仿真技术在高职土木工程施工技术课程教学中的应用探索
摘 要 土木工程施工技术是安全技术管理专业的核心专业课程，由于本课程内容丰富、量大面广，与实践紧密结合，而学生又缺乏对实物的认识与想象，故传统的以教材为主的教学方法已经不适应，经过十多年的施工技术课程教学方法探索与实践后发现应用仿真技术可以有效地解决以往施工技术学习中的弊端。
关键词 仿真技术 高职土木工程施工技术 教学应用
中图分类号：G424 文献标识码：A
Application of Simulation Technology in Higher Vocational Civil
Engineering Construction Technology Teaching
ZHU Xiange
（Yangling Vocational & Technical College， Yangling， Shaanxi 712100）
Abstract Civil Engineering Construction Technology is the core course of security technology management professional courses， as the course content is rich， wide range of large， closely integrated with practice， and students lack of real understanding and imagination， traditional textbook-based teaching methods are not suited， after ten years of teaching techniques and construction methods exploration， the practical application of simulation techniques can be found to effectively solve the problems of construction technology learning disadvantages.
Key words simulation technology； higher vocational civil engineering construction technology； teaching application
土木工程施工技术是安全技术管理专业的核心专业课程，根据安全技术管理专业人才培养方案要求，土木工程施工技术课程主要讲述水利水电工程、建筑工程、路桥工程中典型建筑物施工过程中所涉及的主要工种的施工方法、施工工艺流程以及相应用到的施工机械的学科，也是一门实践性、独立性、综合性较强的应用学科。通过对本课程的学习，培养学生综合应用所学的基础理论知识能力，从而提高专业知识水平和实际工作能力，以适应市场经济条件下用人单位对高职学生知识结构与能力水平的需求。由于本课程内容丰富、量大面广，与实践紧密结合，而学生又缺乏对实物的认识与想象，故传统的以教材为主的教学方法已经不适应，经过十多年的施工技术课程教学方法摸索与实践后发现应用仿真技术可以有效地解决以往施工技术学习中的弊端。
1 仿真技术概述
仿真技术是以计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术、软件工程、信息处理、自动控制及系统工程等相关技术为支撑的综合性交叉科学。仿真技术以其高效率、低成本、内容丰富和富有有效性、安全性等优势得到越来越多的应用和推广。仿真技术为注重实践教学环节的高职教育提供了一个理想的教学手段，随着仿真技术在高职土木工程施工技术教学中的应用，极大地加快了教学现代化的进程，提高了教学水平和教学质量。
2 仿真技术在高职土木工程施工技术教学中的应用
2.1 充分利用仿真技术，合理组织教学内容
