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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時間:瀏覽:次
摘 要 探討虛擬仿真技術與信息化教學的深度融合機制,提出虛擬仿真式金課的建設原則,采用建筑工程3D仿真平臺、VR/AR虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和信息化建筑模型三種載體進行教學,最后以高職土建課程建筑施工技術為例,展示智能教育在課程中的應用情況,凝練虛擬仿真式金課建設模式。
關鍵詞 金課;建筑施工技術;精品課程;建筑工程3D仿真平臺;虛擬仿真

1 前言
近年來,由于不合理的教學評價,一些高校存在水課逆向淘汰金課的不正?,F(xiàn)象。水課就是低階性、陳舊性的課,是教師不用心上的課。金課是指有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的課。教育部部長陳寶生表示,要提升大學生的學業(yè)挑戰(zhàn)度,合理增加大學課程難度、拓展課程深度、擴大課程的可選擇性,激發(fā)學生的學習動力和專業(yè)志趣,真正把水課變成金課[1-2]。
2 虛擬仿真課程的意義及現(xiàn)狀
當下,我國準備實施一流課程的“雙萬”計劃,即建設一萬門國家級一流線上線下的精品課程(國家金課)并打造一萬門省部級一流線上線下的精品課程(地方高校金課)。這兩萬門金課的體現(xiàn)形式大致可歸納為五種類型:線下金課、線上金課、線上線下混合式金課、虛擬仿真金課和社會實踐金課[1]。
虛擬仿真金課是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”之后的“智能+教育”新形式,是依托于電子技術革新的新型教育生產(chǎn)力,是虛擬現(xiàn)實技術(將計算機技術、多媒體技術、人機交互技術、傳感技術及人工智能等綜合起來,使用戶在虛擬環(huán)境中進行各種活動,獲得身臨其境的感受[3])與教育教學深度融合的成果。虛擬仿真技術解決了諸如高職土建類專業(yè)職業(yè)能力課程中的平面難體現(xiàn)、建設周期長、危險性較大、材料消耗多等諸多困難[4],能夠在虛擬環(huán)境中極大程度地還原工程場景和生產(chǎn)過程,在短時間之內可從多維度展現(xiàn)工程項目的建設情況,實現(xiàn)低成本、全天候、多層次教學,彌補現(xiàn)實教學環(huán)境不足的短板,同時可通過采集的數(shù)據(jù)建立一套完善的測評體系,確保課程的教學效果。
3 高職虛擬仿真式金課建設原則
高職院校的金課要體現(xiàn)“能工作、體系化、有動力”三個特征,同時課程建設要遵循學生職業(yè)成長規(guī)律、教育規(guī)律和學習規(guī)律。課堂教學呈現(xiàn)形式主要是任務引領和行動導向的“做中學”“做中教”“做中聽”“做中看”“做中論”[5]。
目前,各種類型的虛擬仿真系統(tǒng)在大多數(shù)高職院校土建類專業(yè)進行了應用,取得一定的效果,但具體如何使用虛擬仿真系統(tǒng)進行教學,尚未形成較為完善的模式,導致某些課程教學效果仍良莠不齊:有的課程完全依賴系統(tǒng)對學生進行填鴨式訓練,忽略了教師的主觀能動性,把教學完全交給了計算機;有的課程雖使用虛擬仿真系統(tǒng)教學,但不去對學生的訓練結果進行評測,更不進行診斷和改進;還有的課程只是對仿真系統(tǒng)進行簡單操作,采用少量課時作為補充和拓展訓練,沒有將課程融入其中。這些課程雖然都使用了虛擬仿真系統(tǒng)進行教學,但是仍然屬于水課之列,難以被稱為金課。因此,在建設過程中需把握以下幾個原則。
虛擬仿真與專業(yè)課程的深度融合 虛擬仿真式金課不是簡單的課程移植,而是要根據(jù)工程建設規(guī)律和教學規(guī)律由淺入深地設置問題或工作任務,并通過各種獎勵機制激發(fā)學生層層深入的興趣點,使其在虛擬的場景中獲得成就感,從而達到掌握知識點及職業(yè)技能。虛擬仿真課程應這樣進行設計:創(chuàng)建虛擬環(huán)境,以問題導向或任務驅動的方式引導學生在虛擬環(huán)境中自行探索解決問題的途徑或完成任務的方式,然后對學生的探索結果進行深化討論與糾偏驗證,再次進入仿真操作解決實際問題或完成學習任務,總結、評價并給出建議,對尚未達到要求的部分進行補足講解。
虛擬仿真與現(xiàn)實資源的同步建設 虛擬仿真系統(tǒng)能解決大部分土建專業(yè)中的實驗課、實訓課和理實一體化課程“做”的問題,但是終究是輔助手段,不能取代全部的教學。在金課建設中,教師的教學能力、課程配套資源、現(xiàn)實實驗實訓基地都是至關重要的建設內容,讓學生通過虛擬環(huán)境中的訓練以提升現(xiàn)實的職業(yè)技能,才是虛實結合的真正含義。
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