校企合作，开发土建类专业仿真实训软件

浙江工商职业技术学院  娄军委

各位领导、专家和同行：

浙江工商职业技术学院是浙江省人民政府首批成立的四所高职院校之一，位于浙江宁波，浙江省示范性高等职业院校立项建设单位。学校占地面积551亩，设有建筑与艺术学院等六个分院教学部，35个专业，全日制在校生9000多人。学校不断开展教育教学改革，近三年来先后获得国家级教学成果二等奖1项，省科技进步三等奖1项，省级教学成果一等奖2项、二等奖2项，市级教学成果一等奖4项。至今，学校已拥有教育部教学改革试点专业2个、省级重点专业2个、省级示范校重点建设专业6个、省级特色专业10个；中央财政支持的实训基地建设项目3项、省级示范性实训基地建设项目3项；5门国家级精品课程、19门省级精品课程；3个省级高校教学团队、7名省级专业带头人、3名省教学名师、2名省学科带头人、3名新世纪“151”人才。学校与土建大类相关的专业包括建筑工程技术、建筑装饰工程技术、工程造价、环境艺术设计和楼宇智能化等5个专业。建筑工程技术专业现有班级6个，在校生241人。

一、开发仿真实训软件的原因

1.校领导高瞻远瞩、谋划在前、高度重视。早在2006年，我校党委书记蔡泽伟教授就提出“仿真教学是教育改革大趋势”的思想；我校副校长徐永春教授也高度重视仿真教学，先后组织了建筑工程技术专业、建筑装饰工程技术专业的相关仿真软件的开发工作。

2.建工专业教学特点和教学条件的限制推动了仿真软件的开发。众所周知，高职院校普遍存在实训用房紧张的现象，在校内大量建设生产性实训室并不现实；而施工现场流动性大、周期长、安全风险大，组织学生赴工地实习，一则影响企业生产，二者存在安全风险，其次实习具有阶段性、不能全观施工过程。仿真技术的出现为解决上述问题提供了有力的技术保障，我们利用虚拟仿真技术的情景性、交互性和构想性等特点，能较好地解决以上部分实践教学中存在的问题和困难。

虚拟仿真有不受空间、时间限制(只需要有计算机即可)，以及避免学生在真实的实训实习期间可能带来各种安全问题等优点。可以作为学生专业实践技能训练的一种有效手段，是学生专业实践能力培养的一种有效方法。

二、开发仿真实训软件的过程

基于大连通科应用技术有限公司在国内教育仿真技术领域处于领先的优势， 我校和大连通科应用技术有限公司前期经过多次沟通、商谈，于2010年和2011年分两期合作开发了“通科建筑施工仿真实训软件”和“通科建筑工程施工工艺仿真系统软件”。软件是根据中华人民共和国劳动和劳动安全行业标准《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》，城乡建设部、教育部土建类相关专业的教学大纲，为缓解我国土建施工类专业传统实验实训教学环节的不足、提高学生的职业技能水平而共同研制的。其中“通科建筑施工仿真实训软件”荣获了2011年全国第三届教学仿真软件“特等奖”称号（全国只有三个项目获此殊荣）。

虚拟仿真教学是教育技术发展的一个新的增长点，虽有其部分局限性，但是对于营造生产氛围，使学生在实训过程中熟悉施工工艺、施工机具和设备，了解项目管理流程等具有积极意义，为将来的岗位就业提供背景铺垫。

总之，校企合作开发建筑工程仿真实训系统的目的是: 通过仿真实训教学，使学生初步掌握建筑项目中的各种施工工艺；熟悉建筑施工生产的操作和管理；树立建筑项目生产全过程的周期性、整体性和综合性观念。实训目标的开发应基于实训目的，针对每一个仿真项目，以熟悉岗位工作要求的企业人员为主，明确知识、技能和态度三方面的具体训练目标，在此基础上培养的学生才能符合行业和企业需求，具有更强的就业竞争力。

