率。研发多端口、多平台的扩展实训平台。降低学生空间及时间上学习的难度。同时，多端口的虚拟实训教学资源也能够便于教学资源的广泛传播，为大范围的教学资源共建共享提供平台构架。预期构架基于编程软件开发的PC端exe实训平台、Android端app实训平台、Mac端app实训平台、Web端网页实训平台，多端口平台均可链接到共同的数据库，对实训资源进行学习及增补。多端口实训平台便于师生及企业人员的实训教学开展，突破时间及空间的束缚[11]。
3.实训课程的多维度扩展教材、实体模型、网络构架。为了更加全面的满足学生通过虚拟仿真实训平台的使用，不仅要不断完善网络平台的虚拟仿真资源，同时也要保留及扩展传统实训教学资源，从维度上实现真正的虚实结合、虚实一体。通过编写建筑工程技术虚拟仿真实训室相关实训指导书、构建实体模型补充虚拟仿真实训不足部分的内容。
4.实训课程的运维扩展。传统建筑工程技术虚拟仿真平台对于运维的体现是非常薄弱的，通过运用编程可视化技术，将建筑工程技术中大量运维活动通过可视化手段进行表示，不仅可以补充完善建筑类专业中各类运维内容，同时对于提高教学效率及学生学习效率也非常有效[12]。
四结语
虚拟仿真实训是一种现阶段教育教学中运用较为广泛的教学模式，但是如何发挥其在建筑工程技术专业的最大功用，使得建筑工程技术专业群的完善及扩充是目前学院应该着重考虑的。应将其与大量教学工作相结合，不仅有助于调动学生学习积极主动性，更有助于学生在具体的实践操作中将所学知识转化为专业技能，并在不断的实践与锻炼中实现从量变到质变的过程，整个课堂教学更加趋于学生实际与社会发展需要，进而有利于培养出社会所需的综合性人才，服务社会[13]。
参考文献
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[3]王杰.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的应用价值研究[J].居舍,2018,(23):90.
[4] 刘勇.BIM在建筑工程管理中的应用研究[J].四川水泥,2018,(08):217.
[5]黎木伙.浅谈BIM在建筑工程管理中的应用[J].建材与装饰,2018,(34):156-157.
[6]代端明,李科.虚拟仿真技术在实践教学中的应用研究——以建筑水电工程计价课程建设为例[J].企业科技与发展,2018,(04):146-148.
[7]宋永快.虚拟仿真技术在建筑工程测量教学中的应用[J].考试周刊,2017,(90):23.
[8]杨春燕.BIM虚拟仿真技术在建筑工程施工技术教学中的应用[J].电子技术与软件工程,2017,(16):150.
[9]佟冰.浅析虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用现状和展望[J].门窗,2017,(04):63.
[10]初云燕.虚拟仿真技术在建筑工程测量教学中的应用[J].考试周刊,2016,(30):144.
[11]毕晓茜.虚拟仿真技术在土木工程类本科实验教学中的应用[J].当代教育实践与教学研究,2015,(07):15-16.
[12]刘芳,莫品疆,梁承龙.利用虚拟仿真技术构建高职实践教学环节的应用研究——以高职建筑工程技术专业为例[J].大众科技,2014,16(10):149-151.
[13]张希黔,张利.虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用现状和展望[J].施工技术,2001,(08):31-32.
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