教学内容的组织充分考虑到安全技术管理专业的岗位要求和高职高专学生的特点。在对水建、民建、路桥等多家施工企业和施工现场各项目部走访，调研的基础上，根据安全技术管理专业的岗位要求组织编排土木工程施工技术课程内容，课程内容分为基础知识（包括地基处理、爆破工程等工种施工）、水利水电工程典型建筑物施工（包括土石坝施工、混凝土重力坝施工等）、民建典型建筑物施工、路桥典型建筑物施工四大部分，故本专业土木工程施工技术课程的内容呈现出面大、量广，独立性很强。在学习中高职学生呈现出的基本特点是性格开朗，但自信心不足；动手能力强，但主动性不足；求知欲强，但底子薄，学习方法不当。基于高职学生的这一特点，利用网络技术、计算机技术、图形图像技术等仿真技术收集、整理、组织课程教学内容。在教学过程中，通过动画、施工视频等仿真技术进行施工工艺流程、施工机械等的演示，如讲到隧洞钻爆施工时，采用动画模拟了隧洞光面爆破实施的整个过程；讲到土石坝反滤层部位施工时，采用现场施工视频和动画模拟相结合；讲到塔机时，采用动画模拟了塔机安装，自升的整个过程。学生在对实物缺乏认识的情况下，仿真技术使的土木工程施工技术课程的教学更加形象、生动、直观、简单，使学生对于施工技术更容易理解、掌握。
2.2 充分利用仿真模型，加强实践教学环节
教育部、财政部联合发布的《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出：“加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点。”在这一思想指导下，我校非常重视实训、实习基地建设，已经建成并使用的有水工大厅（如水利枢纽工程模型等）、施工工种实训中心（如粘土心墙土石坝、面板堆石坝、混凝土重力坝、隧洞半实物仿真模型、民建房屋半实物仿真模型等）和土木工程施工中常用的各种类型的施工机械（如混凝土搅拌机、灌浆机、塔机、自卸汽车等）。根据土木工程施工技术课程教学特点和需要，将仿真技术与工程实际问题相结合，充分利用实训基地的半实物仿真模型，进行现场教学并积极开发课程实训项目，模拟工程实际情况，要求学生能够自己根据所给出的工程资料，整理编写施工方案并进行现场模拟操作。如楼梯模板的安装与拆除，手脚架工程、钢筋配料单的编制、钢筋加工、砌筑工程、大坝、隧洞等典型建筑物施工方案的编制等。
2.3 利用仿真技术教学，激发、提高学生的学习兴趣
心理学家认为：动态刺激远大于静态刺激，给人留下的印象也最深刻。教学中，以静态方式存在的教学材料，通过仿真技术可恢复其鲜活的面目，使之变得有声有色。仿真技术为学生提供生动逼真的教学情境、丰富多彩的教学资源、为学生营造一个色彩缤纷、声像同步、能动能静的教学情景，从而激发学生学习土木工程施工技术的好奇心、兴趣点。“兴趣是最好的老师”，兴趣对学习产生的影响，远远超过教师的督促和简单的说教。仿真技术教学能使学生的注意力很快集中到课堂教学的内容上去，达到预期的教学目的。
3 仿真技术在教学应用中的体会
3.1 授课内容须进一步完善
在土木工程施工中不断有新技术、新工艺、新材料、新机械等的出现，为了实现学生零距离上岗，在教学中，教师要随时关注学科发展新动向，积极收集、整理资料，根据社会、工作岗位及学生学习需求进一步完善授课内容，并用适合授课内容特点的仿真技术教学辅助工具进行相应的教学内容编排。
3.2 掌握仿真技术教学方法的使用技巧
仿真教学方法的最大特点就是在教师的引导下提供逼真的教学情境，让学生在接近真实的环境中完成课程的学习，从而实现提高学生知识、技能和能力的目的。仿真技术是计算机技术、网络技术、图形图像技术、多媒体技术等相关技术的融合，但不是所有的技术都要在同一时段一起使用，也不是每一种技术和所有的内容都适合。这就要求教师必须根据每一种技术的特点和适用要求，再根据不同的课程内容、不同的授课对象、不同的施教场所等进行优化组合 才能达到良好的教学效果。
3.3 注重学生学习效果的反馈
教与学不是一对矛盾体，而是一对有机的契合体。教的目的是为了更好的学，因此教学的效果如何要及时听取学生的意见，通过走访，座谈，问卷调查等方式清楚地了解学生的学习状态，及时调整授课内容和仿真教学方法，调动学生的学习积极性和主动性，从而顺利实现教学目的。
4 结束语
仿真教学是对传统教学的一个补充。可以完成现实中很多由于各种条件限制而无法完成的教学内容，从而弥补传统教学中的缺陷。通过学生与用人单位反馈的信息来看，仿真技术在土木工程施工技术课程教学中多年的实际应用取得了良好的效果，有效地提高了学习效果和效率，培养了学生的创新和动手能力，同时，活跃了课堂气氛，充分调动了学生自主学习的积极性，有效地保证了施工技术课程教学的质量。
当然随着计算机技术的快速发展，随后我们还需要继续收集、整理土木工程施工现场的资料，结合实际工程案例，根据高职学生的特点，不断补充与完善土木工程施工技术课程仿真教学系统，为培养出更加适应用人单位需求的优秀人才而继续努力。
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