虛擬仿真實訓課程的設計與教學實施探究

摘要：通過對地下連續(xù)墻施工的仿真課程教學設計及實施的探討，筆者指出了實際教學過程中地下連續(xù)墻施工不好組織校內實踐教學，理論教學也因學生缺乏實踐經驗而效果不好這一問題，因此提出了用仿真實訓課程來提高該類課程教學效果的措施，同時對地下連續(xù)墻施工進行了仿真課程設計的探討，對該課程仿真教學的實際效果進行了總結和評價。列舉了改進的思路和及舉措。

關鍵詞：地下連續(xù)墻施工;仿真課程設計;教學實施

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）14-0150-03

作為一名新時代職業(yè)院校工程技術類課程教師，為了貫徹《國家職業(yè)教育改革實施方案》相關要求，培養(yǎng)專業(yè)知識過硬，崇尚勞模精神和工匠精神，具有勞動光榮技能寶貴理念的高素質技術技能型人才，在日常教學中緊跟行業(yè)發(fā)展動態(tài)，大膽創(chuàng)新教育教學方法，充分利用仿真教學軟件組織實施仿真實訓教學，在實踐中取得了良好的教學效果。現(xiàn)就地下連續(xù)墻施工仿真課程設計與實施相關問題進行梳理總結，以便同行進行教學交流。

地下連續(xù)墻施工技術在地鐵、高層建筑箱形基礎、水利水電工程等現(xiàn)代工程技術中應用廣泛且地位突出，是施工技術知識的綜合應用，相關內容在施工技術課程里比較生僻，學生很難在現(xiàn)實生活中見到實例，相關知識具有很強的專業(yè)性，對學校而言設置該部分內容的實踐教學具有很大難度，教學內容適合用虛擬仿真軟件組織仿真實訓。目前國內相關軟件開發(fā)公司開發(fā)的虛擬仿真教學軟件能較好解決這一矛盾，滿足施工類課程仿真教學的需求。

1教學設計與實施

1.1 用仿真實訓創(chuàng)新教學方法，提升教學效果

我校目前配備有充足的虛擬仿真實訓室，有多款仿真教學軟件，為相關課程仿真實訓教學創(chuàng)造了條件。職業(yè)院校學生有其獨特的特點，教學組織呈現(xiàn)出理論教學不受歡迎，實踐教學效果優(yōu)于理論教學的特點。職業(yè)院校學生特點見圖1所示。本人根據(jù)職業(yè)院校教情學情的實際，從地下連續(xù)墻施工課程特點出發(fā)，考慮了人才培養(yǎng)方案和課程標準的要求，在參考現(xiàn)行行業(yè)標準和施工規(guī)范的基礎上，對教材地下連續(xù)墻施工相關知識進行了分解、篩選、整理和加工，確定了地下連續(xù)墻施工11個技能點，再依據(jù)11個技能點設置項目任務讓學生在仿真實訓操作過程中逐個自學解答。技能點的劃分及對應的項目任務見圖2所示。

1.2 用任務促動破解重點難點，實現(xiàn)教學目標

結合地下連續(xù)墻施工11個技能點及所設置的實訓任務，本人確定了以下三個教學目標：

（1）讓學生認識地下連續(xù)墻施工工藝，并了解其在工程領域的應用。

（2）對導墻放線施工、泥漿護壁成槽、水下澆筑混凝土、單元墻段的接頭工藝等內容重點掌握。

（3）通過理論教學和仿真實訓，提高學生分析和解決工程實際問題的能力。

其中目標（2）中的導墻放線施工、泥漿護壁成槽、水下澆筑混凝土、單元墻段的接頭工藝等知識為本課程教學的重難點。本人在仿真教學中將教學重難點設計為重要的項目任務，要求學生在仿真實訓過程中重點完成。

