虛擬仿真游戲突破高職建筑類專業實習困境

【摘 要】 本文以高等職業教育為出發點，分析傳統教學模式下，我國高職建筑類專業實習困境，討論以完整的建筑工程項目為載體，用虛擬仿真技術，將建筑工程項目建設和網絡游戲的特點相結合，開發建筑類專業實習游戲平臺，突破實習困境的一些研究。

【關鍵詞】 職業教育；建筑類專業；工程項目為載體；實習游戲平臺

引言

我國正處于改革開放和經濟戰略結構調整的時期，職業結構及職業內涵的變動，對未來勞動者的素質提出了更高的要求，這必然要求作為高等教育階段的高職教育要改變傳統教學模式，給學生更多自主發展的時間和空間，使學生學會創新性地學習和生活。

一、目前我國高等職業教育建筑類專業實習存在的困境

建筑工程建設的特點是工期較長、施工場地、設備、資源需求較多，受到學生在校學習時間和校內場地、資源的限制，學校無法將建筑工程建設全過程在校內真實、系統的展現給每屆學生。目前我國高等職業教育建筑類專業的校內實訓和校外實習，學生只能看到施工環節的部分節點，傳統教學很難突破這個困境。

二、擬仿真技術在建筑工程建設領域的發展現狀

虛擬仿真技術是二十世紀末才興起的一門嶄新的綜合性信息技術，是由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構成的三維信息的人工環境--虛擬環境，用戶投入這種環境中，就可與之交互作用、相互影響。它融合了數字圖像處理、計算機圖形學、多媒體技術、傳感器技術等多個信息技術分支。目前，虛擬現實技術已在建筑、教育培訓、醫療、軍事模擬、科學和金融可視化等方面獲得了應用。

自上海正大廣場鋼結構吊裝施工方案虛擬仿真系統第一次成功應用于建筑工程建設領域，虛擬仿真技術在這一領域有了很大發展。日前，中聯重科研究院自主開發的塔式起重機操作仿真平臺項目，經總部研究院、建筑起重機械公司和電氣控制技術公司的專家集中評審，確認該項目通過驗收且各項指標達到了國內領先水平，該系統已經成功應用于由國家商務部主辦，中聯重科承辦的“發展中國家工程機械運用與維護技術培訓班”的塔機操作培訓，取得了良好的效果。

三、將虛擬仿真游戲應用于建筑類專業實習的構思

如果利用虛擬仿真技術把建筑工程建設項目，從形成投資意向、研究、立項，到竣工驗收結束的全過程，開發成為一款人機互交、虛擬仿真游戲，將職業教育和游戲相結合；將專業知識和職業素養融入游戲，讓學生以游戲的方式參與建筑工程建設的全部環節，就能突破傳統教學模式在實習實訓中的困境。

1. 以完整的工程項目為載體，設計一款人機互交游戲平臺

首先，劃分建筑類各專業在建筑工程建設項目各個環節中的工作任務

以一個（可逐漸開發為多個）完整的工程項目為載體，將建筑工程建設從立項，到竣工驗收的各個環節詳細分解，劃分建筑工程建設項目三方不同職業、專業技術人員在各個環節當中的工作任務，崗位職責、工作程序等，并對不同環節、不同專業技術人員的技術水平劃分等級。以建筑工程建設項目施工準備階段，圖紙會審環節的工作任務劃分為例，見表1.

其次，設計游戲職業角色

在劃分建筑類各專業參與工程項目各個環節工作任務的基礎上，利用虛擬仿真技術設計一個游戲平臺，游戲職業可按照圖1. 設計

2.一個工程項目，多種參與層次

以一個完整的建筑工程建設項目貫穿整個游戲，將各專業角色在游戲活動中劃分三種（或者多種）參與層次。以建筑工程技術專業為例：如圖2。

3.一個專業角色，從新手走向高手

不同專業的學生，從創建游戲角色開始逐步提升技能等級，獲得經驗、虛擬工資，達到一定要求就可以從初級專業角色晉升為中級專業角色，中級專業角色在完成相應的工作任務并達到一定的要求后，可以從中級專業角色晉升為高級專業角色，如圖3。通過游戲中專業等級晉升，學生專業能力就可以從新手逐步走向高手。

4.一個游戲賬號，多種專業職業選擇

為了拓展學生的知識面，做到一專多能，適應市場對綜合型技能人才的需求，允許一個游戲賬號建立多個專業職業角色，學生可以在游戲中體驗不同專業職業的工作任務，擴展學生相關專業知識面，使學生綜合能力得到全面提升。

5.規范、標準圖集融入游戲趣味性設計

為了增加游戲的趣味性，吸引學生參與游戲，可將較為枯燥的設計規范施工規范、施工工藝標準、標準圖集等做如下設計，例如：

（1）智能知識裝備：

漂亮的衣服、鞋子、帽子等（用虛擬工資在虛擬時裝店購買、或在完成工作任務后獎勵），可以鑲基嵌礎知識、理論知識識模塊，也可以用更高的知識模塊提升。裝備知識等級越高，越華麗。

（2）可愛的知識寵物：

將各種規范、圖集設計成為可愛的知識寵物，如：設計規范型寵物、施工規范型寵物、標準圖集型寵物、驗收規范型寵物等。只能購買初級寵物，可用寵物知識模塊提升至高級寵物，允許寵物交易及轉送。寵物等級越高，外觀和顏色越漂亮。

（3）初級層次的專業角色：

在完成單一工作任務后，可以獲得經驗、虛擬工資、技能提升，但不能獲得裝備，可以用工資購買初級裝備，消耗虛擬財富，推動學生繼續參與游戲工作任務。

（4） 中級層次的專業角色：

在高級層次專業角色創立的項目部打工；或自己組建勞務隊，招募初級層次的專業角色，分包勞務，獲得經驗和財富。

（5）高級層次的專業角色：

可以組建項目部，混搭各專業高級職業角色，在完成獨立項目后，除經驗獎勵、工資獎勵外，還可以獎勵用于提升裝備能力的知識模塊，或用于提升寵物能力的知識模塊。如果部分項目部組員能力不足，項目部負責人有權限將他辭退，以此增加能力較強的學生的優越感，刺激能力較弱的學生努力提升能力。

6.游戲的虛擬社會環境設計

為了增加游戲的真實性，可設置與工程施工有關的虛擬國家職能部門、職業規范書店、寵物店、時裝店、舞廳、汽車城等。在游戲的各個環節設置與國家職能部門有關的任務情節，在職業規范書店出售各種知識模塊、在寵物店出售初級知識寵物，在時裝店出售各種智能知識裝備，在舞廳消費虛擬工資玩勁舞游戲，在汽車城購買各種檔次的汽車、飛艇。

在這個虛擬社會中增加虛擬幣的消費，有了消費就使得虛擬工資有了價值，才能推動學生去“工作”，進而推動他們不斷學習。

四、游戲的商業性思考

游戲在開發期，邀請全國各大著名建筑材料廠商參與，在游戲中設置建材商城，建材商以虛擬仿真模型將建材的型號、規格、價目錄入系統，讓學生在游戲中了解建材，同時宣傳著名建材。

游戲開發成型后市場將會非常廣泛，不僅土建類高校需求旺盛、建筑施工企業也可以作為員工培訓的平臺。

結束語

若能利用虛擬仿真技術成功開發建筑類專業實習游戲平臺，將會改變傳統教學模式，使學生在虛擬環境中快樂、輕松的參與建筑工程建設各個環節，得到完整、系統的訓練，突破建筑類專業目前的實習困境。這必將對我國建筑類職業人才培養產生革命性影響。

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