本建筑钢结构虚拟仿真实训平台构建了统一开放的钢结构虚拟资源中枢,实现了对BIM模型、标准化工艺仿真库、典型工程案例及行业规范的一体化管控与智能共享;同时,依托AI能力升级,构建“岗位-能力-目标”三维图谱及钢结构专业知识库,将行业对钢结构专项技能的要求,解构为可量化、可训练的微技能单元,并与虚拟仿真实训任务深度映射,形成 “能力定义—任务训练—智能评价”闭环。
本平台构建了“校内教师主导 + 企业专家指导 + AI数字工程师智能辅助”的三维教学新范式。该AI数字工程师以资深产业工程师经验为原型,通过2D交互界面提供实时答疑与案例解析,并以3D全息形象深度融入VR/AR/MR虚拟仿真实训环境,系统覆盖建筑钢结构“基础认知层—专项技能实训区—全流程制作区—综合应用层”四级实训体系。
依托《钢结构设计原理》《建筑构造》与《BIM技术基础》等专业核心课程,基础认知层以构建钢结构系统性、立体化的核心认知体系为目标,通过钢结构基本概念实训认知与钢结构AR典型建筑案例实训两大模块实现这一目标。前者借助高精度三维交互模型,将钢材特性、构件类型及连接节点等抽象知识转化为可拆解、可组装的具象认知,奠定坚实的专业基础
本系统基于VR虚拟仿真技术,依托XR工作站构建覆盖钢结构识图绘图、构件制作与安装施工、质量检测三大核心模块的沉浸式实训平台,通过虚拟仿真技术构建高度逼真的钢结构工程场景,配备AI虚拟导师进行全过程智能实训指导。
本系统构建虚实联动的工程实施环境:工厂生产虚拟实训模拟从深化设计、工艺规划到智能下料、组焊涂装的全流程生产管控,培养精益制造与供应链协同意识;现场安装虚拟实训聚焦大型构件吊装、高空拼接、测量校正及多工种协调等高风险、高精度作业,在沉浸式中掌握施工组织与安全控制要点;施工问题处置实训则通过预设典型质量缺陷、安装偏差、安全风险等虚拟场景,训练学员的问题诊断、方案制定与应急决策能力。三层实训依托统一数据底盘,形成 “生产—安装—运维”全过程可追溯、可优化的能力闭环,最终培养出懂技术、能管理、善处置的钢结构工程实战型复合人才。