網(wǎng)絡教學平臺與虛擬仿真協(xié)同應用研究

1、網(wǎng)絡教學平臺與虛擬仿真協(xié)同應用研究 摘要隨著教育信息化的日益普及，信息技術逐漸改變了大學的實踐教學模式。網(wǎng)絡教學平臺和虛擬仿真技術的協(xié)同應用為工程管理專業(yè)實踐教學提供了項目全過程管理的建造情境，以學生為主體，教師為主導，提升實踐教學效果，培養(yǎng)學生的探究能力、實踐能力及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。 關鍵詞網(wǎng)絡教學平臺；虛擬仿真；實踐教學 隨著信息技術的日新月異和大學教學理念的更新，教育信息化成為高校教學改革的重要手段，信息化網(wǎng)絡教學平臺作為一種新的教學媒體資源改變了大學的教學模式，虛擬仿真技術憑借直觀性、可操作性、可重復性的優(yōu)勢為實驗實踐教學開辟了新的路徑。工程管理作為一門實踐性、應用性強的交叉學科專業(yè)，融合

2、了工程、經(jīng)濟、管理、法律等多學科知識，其人才培養(yǎng)不僅要求具備較強的土木工程技術和管理的基本理論和方法，還強調實踐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，要求具備項目全過程管理中的資源整合能力和系統(tǒng)性思維能力。近年來虛擬仿真實驗教學就是依托多媒體網(wǎng)絡、虛擬現(xiàn)實、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡技術，構建高度仿真的虛擬實驗環(huán)境和實驗對象，使得學生可以在虛擬環(huán)境中進行實驗實踐操作。這種以虛擬仿真的方式傳授知識的教學方式，可以使學生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中進行安全、經(jīng)濟可重復的實驗實踐模擬操作。虛擬仿真實驗實踐教學作為實踐教學的有益補充，可以借助網(wǎng)絡教學平臺隨時向學生開放，培養(yǎng)學生自主學習的習慣，發(fā)揮學生學習的積極性、主動性，提高教學

3、效果。 一、工程管理專業(yè)實踐教學的困境 工程管理專業(yè)雖然是交叉學科專業(yè)，但依托行業(yè)背景明確，具有過程性、應用性和綜合性強等特點，工程、經(jīng)濟、管理、法律等學科平臺教學內容互相銜接、協(xié)同配合，實踐教學的實施由于安全性、場地、教學資源配置等問題，實習、實驗實訓等活動難以有效開展，不能充分滿足工程管理專業(yè)實踐教學的需要。（一）缺乏系統(tǒng)性認知。由于工程項目的建設過程無法在實驗室內復制，而實際工地現(xiàn)場實習也只能是對某些工序有感官認識，短期實習也難以跟蹤分部分項工程或單位工程的完整施工過程，更談不上對工程項目建造實施全過程管理的全面認知，實踐教學效果欠佳，最終使得實習流于形式。而且同類型工程項目隨著社會需求

4、的發(fā)展，專業(yè)技術融合使得工程復雜性增加，各個工程的規(guī)模、進度、管理模式差異顯著，無論是實驗教學還是現(xiàn)場工程實踐，都無法在短期內讓學生認識眾多的類型和不同專業(yè)的實踐知識。這就使得學生對完整工程認識不夠深入、工程全局意識不強、動手能力較差，影響了學生工程實踐能力的培養(yǎng)。（二）缺乏綜合協(xié)同體驗。工程項目建設既是業(yè)主方、設計方、監(jiān)理方、施工方、供應商、咨詢方及相關政府職能部門等多部門互相協(xié)作的結果，又受到人材機、方法技術和環(huán)境等多因素的綜合制約，現(xiàn)有實踐教學體系設置的各環(huán)節(jié)實踐教學內容僅涉及全過程管理的部分環(huán)節(jié)，考察知識點單一，并不能將工程管理專業(yè)的四個平臺教學內容全面整合，與工程實際對接，學生無法體

5、驗協(xié)同合作的情境。同時，工程項目建設的“一次性”特點決定了建設過程必須遵照規(guī)范執(zhí)行，學生極少能體驗建設風險，不利于學生對全過程管理知識的綜合應用探究。在此情形下，虛擬仿真BIM技術中的三維建筑模型、虛擬建造、漫游檢查等通過人機交互技術實現(xiàn)建設場景的創(chuàng)建和控制功能，讓學生在虛擬環(huán)境中產(chǎn)生直觀性、逼真性和沉浸感，為工程管理專業(yè)的實踐教學提供了更為實際的工作環(huán)境，更好地達到現(xiàn)場實習的效果，促進工程管理專業(yè)實踐教學技術、方法、手段和管理的創(chuàng)新，全面提升專業(yè)人才的培養(yǎng)質量。 二、網(wǎng)絡教學平臺與虛擬仿真在工程管理實踐教學中的協(xié)同應用 網(wǎng)絡教學平臺的基本思想是以學生為主，教師為輔。教師將教學有關資料放在平臺

