虚拟仿真赋能建筑工程专业技能型人才培养
建筑工程行业作为国民经济的重要支柱,涵盖房屋建设、基础设施建设等多个领域,对促投资、稳增长、保就业具有关键作用。随着技术进步和市场需求的变化,绿色建筑、智能建筑、装配式建筑等新兴领域也逐渐成为行业发展的重要方向。
数字化时代的来临以及人工智能的普遍应用,促进了建筑工程技术专业的教学的变革,孕育出新的教学方式与方法,为提升行业生产力带来了契机和挑战
建筑工程专业升级改造是大势所趋
近年来,随着数字技术的蓬勃发展和建筑业的转型升级,建筑工程类专业的改造升级已成为大势所趋。一方面,我国出台了一系列文件,推进现代职业教育体系建设,并对建筑工程类专业建设提出了新的要求;另一方面,人工智能、虚拟仿真等作为新一轮科技革命和产业变革的代表性引领性技术,为建筑工程类专业升级打开新引擎。
当前高职院校建筑工程类专业建设面临诸多困境,主要体现在以下四个方面。
一是人才培养“慢半拍”,无法满足产业转型升级的要求。随着传统建筑业向工业化、数字化、绿色化、智能化方向迈进,当前高职院校建筑工程类专业人才培养存在严重的滞后性,导致毕业生难以适配产业转型发展的新要求。
二是教学模式“拖后腿”,无法适应职业教育发展的要求。建筑产业的发展对技术技能人才提出了新的需求,而传统的“重知轻行”教学模式已进入深水区,需要进行改革。
三是条件建设“存短板”,无法把握实习实训标准的内涵。教学条件的限制导致学生无法全面体验工作岗位,教学资源分散的现象也较为突出。
四是内外联动“不同频”,校外工程实践和课程教学方面存在脱节,产教融合不深入;校内土建专业与其他专业之间也存在分离现象。
为适应行业和产业的发展,培养拔尖人才,高职院校建筑工程类专业急需转型升级。
虚拟仿真赋能建筑工程技术专业
近年来,随着科技的不断发展,运用人工智能技术,结合计算机声、光、电等技术,利用VR、AR、MR等模拟实训真实场景的虚拟仿真技术,在建筑工程专业人才培养中扮演着至关重要的角色,助力打造具备专业知识和技术技能的综合应用创新型建筑人才。
建筑工程专业涉及众多复杂的工程情境,如建筑结构、施工工艺、材料性能等,虚拟仿真技术打破了传统实训受制于物理空间的局限,能够构建起丰富多样的虚拟实训环境,如住宅、商业建筑、公共设施等。学生可以身临其境地进入这些场景中,观察建筑的各个细节,感受建筑的立体空间感和实际效果。这种教学方式不仅能激发学生的学习兴趣,还能让学生更加直观地了解建筑的设计原理和构造方式。
在虚拟环境中,学生可以利用软件中的设计工具进行建筑设计、改造和优化,大大缩短了传统纸质设计周期。学生可以随时修改设计方案,进行多方案比较,提高设计效率与灵活性。通过虚拟仿真技术,学生可以更加直观地理解抽象的概念和原理,提高学习的积极性和参与度。同时,虚拟仿真技术还能够提供丰富的互动和反馈机制,帮助学生更好地掌握技能和知识。
传统的建筑工程专业实训需要投入大量的资金和设备,而虚拟仿真技术则可以在很大程度上降低这些成本。通过虚拟仿真技术,学生可以在虚拟环境中进行各种实践操作,无需使用真实的材料和设备,从而节省了大量的成本。通过虚拟仿真技术,学生可以在安全的环境中进行这些操作,避免了潜在的安全风险,有效解决了职业院校人才培养面临的“三高三难”问题。
结语
虚拟仿真技术在建筑工程专业人才培养中具有重要作用。它不仅能够打破传统实训的局限、模拟复杂情境、提升教学效果和降低实训成本,还可以促进建筑工程专业跨学科知识的融合,让学生在虚拟环境中体验到不同学科之间的交叉和互动。
建筑业作为国民经济支柱产业,正迎来4.0时代。虚拟仿真实训承接国家职业教育改革要求,对接产业数字化的发展趋势,必将为行业培养更多的高素质人才,有力促进区域智能建造和建筑工业化发展、数字化转型升级。
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