1.3 用自主學習培養(yǎng)學生自學能力，提升學習能力

在仿真實訓配套的理論教學中，本人利用藍墨云班課軟件管理學生、發(fā)送通知、分享資源、布置批改作業(yè)、組織討論答疑、開展教學互動。同時要求學生在云班課上實現(xiàn)課程訂閱、消息推送、作業(yè)上傳和資料下載。實現(xiàn)線上資源與線下資源相結合，課上與課下相結合，讓學生學會利用手機學習，解決學生上課玩手機的問題。在仿真實訓中引導學生自主學習自主探究，逐個解答項目任務，提高了學生自學能力，培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。

1.4 用課程思政夯實育人根本，塑造學生素養(yǎng)

在理論教學中引入環(huán)境保護、文明施工等行業(yè)要求，再將課程思政、勞動教育、職業(yè)道德教育及工匠精神教育融入實訓任務之中，從而在潛移默化中實現(xiàn)學生技能的提高和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，實現(xiàn)對學生正確價值觀的塑造。

2 教學特色與創(chuàng)新

2.1 以學生為主體教師為引導

仿真課程教學設計與實施應堅持以學生為主體，充分發(fā)揮學生在教學中的主體地位，充分考慮學生的認知規(guī)律，讓學生在自學、游戲、討論的過程中完成技能的提升、實現(xiàn)職業(yè)道德的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。教師在整個過程中起引導和監(jiān)督的作用。仿真實訓和專業(yè)技能提升之間的相互作用如圖3所示。

2.2 以仿真實訓入手實現(xiàn)教學相長

地下連續(xù)墻施工教學應該以實踐教學實訓、仿真實訓和理論教學三者相結合，但考慮到理論教學和實踐教學的困難，本人確定該部分內容教學以仿真實訓課程入手破解教學重難點。

仿真課程的設計與實施，打破了舊的教學模式，應用虛擬仿真實訓項目激發(fā)學生學習興趣，讓學生在虛擬仿真平臺上學中玩、玩中學。從而提高教師教學質量和學生學習效果，實現(xiàn)教學相長。仿真課程設計及實施效果如圖4所示。虛擬仿真實訓軟件界面見圖5所示

2.3 以提升學生能力素質為目標

對本課程進行仿真教學設計，并在教學過程中實施，有利于激發(fā)學生自主學習自主探究的主觀能動性，有利于提升學生學習能力，提升學生分析問題和解決問題的能力，有利于學生技能水平和職業(yè)素養(yǎng)的提升。

3 教學成效

3.1 改革了傳統(tǒng)教學模式

根據(jù)學生的認知規(guī)律特點分析，我們應改變舊的填鴨式的滿堂灌教學模式，讓學生成為教學的主體，老師只做任務安排和過程監(jiān)督，在課程開始時給學生下發(fā)任務單，用任務驅動教學，教師簡單演示，引導學生在虛擬仿真平臺上操作通關，在學中玩，在玩中學，并進行線上自測并完成仿真實訓任務單相關內容，教師只做教學組織引導、學習效果評價和成績評定。新舊教學模式的區(qū)別與關系見圖6所示。

3.2 創(chuàng)新了教師教學方法

仿真教學實施過程為：導入新課→下達學習任務單，介紹線上考核規(guī)則→教師演示、學生操作并自我進行考核→分組進行學習心得討論→教師做成績評定、課程總結及寫教學反思。

教學實施應依據(jù)課程設計嚴格執(zhí)行。在實施過程中保證仿真實訓課程的課時數(shù)不少于內容總課時數(shù)的50%，確保仿真實訓教學內容及學生自主完成任務的時間。仿真實訓完成后學生及時完成仿真課程學習任務單的填寫，仿真課程學習任務單如圖7所示。

3.3 提升了教師教學能力

教師在應用了虛擬仿真實訓軟件后，教學方法更加多元，仿真教學軟件可以實時測評學生學習效果，間接實現(xiàn)了教師教學過程的可測評，學生學習的可測評讓學生有了學有所得的獲得感，這種獲得感會讓學生對學習產生濃厚的興趣，從而極大地提升了教學效果，提升了教師教學能力。

