基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的工程造價(jià)課程改革

劉國(guó)平++邵軍

摘要：2016年被稱(chēng)之為VR元年，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大發(fā)展和開(kāi)始成熟的一年，將會(huì)給建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)方式帶來(lái)很大的變革，工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)也勢(shì)必會(huì)受到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的影響，《建筑工程計(jì)價(jià)》課程的改革可以有效的改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和趣味性。

關(guān)鍵字： 虛擬現(xiàn)實(shí)；工程造價(jià)行業(yè)；建筑工程計(jì)價(jià)；教學(xué)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU72-4；

1 引言

2016年4月1號(hào)，淘寶推出了全新的購(gòu)物方式buy+，正式將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)推到了風(fēng)口浪尖，也代表著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也日臻成熟，VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)，是一種基于可計(jì)算信息的沉浸式交互環(huán)境。VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)主要通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬環(huán)境生成動(dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的三維立體逼真圖像同時(shí)能使其具有一切人所具有的感知。同時(shí)輔以觸覺(jué)系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)級(jí)可視化現(xiàn)實(shí)設(shè)備等，完成人與虛擬環(huán)境進(jìn)行硬件的交互、從而產(chǎn)生沉浸感。淘寶開(kāi)始推廣buy+，可見(jiàn)VR的硬件、軟件技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的成熟度，到了實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用的水平。這正式將VR技術(shù)引入到《建筑工程計(jì)價(jià)》課程提供了基礎(chǔ)條件。

傳統(tǒng)的教學(xué)方式，特別是在工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)內(nèi)，更多的是依賴(lài)與二維的圖紙、書(shū)面的資料、圖片及視頻等工具，來(lái)展現(xiàn)工程的具體內(nèi)容，伴隨著VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)特有的存在感、交互性、自主性、多感知性等特點(diǎn)，若將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)當(dāng)中，可以很好的把教學(xué)情境與教學(xué)目標(biāo)結(jié)合起來(lái)。于此同時(shí)，任課教師能較直觀的展現(xiàn)工程中的各個(gè)細(xì)部做法，學(xué)生也可以體會(huì)到逼真的工程環(huán)境內(nèi)，使之對(duì)工程本身有著深刻的記憶。對(duì)于高職院校培養(yǎng)技術(shù)技能型的人才，具有巨大的優(yōu)勢(shì)。因此，筆者認(rèn)為對(duì)VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用改革研究是十分有必要的。

2 VR在《建筑工程計(jì)價(jià)》課程中的應(yīng)用

《建筑工程計(jì)價(jià)》是高職學(xué)院工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)的核心課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的工程量清單、招標(biāo)控制價(jià)和工程量清單報(bào)價(jià)的編制能力，施工圖預(yù)算和工程結(jié)算等的編制能力。《建筑工程計(jì)價(jià)》作為專(zhuān)業(yè)的核心課程，是在《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》、《建筑材料識(shí)別與應(yīng)用》、《施工與管理》、《建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)上來(lái)展開(kāi)學(xué)習(xí)的，因此對(duì)學(xué)生的基本要求是有一定的識(shí)圖能力，熟悉建筑基本構(gòu)造，理解建筑各部分組成部分的作用；學(xué)生還需熟悉常規(guī)的建筑、裝飾工程的施工與管理等到；

建筑工程計(jì)價(jià)課程，需要學(xué)生在掌握基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)的，比如前面的識(shí)圖課程，就要求學(xué)生需要比較扎實(shí)的識(shí)圖能力，還需要有較好的空間想象能力，才能把二維平面的圖紙想象出建筑物的模型，這對(duì)剛剛學(xué)了建筑識(shí)圖的同學(xué)來(lái)說(shuō)還是有一定的難度。但隨著VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)引入課堂教學(xué)，就使對(duì)該部分的圖紙的認(rèn)識(shí)變的直觀， VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)則可以做到不受時(shí)間、空間、任務(wù)等限制，在課堂上創(chuàng)造出所需的建筑物的三維立體情境，供學(xué)生一個(gè)立體的、直觀的感性建筑，從而使教學(xué)問(wèn)題變得具體形象，二維圖紙的抽象難以理解變?yōu)榫唧w直觀，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性。比如在建筑工程圖紙中帶型基礎(chǔ)與獨(dú)立基礎(chǔ)之間的搭接，真正的理解圖紙理解搭接部分的圖形，比如在做一些古建筑或者仿古建筑時(shí)候，現(xiàn)實(shí)生活中已很少見(jiàn)，因此我們上課時(shí)候就會(huì)發(fā)現(xiàn)自己講的感覺(jué)很抽象，但要是用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)給造出一個(gè)“古建筑”來(lái)，在講一些專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和構(gòu)件就顯得比較直觀和理解了。

