建筑施工技術(shù)課程與施工工藝仿真軟件融合教學(xué)研究

姚艷芳 鄭迎春 李欣美

摘要：《建筑施工技術(shù)》課程是土木工程、工程管理等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的心課程。因此在教學(xué)過(guò)程中如何幫助學(xué)生深入理解抽象的施工技術(shù)成為非常重要一大問(wèn)題。基于此，教師開(kāi)始嘗試將BIM施工工藝虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用于建筑工程施工技術(shù)教學(xué)當(dāng)中，以幫助其有效突破這一教學(xué)困境。本文將在此背景下，研究探索施工工藝虛擬仿真技術(shù)在建筑施工技術(shù)教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑施工技術(shù)課程;施工工藝仿真軟件;融合教學(xué)

建筑施工技術(shù)課程作為土木工程、工程管理專(zhuān)業(yè)的主要核心課程，旨在使學(xué)生掌握土木工程施工技術(shù)的基本知識(shí)、基本原理和決策方法，具有實(shí)踐性、綜合性較強(qiáng)的特點(diǎn)，而傳統(tǒng)的理論教學(xué)方法難以達(dá)到良好的教學(xué)效果。然而，由于建筑工程施工環(huán)境復(fù)雜、施工過(guò)程存在不可逆的操作，再加上大型設(shè)備操作的綜合訓(xùn)練高成本、高消耗等特點(diǎn)，導(dǎo)致多年來(lái)建筑施工技術(shù)課程的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合程度不高，形成了學(xué)生在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)有了“眼前一片工地，腦中一片空白”的切身體會(huì)和“現(xiàn)場(chǎng)一學(xué)就會(huì)，課本晦澀難懂”的真實(shí)感受。為提高教學(xué)效果，解決學(xué)生難題，本文提出了理論與實(shí)踐相結(jié)合，采用虛擬仿真軟件進(jìn)行信息化教學(xué)，從而對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行改善和提高。

1 建筑施工技術(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

（1）在教學(xué)方法和教學(xué)手段方面

目前，建筑施工技術(shù)課程仍是以教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)，盡管教師運(yùn)用多媒體教學(xué)教學(xué)手段，展示大量的圖片、視頻資料，但對(duì)于從未接觸過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的學(xué)生，仍是很難感性地認(rèn)識(shí)到施工技術(shù)的原理，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性受挫，教學(xué)效果一般。

（2）在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)方面

在校外建筑工地實(shí)習(xí)，因建筑工程量大、建設(shè)周期長(zhǎng)，短時(shí)期的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)只能看到某個(gè)局部工序;此外，施工現(xiàn)場(chǎng)安全隱患較多，施工企業(yè)因顧及安全和聲譽(yù)，往往會(huì)拒絕學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)或者不允許學(xué)生動(dòng)手操作。因此，施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)效果普遍不佳。

在學(xué)校實(shí)訓(xùn)方面，以實(shí)物實(shí)訓(xùn)為載體的教學(xué)，資金投入及教學(xué)設(shè)備的購(gòu)置是極為巨大的，同時(shí)大量材料及教學(xué)設(shè)備也極易在教學(xué)過(guò)程中被消耗和淘汰。基于耗材成本、建筑垃圾處理、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)等因素限制，不可能通過(guò)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)把所有施工工藝一一實(shí)現(xiàn)。

2 施工工藝仿真軟件與理論課程融合教學(xué)應(yīng)用

2.1施工工藝仿真軟件介紹

施工工藝仿真軟件以是施工進(jìn)度為任務(wù)主線，可以動(dòng)態(tài)化、全方位地展現(xiàn)出建筑工程中的各項(xiàng)施工流程，展現(xiàn)出各施工計(jì)劃方案的最終結(jié)果，方便學(xué)生完成相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的理解和學(xué)習(xí)并使其能夠?qū)ㄖ淌┕ぜ夹g(shù)有著更加深入的認(rèn)知。施工工藝仿真軟件模擬了施工過(guò)程，產(chǎn)生了逼真的施工環(huán)境，學(xué)生如身臨其境，在學(xué)習(xí)了理論知識(shí)后，通過(guò)軟件操作進(jìn)行復(fù)習(xí)，鞏固了學(xué)習(xí)成果，提高了學(xué)習(xí)效率。

