建筑施工技术“AI+智慧”实训室

赋能建筑施工数字化人才培养的 AI + 智慧实训体系探索与实践

方案介绍

建筑施工技术“AI+智慧”实训室

为深入贯彻 《中国教育现代化2035》 及 《“十四五”建筑业发展规划》 等国家战略,建筑施工虚拟仿真实训室建设成为支撑建筑业转型与人才培养的关键工程。旨在破解传统实践教学“高风险、高成本、难复现”的根本性困境---例如传统实训中,高空作业、深基坑施工等实操风险极高,且依赖实体耗材与大型设备,导致教学成本巨大、场景受限、过程不可逆。为此,本建设紧密依托 VR/AR、数字孪生等新一代信息技术,构建高沉浸、强交互、可回溯的虚拟施工环境。该实训室使学生能在绝对安全的条件下,对各类复杂工艺进行全流程、可重复的仿真操作与方案优化,将一次性的实体工程转化为可无限利用的数字化核心教学资产,实现了从“依赖现场条件”到“虚实融合、自主可控”的教学模式变革。

建筑施工技术“AI+智慧”实训室

方案构成

建筑施工实训教学资源管理与共享平台
建筑施工实训教学资源管理与共享平台
建筑施工虚拟仿真实训平台构建了一体化的智能实训体系,聚焦建筑工程项目 “设计-施工-验收”全周期,构建了统一开放的全流程虚拟资源中枢,同时,将行业能力要求精准解构为可量化训练的技能单元,形成 “能力—任务—评价”闭环,最终通过实训数据为每位学习者生成动态能力画像,推动教学从 “统一实训”向“个性导航、精准强化” 的智能模式转型。
建筑施工AI数字工程师
建筑施工AI数字工程师
为推进建筑施工技术专业人才培养模式创新,平台构建了“校内教师主导+企业工程师指导+AI数字工程师智能辅助”的三维教学新范式。AI数字工程师以行业专家经验为原型,通过2D形象交互与3D全息演示深度融合于VR/AR/MR环境,系统覆盖施工组织设计、地基与基础、主体结构及防水功能四大实训全流程。
施工前期组织与准备实训系统
施工前期组织与准备实训系统
依托《建筑施工组织设计》《工程项目管理》及《BIM技术应用》等核心课程,本虚拟仿真实训模块聚焦于施工组织总设计的能力培养,通过单位工程认知、施工方案决策与验证、施工进度计划模拟及施工平面图动态布置与优化四大虚拟仿真环节,在沉浸式环境中系统训练学员的全局策划与决策能力,将课程中的抽象理论与复杂流程转化为可视、可交互、可评估的实践任务。
地基与基础工程施工实训系统
地基与基础工程施工实训系统
依托《土力学与地基基础》《基础工程》《地下工程施工》等专业课程,本虚拟仿真实训模块聚焦于施工基准确立的核心能力培养,通过土的工程分类与性质认知、场地平整、基坑(槽)工程及爆破工程等土方工程虚拟实训,以及浅基础、预制桩、混凝土灌注桩、地下连续墙和沉井基础等基础工程施工模拟,在虚拟环境中系统训练学员对地质条件的研判能力与各类基础施工的工艺控制能力,将课程中复杂隐蔽的施工过程转化为可视、可操作、可验证的沉浸式实训任务。
主体结构工程施工实训系统
主体结构工程施工实训系统
依托《建筑施工技术》《钢筋混凝土结构》等专业课程内容深度融合。通过砌体材料认知、脚手架与垂直运输设施搭设、砌体工艺实训、构造柱设置及冬期施工五大砌体模块,以及模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力混凝土工程四大混凝土模块,学生可在虚拟环境中完整演练系统化工艺流程。将传统施工中高危险、高难度、受环境影响大的现场实操,转化为可重复、可调节、可视化的虚拟训练,重点强化学生对工艺流程、操作规范、质量安全控制的系统性认知。通过虚拟前置学习的闭环训练模式,加深对传统施工工艺系统性与规范性的理解,为施工现场管理能力的培养提供坚实支撑。
围护与功能保障工程施工实训系统
围护与功能保障工程施工实训系统
依托《建筑构造》《建筑材料》《建筑工程质量与安全管理》等专业课程,本虚拟仿真实训模块聚焦于建筑防水功能完善与隐蔽工程验收的核心能力培养。通过屋面防水工程、地下防水工程及厨卫防水工程三大虚拟仿真实训,学员可在沉浸式环境中,系统掌握不同部位防水工程的材料选型、规范施工工艺及关键节点验收标准,将传统教学中难以观察和实操的隐蔽工程,转化为可视化、可交互、可评估的标准化虚拟验收任务。
建筑施工技术全流程协同仿真实训系统
建筑施工技术全流程协同仿真实训系统
建筑施工技术全流程协同仿真实训基于3D混合现实数字沙盘开展。该平台通过虚拟仿真技术,构建了一个集施工策划、技术管理、现场执行、质安控制于一体的协同管理环境。系统以典型工程项目为线索,在统一的MR虚拟时空与信息平台上,实现从“破土动工”到“竣工验收”的全流程无缝衔接。学生将分组扮演项目经理、技术总工、施工员、安全员、质量检测员等核心岗位角色,在共享的MR数字沙盘上进行协同作业与管理决策,有效培养学生的整体工程观、跨部门协作能力及项目全生命周期管控思维,最终实现从片段化技能到综合管理能力的全面提升。

方案特色

融合前沿技术
融合前沿技术
创新教学模式
创新教学模式
建筑全周期实训项目覆盖
建筑全周期实训项目覆盖

配套资源建设

配置参数

报价清单

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