贺州学院 广西贺州 542899
摘要：本文结合当前施工技术课程的性质和目前教学现状，提出采用虚拟技术对该课程实践教学进行改革的可行性进行研究，虚拟技术对该课程改革有积极的一面，但仍要注意实际操作在本课程教学中还是有不可替代的作用。
关键词：虚拟技术；施工技术课程；教学改革；应用
《施工技术》是建筑工程专业一门应用性和综合性都很强的专业课程，适用于施工技术、工程监理、工程造价专业的同学系统的学习，对培养建筑工程应用型人才起着重要作用。然而这门课程涉及知识面广、工程施工方法多、学科综合性强等特点，再加上学生接触施工现场的机会又有限，缺乏现场经验，故学习效果不够理想，并且目前传统教学模式呆板，教材相对滞后，理论与实践有一定的脱节，故本文通过分析研究虚拟技术对《施工技术》课程的教学改革的可行性，探索该课程的教学改革思路。
1虚拟技术的特点
虚拟现实技术(Virtual Reality , 简记为VR)，又称灵境技术，是一种可以创建和体验虚拟世界(virtualworld)的计算机系统。虚拟世界是全体虚拟环境或给定仿真对象的全体。虚拟环境是由计算机和电子 技术生成的， 通过视觉、听觉、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉。
图1 简捷地说明了虚拟现实技术的基本特征:
图 1 虚拟现实技术的基本特征
(1)沉浸性：虚拟现实技术追求的目标是力图使用户将自己置身于计算机产生的三维虚拟环境中。使用户与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。
(2.=)交互性：虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互, 是三维的，用户是交互的主体，交互是多感知的。
(3)创意性：过去用户只能根据以定量计算为主的结果加深对对象的认识，VR则可以使人从定量和定性两者的综合中得到感性和理性的认识，从而得到启发、深化概念并萌发新意 。
虚拟现实技术系统是一个十分复杂的系统，它所涉及的技术包括计算机图形学、图象处理与模式识别、智能接口、人工智能、传感器技术、语音处理技术、网络、并行处理、系统建模仿真、系统集成等。
2虚拟技术在教学中的应用现状
高职院校的实践教学是实现其培养目标的重要途径，对提高毕业生的创新创业能力非常重要，也反应出院校的办学特色。近几年，全国高职院校正在进行着一场如火如荼的实践教学改革，虚拟仿真技术的发展又推动了将仿真技术应用到高职实践教学的发展进程。但是其发展的速度不是很快，由于虚拟仿真软件的有效性及先进程度严重制约着其发展的速度。怎样才能将虚拟仿真技术科学地、有效地应用到高职实践教学中去，充分发挥并优化实践教学在高职人才培养工作中的重要作用，全面提升高职毕业生的职业能力、就业创业能力及创新能力是摆在所有高职院校面前的新挑战。
3虚拟技术在施工技术课程中应用分析
3.1施工技术与组织课程教学中虚拟手段应用的必要性
信息时代中虚拟技术得到快速的发展，在不同的行业领域中都得到广泛的应用。虚拟技术是一项综合性学科，计算机技术、图形成像、自动化控制等都是虚拟技术的体现。虚拟技术与土建施工教学实践的结合，能极大的提升教学效率与学习质量，更好地激发出学生的学习动力，能使学生将更多的热情投入到学习中。土建施工教学实践过程中不稳定因素影响较多，在实践中出现问题会产生较大纠纷。因此，为了能够避免不确定因素和事故的出现，需强化虚拟技术的应用。这样能更好地进行土建施工教学实践的指导，完成土建施工教学实践计划，达到教学目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在虚拟技术的引导下，教师能更好地组织开展土建施工教学实践，并且根据教学实践特点进行指导操作。特别是土建施工中脚手架、砌体结构、预应力混凝土施工等不能够在现场进行教学，但可以通过虚拟技术进行现场施工呈现，使学生能产生身临其境的感觉，这样有助于增强学习感受。
