虚拟仿真实训课程的设计与教学实施探究

摘要：通过对地下连续墙施工的仿真课程教学设计及实施的探讨，笔者指出了实际教学过程中地下连续墙施工不好组织校内实践教学，理论教学也因学生缺乏实践经验而效果不好这一问题，因此提出了用仿真实训课程来提高该类课程教学效果的措施，同时对地下连续墙施工进行了仿真课程设计的探讨，对该课程仿真教学的实际效果进行了总结和评价。列举了改进的思路和及举措。

关键词：地下连续墙施工;仿真课程设计;教学实施

中图分类号：G642    文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）14-0150-03

作为一名新时代职业院校工程技术类课程教师，为了贯彻《国家职业教育改革实施方案》相关要求，培养专业知识过硬，崇尚劳模精神和工匠精神，具有劳动光荣技能宝贵理念的高素质技术技能型人才，在日常教学中紧跟行业发展动态，大胆创新教育教学方法，充分利用仿真教学软件组织实施仿真实训教学，在实践中取得了良好的教学效果。现就地下连续墙施工仿真课程设計与实施相关问题进行梳理总结，以便同行进行教学交流。

地下连续墙施工技术在地铁、高层建筑箱形基础、水利水电工程等现代工程技术中应用广泛且地位突出，是施工技术知识的综合应用，相关内容在施工技术课程里比较生僻，学生很难在现实生活中见到实例，相关知识具有很强的专业性，对学校而言设置该部分内容的实践教学具有很大难度，教学内容适合用虚拟仿真软件组织仿真实训。目前国内相关软件开发公司开发的虚拟仿真教学软件能较好解决这一矛盾，满足施工类课程仿真教学的需求。

1教学设计与实施

1.1 用仿真实训创新教学方法，提升教学效果

我校目前配备有充足的虚拟仿真实训室，有多款仿真教学软件，为相关课程仿真实训教学创造了条件。职业院校学生有其独特的特点，教学组织呈现出理论教学不受欢迎，实践教学效果优于理论教学的特点。职业院校学生特点见图1所示。本人根据职业院校教情学情的实际，从地下连续墙施工课程特点出发，考虑了人才培养方案和课程标准的要求，在参考现行行业标准和施工规范的基础上，对教材地下连续墙施工相关知识进行了分解、筛选、整理和加工，确定了地下连续墙施工11个技能点，再依据11个技能点设置项目任务让学生在仿真实训操作过程中逐个自学解答。技能点的划分及对应的项目任务见图2所示。

1.2 用任务促动破解重点难点，实现教学目标

结合地下连续墙施工11个技能点及所设置的实训任务，本人确定了以下三个教学目标：

（1）让学生认识地下连续墙施工工艺，并了解其在工程领域的应用。

（2）对导墙放线施工、泥浆护壁成槽、水下浇筑混凝土、单元墙段的接头工艺等内容重点掌握。

（3）通过理论教学和仿真实训，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。

其中目标（2）中的导墙放线施工、泥浆护壁成槽、水下浇筑混凝土、单元墙段的接头工艺等知识为本课程教学的重难点。本人在仿真教学中将教学重难点设计为重要的项目任务，要求学生在仿真实训过程中重点完成。

1.3 用自主学习培养学生自学能力，提升学习能力

在仿真实训配套的理论教学中，本人利用蓝墨云班课软件管理学生、发送通知、分享资源、布置批改作业、组织讨论答疑、开展教学互动。同时要求学生在云班课上实现课程订阅、消息推送、作业上传和资料下载。实现线上资源与线下资源相结合，课上与课下相结合，让学生学会利用手机学习，解决学生上课玩手机的问题。在仿真实训中引导学生自主学习自主探究，逐个解答项目任务，提高了学生自学能力，培养了学生分析问题和解决问题的能力。

1.4 用课程思政夯实育人根本，塑造学生素养

在理论教学中引入环境保护、文明施工等行业要求，再将课程思政、劳动教育、职业道德教育及工匠精神教育融入实训任务之中，从而在潜移默化中实现学生技能的提高和职业素养的培养，实现对学生正确价值观的塑造。

2 教学特色与创新

2.1 以学生为主体教师为引导

仿真课程教学设计与实施应坚持以学生为主体，充分发挥学生在教学中的主体地位，充分考虑学生的认知规律，让学生在自学、游戏、讨论的过程中完成技能的提升、实现职业道德的培养和职业素养的养成。教师在整个过程中起引导和监督的作用。仿真实训和专业技能提升之间的相互作用如图3所示。

2.2 以仿真实训入手实现教学相长

地下连续墙施工教学应该以实践教学实训、仿真实训和理论教学三者相结合，但考虑到理论教学和实践教学的困难，本人确定该部分内容教学以仿真实训课程入手破解教学重难点。

仿真课程的设计与实施，打破了旧的教学模式，应用虚拟仿真实训项目激发学生学习兴趣，让学生在虚拟仿真平台上学中玩、玩中学。从而提高教师教学质量和学生学习效果，实现教学相长。仿真课程设计及实施效果如图4所示。虚拟仿真实训软件界面见图5所示

