網(wǎng)絡教學平臺與虛擬仿真協(xié)同應用研究
時間:2022-06-01 04:00:34
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[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(diào)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[1]。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[2]。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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)容全面整合,與工程實際對接,學生無法體驗協(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[3]。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(nèi)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、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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)部構造布置情況,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(nèi)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(nèi)容自成體系,無法實現(xiàn)各門課程教學內(nèi)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(nèi)容本是相互內(nèi)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(diào).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,2010(1):81-84.
[5]尚春靜,李艷榮,任思佳,等.基于BIM的工程管理專業(yè)理論課程與實踐教學創(chuàng)新研究[J].建筑經(jīng)濟,2015(9):129-132.
作者:歐海燕 單丹 單位:蚌埠學院