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校企合作，開發(fā)土建類專業(yè)仿真實訓軟件

浙江工商職業(yè)技術(shù)學院  婁軍委

各位領(lǐng)導、專家和同行：

浙江工商職業(yè)技術(shù)學院是浙江省人民政府首批成立的四所高職院校之一，位于浙江寧波，浙江省示范性高等職業(yè)院校立項建設(shè)單位。學校占地面積551畝，設(shè)有建筑與藝術(shù)學院等六個分院教學部，35個專業(yè)，全日制在校生9000多人。學校不斷開展教育教學改革，近三年來先后獲得國家級教學成果二等獎1項，省科技進步三等獎1項，省級教學成果一等獎2項、二等獎2項，市級教學成果一等獎4項。至今，學校已擁有教育部教學改革試點專業(yè)2個、省級重點專業(yè)2個、省級示范校重點建設(shè)專業(yè)6個、省級特色專業(yè)10個；中央財政支持的實訓基地建設(shè)項目3項、省級示范性實訓基地建設(shè)項目3項；5門國家級精品課程、19門省級精品課程；3個省級高校教學團隊、7名省級專業(yè)帶頭人、3名省教學名師、2名省學科帶頭人、3名新世紀“151”人才。學校與土建大類相關(guān)的專業(yè)包括建筑工程技術(shù)、建筑裝飾工程技術(shù)、工程造價、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計和樓宇智能化等5個專業(yè)。建筑工程技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有班級6個，在校生241人。

一、開發(fā)仿真實訓軟件的原因

1.校領(lǐng)導高瞻遠矚、謀劃在前、高度重視。早在2006年，我校黨委書記蔡澤偉教授就提出“仿真教學是教育改革大趨勢”的思想；我校副校長徐永春教授也高度重視仿真教學，先后組織了建筑工程技術(shù)專業(yè)、建筑裝飾工程技術(shù)專業(yè)的相關(guān)仿真軟件的開發(fā)工作。

2.建工專業(yè)教學特點和教學條件的限制推動了仿真軟件的開發(fā)。眾所周知，高職院校普遍存在實訓用房緊張的現(xiàn)象，在校內(nèi)大量建設(shè)生產(chǎn)性實訓室并不現(xiàn)實；而施工現(xiàn)場流動性大、周期長、安全風險大，組織學生赴工地實習，一則影響企業(yè)生產(chǎn)，二者存在安全風險，其次實習具有階段性、不能全觀施工過程。仿真技術(shù)的出現(xiàn)為解決上述問題提供了有力的技術(shù)保障，我們利用虛擬仿真技術(shù)的情景性、交互性和構(gòu)想性等特點，能較好地解決以上部分實踐教學中存在的問題和困難。

虛擬仿真有不受空間、時間限制(只需要有計算機即可)，以及避免學生在真實的實訓實習期間可能帶來各種安全問題等優(yōu)點。可以作為學生專業(yè)實踐技能訓練的一種有效手段，是學生專業(yè)實踐能力培養(yǎng)的一種有效方法。

二、開發(fā)仿真實訓軟件的過程

基于大連通科應(yīng)用技術(shù)有限公司在國內(nèi)教育仿真技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先的優(yōu)勢， 我校和大連通科應(yīng)用技術(shù)有限公司前期經(jīng)過多次溝通、商談，于2010年和2011年分兩期合作開發(fā)了“通科建筑施工仿真實訓軟件”和“通科建筑工程施工工藝仿真系統(tǒng)軟件”。軟件是根據(jù)中華人民共和國勞動和勞動安全行業(yè)標準《職業(yè)技能實訓和鑒定設(shè)備通用技術(shù)規(guī)范》，城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部土建類相關(guān)專業(yè)的教學大綱，為緩解我國土建施工類專業(yè)傳統(tǒng)實驗實訓教學環(huán)節(jié)的不足、提高學生的職業(yè)技能水平而共同研制的。其中“通科建筑施工仿真實訓軟件”榮獲了2011年全國第三屆教學仿真軟件“特等獎”稱號（全國只有三個項目獲此殊榮）。

虛擬仿真教學是教育技術(shù)發(fā)展的一個新的增長點，雖有其部分局限性，但是對于營造生產(chǎn)氛圍，使學生在實訓過程中熟悉施工工藝、施工機具和設(shè)備，了解項目管理流程等具有積極意義，為將來的崗位就業(yè)提供背景鋪墊。

總之，校企合作開發(fā)建筑工程仿真實訓系統(tǒng)的目的是: 通過仿真實訓教學，使學生初步掌握建筑項目中的各種施工工藝；熟悉建筑施工生產(chǎn)的操作和管理；樹立建筑項目生產(chǎn)全過程的周期性、整體性和綜合性觀念。實訓目標的開發(fā)應(yīng)基于實訓目的，針對每一個仿真項目，以熟悉崗位工作要求的企業(yè)人員為主，明確知識、技能和態(tài)度三方面的具體訓練目標，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)的學生才能符合行業(yè)和企業(yè)需求，具有更強的就業(yè)競爭力。

土建施工類專業(yè)仿真實訓軟件開發(fā)的設(shè)計與應(yīng)用

浙江工商職業(yè)技術(shù)學院  專業(yè)負責人  姚金偉

一、仿真實訓軟件開發(fā)的設(shè)計浙江工商職業(yè)技術(shù)學院和大連科通應(yīng)用技術(shù)有限公司于2010年和2011年分兩期開發(fā)了建筑工程仿真實訓軟件系統(tǒng)。