3.4 強化了學校專業(yè)建設

大力推行虛擬仿真實訓教學的應用，會讓學校大幅節(jié)約實習實訓成本，減少資源的浪費，提升學校教學的效益，節(jié)約的資金和資源可以更多地投入專業(yè)建設，有利于學校專業(yè)建設上臺階，長遠來講，有利于學校發(fā)展特色專業(yè)做強職教特色，增強學校及專業(yè)的區(qū)域吸引力。

3.5 成效可以借鑒

在施工課（地下連續(xù)墻施工）開展虛擬仿真實訓課程的設計和實施，學生感興趣，教師可操作，學校降成本，專業(yè)上臺階，職教有出路，成效可借鑒。可以在類似課程中推而廣之。

4 改進方面

4.1 對接產業(yè)優(yōu)化教學

利用虛擬仿真實訓軟件開展仿真實訓課，需要教師具備最新的工程技術知識，因此，教師在具體實施仿真實訓教學之前必須對接生產一線，熟悉一線的工藝方法，掌握最新的規(guī)范要求，讓新技術、新工藝、新材料、新設備等融入仿真實訓教學之中，只有這樣，才能讓學生學到更加貼近生產一線的技術技能，才能產生最佳的教學效果。

4.2 夯實德育育訓并舉

職業(yè)教育當以立德樹人為根本，因此，在日常的課程設計上，職校老師都應當把育人當成日常教學的根本任務，堅決落實國建職業(yè)教育改革實施方案精神，貫徹“課程思政”政策，落實“三全育人”理念，將“勞動光榮、技能寶貴”融入仿真實訓課教學之中，做到夯實德育，育訓并舉，實現(xiàn)學生德行和技能的同步培養(yǎng)。

4.3 職教落地內涵提升

發(fā)展職業(yè)教育的難點在于職業(yè)領域的復雜多樣，而職業(yè)教育的優(yōu)勢是職教特色，職業(yè)學校在社會上最有影響力的還是它的特色專業(yè)和就業(yè)優(yōu)勢。因此我們應該清楚，專業(yè)強則職校強，專業(yè)發(fā)展則職校發(fā)展，因此，沉下心用虛擬仿真實訓教學做強做細每一門課程，用優(yōu)勢課程體系來強化專業(yè)建，打造職業(yè)學校的特色專業(yè)，通過特色專業(yè)向社會輸送合格的技能型勞動者。這樣，職業(yè)學校的發(fā)展才能接地氣，職業(yè)教育才能實現(xiàn)落地生根，才能取得內涵發(fā)展，才能真正發(fā)展壯大。

5 結語

目前我校已經配套建設了充足的三維虛擬仿真實訓室，并在多門課程教學中嘗試用仿真教學代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂教學進行授課和開展實訓。 作為新時代職業(yè)院校教師，我們有責任做實踐新教法的排頭兵，這就需要我們加強學習，攻堅克難，探索創(chuàng)新，努力提高自己在仿真課程教學這一領域的理論知識和實踐水平。

職業(yè)教育只有大力創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高學校口碑和社會認知度，不斷增強職業(yè)教育適應性，才能真正實現(xiàn)自身發(fā)展，真正為國家產業(yè)升級輸送源源不斷的技術技能型人才。

參考文獻：

[1] 沈健. 淺談復雜地層地下連續(xù)墻施工實例[J]. 建筑工程技術與設計，2014（32）：292-292

[2] 劉曉亮，田雨，陳婷.超深地下連續(xù)墻施工措施研究及分析[J].安徽建筑，2021，28（06）：114-115.

[3] 劉玲玲，褚美玲.土建類虛擬仿真實驗教學中心建設與實踐[J].科技視界，2021（20）：110-111.

收稿日期：2022-01-10

作者簡介：張國平（1983—），男，甘肅靖遠人，講師，本科，研究方向：鐵路工程施工及建筑工程施工。