虛擬仿真施工技術在《土木工程施工技術》課程應用中的探討

摘要：本文針對工程造價專業學生在編制工程項目預算書中存在的問題，反映出《土木工程施工技術》課程教學中的不足，結合虛擬仿真施工技術在《土木工程施工技術》課程教學和實踐應用中對工程造價專業人才培養方面所起的作用，進行一些具體的探討和提出一些建設性的改進意見。

關鍵詞：虛擬仿真；工程造價；施工技術；人才培養

【基金項目】本文受2015年廣東省本科高校教學質量與教學改革工程建設項目—工程造價專業綜合改革試點課題資助。

TU7-4；G642

工程項目預算書的編制是工程造價專業學生必須掌握的技能，但在學生編制的工程項目預算書中，我們經常會看到有工程量清單缺項、漏項、工程量計算不準確、組價所選施工方法不合理的情況，究其原因，主要是學生沒有接觸過施工現場，對工程內部結構和施工工藝不了解，對工程量清單計算規范不熟悉所導致的結果。

《土木工程施工技術》是工程造價專業學生必修的一門核心專業基礎課，具有較強的綜合性和實踐性，對此課程學習的好壞，直接影響到后續的《計量計價》、《工程項目審計》等專業課程的學習。

一、《土木工程施工技術》教學存在的問題

（一）在教學方法和教學手段方面

以教師講授為主的傳統教學，盡管教師運用多媒體教學手段，收集大量的圖片、動畫資料，但對于從未接觸過施工現場的學生，仍是很難感性的認識到施工技術的原理，學生學習積極性受挫，教學效果一般較差。

（二）在實習實訓方面

1.在校外建筑工地實習，因建筑工程量大、建設周期長，短時期的實習實訓，只能看到某個局部工序；此外，施工現場安全隱患較多，施工企業為了顧及安全和聲譽，往往拒絕學生在工地實習或者不允許學生動手操作，因此現場工地實習效果普遍不佳。

2.在學校實訓方面，以實物實訓為載體的教學，資金投入及教學設備的購置是極為巨大的，同時大量的材料及教學儀器設備也極易在教學過程中消耗和被淘汰，基于耗材成本、建筑垃圾處理、學校經費等因素限制，不可能通過實操實訓把所有的施工工藝一一實現。

如何使學生能攝取更多的專業基礎知識，為后續的專業知識學習打下良好的基礎，這就需要教師充分利用先進的教育技術進行教學設計，改進教學手段和方法，不斷激發學生的學習興趣，使學生畢業后能盡快地適應建設崗位工作。

二、虛擬仿真施工技術在工程造價專業人才培養方面的作用

（一）情景教學，提高學生空間想象能力。

虛擬仿真施工結合行業規范，按照設計圖紙進行施工周圍環境的場景、道路、建筑等實物的建模渲染，并對施工工藝及過程進行有效的仿真，學生可以從不同的入口在虛擬建筑物中邊走邊看，并利用鼠標等工具與虛擬仿真模型進行實時交互，讓學生仿佛置身其中，從而更加形象地理解和認識建筑空間。

（二）優化施工方案，提升造價管理能力。

同一個單位工程在工程項目施工過程中，采用不同的施工方法和組織，就會有不同的人力、材料、機械消耗量，從而得出不同的項目施工成本。在虛擬仿真施工技術中，可以將工程施工中的難點、重點和注意事項等內容以高仿真的動畫形式展現出來，學生在學習的過程中，可以利用技術的交互性和高仿真性進行施工方法和施工組織的選擇，優化施工方案，進而降低工程項目施工成本，提升造價管理能力。

三、虛擬仿真施工技術在工程造價專業人才培養方面應用的建議

（一）軟件學習要與施工現場實習實訓相結合

《土木工程施工技術》作為工程造價專業基礎課，實踐性強，如果只是一味強調虛擬仿真施工技術的學習，忽視對現場施工的實習實訓，只會使學生畢業后，對現場施工環境和虛擬施工環境產生反差，很難適應施工現場的工作和生活，因此虛擬仿真施工技術不能取代學生真實的現場施工實習實訓，只能作為一種輔助的教學手段。

（二）在軟件中增加安全管理和逃生演練內容

學生的現場施工實習實訓，牽系著學校、企業、家庭和整個社會，如何保障他們的人身安全，預防安全事故的發生，建議在虛擬仿真施工技術學習軟件的開發中，加入對進入現場的人或物的不安全狀態的比較分析，利用虛擬仿真技術進行施工管理方案和緊急逃生的演練，幫助學生了解施工過程中的安全隱患容易出現的部位，掌握預防事故發生和緊急逃生的能力，降低事故發生造成的損失。

（三）軟件中的課程內容要不斷更新和完善

隨著科學技術的不斷進步，新的土木工程材料的研發推廣，新的施工機械和施工工藝的不斷出現，在影響現場施工的同時，也影響著工程的造價。因此，工程造價人才培養也應該與時俱進，所以虛擬仿擬真施工技術教學軟件應該及時更新和調整課程內容，使其更好地提升學生掌握施工技術知識的能力，為后續造價專業課程的學習打下良好的基礎。

（四）在軟件中增加學習時間限制

作為剛剛接觸專業的初學者，出于對新鮮事物的好奇，會利用虛擬仿真施工技術學習軟件查閱大量的圖片、視頻等教學資源，由于操作沒有限制，長時間的面對電腦，會對學生的視力和身體健康造成一定的影響，建議虛擬仿真施工技術學習軟件的開發中，可以加入學習時間的限制，從而預防學生近視，也可以避免學生因短時間內大量使用此軟件造成的后續學習興趣下降的情況。

五、結語

虛擬仿真施工技術，把“施工現場搬進課堂”，改進了傳統教學模式和方法，降低了教學成本，提高了學生的空間想象能力、掌握施工技術和優化施工方案的能力，為后續工程造價專業課程的學習打下良好的基礎，為培養優秀工程造價人才創造良好條件。

參考文獻：

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作者簡介：

丘秋媚，1981年出生于廣東梅州，工程師，主要研究方向為土木工程施工技術、工程造價管理。