建筑設(shè)備安裝工程是建筑學(xué)、給排水工程、建筑裝潢、建筑管理等專業(yè)的一門專業(yè)技術(shù)課，涉及建筑、暖通空調(diào)、安全消防、建筑節(jié)能、給水排水等多個學(xué)科領(lǐng)域，是一門綜合工程學(xué)科。隨著經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展和生活質(zhì)量、工作效率的提高，建筑設(shè)備安裝工程在建筑中的地位日趨重要。在我國現(xiàn)行的建筑師、造價師的資格考試中，設(shè)備安裝也是必考內(nèi)容。因此，建筑類專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)掌握建筑設(shè)備安裝工程的知識。但目前的課程教學(xué)中，缺少實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。而實踐性教學(xué)是學(xué)生綜合運用所學(xué)工程理論到工程實踐中去的必不可少的訓(xùn)練。因此必須增加實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，注重學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，全面提高學(xué)生素質(zhì)。
2.軟件建設(shè)內(nèi)容
設(shè)備安裝工程理實結(jié)合教學(xué)方案，以真實工程案例為藍本，利用三維仿真形式，實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。整體從工程識圖與工程施工兩個角度出發(fā)，以真實場景游走、任務(wù)模擬與操作、操作演示與文字解析等多種形式，分別解決設(shè)備安裝工程日常教學(xué)難點，實現(xiàn)建筑設(shè)備安裝工程的教學(xué)改革。
（1）設(shè)備安裝工程識圖仿真教學(xué)軟件
設(shè)備安裝工程教學(xué)單元，以一個地下1層、地上13層的教學(xué)綜合樓實際工程項目為教學(xué)案例，通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。軟件結(jié)合實際案例教學(xué)，設(shè)置了制圖原理、力學(xué)模型、場景漫游、構(gòu)造認識、圖紙分析、識圖建模等教學(xué)應(yīng)用，同時，為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究能力，還設(shè)置了典型建筑、施工圖庫、構(gòu)件庫等知識應(yīng)用。
（2）設(shè)備安裝工程仿真實訓(xùn)軟件
設(shè)備安裝工程仿真實訓(xùn)軟件依托虛擬現(xiàn)實、多媒體、人機交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實訓(xùn)環(huán)境和實訓(xùn)對象，學(xué)生在虛擬環(huán)境中開展實訓(xùn)，達到教學(xué)大綱所要求的教學(xué)效果。軟件根據(jù)建筑設(shè)備安裝施工種類，分為多個模塊類別，全面解決設(shè)備安裝施工教學(xué)問題。
（1）三維仿真，真實還原
通過真實細致的三維構(gòu)件模型以及逼真的施工大環(huán)境渲染效果，讓學(xué)生猶如進入真實的施工現(xiàn)場。
（2）工程細節(jié)，詳細標(biāo)注與展示
對于隱蔽工程及通風(fēng)、管線等安裝工程內(nèi)容，根據(jù)原理圖和實際圖紙，用三維模型的形式實現(xiàn)信息詳細展示。
3）二維與三維雙軌并行，強化知識詮釋
系統(tǒng)模塊設(shè)有配套安裝工程圖紙以及規(guī)范，二維的圖紙資料信息與三維的仿真操作可相互轉(zhuǎn)化，免去學(xué)生一邊操作一遍翻閱相關(guān)資料的繁雜。
（4）關(guān)聯(lián)設(shè)備內(nèi)容, 信息熱點展示
在模擬環(huán)境中，區(qū)域信息、設(shè)備信息、安裝信息都能以信息熱形式點點的擊查看相關(guān)內(nèi)容。
（5）內(nèi)置計算行為，強化教學(xué)應(yīng)用
應(yīng)用在操作場景中可以調(diào)用相關(guān)計算公式，通過輸入?yún)?shù)進行計算，還能通過調(diào)用外部計算軟件進行相關(guān)數(shù)據(jù)的計算。