2.2施工工藝仿真軟件在理論課程教學(xué)中的應(yīng)用

（1）機(jī)具與事故動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

因建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)受限，大部分學(xué)生對(duì)于施工機(jī)具比較陌生，無(wú)法建立立體形象，對(duì)施工安全質(zhì)量事故沒(méi)有深刻的認(rèn)識(shí)和理解。通過(guò)施工工藝仿真軟件以微動(dòng)畫(huà)形式展示機(jī)具使用方法，以虛擬仿真的形式再現(xiàn)生產(chǎn)事故動(dòng)畫(huà)，重視安全激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（2）技術(shù)交底編寫(xiě)促進(jìn)施工過(guò)程理解

建筑施工過(guò)程是一個(gè)較為復(fù)雜、系統(tǒng)的過(guò)程，涉及材料準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、人員準(zhǔn)備、施工過(guò)程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、注意事項(xiàng)、成品保護(hù)等多方面。施工工藝仿真軟件依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)技術(shù)交底編寫(xiě)過(guò)程，讓學(xué)生充分了解掌握整個(gè)施工過(guò)程準(zhǔn)備工作和操作流程，對(duì)重要的分部分項(xiàng)工程的施工過(guò)程做好理論儲(chǔ)備。

（3）評(píng)測(cè)系統(tǒng)重視過(guò)程化考核

施工工藝仿真軟件結(jié)合過(guò)程化考核的模式新穎， 激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，考核模式包括虛擬仿真軟件考核與過(guò)程化考核。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)學(xué)生技術(shù)交底編寫(xiě)、4D微課學(xué)習(xí)、3D互動(dòng)操作等學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，精細(xì)而實(shí)時(shí)化的評(píng)測(cè)出實(shí)訓(xùn)流程、人材機(jī)選擇、答題時(shí)間、考核題目和施工位置等得分，且針對(duì)學(xué)生實(shí)訓(xùn)問(wèn)題作出精確分析，幫助學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練，最終完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)，達(dá)到實(shí)訓(xùn)目的。

學(xué)生通過(guò)對(duì)虛擬仿真軟件的操作，熟練運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)及施工知識(shí)，軟件通過(guò)學(xué)生的操作進(jìn)行打分，計(jì)入學(xué)生的學(xué)期總成績(jī);過(guò)程化考核考量了學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)情況，包括出勤及課堂回答教師提問(wèn)、按時(shí)并準(zhǔn)確的完成教學(xué)測(cè)驗(yàn)及作業(yè)以及期末理論考試。這種理實(shí)相結(jié)合的考核形式能夠給學(xué)生更多的空間和時(shí)間去自主學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)習(xí)效果，為學(xué)生的擇業(yè)就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

施工工藝仿真軟件，把“施工現(xiàn)場(chǎng)搬進(jìn)課堂”，改進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式和方法，降低了教學(xué)成本，提高了學(xué)生的空間想象能力、掌握施工技術(shù)和優(yōu)化施工方案的能力，與建筑施工技術(shù)理論課程的學(xué)習(xí)相輔相成，提高了學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，為后續(xù)的實(shí)習(xí)工作打下良好的理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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課題：河北科技學(xué)院2019年度教改項(xiàng)目《建筑施工技術(shù)課程與施工工藝仿真軟件融合教學(xué)研究》，JGY-1906。

作者簡(jiǎn)介：姚艷芳，女，講師，主要研究方向：工程項(xiàng)目管理。

（河北科技學(xué)院?河北?保定?071000）