虛擬仿真實訓(xùn)課程的設(shè)計與教學(xué)實施探究

摘要：通過對地下連續(xù)墻施工的仿真課程教學(xué)設(shè)計及實施的探討，筆者指出了實際教學(xué)過程中地下連續(xù)墻施工不好組織校內(nèi)實踐教學(xué)，理論教學(xué)也因?qū)W生缺乏實踐經(jīng)驗而效果不好這一問題，因此提出了用仿真實訓(xùn)課程來提高該類課程教學(xué)效果的措施，同時對地下連續(xù)墻施工進行了仿真課程設(shè)計的探討，對該課程仿真教學(xué)的實際效果進行了總結(jié)和評價。列舉了改進的思路和及舉措。

關(guān)鍵詞：地下連續(xù)墻施工;仿真課程設(shè)計;教學(xué)實施

中圖分類號：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）14-0150-03

作為一名新時代職業(yè)院校工程技術(shù)類課程教師，為了貫徹《國家職業(yè)教育改革實施方案》相關(guān)要求，培養(yǎng)專業(yè)知識過硬，崇尚勞模精神和工匠精神，具有勞動光榮技能寶貴理念的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才，在日常教學(xué)中緊跟行業(yè)發(fā)展動態(tài)，大膽創(chuàng)新教育教學(xué)方法，充分利用仿真教學(xué)軟件組織實施仿真實訓(xùn)教學(xué)，在實踐中取得了良好的教學(xué)效果?，F(xiàn)就地下連續(xù)墻施工仿真課程設(shè)計與實施相關(guān)問題進行梳理總結(jié)，以便同行進行教學(xué)交流。

地下連續(xù)墻施工技術(shù)在地鐵、高層建筑箱形基礎(chǔ)、水利水電工程等現(xiàn)代工程技術(shù)中應(yīng)用廣泛且地位突出，是施工技術(shù)知識的綜合應(yīng)用，相關(guān)內(nèi)容在施工技術(shù)課程里比較生僻，學(xué)生很難在現(xiàn)實生活中見到實例，相關(guān)知識具有很強的專業(yè)性，對學(xué)校而言設(shè)置該部分內(nèi)容的實踐教學(xué)具有很大難度，教學(xué)內(nèi)容適合用虛擬仿真軟件組織仿真實訓(xùn)。目前國內(nèi)相關(guān)軟件開發(fā)公司開發(fā)的虛擬仿真教學(xué)軟件能較好解決這一矛盾，滿足施工類課程仿真教學(xué)的需求。

1教學(xué)設(shè)計與實施

1.1 用仿真實訓(xùn)創(chuàng)新教學(xué)方法，提升教學(xué)效果

我校目前配備有充足的虛擬仿真實訓(xùn)室，有多款仿真教學(xué)軟件，為相關(guān)課程仿真實訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)造了條件。職業(yè)院校學(xué)生有其獨特的特點，教學(xué)組織呈現(xiàn)出理論教學(xué)不受歡迎，實踐教學(xué)效果優(yōu)于理論教學(xué)的特點。職業(yè)院校學(xué)生特點見圖1所示。本人根據(jù)職業(yè)院校教情學(xué)情的實際，從地下連續(xù)墻施工課程特點出發(fā)，考慮了人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，在參考現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范的基礎(chǔ)上，對教材地下連續(xù)墻施工相關(guān)知識進行了分解、篩選、整理和加工，確定了地下連續(xù)墻施工11個技能點，再依據(jù)11個技能點設(shè)置項目任務(wù)讓學(xué)生在仿真實訓(xùn)操作過程中逐個自學(xué)解答。技能點的劃分及對應(yīng)的項目任務(wù)見圖2所示。

1.2 用任務(wù)促動破解重點難點，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)

結(jié)合地下連續(xù)墻施工11個技能點及所設(shè)置的實訓(xùn)任務(wù)，本人確定了以下三個教學(xué)目標(biāo)：

（1）讓學(xué)生認(rèn)識地下連續(xù)墻施工工藝，并了解其在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）對導(dǎo)墻放線施工、泥漿護壁成槽、水下澆筑混凝土、單元墻段的接頭工藝等內(nèi)容重點掌握。

（3）通過理論教學(xué)和仿真實訓(xùn)，提高學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力。

其中目標(biāo)（2）中的導(dǎo)墻放線施工、泥漿護壁成槽、水下澆筑混凝土、單元墻段的接頭工藝等知識為本課程教學(xué)的重難點。本人在仿真教學(xué)中將教學(xué)重難點設(shè)計為重要的項目任務(wù)，要求學(xué)生在仿真實訓(xùn)過程中重點完成。

