传统实验实训教学模式中教师和平台更像是一个演示者和信息传送者,教师将制作和建设好的课程教学资源传到教学平台,然后学生阅读学习资源内容获得课程相关知识和内容。同时由于建筑类课程的特点使得很多的实验实训项目,学生无法进行实践操作学习,在这种传统的课程教学模式中学生更多的是被动接收。而利用虚拟仿真技术将课程教学资源的创建和使用将融为一体。融入新的信息技术的虚拟仿真教学资源模式更像是个工具,以知识共享方式制订开放教育课程教学资源和教学模式,在这里学生不在是一个被动的接受者,学生可以使用这些工具创建自己的学习内容,供自己消费或用于其他目的。课程教学的目的不是向学生提供一堆知识内容,而是允许学生根据自己的工作和未来发展需要选择自己的开放数据源,利用平台提供的算法运算这些数据,然后把所得到的结果用于自己的目的。
研究以建筑工程造价专业为依托,按照能实不虚、以虚补实、虚实结合的原则,通过教师和校企合作单位利用知识共享方式制订在线虚拟仿真开放教育资源,设计虚拟仿真实验教学系统,探索理论和实践、学习与使用的一体化的虚实结合的实验实训教学模式。以满足学生实践技能、验证已知、发现新知、创新探索未知,获得创新成果的需要。
(一)建筑工程造价虚拟仿真实训系统总体架构
建筑工程造价虚拟仿真实训系统主要由云实验室、教师端、企业端和用户端4部分组成,总体架构如图1所示。
云实验室是整个系统的核心部分,放置有系统中虚拟实验仪器、老师信息、学生信息、企业相关工程数据信息等所有信息,这些信息用户在权限范围内可供其查询和浏览,同时也可以汇总生成大数据系统。在基本知识技能学习环节,教师完成学生学习测评,同时教师还可以根据大数据信息,精准分析不同学生的基本技能的掌握情况实现因材施教。学生也可以根据大数据信息分析自己的知识技能掌握情况,以便巩固优势,加强劣势。学生可以在任何有网络的地方不受时间和地域限制的访问学习和工作使用以及研究创新,并可以将创新开发的成果用于生产使用。
而企业端主要用于企业工程实际案例信息的导入以及实际在建工程实时数据跟踪访问。因为实训仿真系统的所有软件和工程实际中使用的软件是一样的,所以企业可以获得在建工程实时情况并对其监督检验以及检查改进,另一方面学生通过对于企业工程实况的观察模拟操作练习,增强理论与实践的联系,缩短知识与岗位技能的差距,提升学生职业技能,为学生进步进行创新开发打下基础。