6、上，學生通過這些資料進行自主學習，學生不再被動地接受知識，而是在教師的引導與啟發(fā)中形成學習興趣，構建知識。但網(wǎng)絡教學平臺的教學資源整合力度不足，一些與專業(yè)性密切相關的教學資源，如課件、素材等學習資料是教師從網(wǎng)上搜集整理的，缺乏及時性和系統(tǒng)性。而虛擬仿真技術能夠真實地呈現(xiàn)建造實施的全過程，將理論教學轉化為身臨其境的可視項目，虛擬仿真實訓的教學資源可以在網(wǎng)絡教學平臺上共享，實現(xiàn)與工程管理核心課程、專業(yè)課程的教學內容融會貫通。（一）改善教學方式，提高學生對實際工程的全過程認知。虛擬仿真系統(tǒng)以實際工程項目信息數(shù)據(jù)為依托，在三維場景下直觀展現(xiàn)全過程管理的各個環(huán)節(jié)，如技術規(guī)范、安全交底、技術交底、工程圖紙

7、、工作記錄、項目進程、機械臺班準備、技術分析等多種知識情境，將工程管理專業(yè)各門課程教學的內容進行有機融合，使學生熟悉項目施工過程，明確設計施工的整體構思，較為系統(tǒng)、全面地展示了專業(yè)知識體系，既豐富了教學內容和手段，又增強了學生的學習興趣和感性認識，在專業(yè)知識和實踐技能之間建立了有效聯(lián)系。在視頻互動平臺可以音頻互通、直播、錄播和點播，實現(xiàn)資源采集和共享，其中課堂直錄播系統(tǒng)軟件將教師授課的視頻畫面和多媒體課件同時錄制下來并實時存儲，便于學生課后的重復觀看，提升了知識內化和課程的教學效果。（二）改善學習方式和方法，促進課堂教學改革。實踐教學的特點是教師少講，學生多做，老師的主要任務是安排實踐任務，提

8、示實施過程中的難點、重點知識，大部分時間是學生獨立或團隊完成任務，要求學生具有較強的自主學習能力；另外，由于課堂教學時間有限，課堂上未能及時完成的實踐任務必須在課下完成。因此，可以通過網(wǎng)絡教學平臺對相關知識點提供課程教學資源，構建在線學習環(huán)境。虛擬仿真技術作為專業(yè)相關課程和實踐教學的完善與補充，以實際項目為案例，展示建設項目的設計施工過程、造價成本計算、碰撞檢查等綜合信息，是對多門課程知識的綜合應用。作為網(wǎng)絡教學平臺的教學資源的有益補充，在教學中以三維模型為輔助教學手段，采用三維演示的方法來增強學生的空間感性認識，如工程制圖、房屋建筑學、建筑設備等課程通過三維模型讓學生認識各種構部件及內部構造

9、布置情況，掌握相關構造知識，讓學生自主通過仿真軟件完成實體樓房的建模任務，提高學生空間認識的能力，進而提高教學效果。（三）課程教學內容融合，實現(xiàn)各平臺專業(yè)知識系統(tǒng)化。工程管理專業(yè)的技術、經(jīng)濟、管理和法律類課程各任課教師互為獨立，課程內容自成體系，無法實現(xiàn)各門課程教學內容的邏輯銜接，不能充分發(fā)揮集聚效應。如工程結構、建筑設備、土木施工技術、工程計價與計量和工程項目管理等課程的內容本是相互內嵌、相互遞進的，但由于這些課程的教學授課缺乏一個共享的平臺或統(tǒng)籌，導致學生感覺所學知識缺乏系統(tǒng)性和融合性，對這些專業(yè)核心課程不能做到融會貫通、綜合運用，教學效果不甚理想。 參考文獻 1黃坪,鄧峰美,馮軍,等.利用虛擬仿真實驗促進本科教學J.重慶醫(yī)學,2016(19):2720-2722. 2王衛(wèi)國.虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議J.實驗室研究與探索,2013(12):5-8. 3陳殿兵,楊新曉.指向核心素養(yǎng)發(fā)展的課堂教學模式研究J.黑龍江高教研究,2017(6):169-173. 4薛調.網(wǎng)絡教學平臺的發(fā)展定位及服務設計J.圖書館工作與研究,2