建筑施工技术课程与施工工艺仿真软件融合教学研究

姚艳芳 郑迎春 李欣美

摘要：《建筑施工技术》课程是土木工程、工程管理等专业的一门实践性非常强的心课程。因此在教学过程中如何帮助学生深入理解抽象的施工技术成为非常重要一大问题。基于此，教师开始尝试将BIM施工工艺虚拟仿真技术运用于建筑工程施工技术教学当中，以帮助其有效突破这一教学困境。本文将在此背景下，研究探索施工工艺虚拟仿真技术在建筑施工技术教学中的实际应用。

关键词：建筑施工技术课程;施工工艺仿真软件;融合教学

建筑施工技术课程作为土木工程、工程管理专业的主要核心课程，旨在使学生掌握土木工程施工技术的基本知识、基本原理和决策方法，具有实践性、综合性较强的特点，而传统的理论教学方法难以达到良好的教学效果。然而，由于建筑工程施工环境复杂、施工过程存在不可逆的操作，再加上大型设备操作的综合训练高成本、高消耗等特点，导致多年来建筑施工技术课程的理论教学与实践教学环节结合程度不高，形成了学生在实习现场有了“眼前一片工地，脑中一片空白”的切身体会和“现场一学就会，课本晦涩难懂”的真实感受。为提高教学效果，解决学生难题，本文提出了理论与实践相结合，采用虚拟仿真软件进行信息化教学，从而对教学效果进行改善和提高。

1 建筑施工技术课程教学现状

（1）在教学方法和教学手段方面

目前，建筑施工技术课程仍是以教师讲授为主的传统教学，尽管教师运用多媒体教学教学手段，展示大量的图片、视频资料，但对于从未接触过施工现场的学生，仍是很难感性地认识到施工技术的原理，学生学习积极性受挫，教学效果一般。

（2）在实习实训方面

在校外建筑工地实习，因建筑工程量大、建设周期长，短时期的实习实训只能看到某个局部工序;此外，施工现场安全隐患较多，施工企业因顾及安全和声誉，往往会拒绝学生在现场实习或者不允许学生动手操作。因此，施工现场实习效果普遍不佳。

在学校实训方面，以实物实训为载体的教学，资金投入及教学设备的购置是极为巨大的，同时大量材料及教学设备也极易在教学过程中被消耗和淘汰。基于耗材成本、建筑垃圾处理、实习实训经费等因素限制，不可能通过实习实训把所有施工工艺一一实现。

2 施工工艺仿真软件与理论课程融合教学应用

2.1施工工艺仿真软件介绍

施工工艺仿真软件以是施工进度为任务主线，可以动态化、全方位地展现出建筑工程中的各项施工流程，展现出各施工计划方案的最终结果，方便学生完成相关知识内容的理解和学习并使其能够对建筑程施工技术有着更加深入的认知。施工工艺仿真软件模拟了施工过程，产生了逼真的施工环境，学生如身临其境，在学习了理论知识后，通过软件操作进行复习，巩固了学习成果，提高了学习效率。

2.2施工工艺仿真软件在理论课程教学中的应用

（1）机具与事故动画激发学习兴趣

因建筑施工现场的实习实训受限，大部分学生对于施工机具比较陌生，无法建立立体形象，对施工安全质量事故没有深刻的认识和理解。通过施工工艺仿真软件以微动画形式展示机具使用方法，以虚拟仿真的形式再现生产事故动畫，重视安全激发学生学习兴趣。

（2）技术交底编写促进施工过程理解

建筑施工过程是一个较为复杂、系统的过程，涉及材料准备、技术准备、人员准备、施工过程、质量标准、注意事项、成品保护等多方面。施工工艺仿真软件依据施工现场真实技术交底编写过程，让学生充分了解掌握整个施工过程准备工作和操作流程，对重要的分部分项工程的施工过程做好理论储备。

（3）评测系统重视过程化考核

施工工艺仿真软件结合过程化考核的模式新颖， 激发学生的主观能动性，考核模式包括虚拟仿真软件考核与过程化考核。系统通过对学生技术交底编写、4D微课学习、3D互动操作等学习和实训，精细而实时化的评测出实训流程、人材机选择、答题时间、考核题目和施工位置等得分，且针对学生实训问题作出精确分析，帮助学生进行针对性的训练，最终完成实训任务，达到实训目的。

学生通过对虚拟仿真软件的操作，熟练运用所学的理论知识及施工知识，软件通过学生的操作进行打分，计入学生的学期总成绩;过程化考核考量了学生的综合学习情况，包括出勤及课堂回答教师提问、按时并准确的完成教学测验及作业以及期末理论考试。这种理实相结合的考核形式能够给学生更多的空间和时间去自主学习，从而提高学习效果，为学生的择业就业打下良好基础。

结语

施工工艺仿真软件，把“施工现场搬进课堂”，改进了传统教学模式和方法，降低了教学成本，提高了学生的空间想象能力、掌握施工技术和优化施工方案的能力，与建筑施工技术理论课程的学习相辅相成，提高了学习兴趣和学习效果，为后续的实习工作打下良好的理论基础。

参考文献

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[2] 刘芳， 莫品疆， 梁承龙. 虚拟仿真技术的教学应用研究——以高职《建筑施工技术》课程为例[J]. 中小企业管理与科技 （下旬刊 ），2014（12）：307-308.

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[4] 徐成勇.建筑施工中虚拟仿真技术的应用[J]四川水泥，2016（06）.

课题：河北科技学院2019年度教改项目《建筑施工技术课程与施工工艺仿真软件融合教学研究》，JGY-1906。

作者简介：姚艳芳，女，讲师，主要研究方向：工程项目管理。

（河北科技学院 河北 保定 071000）