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第1篇

關鍵詞:土木工程;仿真技術;實習實訓;應用

實踐教學是對教學理論的進一步加強，學生在此過程中也能夠有效提升自身的創新精神與動手能力。過去大眾化、講學式的教育體系對實習實訓的認識不夠，因此很多學生面臨畢業之后找工作難的窘境。通過加強實踐教學、推動創新教育的方式，能夠有效提升學生的綜合素質，為現代社會培養更多實用型人才。

一、土木工程施工實習實訓教學中仿真技術的問題

在我國有很多高校的土木工程專業在教學時依然沒有創新，還是在按照已經過時的模式進行教學，雖然也涉及實習實訓內容，但效果不佳，并且基本上只是流于形式，實際效果有限。通常高職院校會有近一年的實訓期，在這么短的時間內是很難進行施工實訓的。即使在訓練過程中采用集中分散結合的方式，但施工效果仍舊不理想。由于單一教學模式的限制，并且對教學和實訓的安排缺乏合理性，實訓教學通常難以發揮應有的作用。進行實訓教學存在以下幾個問題:第一，不重視實踐教學的重要性;第二，對課程體系的設置缺乏合理性;第三，缺乏實訓教學資源;第四，缺乏足夠的實訓教學時間。

二、土木工程施工實習實訓教學中仿真技術的實現

(一)虛擬場景建模

通過仿真設計軟件能夠設計出具有實際價值的虛擬場景，制作方法為:第一，用攝像頭拍攝現實場景，然后利用仿真技術對所得影響進行全景圖合成設計;第二，通過程序設計語言和編程軟件生成場景［1］;第三，使用仿真設計軟件制作虛擬三維場景。以上步驟需要用到的主要軟件有3DSMAX軟件和VRML軟件，結合兩款軟件的使用方法為:首先，制作場景貼圖、動畫、造型等;其次，將場景導出至VRML;最后，修改源程序代碼，添加所需文件，并進行相應操作。

(二)實現物理建模

通過Export命令，對建模得到的max文件進行導出，導出后的文件為wr1文件，然后對導出的文件進行建模。這一過程可以通過VRML的傳感器節點完成，同時通過事件及路由器實現。

(三)實現行為建模

以Script節點定義及改變場景對象的外觀及行為，當Script節點開始初始化，某個程序腳本就會被調用。該事件在VRML場景中會被檢測出來，并傳遞至JAVA，通過JAVA對其作出相應的響應，也可以進行反向傳遞。

(四)構建網絡系統

虛擬的仿真教學環境可以對網絡中的信息資源進行高效利用，確保實訓教學具有動態有效性。例如Flashmx等工具能夠進行在線虛擬實習活動，具有十分廣泛的教學覆蓋面，在當前常用的輔助實訓教學工具中，最具發展前景。通過信息技術能夠建立遠程服務系統，實現對虛擬仿真實訓教學的系統資源共享，這也是虛擬仿真教學系統未來進展的主要方向之一［2］。利用虛擬仿真實訓教學系統能夠給學生提供大量學習資料，保證學習效率和學習效果。網絡虛擬實訓可以運用web三層結構建立B/S架構的虛擬仿真實訓教學體系。

三、土木工程施工實習實訓中應用仿真技術的方法

(一)在教學中建立規范化的仿真技術

虛擬仿真技術具有人機互動的特點，娛樂性強并且能夠形象直觀地表現畫面，有助于學生的記憶同互聯網聯系，能夠營造出逼真的場景，增加體驗樂趣。在學生開始土木工程施工實習的后，采用標準化的虛擬仿真技術能夠在很大程度上激發學生的學習興趣，從而提升其學習主動性，而這一點，在傳統的教條主義教學模式下是難以實現的。通過規范的仿真模擬技術，能夠很好地重現施工場景，使學生完美地融入其中。

(二)在教學中安全控制仿真技術實施

仿真技術通過虛擬成像的方式營造一個看起來真實的環境，但由于其特有的虛擬性，因此情境知識看起來和真實環境無異，但卻很好地避免了真實環境中才會出現的各種危險因素。學生可以在課堂中融入真實的施工環境中去，在實踐中應用理論知識，在虛擬的環境中對施工過程進行安全控制操作，即使存在不規范問題或其它缺陷，由于不具有危險性并且并非真實，學生僅僅會感覺到緊張，但并不會造成危險和損失。虛擬仿真技術能夠加強學生規范化管理建筑施工流程，提高施工的安全水平，降低事故發生率。

(三)重視仿真技術的設計及師資培養

在教學中引入并應用仿真技術，也是加強土木工程師資力量的重要因素。土木工程是一門以實踐為主的專業，培養的也主要是實用型人才。因此無論是學生還是教師，都需要具備一定的施工經驗，才能在將來的工作或教學活動中，占據主動。教師在進行仿真技術實訓之前，應首先做好完善的準備工作。在實現實踐教學的科學化和精細化規劃設計過程中，教師也應具有一定的創新能力。另外，學校方面也可以積極引入或自行開發一些具有實訓價值的綜合仿真技術的土木工程實習軟件，充分滿足學生需求。

(四)在實習開展前做好充分準備工作

在開展實訓之前，教師會根據實習的基本綱要給學生安排各種實習任務，此外土木工程專業教師也會專門給學生安排一些工作，學生需要根據自己實習的內容做一份答辯論文。這種方法有助于培養學生總結施工實踐經驗的能力并培養學生養成良好的團隊意識。并且表現優秀的學生所上交的論文內容也能夠為教師日后教學水平的提升打下良好基礎，教師也能從中找到各種有價值的案例以供教學使用。

結束語

土木工程施工實習實訓是非常有必要的，這也符合其側重實踐應用的專業特點。在實訓中應用仿真技術，學校在降低成本的同時，也能夠很好地培養學生的實踐能力和創新能力。

參考文獻

［1］周國恩，梁鑫，周雨等．基于仿真技術在土木工程施工實習實訓教學中的探索與實踐［J］．教育教學論壇，2013，(28):197－198，199．