1.3 用自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，提升學(xué)習(xí)能力

在仿真實訓(xùn)配套的理論教學(xué)中，本人利用藍(lán)墨云班課軟件管理學(xué)生、發(fā)送通知、分享資源、布置批改作業(yè)、組織討論答疑、開展教學(xué)互動。同時要求學(xué)生在云班課上實現(xiàn)課程訂閱、消息推送、作業(yè)上傳和資料下載。實現(xiàn)線上資源與線下資源相結(jié)合，課上與課下相結(jié)合，讓學(xué)生學(xué)會利用手機學(xué)習(xí)，解決學(xué)生上課玩手機的問題。在仿真實訓(xùn)中引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)自主探究，逐個解答項目任務(wù)，提高了學(xué)生自學(xué)能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

1.4 用課程思政夯實育人根本，塑造學(xué)生素養(yǎng)

在理論教學(xué)中引入環(huán)境保護、文明施工等行業(yè)要求，再將課程思政、勞動教育、職業(yè)道德教育及工匠精神教育融入實訓(xùn)任務(wù)之中，從而在潛移默化中實現(xiàn)學(xué)生技能的提高和職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)，實現(xiàn)對學(xué)生正確價值觀的塑造。

2 教學(xué)特色與創(chuàng)新

2.1 以學(xué)生為主體教師為引導(dǎo)

仿真課程教學(xué)設(shè)計與實施應(yīng)堅持以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在自學(xué)、游戲、討論的過程中完成技能的提升、實現(xiàn)職業(yè)道德的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成。教師在整個過程中起引導(dǎo)和監(jiān)督的作用。仿真實訓(xùn)和專業(yè)技能提升之間的相互作用如圖3所示。

2.2 以仿真實訓(xùn)入手實現(xiàn)教學(xué)相長

地下連續(xù)墻施工教學(xué)應(yīng)該以實踐教學(xué)實訓(xùn)、仿真實訓(xùn)和理論教學(xué)三者相結(jié)合，但考慮到理論教學(xué)和實踐教學(xué)的困難，本人確定該部分內(nèi)容教學(xué)以仿真實訓(xùn)課程入手破解教學(xué)重難點。

仿真課程的設(shè)計與實施，打破了舊的教學(xué)模式，應(yīng)用虛擬仿真實訓(xùn)項目激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在虛擬仿真平臺上學(xué)中玩、玩中學(xué)。從而提高教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，實現(xiàn)教學(xué)相長。仿真課程設(shè)計及實施效果如圖4所示。虛擬仿真實訓(xùn)軟件界面見圖5所示

2.3 以提升學(xué)生能力素質(zhì)為目標(biāo)

對本課程進行仿真教學(xué)設(shè)計，并在教學(xué)過程中實施，有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)自主探究的主觀能動性，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，有利于學(xué)生技能水平和職業(yè)素養(yǎng)的提升。

3 教學(xué)成效

3.1 改革了傳統(tǒng)教學(xué)模式

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律特點分析，我們應(yīng)改變舊的填鴨式的滿堂灌教學(xué)模式，讓學(xué)生成為教學(xué)的主體，老師只做任務(wù)安排和過程監(jiān)督，在課程開始時給學(xué)生下發(fā)任務(wù)單，用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，教師簡單演示，引導(dǎo)學(xué)生在虛擬仿真平臺上操作通關(guān)，在學(xué)中玩，在玩中學(xué)，并進行線上自測并完成仿真實訓(xùn)任務(wù)單相關(guān)內(nèi)容，教師只做教學(xué)組織引導(dǎo)、學(xué)習(xí)效果評價和成績評定。新舊教學(xué)模式的區(qū)別與關(guān)系見圖6所示。

3.2 創(chuàng)新了教師教學(xué)方法

仿真教學(xué)實施過程為：導(dǎo)入新課→下達(dá)學(xué)習(xí)任務(wù)單，介紹線上考核規(guī)則→教師演示、學(xué)生操作并自我進行考核→分組進行學(xué)習(xí)心得討論→教師做成績評定、課程總結(jié)及寫教學(xué)反思。

教學(xué)實施應(yīng)依據(jù)課程設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行。在實施過程中保證仿真實訓(xùn)課程的課時數(shù)不少于內(nèi)容總課時數(shù)的50%，確保仿真實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生自主完成任務(wù)的時間。仿真實訓(xùn)完成后學(xué)生及時完成仿真課程學(xué)習(xí)任務(wù)單的填寫，仿真課程學(xué)習(xí)任務(wù)單如圖7所示。