土建施工类专业仿真实训软件开发的设计与应用

浙江工商职业技术学院  专业负责人  姚金伟

一、仿真实训软件开发的设计浙江工商职业技术学院和大连科通应用技术有限公司于2010年和2011年分两期开发了建筑工程仿真实训软件系统。

学生操作模拟软件

1、工程管理仿真系统
内容包含项目可研仿真系统、招投标管理仿真系统、进度与项目管理仿真系统、竣工质量验收仿真系统等4个教学子系统。具有基础知识概述、动画演示、项目任务的布置与操作、习题训练等功能。采用动画技术而制作，图文并茂，具有很强的职业性、情景性、流程性。

工程管理仿真系统

2、施工技术仿真系统
包括建筑识图仿真系统、施工放样仿真系统、基础工程施工仿真系统、混凝土工程施工仿真系统、砌体工程施工仿真系统、屋面工程施工仿真系统等六个仿真教学子系统，每个实训子系统含有若干项典型的实训项目。

施工技术仿真系统

3、施工技术考核系统
以一个完整的典型工程建设项目的施工全过程为例，内容包括12个实训考核项目，具备如下功能：三维动画演示；配有综合测试；技术交底的介绍与操作；机具选择练习；基本施工工艺的介绍等。同时,系统可通过不同用户身份（管理员、普通用户及游客）的设置实现不同功能。如普通用户，注册后可按实训环节逐一训练，并累计积分。

建筑工程实训考核管理系统

4、建筑工程施工工艺仿真实训系统
二期仿真系统以分部分项工程为基础，设计了13个模块，共有22个较为典型的分项工程的施工工艺仿真操作，其余类型的施工工艺以文字、图片和视频等形式进行展示，便于学生的自主学习。其内容包含地基与基础施工工艺仿真系统、砌体结构工程施工工艺仿真系统、砼结构工程施工工艺仿真系统、钢结构施工工艺仿真系统、脚手架施工工艺仿真系统、建筑装饰工程施工工艺仿真系统、建筑幕墙工程施工工艺仿真系统、楼地面工程施工工艺仿真系统、地下防水工程施工工艺仿真系统、建筑节能与门窗工程施工工艺仿真系统、屋面工程施工工艺仿真系统、给水排水及采暖工程施工工艺仿真系统、建筑构件仿真系统等。

通科建筑工程施工工艺仿真系统

以上两个软件系统以实际工程项目为主线，以施工任务为引领，突出技能训练；强调职场场景，全部训练在三维场景下进行；重视教学设计，不同的知识单元含有诸如教学资源、技术规范、安全交底、技术交底、工程图纸、项目进程、施工准备、材料标准、技术要点、规范及标准等多种情境和技能训练教学模块。软件采用三维可视化控制与数据库技术而制作，具有很强的技术性、职业性、情景性、过程性与互动性。软件设有操作提示，可供学习者自行仿真训练。

二、    仿真实训软件的应用情况
一期三个仿真实训软件主要在我校建工专业开设的建筑工程专业技能综合模拟课程（第四学期，共320课时）中应用。二期仿真实训软件应用在建工和造价专业的各个专业课程中，如建筑施工技术、建筑识图、建筑构造、钢结构、地基与基础和建筑设备等。
通过教师和学生对仿真软件的使用，我们有以下体会：
1、学生对课程的学习兴趣增强，更愿意主动学习，学习积极性大大提高。
以工程管理仿真系统的竣工质量验收仿真系统为例。此系统包含13个管理流程。学生按步骤依次操作软件，通过对话、场景、案例资料展示和考核等形式让学生了解招投标管理全过程，掌握招投标的重要知识点。体会：给学生讲三、四遍不如学生自己主动学习操作一边。

竣工质量验收仿真教学子系统

2、教师教学与学生学习的时空限制不受影响，只需要在机房就能学习到施工现场的工艺流程。
以钢结构施工工程的仿真操作为例，通过教师演示此工程的仿真操作，再加上学生自己动手操作相结合的形式，既形象又生动的表达清楚了一个较为复杂、难懂的施工过程。通过这样的教学，明显感觉到学生对此知识点的掌握程度要远好于理论授课及现场观摩的情况。同时，这种教学方式还有不受时间地点限制的优点。