建筑工程實訓(xùn)室在新技術(shù)下的發(fā)展探索

辛星　馮哲

傳統(tǒng)的建工技術(shù)實訓(xùn)室，由于先前的技術(shù)所限，很難讓學(xué)生身臨其境的感受到工程現(xiàn)場的實際情況。在互聯(lián)網(wǎng)大普及、計算機技術(shù)大發(fā)展的環(huán)境下，建工技術(shù)的實訓(xùn)室可以利用這些技術(shù)，改變?nèi)缃窆こ虒嵱?xùn)條件靜止、不變、單一的特點。

建筑工程技術(shù)專業(yè)是一個對實踐操作能力要求很強的專業(yè)，同時大學(xué)專科教育對各專業(yè)的學(xué)生在職業(yè)實操能力上的要求也越來越高。在互聯(lián)網(wǎng)大普及、計算機技術(shù)大發(fā)展的環(huán)境下，建工技術(shù)的實訓(xùn)條件也要跟上這些發(fā)展的腳步。本文的撰寫樣本背景來源于西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系實訓(xùn)室的建設(shè)過程與使用經(jīng)驗。特別選取了兩個最具有建工技術(shù)專業(yè)特點的實訓(xùn)室，分別為：建筑施工技能實訓(xùn)室，建筑模型實訓(xùn)。

建筑工程系實訓(xùn)室簡介

建筑工程系成立于2009年，在7年建設(shè)期間中，在學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和大力支持下，建筑工程系實驗、實訓(xùn)條件得到了很大的改善，于2013年4月份建筑工程系實訓(xùn)室從原來的只有500平方米的舊實驗室搬到了新建的實訓(xùn)大樓。

建筑工程系實訓(xùn)室主要分布在層和二層，總面積約為1 350平方米，設(shè)備總造價約600萬元，共分15個實訓(xùn)分室。建筑工程系如今已經(jīng)設(shè)計開發(fā)了60多個實訓(xùn)項目。這些實訓(xùn)室可以滿足建筑工程系建筑工程技術(shù)，工程造價，建筑電氣，市政工程，環(huán)境藝術(shù)設(shè)計專業(yè)學(xué)生使用。實訓(xùn)室中有7個實訓(xùn)室為理實體化實訓(xùn)室，可以進行一體化教學(xué)。

建筑施工技能實訓(xùn)室現(xiàn)狀與發(fā)展

1.現(xiàn)狀

建筑施工技能實訓(xùn)室按照建筑工程觀摩工地樣板標準，高標準建設(shè)20個施工過程的關(guān)鍵工序樣板，學(xué)生在企業(yè)能工巧匠的指導(dǎo)下按照實物樣板，進行設(shè)計施工的綜合訓(xùn)練，另外學(xué)生們還可以在室外訓(xùn)練場，進行施14大工種單項訓(xùn)練（包括鋼筋工、架子工、砌筑工、模板工）。通過以上單項與綜合訓(xùn)練提高學(xué)生實際操作能力和綜合職業(yè)能力?？梢宰寣W(xué)生形成專業(yè)認知、課程單元實訓(xùn)、綜合實訓(xùn)、頂崗實訓(xùn)4位一體實踐教學(xué)體系。

2.發(fā)展

通過多種虛擬現(xiàn)實顯示設(shè)備可以讓每一個固定的、已成型的工程實體模型“活”起來。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以改變原有實訓(xùn)室的空間與時問維度，讓原本的三維空間，加上了由虛擬現(xiàn)實視頻與可交互式的3D模型帶來的時間軸發(fā)展過程。靜態(tài)的實訓(xùn)室，有了“生長”過程。從而提高了學(xué)生對建筑工程形成過程中工藝與方法的認知程度。

在傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)中，由于各方面的限制因素，諸如設(shè)備昂貴、材料價格限制、破壞性等等，許多實訓(xùn)是根本不可能普及甚至僅僅停留在理論的講解，學(xué)生無法深入的了解。而在虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立的虛擬建工技術(shù)實訓(xùn)室中，學(xué)生可以身臨其境的進行加工操作。甚至還可以在虛擬環(huán)境中指導(dǎo)學(xué)生進行限制性的破壞實驗。另一方面學(xué)生在虛擬情境中可以變身成為“大力士”對構(gòu)件進行任意的移動與調(diào)整，不受限于外界因素與設(shè)備局限，也不會因為各種失誤造成安全事故。

建筑模型實訓(xùn)室現(xiàn)狀與發(fā)展

1.現(xiàn)狀

建筑工程模型室位于實訓(xùn)大樓一層，總面積為70平方米。模型室有建筑、橋梁、道路構(gòu)造模型83件，可以提供50人同時進行相關(guān)實訓(xùn)，實驗設(shè)備總價值為21.2萬元。主要模型設(shè)備有房屋剖面圖的形成示意，樓梯問的全剖面圖，鋼筋混凝土構(gòu)件和配筋構(gòu)造，建筑基礎(chǔ)構(gòu)造，輕鋼結(jié)構(gòu)廠房，鋼結(jié)構(gòu)施工構(gòu)造，應(yīng)變樁城市高架橋形式，地鐵站布局構(gòu)造，城市污水排水系統(tǒng)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁構(gòu)造，砌筑方法，循環(huán)給水系統(tǒng)等工程構(gòu)造模型。

2.發(fā)展

建筑工程模型室可以增加設(shè)備，轉(zhuǎn)化為一個由多種虛擬現(xiàn)實顯示設(shè)備和臨場環(huán)境模擬器組成的工程體驗中心。如頭戴虛擬現(xiàn)實顯示器主要負責讓學(xué)生可以通過視覺進入我們事先設(shè)定好的工程實際場景中。臨場環(huán)境模擬器起到營造虛擬現(xiàn)實感的輔助作用，將聽覺、觸覺、溫度、濕度和環(huán)境聲等模擬感覺融入虛擬現(xiàn)實的感受當中。從而完成一個工程從設(shè)計、建筑到維護等場景的模擬體驗。

比如，在《房屋建筑學(xué)》的教學(xué)當中，就可以利用新建筑工程模型體驗中學(xué)，讓學(xué)生在沉浸式的虛擬環(huán)境中，逐一的、多角度的、立體的認識不同的房屋構(gòu)造特點。

結(jié)語

在涉及高?；驑O端的環(huán)境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情況時，新技術(shù)能提供可靠、安全和經(jīng)濟的實驗實訓(xùn)項目?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的新技術(shù)可以營造一種生動活潑、輕松愉快的教學(xué)氛圍，為學(xué)生提供豐富的感性認識，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、互動性和創(chuàng)造性，將成為高校實驗與實訓(xùn)在未來發(fā)展中的一個方向。

（作者單位：西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系）

作者簡介：辛星（1986-），男，漢族，陜西西安，西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系助教，碩士，研究方向：結(jié)構(gòu)工程。

馮哲（1986-），男，陜西延安，西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系助教，碩士。