3.2虚拟现实技术教学环境的创建
教育现代化是建立适应现代社会、经济及科技发展需要的，以培养创新人才为目标的新型现代教育体系。要实现教育现代化，就要充分利用现代教育技术、加快教育信息化的程度、加大教育改革的力度。要达到这个目的，是一个复杂系统工程，它需要社会发展大环境、学校、教师和学生的协调和配合。才能使系统达到最佳化。要摆脱传统教学模式，在科技进步条件下，学校首先要具备适当的适用于现代化教学和学习的软硬件设备，在这个基础之上，同时， 对教师进行培训，提高教师的学习能力，展开研究型的教学工作；学生也可以在教师指导下进行研究型的学习。例如，教师在进行虚拟现实教学课件研究设计时，可以吸纳学生参与进来，相互促进，提高教和学的效果。总之，在这个创建的教和学环境中，既要有展开虚拟现实教学的硬件，也要有现代教育理论的指导和教学系统过程设计的软件，同时需要在教师的引导下，学生的积极参与和互动。
4虚拟技术手段在施工技术课程应用中应该注意的问题
(1)虚拟实训不能替代实操实训。实践教学中利用虚拟手段，实现了实训环境的改善，教学过程的优化，还解决了很多实训教学方面的难题。不过利用虚拟仿真技术来设计施工技术与组织课程实践教学内容，不代表虚拟实训可以完全替代实操实训，两者存在着本质的区别。虚拟仿真技术只是通过去模仿一些实际的生产和工作实践过程，让学生在过程中学到一种间接的经验，而不能完全替代真实的现场操作。所以，在应用虚拟仿真技术的实践过程中，必须认清虚拟实训和实操实训的本质区别。设计虚拟实训的思路是：首先是把实操实训无法实现任务利用虚拟仿真技术来设计虚拟实训教学来实现；其次是要依据现代教育理论来设计实践教学任务，把虚拟仿真技术设计的虚拟实训教学内容放在前面进行，而把实操实训安排在后面，并将二者完美的结合在一起，获得最好的教学效果。
(2)注重情感教育和技能培养。虚拟仿真技术在实践教学中能发挥重要的作用，实现提高学生职业技能和传授知识的目标。然而，虚拟仿真技术也有做不到的地方，所以，在虚拟仿真实践教学过程中，一定要正确处理好情感教育和技能培养关系。首先，要充分利用虚拟仿真技术的优点去设立虚拟现实场景，营造和谐民主的教学环境，激发学生的情感，积极调动学生学习的主动性和热情；其次是采用分组讨论、共同协作的学习形式进行教学设计，为学生提供师生之间情感活动的机会。
3. 专业技能和信息技术的区别。应用虚拟仿真技术设计施工技术与组织课程实践教学任务的过程中，应该合理应用信息技术，理清专业技能和信息技术的主次关系，要认清信息技术只是在实践教学过程中所应用的教学手段和教学内容的载体，而不是实际的具体教学内容，尤其在实践教学评价体系中不可过分依赖信息技术，而忽视对学生专业技能的考核，而应该是注重培养学生的专业技能和职业素质，提高学生就业创业的能力。
结束语
在施工技术与组织教学实践中引入虚拟技术将会改善传统教学模式存在的缺陷，为高校节省更多的实训设备投入，使教学实践水平与成本不断地得到控制。帮助学生树立正确的学习习惯，明显提升学习效率。学生在虚拟技术的指导下，动手和创新能力都将会提高。并且虚拟技术会使教师的教学更加生动形象。虚拟技术在土建施工教学实践中的应用充分的体现出学生分析动手需求，进一步的满足土建施工对于学生能力地要求。随着技术水平的提升，虚拟技术与学生的特点，结合土建施工教学实践实例，构建虚拟仿真教学体系，培养出更多的实践性人才。
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基金项目
2015年广西职业教育教学改革项目“《施工技术与组织》立体化教材建设的研究与实践 ”（桂教职成〔2015〕22号）的阶段成果。
论文作者:黄鼎玉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：技术论文; 仿真技术论文; 虚拟现实论文; 实训论文; 土建论文; 施工技术论文; 学生论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;