虛擬仿真技術對土木工程實習的影響
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［摘要］隨著時代的變遷，傳統(tǒng)的土木工程實踐出現(xiàn)了不少問題，本文通過介紹土木實踐環(huán)節(jié)中存在的問題，引入虛擬仿真技術在土木實踐環(huán)節(jié)中的應用，以廣聯(lián)達建筑工程崗位綜合仿真演練系統(tǒng)為例進行介紹。從學生角度講述施工虛擬仿真對土木實踐環(huán)節(jié)的影響，在土木實踐環(huán)節(jié)中應用虛擬仿真技術能增強學生理論與實踐結合的能力，解決傳統(tǒng)的土木實踐環(huán)節(jié)的弊端，培養(yǎng)學生的專業(yè)創(chuàng)新能力。
1土木工程實習的特點
土木工程具有了現(xiàn)代化、多元化和高科技化的特色，其專業(yè)性要求從事土木工程行業(yè)的人員不僅要有很強的動手能力和實踐能力，也要能充分利用先進技術來完成具有時代特色的工程項目［1］。目前我國高校土木工程專業(yè)學生多采用到施工現(xiàn)場生產(chǎn)實習和分散實習，實習的內(nèi)容往往只是項目中的某個階段，無法系統(tǒng)地接觸到施工的整體流程，實踐效果差。
2虛擬仿真技術的特點
2．1施工虛擬仿真技術可以實現(xiàn)理論和實踐的碰撞
在土木施工理論知識的學習過程中，學生不能夠看到實物，老師對施工工序講解比較抽象，學生難以理解。施工虛擬仿真技術能利用其仿真可視化以虛擬的實物為學生展示完整施工過程，提供給學生一個良好的學習平臺，學生能夠根據(jù)虛擬場景的設定對施工流程的各個細節(jié)展開深入了解，尤其是工程施工難點和關鍵環(huán)節(jié)有直觀性認知，實現(xiàn)理論與實踐的結合。
2．2施工虛擬仿真技術具有經(jīng)濟、環(huán)保、可調(diào)性的特點
通過施工仿真系統(tǒng)模擬實際施工過程，所有的實驗是依靠電腦軟件及數(shù)據(jù)設定而成，實驗成本低［2］。虛擬仿真可以設定各種錯誤的環(huán)境，讓學生分析問題，解決問題，同時根據(jù)學生的學習需要設定不同的難度，實現(xiàn)階梯化與個性化的設計。這能鍛煉學生的獨立思考能力，加強學生對施工的興趣以及對實際問題的解決能力。
2．3施工虛擬仿真技術具有空間性和直觀性
施工虛擬仿真技術可以實現(xiàn)實驗室的全面開放，通過網(wǎng)絡技術與設備搭建一個完整的系統(tǒng)，打破時間和空間的限制條件完成各項教學任務。施工虛擬仿真技術可以模擬項目過程，學生結合施工工藝對工程人員、材料、機械進行安排，鍛煉學生資源調(diào)配能力和工程管理能力。軟件融入工程進度，質(zhì)量，成本三大目標的訓練，以三維動畫的形式配合得分直觀展現(xiàn)。學生能通過訓練尋找最佳施工方案和最優(yōu)工期，并實現(xiàn)合理的最低成本。
3施工虛擬仿真對土木實踐環(huán)節(jié)的影響
施工虛擬仿真在土木實踐環(huán)節(jié)中的應用，能增強學生理論結合實踐能力，解決傳統(tǒng)土木實踐環(huán)節(jié)的弊端，培養(yǎng)學生的專業(yè)創(chuàng)新能力［3］。以下以廣聯(lián)達建筑工程崗位綜合仿真演練系統(tǒng)為例進行介紹。
3．1增強學生理論與實踐結合的能力
學生通過軟件了解五大員在施工階段的主要職責，強化學習能力。軟件通過施工員角色讓學生進行技術交底，強化學生對施工技術重難點的掌握及靈活應用能力;通過預算員角色讓學生進行工程量的計算及用料、工費的合理安排，提高學生對工程量清單和施工預算的理解;通過材料員角色讓學生參與材料選購，混凝土與鋼筋進場的檢驗，提高學生對施工工藝，工程作法(材料作法)，各種材料的材質(zhì)，規(guī)格型號，物理及化學性能的認知;通過質(zhì)量安全員角色讓學生到相應的地點進行安全檢查，檢驗批驗收，加強了學生的質(zhì)量意識，同時增強學生的責任意識，細節(jié)意識，紀律意識;通過測量員角色讓學生熟悉圖紙，了解各部尺寸，施工規(guī)范，知曉具體放線部位，讓學生做事情更細心。
3．2解決傳統(tǒng)當中的弊端
從時間，實習收獲，成本，安全四個角度分析。(1)時間角度學生實習的時間較短，工程項目花費時間久，不利于學生了解項目的流程。通過虛擬實驗可以讓學生接觸各種不同規(guī)格的項目，不同進度的施工，做到輪崗施工合理安排施工流程，大大節(jié)約了實習時間。(2)實習收獲角度在傳統(tǒng)的土木實習中學生學習收獲跟師傅的水平和態(tài)度有關。利用軟件，遇到問題反復學習，學生可以掌握學習主動權。(3)成本角度對施工單位而言，實習生學習的成本代價高于貢獻的勞力成果;對學生而言，學生在外面實習花銷往往會比在學校貴。若學生使用軟件實習，深刻了解了施工的整體流程，會降低很多成本的損失。(4)安全角度對施工單位而言，學生在實習中安全責任大;對學生而言，施工現(xiàn)場安全隱患多。通過軟件實習避免學生在實習過程中發(fā)生安全事故。
3．3培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的實踐雖然可以提高學生的觀感能力，有效的促進理論和實踐的結合，但還存在不足。倘若使用虛擬仿真軟件進行實踐，不僅可以將理論和實踐結合，還可以在其基礎上創(chuàng)新。即學生可以在體驗軟件的過程中將軟件存在的弊端進行反饋，提出改進的建議。
4結語
綜上所述，在當今時代科學飛躍發(fā)展的背景下，對于全新的科學技術，要堅持為我所用的原則，在實踐中不斷探索，創(chuàng)新。土木實踐環(huán)節(jié)中應用的虛擬仿真技術，能增強學生理論與實踐結合的能力，解決傳統(tǒng)的土木實踐環(huán)節(jié)的弊端，培養(yǎng)學生的專業(yè)創(chuàng)新能力。希望我國在未來的土木工程中，能更好的合理利用土木工程新技術，加強理論與技術的融合。
參考文獻:
［1］胡今鴻，李鴻飛，黃濤．高校虛擬仿真實驗教學資源開放共享機制探究［J］．實驗室研究與探索，2015，2(5):140－144．
［2］劉亞豐，余龍江．虛擬仿真實驗教學中心建設理念及發(fā)展模式探索［J］．實驗技術與管理，2016，4(3):108－110．
［3］杜月林，黃剛，王峰，等．建設虛擬仿真實驗平臺探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式［J］．實驗技術與管理，2015，12(4):26－29．
作者：施良耀 洪秀君 單位：閩南理工學院
