建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)

宋文學(xué) 吳瑞 朱寶勝

摘 要：文章通過對(duì)安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院省級(jí)建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與探索，指出了建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心是教育信息化發(fā)展的需要，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心的建成切實(shí)能夠?yàn)槁殬I(yè)教育教學(xué)帶來理想的教學(xué)效果，能夠發(fā)揮示范帶頭作用，引領(lǐng)帶動(dòng)專業(yè)及專業(yè)群發(fā)展，取得良好的社會(huì)效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;信息化;效應(yīng)

教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃》中明確指出：“大力推進(jìn)普通高校數(shù)字校園建設(shè)，普及建設(shè)高速校園網(wǎng)絡(luò)及各種數(shù)字化教學(xué)裝備，建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地”。為響應(yīng)國家號(hào)召，我院建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)大膽探索與改革實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的思路和方法，于2016年申報(bào)成功安徽省省級(jí)“建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”（以下簡稱“中心”）。

“中心”的建成與使用，切實(shí)解決了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)材、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目受限以及教學(xué)效果不理想等這些長期困擾的難題，能夠?qū)⒄鎸?shí)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)無法實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目以虛擬仿真技術(shù)完美展示，彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的不足。同時(shí)，還可以有效地避免實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)工程中安全事故的發(fā)生并可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)等。

1 建設(shè)目標(biāo)

1）完善虛擬仿真實(shí)踐體系，滿足實(shí)際需求。通過集中廣大教師的力量與智慧，結(jié)合專業(yè)優(yōu)勢，聯(lián)合合作企業(yè)對(duì)現(xiàn)有虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行深度挖掘，進(jìn)一步研究開發(fā)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目優(yōu)質(zhì)資源，完善“中心”平臺(tái)功能，擴(kuò)展該“中心”的虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)專業(yè)覆蓋范圍，適應(yīng)課程實(shí)踐教學(xué)、科研，以及對(duì)內(nèi)、對(duì)外技術(shù)培訓(xùn)與技術(shù)服務(wù)等切實(shí)需求。

2）擴(kuò)大平臺(tái)資源共享范圍，強(qiáng)化中心特色。圍繞虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目資源的共享與建設(shè)同步、建設(shè)資源校內(nèi)與校外共享同步、資源開發(fā)平臺(tái)的開放與共享、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理資源的共享等四個(gè)目標(biāo)，建設(shè)并不斷完善“中心”虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源的網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)，擴(kuò)大“中心”平臺(tái)的資源共享范圍，使更多師生、學(xué)員受益。同時(shí)，在教學(xué)各環(huán)節(jié)以及服務(wù)、培訓(xùn)、科研等環(huán)節(jié)，不忘突出該虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的優(yōu)勢與特色，尤其要凸顯強(qiáng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心的技能培訓(xùn)與服務(wù)特色。

3）打造高水平專業(yè)化中心，提升育人水平。針對(duì)當(dāng)前各高校教育教學(xué)手段落后，教學(xué)效果不理想，育人質(zhì)量不高，教科研水平不夠，以及教師隊(duì)伍實(shí)踐能力不足，企業(yè)技術(shù)人員技術(shù)陳舊，創(chuàng)新能力缺失等問題，我院建筑工程技術(shù)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合專業(yè)多年來的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累與技術(shù)積淀，以深化產(chǎn)教融合、工學(xué)結(jié)合為根本途徑，進(jìn)一步加大校企合作力度，充分調(diào)動(dòng)各級(jí)政府、企業(yè)和職業(yè)院校的積極性，建設(shè)集教學(xué)、科研、技能培訓(xùn)、技術(shù)服務(wù)功能于一體的高水平專業(yè)化實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中心——建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。

“中心”的建設(shè)從功能定位、功能開發(fā)、面向?qū)ο蟮确矫嫒胧郑ㄟ^校企合作、校校合作整合專業(yè)已有資源，淘汰落后資源，拓展開發(fā)緊缺資源，共同建設(shè)系統(tǒng)完善的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫。依托“中心”的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源庫，一是開展實(shí)踐教學(xué)，提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果;二是面向企業(yè)開展技術(shù)人員培訓(xùn)與工程管理人員的再教育，充分發(fā)揮“中心”的培訓(xùn)服務(wù)功能。通過教學(xué)資源庫建設(shè)以及技術(shù)培訓(xùn)與服務(wù)，一方面提高了教師隊(duì)伍的知識(shí)與技術(shù)水平，另一方面經(jīng)過項(xiàng)目建設(shè)與實(shí)踐鍛煉，開拓了教師隊(duì)伍的創(chuàng)新思維，提升了教師隊(duì)伍的教科研水平。以上種種，極力促進(jìn)了教師育人水平的顯著提升。

