道路桥梁工程技术虚拟仿真实训中心运行价值研究

道路桥梁工程技术虚拟仿真实训中心运行价值研究

姚新蕊, 

哈尔滨铁道职业技术学院  黑龙江省哈尔滨市 150001

作者简介：1983.8 女 黑龙江省哈尔滨市 副教授 道路桥梁工程技术专业

项目：黑龙江省职业教育学会“十四五”教育规划课题 高职院校道路桥梁工程技术专业虚拟仿真实训中心信息化教学规范化管理机制研究 课题编号HZJG2021169

摘要：高等院校搭建虚拟仿真实训中心，是对道路桥梁工程技术专业的实践教学的创新。通过运用新思路、新途径、新方向的教学模式，有效提升道路桥梁工程技术专业实验教学的质量，提高了专业人才的实操技术能力。本文通过了解搭建虚拟仿真实训中心的意义，研究出虚拟仿真教学模式对道路桥梁工程技术专业教学中的价值。

关键词：道路桥梁工程技术；虚拟仿真；实训中心；运行机制

虚拟仿真教学是利用互联网信息技术、模拟现实技术、人机交互技术、多媒体技术相结合的产物，具有统一性、开放性、可配置、跨区域共享的特点[1]。道路桥梁工程具有设备多、结构量大、工程周期长、参与单位数量多、信息数据量多、复杂度高、涵盖范围广、存在安全隐患等特征。真实的实训需要大量的资金采购很多专业设备，难以满足教学环境的需求，而搭建虚拟仿真教学平台利用多媒体信息技术，将真实的施工现场环境更直接化、具体化、数字化的呈现在学生的面前，让学生在虚拟的真实场景中完成技术操作，不仅能够加深学生对理论知识的理解，还能提高学生的技术实操能力，大大提升了道路桥梁工程技术实验的教学质量。有利于降低成本、减少教学资源的浪费、保障实验的安全性和零污染，丰富教学资源，为培养优秀的道路桥梁工程人才提供质量保障。

一、道路桥梁工程专业搭建虚拟仿真实训中心的意义

通过“虚拟”+“仿真”+“实训”的教学手段，打破了传统教学受空间和时间的限制，解决了数据量大、运算繁琐、操作困难等问题，将以往真实的训练项目运用虚拟仿真平台，将其传输到计算机中，以虚拟仿真实训教学，让学生真实的感受生产的过程，能够对道路桥梁工作操作更加方便、规范[2]。学生还可以针对自身薄弱环节进行加强练习，可以自由选择项目进行操作练习训练，激发学生自主学习能力。高等院校利用虚拟仿真实训教学，不仅能解决的设备缺乏和老旧的问题，减少了设备资源的浪费，降低了学校的资金投入成本，还能解决高等院校实现教学中面临的问题，改变了实训教学中教学资源少、资源无法共享的问题，为道路桥梁工程教学提供丰富的教学资源，配备多种项目实训设备，让学生更好的理解教学的内容。

二、道路桥梁工程技术专业搭建虚拟仿真实训中心的价值

道路桥梁工程技术是土木工程专业中重要的一门学科，也是实践操作性很强的学科[3]。在道路桥梁工程技术专业搭建虚拟仿真实训中心的价值可以归为一下几点。

（一）提升学生对道路桥梁工程的学习兴趣

道路桥梁工程技术虚拟仿真实训教学，能够加强师生之间的互动与交流，激发出学生的学习兴趣。在教学中通过图片、文字、声音和视频等教学内容，吸引学生的学习注意力，并通过专业性、先进性、前沿性、实用性的系统，让实训教学内容更加生动、形象，有助于让学生更好的理解和掌握所学知识，从而提高了学生对道路桥梁工程专业学习的积极性，提升学习兴趣。通过虚拟仿真实训技术展现真实的工作环境和场景，让学生具有身临其境的感受，当学生在毕业以后正式参与到项目工程中时，能够更好的运用所学知识，有利于学生职业意识的培养，提升学生自身的竞争力。

（二）提升道路桥梁工程专业实训的教学质量

在以往的真实实训的教学中，存在资金投入大、材料消耗多、安全隐患、操作复杂、难实施、难观摩的问题。通过虚拟仿真实训的搭建，不仅解决了这些问题，还能保障教学质量，有效提升了学生的理论知识能力和专业技术能力。同时将实际工程案例与虚拟仿真实训相结合的教学模式，实际施工现场的数据更具准确性，保障了虚拟仿真实训项目的真实性和有效性。高等院校还可以加强与企业之间的合作，共同制定教学计划，邀请企业的专业技术人员到学校实施教学，将前沿的技术带到课堂中，让学生所学知识内容能够与社会实际相匹配，让学生在毕业以后更好的适应社会企业的工作环境。

（三）提升学生自主学习能力

在真实实训教学中存在学生数量多，设备少的情况，出现几个学生在同一台设备上操作的现象，不利于学生的学习。通过虚拟仿真实训的学习，学生可以不受时间和空间的限制自主学习，能够自由安排学习时间，实训项目的选择可以根据自身学习情况进行选择，对薄弱的实训项目可以反复进行实验，不断加深学生对理论知识的理解和掌握实操的技术操作，以此加强道路桥梁工程技术专业综合能力的提升。

（四）增强学生对课外项目实训研究的积极性

虚拟仿真实训平台的搭建能够有效避免在传统实训设备中存在设备因操作不当出现损坏的问题。在虚拟仿真实训的练习中，学生可以不断试错，且不会对设备造成破坏的同时，也不会因为操作失误引发安全事故的发展，为学生打造了一个安全和宽松的学习环境，这就激发起来学生对道路桥梁工程专业的学习热情，通过反复思考和研究，不断找出解决问题的方法，有利于培养学生的创新思维能力。

三、总结

总而言之，与传统实训相比，搭建虚拟仿真实训中心，降低了资金成本，解决了设备浪费等问题，是符合社会发展的需要。需要注意的是，在运用虚拟仿真的教学时，不能过渡依赖虚拟仿真技术，应该以虚实相结合进行教学，根据实际情况，设计出针对性的虚拟仿真实训项目，提升学生的学习兴趣和自主学习能力，加深学生对知识理解的能力，提高操作技术能力，提升道路桥梁工程专业实验教学的质量，从而为培养出优秀的专业人才奠定坚实基础。

参考文献：

[1]高伟 田亮 刘姹 袁进宝，道路桥梁工程虚拟仿真实训系统开发与研究，2020-04-21：155-160

[2] 白云 李静，道路桥梁工程技术虚拟仿真实训中心运行机制建设研究，2018-07-26：139-140

[3] 王浩，道路桥梁工程施工课程虚拟仿真实验教学思考与实践，2019-05-24：103-105