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土建类课程资源建设虚拟现实技术应用

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土建类课程资源建设虚拟现实技术应用

摘要:在教育改革活动深入展开背景下教师课程资源驾驭能力随之提升,有利于弥补教材缺陷,解决教材创编滞后问题,以课程资源为载体将教学活动与前沿科技、生活环境、学生发展、区域建设等方面关联在一起,增强课程资源渗透性、发展性、有效性,达到有效培育学生核心素养目的。本文通过探析高校土建类课程资源建设虚拟现实技术应用方略,以期助推高校土建类教学活动改革与发展。

关键词:土建类课程;资源建设;虚拟现实技术

虚拟现实亦称为虚拟环境、虚拟技术,在计算机技术基础上发展而来,属于全新实用技术,主要是指由计算机模拟生成三维空间构建虚拟场景,针对用户视觉、听觉等感官加以模拟,使用户仿若身临其境,实现无限制、即时观察三维空间目标,在科技变革背景下虚拟现实技术进步巨大,逐渐形成全新技术领域。为助推高校土建类课程良性发展,探析课程资源建设中虚拟现实技术应用方略显得尤为重要。

1高校土建类课程资源建设中虚拟现实技术应用必要性

(1)打造特色专业化培训课程。基于虚拟现实技术建立与学科理论知识及技能匹配度极高的数字化操控系统,将近年来与土建行业相关新工艺、新技术、新理论等资源纳入到课程体系中,凸显高校专业化课程育人特色,增强就业岗位与学生专业发展衔接性,提升学生职业素养,最终建成一批可共享、高质量、全方位课程体系与人才培育方案,将专业及职业、课程及技能、教学及生产关联在一起,达到提高高校土建类课程资源建设质量目的。

(2)筛选人才培养重点,提高专业育人质量。应用虚拟现实技术以提高高校土建类课堂教学质量为导向,在“双一流”高校建设理念驱动下加强内涵建设,根据本校学情找到建筑人才培育重点,以此为由加大课程资源开发力度,同时助推高校其他课程及其他专业不断变革,在课程资源建设过程中借助虚拟现实技术完善育人体系。

(3)建设以学生为主的成才体系。虚拟现实技术赋予土建类课程吸引力,从听觉、视觉等角度出发网罗可用素材,为学生接触、了解、学习并应用前沿理论及技能铺平道路,基于土建专业开发特色鲜明、理实结合、针对性强全媒体数字化课程体系,挖掘“互联网+”教学平台人才培育潜能,发挥该平台资源实时共享、开放、高效优势,为学生全天候汲取课程资源自主学习提供有力条件,使高校土建类课程资源建设能强调以人为本,旨在发挥学生主体能动性自觉强化综合素养,规避高校土建类人才培育阻力[1]。

2高校土建类课程资源建设中虚拟现实技术应用关键

(1)虚拟现实技术与专业课程的有效衔接。为避免课程资源建设与人才培养目标相互脱节,虚拟现实技术的应用需关注学情并与土建类专业教学改革动态保持同步,从岗位需求、专业发展、契合学情角度出发运用该技术,将项目教学与虚拟仿真融合在一起,旨在规设若干具有参与性、真实性、可用性及现实意义的教学情境,从听觉、视觉等感官出发感染学生,继而为提高土建类专业人才培养质量奠定基础。

(2)协调课程资源建设与人才培养方案的关系。高校基于“校政企”合作育人模式主要面向所在区域输送土建专业双创型人才,这就需要高校在课程改革背景下捋顺课程资源建设及教育方案的关系,结合教学目标、课程内容开发贴近实际、真实有效的实验教学资源及虚拟仿真育人情境,确保基于虚拟现实技术的土建类课程资源建设科学高效[2]。

(3)强调学生课程主体地位,助推课程建设活动可持续发展。为避免虚拟现实技术的应用昙花一现,高校需根据学生在教改过程中的成长动态做好资源筛选工作,根据学生核心素养发展反馈结果多渠道运用课程资源。作为高新技术,高校在应用虚拟现实技术过程中需考虑经费问题,确保教学硬件、软件能驱动该技术,根据技术革新实况不断升级育人系统,达到提高技术型教学资源利用率目的。

