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校企合作，開(kāi)發(fā)土建類專業(yè)仿真實(shí)訓(xùn)軟件

浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院  婁軍委

各位領(lǐng)導(dǎo)、專家和同行：

浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)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(xiàng)建設(shè)單位。學(xué)校占地面積551畝，設(shè)有建筑與藝術(shù)學(xué)院等六個(gè)分院教學(xué)部，35個(gè)專業(yè)，全日制在校生9000多人。學(xué)校不斷開(kāi)展教育教學(xué)改革，近三年來(lái)先后獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，市級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)4項(xiàng)。至今，學(xué)校已擁有教育部教學(xué)改革試點(diǎn)專業(yè)2個(gè)、省級(jí)重點(diǎn)專業(yè)2個(gè)、省級(jí)示范校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)6個(gè)、省級(jí)特色專業(yè)10個(gè)；中央財(cái)政支持的實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目3項(xiàng)、省級(jí)示范性實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目3項(xiàng)；5門國(guó)家級(jí)精品課程、19門省級(jí)精品課程；3個(gè)省級(jí)高校教學(xué)團(tuán)隊(duì)、7名省級(jí)專業(yè)帶頭人、3名省教學(xué)名師、2名省學(xué)科帶頭人、3名新世紀(jì)“151”人才。學(xué)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(jià)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)和樓宇智能化等5個(gè)專業(yè)。建筑工程技術(shù)專業(yè)現(xiàn)有班級(jí)6個(gè)，在校生241人。

一、開(kāi)發(fā)仿真實(shí)訓(xùn)軟件的原因

1.校領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠(yuǎn)矚、謀劃在前、高度重視。早在2006年，我校黨委書(shū)記蔡澤偉教授就提出“仿真教學(xué)是教育改革大趨勢(shì)”的思想；我校副校長(zhǎng)徐永春教授也高度重視仿真教學(xué)，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(kāi)發(fā)工作。

2.建工專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)和教學(xué)條件的限制推動(dòng)了仿真軟件的開(kāi)發(fā)。眾所周知，高職院校普遍存在實(shí)訓(xùn)用房緊張的現(xiàn)象，在校內(nèi)大量建設(shè)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)室并不現(xiàn)實(shí)；而施工現(xiàn)場(chǎng)流動(dòng)性大、周期長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大，組織學(xué)生赴工地實(shí)習(xí)，一則影響企業(yè)生產(chǎn)，二者存在安全風(fēng)險(xiǎn)，其次實(shí)習(xí)具有階段性、不能全觀施工過(guò)程。仿真技術(shù)的出現(xiàn)為解決上述問(wèn)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(diǎn)，能較好地解決以上部分實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題和困難。

虛擬仿真有不受空間、時(shí)間限制(只需要有計(jì)算機(jī)即可)，以及避免學(xué)生在真實(shí)的實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)期間可能帶來(lái)各種安全問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)。可以作為學(xué)生專業(yè)實(shí)踐技能訓(xùn)練的一種有效手段，是學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)的一種有效方法。

二、開(kāi)發(fā)仿真實(shí)訓(xùn)軟件的過(guò)程

基于大連通科應(yīng)用技術(shù)有限公司在國(guó)內(nèi)教育仿真技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)， 我校和大連通科應(yīng)用技術(shù)有限公司前期經(jīng)過(guò)多次溝通、商談，于2010年和2011年分兩期合作開(kāi)發(fā)了“通科建筑施工仿真實(shí)訓(xùn)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(guó)勞動(dòng)和勞動(dòng)安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)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(xué)大綱，為緩解我國(guó)土建施工類專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)的不足、提高學(xué)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(shí)訓(xùn)軟件”榮獲了2011年全國(guó)第三屆教學(xué)仿真軟件“特等獎(jiǎng)”稱號(hào)（全國(guó)只有三個(gè)項(xiàng)目獲此殊榮）。

虛擬仿真教學(xué)是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，雖有其部分局限性，但是對(duì)于營(yíng)造生產(chǎn)氛圍，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過(guò)程中熟悉施工工藝、施工機(jī)具和設(shè)備，了解項(xiàng)目管理流程等具有積極意義，為將來(lái)的崗位就業(yè)提供背景鋪墊。

總之，校企合作開(kāi)發(fā)建筑工程仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的目的是: 通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)，使學(xué)生初步掌握建筑項(xiàng)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(shù)立建筑項(xiàng)目生產(chǎn)全過(guò)程的周期性、整體性和綜合性觀念。實(shí)訓(xùn)目標(biāo)的開(kāi)發(fā)應(yīng)基于實(shí)訓(xùn)目的，針對(duì)每一個(gè)仿真項(xiàng)目，以熟悉崗位工作要求的企業(yè)人員為主，明確知識(shí)、技能和態(tài)度三方面的具體訓(xùn)練目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)的學(xué)生才能符合行業(yè)和企業(yè)需求，具有更強(qiáng)的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

土建施工類專業(yè)仿真實(shí)訓(xùn)軟件開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院  專業(yè)負(fù)責(zé)人  姚金偉

