建筑施工技术信息化项目选题意义与项目特点
[摘要]《建筑施工技术模拟实训系统》信息化项目是为建筑类专业日常教学和人员培训而制作的信息化素材。本文首先对该项目做了简要的介绍,然后分析了该项目国内开发现状及发展趋势,最后重点论述了该项目的选题意义与项目特点。[关键词]建筑施工 技术信息化 意义 特点
一、项目介绍
《建筑施工技术模拟实训系统》是按照项目教学法的要求,以一座九层高建筑物的施工过程为主线,在工作任务的引领下,整合教学资源,以三维动画仿真模拟、现场视频制作等方式表现施工过程和施工细节,清晰、直观、立体地展现建筑工程各部分结构的构造和施工的基本过程,尤其是隐蔽工程、工艺难点等,还可以演示施工过程中容易出现的错误做法、事故和其他常见的施工问题等。
本项目将项目教学法的优势与现代信息技术相结合,使学生对建筑实体产生直观、形象、具体、系统的认识,从软件方面为教师、学生提供一个内容具体、技术先进、灵活实用、形象生动、运行平稳、交互性强,可根据需要进行拓展的助教与助学平台,推进教学改革,提高人才培养质量。
二、本项目国内开发现状及发展趋势
1、现状述评
当前国内大多采用课堂讲授与施工现场参观相结合的方法开展建筑施工技术教学,学生与现场实践的接触往往受到施工时间、施工进程、教学计划、授课时间等因素的制约,只能通过参观某一段施工过程,在头脑中形成片段性的感性认识,更多的是对理论知识的被动接受,学生在教学过程中处于被动地位,理论知识与实践内容本末倒置。
在中等职业教育领域,一部分教师为了改善这种局面,进行了一些积极的尝试,如在课堂上借助于幻灯片、投影仪以及视频技术等手段辅助教学,或自行开发了一些描述施工过程和施工细节的课件,但这些辅助内容绝大多数是静止画面或简单的二维动画,内容相对零散、粗糙,缺乏系统性、智能性和交互性,当涉及到有关结构和构造等抽象、复杂的教学内容时,在学生的头脑中很难形成整体概念,而必须再经过大脑的加工和想象。
一些企业为了销售自己的施工机械、设备,或者为了表现自己的施工实力,也制作了一些视频短片,但旨在突出机械设备特点等企业自身的亮点,不注重施工过程的完整性。这些短片在教学中可以借用,但只能满足教学的部分需要。
在高等教育方面,国内一些有影响的建筑类高等院校也在尝试改变这种落后的教学模式。如:清华大学建筑与规划学院提出了“手工、CAD、模型”三位一体的教学方法;北京建筑工程学院以“视觉实验室”
为核心组建了实践基地等。这些方法在一定程度上起到了助学、助教作用,提升了教学的直观性,但仍没有突破传统教学模式的限制。由于高等教育和中等职业教育培养目标的不同,即使高等教育领域将来成功开发了仿真教学资源库,也不能完全为中等职业学校所用。
可以说,国内尚无专门针对中等职业教育的建筑施工技术的仿真教学产品。
2、发展趋势
随着全球化与信息化趋势的日渐明显和职业教育教学改革的不断深入,传统的、相对抽象的建筑施工技术教学模式,将面临巨大的挑战,教学信息的收集、加工、处理以及在教学过程中的交互,将越来越多地借助于计算机等电子设备来完成。从前难以解决的隐蔽工程和施工难点等问题完全可以在计算机上得以直观表述,课堂与施工现场的差别,教学时间与施工时间的矛盾因此而得以解决。互联网技术的支持保证了信息化教学资源可在同类学校、同类专业间实现共享,并与当前建筑施工技术发展保持同步,不断更新、完善。
三、本项目选题意义与特点
1、选题意义
随着计算机技术、虚拟现实技术的发展,使建立一套适应职业技术教育需求,符合建筑施工技术教学规律的建筑真三维辅助教学系统成为可能。在教学过程中,通过三维建模技术,学生可以借助计算机网络在虚拟现实的环境下,参与从建筑物基坑施工,到建筑物最后落成的每一个施工环节,教学效率显着提高,而且避免了因施工现场的危险性导致的安全风险,降低了教学成本。
制作完成后的实训系统完全符合国家相关行业技术标准,满足教学需要的同时,也可以用于建筑施工技术研究与探讨过程的仿真演示,从而填补了我国在真三维教学软件方面的空白,具有重大的社会效益和重要的现实意义。
2、项目特点
本项目研发的实训系统,实现了教学手段信息化,填补了中等职业教育建筑施工技术教学中运用真三维技术的空白。其特点主要概括为:
(1)职业性与服务性。本项目针对中等职业教育,根据建筑施工各工种的具体要求,通过对职业活动特征的分析,以多媒体技术模拟施工现场和施工过程,整体提升建筑施工技术教学的信息化水平,为培养建筑类技能型人才服务,为建筑行业从业人员素质提高服务。
(2)情境性与仿真性。本项目利用现代化教学手段、教学工具,在工作任务(建造一幢九层高建筑物)的引领下,创设仿真的教学情境,将抽象的概念、原理以及平常不容易见到的施工问题、事故等以形象、直观的方式展示在教学过程之中,将复杂的知识简单化,隐蔽工程形象化,实现传统的单边教学向新型的多边互动的教学模式转变。
(3)实践性与过程性。本项目遵循以能力为本位、以技能为核心的职业教育理念,严格按照施工顺序,将建筑施工过程细化分解,以模拟实训的形式进行直观表述,引导并启发学生系统了解施工特点和施工过程,掌握施工工艺,提高学生对所学知识的综合运用能力。
(4)安全性与环保性。本项目在部分章节中实现了以仿真技术模拟现场施工,以计算机操作代替学生现场操作,避免了因施工现场的危险性产生的安全隐患,同时,最大程度降低了学生实训过程中对钢材、水泥等原材料的浪费,降低了教学成本,并将节约、环保的理念渗透于教学之中。
(5)社会性与开放性。本项目设计在技术上具有开放性,可利用互联网平台,与同类学校、同类专业实现资源共享,以节约教学资源,降低教学成本;可根据行业发展、技术进步及学生特点进行拓展和完善,满足多层次、多样化、不同地区、不同时期中等职业教育的需求。

