虚拟仿真下装配式建筑教学改革与实践

发布时间：2021-03-30 09:53

　　近年来,随着建筑行业的产业化升级,对装配式建筑人才的需求与日俱增。传统的教学方法已不能满足建筑市场对装配式建筑人才的要求。基于虚拟现实的翻转课堂教学是一种新兴的教学理念,在教学过程中不仅能增强学生的参与性、互动性,促进学生的理论知识与实践相结合,还有利于教师自身业务水平的提高。通过结合装配式建筑虚拟仿真平台,介绍了虚拟现实在装配式建筑教学中的应用,及翻转课堂在装配式建筑教学中的意义,同时设计了虚拟现实下翻转课堂教学模式的实施方案。实践表明,学生在"真实"环境下自主学习装配式建筑的相关知识并进行实践操作,可大大提高教学质量。 

【文章来源】：实验室研究与探索. 2020,39(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

翻转课堂教学设计

在课程开始前,教师介绍学习单元的教学大纲以及自我调节学习模式和翻转课堂。学生在了解学习模式后,根据之前所学习的内容,来设定当前的学习目标,例如想要达到的学习效果、学习策略、测试的成绩等。在设定了学习目标后,学生在课外通过装配式建筑仿真系统进行学习,学生可以在系统中学习“真实”的装配式建筑建造流程,可以从原料如何转化为构件,构件如何进行装配,构件之间如何实现连接和加固,最后如何进行装修和验收等4个方面进行实践操作。虚拟仿真系统包括钢结构、高层剪力墙结构、混凝土结构等多种结构的装配式建筑工程案例楼,每个工程案例的VR漫游都能让学生在游戏环境中对不同装配式建筑形成过程得到近乎真实的体验,如图2所示。在VR漫游的过程中,学生根据教师制定的教学日历来进行学习,由于虚拟仿真系统是对真实环境的模拟,所以在学习过程中,学生可以发现和探索由教师制定的与当前学习目标相关联的实际问题,并进行思考。仿真实训软件按照构件实际生产流程,根据企业岗位需求,进行模块化划分,以虚拟仿真方式实现单模块的独立学习、训练、考核和评价。软件实训的构件内容依据标准图集典型构件进行设计。仿真系统分为教师端和学生端。教师端的主要功能是完成训练、考核任务下达,结果评价和查阅。学生端分为控制端和虚拟端,主要功能是自主地或根据教师下达的训练任务,通过控制端虚拟控制台发送指令到虚拟仿真软件的实时控制,以完成所有任务的操作。学生的学习日志、漫游轨迹以及成绩将被系统记录,教师通过这些记录,在课堂上对错误率高的问题和任何有疑问的地方进行讨论和讲解。此外,在课堂教学活动中教师可以根据学生的漫游轨迹,针对学生所感兴趣的内容来开展知识的延伸教学和互动学习活动。在完成课内和课外教学活动后,教师引导学生在系统中进行自我评价,数据库会根据学生学习的表现提供一些诊断,同时学生也可以查阅教师的评价,以便进行自我调整,为接下来的学习单元做准备。


本文编号：3109317