一、仿真實(shí)訓(xùn)軟件開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)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(kāi)發(fā)了建筑工程仿真實(shí)訓(xùn)軟件系統(tǒng)。

學(xué)生操作模擬軟件

1、工程管理仿真系統(tǒng)
內(nèi)容包含項(xiàng)目可研仿真系統(tǒng)、招投標(biāo)管理仿真系統(tǒng)、進(jìn)度與項(xiàng)目管理仿真系統(tǒng)、竣工質(zhì)量驗(yàn)收仿真系統(tǒng)等4個(gè)教學(xué)子系統(tǒng)。具有基礎(chǔ)知識(shí)概述、動(dòng)畫(huà)演示、項(xiàng)目任務(wù)的布置與操作、習(xí)題訓(xùn)練等功能。采用動(dòng)畫(huà)技術(shù)而制作，圖文并茂，具有很強(qiáng)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(shí)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(gè)仿真教學(xué)子系統(tǒng)，每個(gè)實(shí)訓(xùn)子系統(tǒng)含有若干項(xiàng)典型的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)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(gè)完整的典型工程建設(shè)項(xiàng)目的施工全過(guò)程為例，內(nèi)容包括12個(gè)實(shí)訓(xùn)考核項(xiàng)目，具備如下功能：三維動(dòng)畫(huà)演示；配有綜合測(cè)試；技術(shù)交底的介紹與操作；機(jī)具選擇練習(xí)；基本施工工藝的介紹等。同時(shí),系統(tǒng)可通過(guò)不同用戶身份（管理員、普通用戶及游客）的設(shè)置實(shí)現(xiàn)不同功能。如普通用戶，注冊(cè)后可按實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)逐一訓(xùn)練，并累計(jì)積分。

建筑工程實(shí)訓(xùn)考核管理系統(tǒng)

4、建筑工程施工工藝仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)
二期仿真系統(tǒng)以分部分項(xiàng)工程為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了13個(gè)模塊，共有22個(gè)較為典型的分項(xiàng)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(jìn)行展示，便于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。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(gè)軟件系統(tǒng)以實(shí)際工程項(xiàng)目為主線，以施工任務(wù)為引領(lǐng)，突出技能訓(xùn)練；強(qiáng)調(diào)職場(chǎng)場(chǎng)景，全部訓(xùn)練在三維場(chǎng)景下進(jìn)行；重視教學(xué)設(shè)計(jì)，不同的知識(shí)單元含有諸如教學(xué)資源、技術(shù)規(guī)范、安全交底、技術(shù)交底、工程圖紙、項(xiàng)目進(jìn)程、施工準(zhǔn)備、材料標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要點(diǎn)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等多種情境和技能訓(xùn)練教學(xué)模塊。軟件采用三維可視化控制與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)而制作，具有很強(qiáng)的技術(shù)性、職業(yè)性、情景性、過(guò)程性與互動(dòng)性。軟件設(shè)有操作提示，可供學(xué)習(xí)者自行仿真訓(xùn)練。

二、    仿真實(shí)訓(xùn)軟件的應(yīng)用情況
一期三個(gè)仿真實(shí)訓(xùn)軟件主要在我校建工專業(yè)開(kāi)設(shè)的建筑工程專業(yè)技能綜合模擬課程（第四學(xué)期，共320課時(shí)）中應(yīng)用。二期仿真實(shí)訓(xùn)軟件應(yīng)用在建工和造價(jià)專業(yè)的各個(gè)專業(yè)課程中，如建筑施工技術(shù)、建筑識(shí)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(guò)教師和學(xué)生對(duì)仿真軟件的使用，我們有以下體會(huì)：
1、學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng)，更愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)積極性大大提高。
以工程管理仿真系統(tǒng)的竣工質(zhì)量驗(yàn)收仿真系統(tǒng)為例。此系統(tǒng)包含13個(gè)管理流程。學(xué)生按步驟依次操作軟件，通過(guò)對(duì)話、場(chǎng)景、案例資料展示和考核等形式讓學(xué)生了解招投標(biāo)管理全過(guò)程，掌握招投標(biāo)的重要知識(shí)點(diǎn)。體會(huì)：給學(xué)生講三、四遍不如學(xué)生自己主動(dòng)學(xué)習(xí)操作一邊。

竣工質(zhì)量驗(yàn)收仿真教學(xué)子系統(tǒng)

2、教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)的時(shí)空限制不受影響，只需要在機(jī)房就能學(xué)習(xí)到施工現(xiàn)場(chǎng)的工藝流程。
以鋼結(jié)構(gòu)施工工程的仿真操作為例，通過(guò)教師演示此工程的仿真操作，再加上學(xué)生自己動(dòng)手操作相結(jié)合的形式，既形象又生動(dòng)的表達(dá)清楚了一個(gè)較為復(fù)雜、難懂的施工過(guò)程。通過(guò)這樣的教學(xué)，明顯感覺(jué)到學(xué)生對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的掌握程度要遠(yuǎn)好于理論授課及現(xiàn)場(chǎng)觀摩的情況。同時(shí)，這種教學(xué)方式還有不受時(shí)間地點(diǎn)限制的優(yōu)點(diǎn)。