2.3 以提升学生能力素质为目标

对本课程进行仿真教学设计，并在教学过程中实施，有利于激发学生自主学习自主探究的主观能动性，有利于提升学生学习能力，提升学生分析问题和解决问题的能力，有利于学生技能水平和职业素养的提升。

3 教学成效

3.1 改革了传统教学模式

根据学生的认知规律特点分析，我们应改变旧的填鸭式的满堂灌教学模式，让学生成为教学的主体，老师只做任务安排和过程监督，在课程开始时给学生下发任务单，用任务驱动教学，教师简单演示，引导学生在虚拟仿真平台上操作通关，在学中玩，在玩中学，并进行线上自测并完成仿真实训任务单相关内容，教师只做教学组织引导、学习效果评价和成绩评定。新旧教学模式的区别与关系见图6所示。

3.2 创新了教师教学方法

仿真教学实施过程为：导入新课→下达学习任务单，介绍线上考核规则→教师演示、学生操作并自我进行考核→分组进行学习心得讨论→教师做成绩评定、课程总结及写教学反思。

教学实施应依据课程设计严格执行。在实施过程中保证仿真实训课程的课时数不少于内容总课时数的50%，确保仿真实训教学内容及学生自主完成任务的时间。仿真实训完成后学生及时完成仿真课程学习任务单的填写，仿真课程学习任务单如图7所示。

3.3 提升了教师教学能力

教师在应用了虚拟仿真实训软件后，教学方法更加多元，仿真教学软件可以实时测评学生学习效果，间接实现了教师教学过程的可测评，学生学习的可测评让学生有了学有所得的获得感，这种获得感會让学生对学习产生浓厚的兴趣，从而极大地提升了教学效果，提升了教师教学能力。

3.4 强化了学校专业建设

大力推行虚拟仿真实训教学的应用，会让学校大幅节约实习实训成本，减少资源的浪费，提升学校教学的效益，节约的资金和资源可以更多地投入专业建设，有利于学校专业建设上台阶，长远来讲，有利于学校发展特色专业做强职教特色，增强学校及专业的区域吸引力。

3.5 成效可以借鉴

在施工课（地下连续墙施工）开展虚拟仿真实训课程的设计和实施，学生感兴趣，教师可操作，学校降成本，专业上台阶，职教有出路，成效可借鉴。可以在类似课程中推而广之。

4 改进方面

4.1 对接产业优化教学

利用虚拟仿真实训软件开展仿真实训课，需要教师具备最新的工程技术知识，因此，教师在具体实施仿真实训教学之前必须对接生产一线，熟悉一线的工艺方法，掌握最新的规范要求，让新技术、新工艺、新材料、新设备等融入仿真实训教学之中，只有这样，才能让学生学到更加贴近生产一线的技术技能，才能产生最佳的教学效果。

4.2 夯实德育育训并举

职业教育当以立德树人为根本，因此，在日常的课程设计上，职校老师都应当把育人当成日常教学的根本任务，坚决落实国建职业教育改革实施方案精神，贯彻“课程思政”政策，落实“三全育人”理念，将“劳动光荣、技能宝贵”融入仿真实训课教学之中，做到夯实德育，育训并举，实现学生德行和技能的同步培养。

4.3 职教落地内涵提升

发展职业教育的难点在于职业领域的复杂多样，而职业教育的优势是职教特色，职业学校在社会上最有影响力的还是它的特色专业和就业优势。因此我们应该清楚，专业强则职校强，专业发展则职校发展，因此，沉下心用虚拟仿真实训教学做强做细每一门课程，用优势课程体系来强化专业建，打造职业学校的特色专业，通过特色专业向社会输送合格的技能型劳动者。这样，职业学校的发展才能接地气，职业教育才能实现落地生根，才能取得内涵发展，才能真正发展壮大。

5 结语

目前我校已经配套建设了充足的三维虚拟仿真实训室，并在多门课程教学中尝试用仿真教学代替传统课堂教学进行授课和开展实训。 作为新时代职业院校教师，我们有责任做实践新教法的排头兵，这就需要我们加强学习，攻坚克难，探索创新，努力提高自己在仿真课程教学这一领域的理论知识和实践水平。

职业教育只有大力创新人才培养模式，提高学校口碑和社会认知度，不断增强职业教育适应性，才能真正实现自身发展，真正为国家产业升级输送源源不断的技术技能型人才。

参考文献：

[1] 沈健. 浅谈复杂地层地下连续墙施工实例[J]. 建筑工程技术与设计，2014（32）：292-292

[2] 刘晓亮，田雨，陈婷.超深地下连续墙施工措施研究及分析[J].安徽建筑，2021，28（06）：114-115.

[3] 刘玲玲，褚美玲.土建类虚拟仿真实验教学中心建设与实践[J].科技视界，2021（20）：110-111.

收稿日期：2022-01-10

作者简介：张国平（1983—），男，甘肃靖远人，讲师，本科，研究方向：铁路工程施工及建筑工程施工。