3高校土建类课程资源建设中虚拟现实技术应用方略

(1)找准虚拟现实技术应用立足点。高校为培育土建专业人才需将教学内容、课程体系、专业建设、人才培养模式、教学手段等方面视为虚拟现实技术应用立足点,根据土建工程对人才的要求基于“校政企”合作模式联合开发课程,有效运用课程资源,选取典型资源创建以虚拟现实技术为基础的土建类专业教学信息化育人体系,旨在充分发挥虚拟现实技术应用优势。

(2)以土建类课程为依托探索基于虚拟现实技术的育人模式。高校可以“BIM装配化建筑施工技术”、“BIM建筑设计应用”、“建筑工程识图与构造”等课程为依托,在教学实践中引入虚拟现实技术,从建筑企业中选取真实可用案例创建建筑三维模型,使学生能直观剖析建筑特点,在观察、分析、讨论中输出理论知识,确保学生可以掌握相关知识应用领域及方法,达到提高教学质量目的。教师可在阶梯式实验教学活动中应用虚拟现实技术创建实验情境,鼓励学生融入情境并设计实验方案,在该方案中体现实验效果、实验过程、实验目的等内容。基于阶梯式实验教学关注学生感受,引领每位学生参与实验活动,为此学生在观察、学习、思考、能力驱动基础上对实验情境的感受各异,使之实验方案存在差异性,教师需在评价学生实验方案前提下助其找到实践方向,针对实验方案予以优化,继而有效应用虚拟现实技术。为保障基于虚拟现实技术的育人模式科学可用,教师需厘清课程体系建设、发展、改革方向,按照需求调研并网罗课程资源,为虚拟现实技术应用提供条件。

(3)利用虚拟现实技术优化育人环境。应用虚拟现实技术针对客观世界能展开可视化仿真设计活动,创建虚拟环境是将该技术渗透在课程资源育人体系中的基础,建筑模型是虚拟现实环境主要组成部分,只有建筑模型设计合理,才能呈现仿真教学情境。这就需要教师能充分运用VR教学设备、系统、软件等资源,契合实际开发并制作教学方案,为充分运用教学资源奠定基础。高校还可与建筑企业、机构等部门深度合作,运用计算机软件联合开发VR教学课程,优化配置课程资源,多渠道展示VR场景,打造沉浸式育人环境,旨在提高土建类专业教学质量。

(4)设计典型教学案例,发挥学生主体能动性。立足高校土建类课程教学内容,在凸显虚拟现实技术交互性、沉浸性、创新性等特色前提下,以贺州市八步区西约街古建筑为例开发具有地域性、代表性、知识性的典型教学案例,该案例实验设计及操作步骤根据学情应不低于10步,引领学生在虚拟现实情境中明确自己的身份,全情投入到虚拟现实教学氛围中,调动学生学习探究、实验论证、创新设计主体能动性,在此过程中掌握知识及技能并提高学习效率,继而优化教学模式,提高土建类专业课程教学质量。运用VR技术创建真实且具有感染力的建筑施工场景,在绝对安全可控条件下增强学生真实施工体验,使学生能在虚拟现实教学情境中有更多收获。为保障教学案例属于典型,教师需从现实生活中筛选可用虚拟现实技术予以展现的真实建筑案例,保障典型案例与时俱进,具有共鸣性及探讨价值,为引领学生深入生活运用所学知识及技能解决实际问题给予支持,继而强化学生核心素养。

4结语

综上所述,在高校应用虚拟现实技术建设土建类课程资源具有打造特色专业化培训课程,筛选人才培养重点,提高专业育人质量,建设以学生为主的成才体系必要性。这就需要教师找准虚拟现实技术应用立足点,以土建类课程为依托探索基于虚拟现实技术的育人模式,利用虚拟现实技术优化育人环境,设计典型教学案例,发挥学生主体能动性,继而在引领学生学习理论知识及技能同时贯彻立德树人,助推学生全面发展。

参考文献:

[1]金峤,吴翔宇,孙丽.土木工程专业本科课程体系国际化建设策略研究———以沈阳建筑大学为例[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2019,21(1):92-98.

[2]吴坤铭,戈海玉.应用型本科高校专业人才培养特区建设与实践———以皖西学院土木工程专业为例[J].皖西学院学报,2017,33(3):23-26.

作者:韦武昌 单位:贺州学院

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