4）充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，帶動(dòng)專業(yè)發(fā)展。我院“建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”作為省內(nèi)高校舉足輕重的一個(gè)多專業(yè)學(xué)科融合、資源共享的虛擬仿真綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地，擬打造從專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)到專業(yè)技能訓(xùn)練，再到專業(yè)交叉綜合虛擬仿真創(chuàng)新實(shí)踐的多層次、開放式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系，使中心在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源的開發(fā)、共享和使用管理，科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的創(chuàng)新等方面起到示范作用，引領(lǐng)帶動(dòng)建筑工程及相關(guān)專業(yè)，乃至建筑工程相關(guān)專業(yè)群的發(fā)展。

2 主要建設(shè)內(nèi)容

該建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)內(nèi)容體系主要包括三個(gè)模塊和四個(gè)平臺(tái)。

三個(gè)模塊分別為：學(xué)科通識(shí)、專業(yè)提升和創(chuàng)新實(shí)踐。其中，學(xué)科通識(shí)模塊是面向建筑工程相關(guān)各專業(yè)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)及基本技能的培養(yǎng)訓(xùn)練;專業(yè)提升模塊是結(jié)合各專業(yè)的進(jìn)階式實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需求，開展有針對(duì)性和專門化的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)以強(qiáng)化學(xué)生在該領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)水平和技能;創(chuàng)新實(shí)踐模塊是依托高年級(jí)專業(yè)的主干課程進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，并結(jié)合各個(gè)專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。三個(gè)模塊教學(xué)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成相互支撐、相互促進(jìn)、相互驅(qū)動(dòng)的有機(jī)結(jié)構(gòu)。

四個(gè)平臺(tái)分別為：建筑工程試驗(yàn)、建筑構(gòu)造三維可視化與平法識(shí)圖、建筑工程施工虛擬仿真、施工現(xiàn)場安全文明管理與工程創(chuàng)優(yōu)系統(tǒng)。每個(gè)平臺(tái)結(jié)合該方向的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)需要建立實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，開展專門的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)，并結(jié)合各類創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)開設(shè)靈活的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)研究與服務(wù)培訓(xùn)項(xiàng)目。

3 特色與創(chuàng)新

1）依托專業(yè)優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)建建筑工程項(xiàng)目全壽命周期的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。中心依托建筑工程技術(shù)專業(yè)在專業(yè)基礎(chǔ)、師資、實(shí)踐條件等方面的優(yōu)質(zhì)資源，構(gòu)建具有專業(yè)特色的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)載體，形成系統(tǒng)性專業(yè)工程能力培養(yǎng)體系。利用靈活多樣的虛擬仿真技術(shù)，將新穎性、實(shí)用性技術(shù)及專業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)融入實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)。通過深入開展“校企深度合作人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新與實(shí)踐”項(xiàng)目，解決實(shí)用性、應(yīng)用性高素質(zhì)人才培養(yǎng)難題。在此基礎(chǔ)上逐步建成專業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)工程技術(shù)、專業(yè)工程管理、專業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新等四個(gè)集建筑工程項(xiàng)目全壽命周期于一體的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，較好地覆蓋該專業(yè)的主要實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程。

2）研發(fā)產(chǎn)學(xué)軟件，強(qiáng)化學(xué)生綜合能力。學(xué)院通過與建筑企業(yè)、軟件公司深入開展產(chǎn)學(xué)合作與交流，研發(fā)產(chǎn)學(xué)兩用軟件，解決課程實(shí)踐、畢業(yè)綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)上與實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)踐之間的差異性，達(dá)到“學(xué)以致用”、“所學(xué)即所用”的效果，為培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合實(shí)踐能力提供了良好的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)平臺(tái)，有利于強(qiáng)化高校工程類專業(yè)學(xué)生的工程綜合實(shí)踐能力。

3）依托產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。中心教師通過大力開展產(chǎn)學(xué)研合作，不斷將科研成果轉(zhuǎn)化為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，豐富中心實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目資源。同時(shí)，積極開展大學(xué)生創(chuàng)新活動(dòng)，將創(chuàng)新思維培養(yǎng)與創(chuàng)新能力訓(xùn)練融入日常教學(xué)，同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各級(jí)各類技術(shù)創(chuàng)新性比賽，注重學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)及創(chuàng)新能力的訓(xùn)練，為可持續(xù)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供有利條件。

4 結(jié)語

“建筑工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”的建成與使用，一方面，為我省虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn);另一方面，通過資源共享中心的建設(shè)成果豐富了課程教學(xué)資源，提升了課程教學(xué)效果，擴(kuò)大了受益面與學(xué)校影響力。

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作者簡介

宋文學(xué)（1975-），男，漢，安徽懷遠(yuǎn)人，本科，從事建筑工程教學(xué)與研究，安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院。