學生操作模擬軟件

1、工程管理仿真系統(tǒng)
內(nèi)容包含項目可研仿真系統(tǒng)、招投標管理仿真系統(tǒng)、進度與項目管理仿真系統(tǒng)、竣工質(zhì)量驗收仿真系統(tǒng)等4個教學子系統(tǒng)。具有基礎(chǔ)知識概述、動畫演示、項目任務(wù)的布置與操作、習題訓練等功能。采用動畫技術(shù)而制作，圖文并茂，具有很強的職業(yè)性、情景性、流程性。

工程管理仿真系統(tǒng)

2、施工技術(shù)仿真系統(tǒng)
包括建筑識圖仿真系統(tǒng)、施工放樣仿真系統(tǒng)、基礎(chǔ)工程施工仿真系統(tǒng)、混凝土工程施工仿真系統(tǒng)、砌體工程施工仿真系統(tǒng)、屋面工程施工仿真系統(tǒng)等六個仿真教學子系統(tǒng)，每個實訓子系統(tǒng)含有若干項典型的實訓項目。

施工技術(shù)仿真系統(tǒng)

3、施工技術(shù)考核系統(tǒng)
以一個完整的典型工程建設(shè)項目的施工全過程為例，內(nèi)容包括12個實訓考核項目，具備如下功能：三維動畫演示；配有綜合測試；技術(shù)交底的介紹與操作；機具選擇練習；基本施工工藝的介紹等。同時,系統(tǒng)可通過不同用戶身份（管理員、普通用戶及游客）的設(shè)置實現(xiàn)不同功能。如普通用戶，注冊后可按實訓環(huán)節(jié)逐一訓練，并累計積分。

建筑工程實訓考核管理系統(tǒng)

4、建筑工程施工工藝仿真實訓系統(tǒng)
二期仿真系統(tǒng)以分部分項工程為基礎(chǔ)，設(shè)計了13個模塊，共有22個較為典型的分項工程的施工工藝仿真操作，其余類型的施工工藝以文字、圖片和視頻等形式進行展示，便于學生的自主學習。其內(nèi)容包含地基與基礎(chǔ)施工工藝仿真系統(tǒng)、砌體結(jié)構(gòu)工程施工工藝仿真系統(tǒng)、砼結(jié)構(gòu)工程施工工藝仿真系統(tǒng)、鋼結(jié)構(gòu)施工工藝仿真系統(tǒng)、腳手架施工工藝仿真系統(tǒng)、建筑裝飾工程施工工藝仿真系統(tǒng)、建筑幕墻工程施工工藝仿真系統(tǒng)、樓地面工程施工工藝仿真系統(tǒng)、地下防水工程施工工藝仿真系統(tǒng)、建筑節(jié)能與門窗工程施工工藝仿真系統(tǒng)、屋面工程施工工藝仿真系統(tǒng)、給水排水及采暖工程施工工藝仿真系統(tǒng)、建筑構(gòu)件仿真系統(tǒng)等。

通科建筑工程施工工藝仿真系統(tǒng)

以上兩個軟件系統(tǒng)以實際工程項目為主線，以施工任務(wù)為引領(lǐng)，突出技能訓練；強調(diào)職場場景，全部訓練在三維場景下進行；重視教學設(shè)計，不同的知識單元含有諸如教學資源、技術(shù)規(guī)范、安全交底、技術(shù)交底、工程圖紙、項目進程、施工準備、材料標準、技術(shù)要點、規(guī)范及標準等多種情境和技能訓練教學模塊。軟件采用三維可視化控制與數(shù)據(jù)庫技術(shù)而制作，具有很強的技術(shù)性、職業(yè)性、情景性、過程性與互動性。軟件設(shè)有操作提示，可供學習者自行仿真訓練。

二、    仿真實訓軟件的應(yīng)用情況
一期三個仿真實訓軟件主要在我校建工專業(yè)開設(shè)的建筑工程專業(yè)技能綜合模擬課程（第四學期，共320課時）中應(yīng)用。二期仿真實訓軟件應(yīng)用在建工和造價專業(yè)的各個專業(yè)課程中，如建筑施工技術(shù)、建筑識圖、建筑構(gòu)造、鋼結(jié)構(gòu)、地基與基礎(chǔ)和建筑設(shè)備等。
通過教師和學生對仿真軟件的使用，我們有以下體會：
1、學生對課程的學習興趣增強，更愿意主動學習，學習積極性大大提高。
以工程管理仿真系統(tǒng)的竣工質(zhì)量驗收仿真系統(tǒng)為例。此系統(tǒng)包含13個管理流程。學生按步驟依次操作軟件，通過對話、場景、案例資料展示和考核等形式讓學生了解招投標管理全過程，掌握招投標的重要知識點。體會：給學生講三、四遍不如學生自己主動學習操作一邊。

竣工質(zhì)量驗收仿真教學子系統(tǒng)

2、教師教學與學生學習的時空限制不受影響，只需要在機房就能學習到施工現(xiàn)場的工藝流程。
以鋼結(jié)構(gòu)施工工程的仿真操作為例，通過教師演示此工程的仿真操作，再加上學生自己動手操作相結(jié)合的形式，既形象又生動的表達清楚了一個較為復(fù)雜、難懂的施工過程。通過這樣的教學，明顯感覺到學生對此知識點的掌握程度要遠好于理論授課及現(xiàn)場觀摩的情況。同時，這種教學方式還有不受時間地點限制的優(yōu)點。