3.3 提升了教師教學(xué)能力

教師在應(yīng)用了虛擬仿真實訓(xùn)軟件后，教學(xué)方法更加多元，仿真教學(xué)軟件可以實時測評學(xué)生學(xué)習(xí)效果，間接實現(xiàn)了教師教學(xué)過程的可測評，學(xué)生學(xué)習(xí)的可測評讓學(xué)生有了學(xué)有所得的獲得感，這種獲得感會讓學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，從而極大地提升了教學(xué)效果，提升了教師教學(xué)能力。

3.4 強化了學(xué)校專業(yè)建設(shè)

大力推行虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)的應(yīng)用，會讓學(xué)校大幅節(jié)約實習(xí)實訓(xùn)成本，減少資源的浪費，提升學(xué)校教學(xué)的效益，節(jié)約的資金和資源可以更多地投入專業(yè)建設(shè)，有利于學(xué)校專業(yè)建設(shè)上臺階，長遠(yuǎn)來講，有利于學(xué)校發(fā)展特色專業(yè)做強職教特色，增強學(xué)校及專業(yè)的區(qū)域吸引力。

3.5 成效可以借鑒

在施工課（地下連續(xù)墻施工）開展虛擬仿真實訓(xùn)課程的設(shè)計和實施，學(xué)生感興趣，教師可操作，學(xué)校降成本，專業(yè)上臺階，職教有出路，成效可借鑒?？梢栽陬愃普n程中推而廣之。

4 改進方面

4.1 對接產(chǎn)業(yè)優(yōu)化教學(xué)

利用虛擬仿真實訓(xùn)軟件開展仿真實訓(xùn)課，需要教師具備最新的工程技術(shù)知識，因此，教師在具體實施仿真實訓(xùn)教學(xué)之前必須對接生產(chǎn)一線，熟悉一線的工藝方法，掌握最新的規(guī)范要求，讓新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備等融入仿真實訓(xùn)教學(xué)之中，只有這樣，才能讓學(xué)生學(xué)到更加貼近生產(chǎn)一線的技術(shù)技能，才能產(chǎn)生最佳的教學(xué)效果。

4.2 夯實德育育訓(xùn)并舉

職業(yè)教育當(dāng)以立德樹人為根本，因此，在日常的課程設(shè)計上，職校老師都應(yīng)當(dāng)把育人當(dāng)成日常教學(xué)的根本任務(wù)，堅決落實國建職業(yè)教育改革實施方案精神，貫徹“課程思政”政策，落實“三全育人”理念，將“勞動光榮、技能寶貴”融入仿真實訓(xùn)課教學(xué)之中，做到夯實德育，育訓(xùn)并舉，實現(xiàn)學(xué)生德行和技能的同步培養(yǎng)。

4.3 職教落地內(nèi)涵提升

發(fā)展職業(yè)教育的難點在于職業(yè)領(lǐng)域的復(fù)雜多樣，而職業(yè)教育的優(yōu)勢是職教特色，職業(yè)學(xué)校在社會上最有影響力的還是它的特色專業(yè)和就業(yè)優(yōu)勢。因此我們應(yīng)該清楚，專業(yè)強則職校強，專業(yè)發(fā)展則職校發(fā)展，因此，沉下心用虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)做強做細(xì)每一門課程，用優(yōu)勢課程體系來強化專業(yè)建，打造職業(yè)學(xué)校的特色專業(yè)，通過特色專業(yè)向社會輸送合格的技能型勞動者。這樣，職業(yè)學(xué)校的發(fā)展才能接地氣，職業(yè)教育才能實現(xiàn)落地生根，才能取得內(nèi)涵發(fā)展，才能真正發(fā)展壯大。

5 結(jié)語

目前我校已經(jīng)配套建設(shè)了充足的三維虛擬仿真實訓(xùn)室，并在多門課程教學(xué)中嘗試用仿真教學(xué)代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂教學(xué)進行授課和開展實訓(xùn)。 作為新時代職業(yè)院校教師，我們有責(zé)任做實踐新教法的排頭兵，這就需要我們加強學(xué)習(xí)，攻堅克難，探索創(chuàng)新，努力提高自己在仿真課程教學(xué)這一領(lǐng)域的理論知識和實踐水平。

職業(yè)教育只有大力創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高學(xué)?？诒蜕鐣J(rèn)知度，不斷增強職業(yè)教育適應(yīng)性，才能真正實現(xiàn)自身發(fā)展，真正為國家產(chǎn)業(yè)升級輸送源源不斷的技術(shù)技能型人才。

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收稿日期：2022-01-10

作者簡介：張國平（1983—），男，甘肅靖遠(yuǎn)人，講師，本科，研究方向：鐵路工程施工及建筑工程施工。