《建筑工程計(jì)價(jià)》課程也要求學(xué)生對(duì)各種建筑材料的基本物理性質(zhì)、材料的力學(xué)基本性質(zhì)及耐久性等要有了解，各種常規(guī)材料的材質(zhì)、規(guī)格、型號(hào)等等都需要了解，但在校學(xué)生由于缺少機(jī)會(huì)，能接觸到各種材料，然上課也不可能帶很多的實(shí)物來(lái)展示，更有甚者有些材料就不適于攜帶，因此多數(shù)的學(xué)生對(duì)材料更多的停留在理論的基礎(chǔ)上。比如天然石材，大理石或者花崗巖，雖然學(xué)生能明白花崗巖和大理石之間的概念區(qū)別，但真給拿出一塊石材，還是不能區(qū)分，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，將會(huì)徹底改變目前的這種教學(xué)效果，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅能直觀的展現(xiàn)各種材料的外觀，還可以產(chǎn)生各種材料的觸感，比如花崗巖，就可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中收集成百的花崗巖石材，讓學(xué)生來(lái)增加理解及記憶。

虛擬現(xiàn)實(shí)還可以進(jìn)行各種工況的模擬，包括建筑工程工藝上的三維模擬，各種材料、結(jié)構(gòu)及施工方案之間的模擬，學(xué)生能夠獲得身臨其境的操作環(huán)境，可以實(shí)時(shí)的獲得各種過(guò)程中想要的數(shù)據(jù)，還可以進(jìn)行虛擬漫游技術(shù)，通過(guò)虛擬的場(chǎng)景來(lái)完成所學(xué)知識(shí)模型的一個(gè)構(gòu)建。

《建筑工程計(jì)價(jià)》是通過(guò)識(shí)圖、了解材料、施工工藝等基礎(chǔ)上，開(kāi)始進(jìn)行工程量和價(jià)格的計(jì)算。我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中，通過(guò)VR技術(shù)，場(chǎng)景展現(xiàn)每個(gè)工程量是如何施工、如何計(jì)算、如何考慮相關(guān)因素等到。比如我在挖土的時(shí)候，讓同學(xué)們身臨其境的去工地挖土現(xiàn)場(chǎng)，從場(chǎng)地平整，開(kāi)挖放線，挖掘機(jī)械進(jìn)場(chǎng)、放坡系數(shù)的取值和考慮因素、工作面的取值等，我想通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，能保證每個(gè)愿意學(xué)的同學(xué)都能牢記土方工程量的計(jì)算問(wèn)題。其他亦是如此。

單價(jià)的計(jì)算也是如此，我可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)，從原材料的生產(chǎn)、采購(gòu)、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、加工、使用整個(gè)過(guò)程中，讓你了解我的價(jià)格的組成，使同學(xué)們能知其然和所以然。

虛擬現(xiàn)實(shí)有著各樣的優(yōu)勢(shì)，但目前也還存在著一些問(wèn)題：比如現(xiàn)在硬件設(shè)備已經(jīng)達(dá)到一定的成熟度了，但還有很多功能不完善的地方，如設(shè)備比較笨重；使用后會(huì)頭暈等到；軟件的開(kāi)發(fā)也還沒(méi)大面積推廣，可使用的軟件還不夠多；硬件設(shè)備的單價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)還較高，對(duì)大面積的使用還存在著一定的困難；能熟練使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的人員還不多等。

3 總結(jié)

雖然虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著這樣那樣的不足，但應(yīng)用VR技術(shù)得到的好處是顯而易見(jiàn)的。技術(shù)的發(fā)展總有個(gè)過(guò)程，但到目前VR技術(shù)已經(jīng)具備了一定的實(shí)際應(yīng)用的能力了，因此，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到工程造價(jià)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中會(huì)有著積極的效果和作用，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，同時(shí)使學(xué)生在無(wú)安全威脅的情況下有著一定的“現(xiàn)場(chǎng)工作”的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也是節(jié)省成本的一種有效的途徑。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)給高職院校的教育帶來(lái)非常大的影響。

參考文獻(xiàn)：

1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及其在高校化工教學(xué)中的應(yīng)用 鞠露 《化工管理》 2016年01月

2. 基于桌面虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的課程資源構(gòu)建研究 林志維 碩士論文 2014年

3. 數(shù)字化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)代的建筑設(shè)計(jì)教學(xué)模式變革 李艷菊 《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》2012年4期

4. 虛擬現(xiàn)實(shí)在教育中的應(yīng)用 史鐵君 碩士論文 2008年