路橋工程仿真實訓(xùn)軟件，整體以虛擬仿真技術(shù)形式，圍繞路橋工程項目建設(shè)過程，從路橋識圖、路橋工程施工、測量、檢測角度，為學(xué)生創(chuàng)建了虛擬仿真學(xué)習(xí)場景。軟件中以路橋識圖、路橋造價、路橋施工、路橋設(shè)計中典型案例為背景，緊密結(jié)合施工規(guī)范與依據(jù)，真實再現(xiàn)施工場景與方法，實現(xiàn)用戶自主動手體驗施工操作，實現(xiàn)理論與實踐一體化教學(xué)，全面提升教學(xué)質(zhì)量。
2.軟件內(nèi)容架構(gòu)
根據(jù)路橋工程學(xué)習(xí)重點，整體劃分為五大部分：
（1）路橋識圖仿真實訓(xùn)軟件
路橋識圖仿真實訓(xùn)軟件，以一段一級公路的實際工程項目為教學(xué)案例，通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。軟件結(jié)合實際案例教學(xué)，設(shè)置了制圖基礎(chǔ)、公路測設(shè)、技能挑戰(zhàn)等教學(xué)應(yīng)用。同時，為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究能力，還設(shè)置了構(gòu)造庫、材料庫、圖紙庫等知識應(yīng)用。
（2）道路工程仿真實訓(xùn)軟件
軟件以一個典型的道路工程項目為背景，設(shè)置不同的地形，然后根據(jù)地形的不同分別介紹對應(yīng)的施工方法，真實再現(xiàn)道路施工場景與方法，以全面提升教學(xué)質(zhì)量為目的，按照工程施工方法和教學(xué)需要，分為多個子模塊，實現(xiàn)理論與實踐一體化教學(xué)。
（3）橋梁工程仿真實訓(xùn)軟件
軟件以典型橋梁工程項目為背景，再現(xiàn)橋梁工程場景，以三維互動形式實現(xiàn)橋梁施工技術(shù)及結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容的展示與操作，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中全面學(xué)習(xí)橋梁工程學(xué)習(xí)。
（4）道橋檢測仿真實訓(xùn)軟件
軟件針對路橋工程施工過程中的檢測內(nèi)容，利用虛擬仿真技術(shù)進行系統(tǒng)教學(xué)設(shè)計，包含樁基檢測、混凝土強度檢測、路基頂面彎沉試驗、橋梁靜載試測等檢測內(nèi)容，同時對檢測過程中的儀器工具進行詳細的展示介紹，讓學(xué)生能系統(tǒng)掌握路橋檢測過程中所需的所有知識。
（5）路橋測量仿真實訓(xùn)軟件
軟件利用虛擬仿真形式，針對路橋工程施工過程中的測量技術(shù)，真實再現(xiàn)測量過程與測量要點，精確再現(xiàn)測量過程與數(shù)據(jù)調(diào)整，讓學(xué)生在課堂環(huán)境中就能深入學(xué)習(xí)路橋工程測量技術(shù)。
3.教學(xué)設(shè)計
軟件按照相關(guān)課程教學(xué)大綱和教學(xué)安排，同時結(jié)合實際工程的三維建筑場景，按照實際教學(xué)和工程項目的建設(shè)要求，依次提出課堂概述，并按教學(xué)步驟構(gòu)件知識要點、教學(xué)目標(biāo)，并在虛擬施工中將國標(biāo)規(guī)范貫穿于教學(xué)中。
同時，軟件采用教學(xué)和實操相結(jié)合的教學(xué)方式，并圍繞“課本、圖紙與實際相互結(jié)合”的教學(xué)思路，有針對性的設(shè)計了“課堂概述”→“施工準(zhǔn)備”→“要點問答”→“任務(wù)提示”→“視頻展示”→“課堂回顧”的六步教學(xué)方式
。
水利工程解決方案，以山區(qū)壩體工程為案例，通過三維漫游形式，將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與實際現(xiàn)場相對應(yīng)，利用虛擬仿真技術(shù)自行動手施工和規(guī)范依據(jù)相結(jié)合，從施工準(zhǔn)備到竣工驗收的全過程及在施工當(dāng)中所涉及索賠、變更、安全施工處理情況。
2.軟件建設(shè)內(nèi)容
| 分類 | 模塊內(nèi)容 |
| 水利樞紐布置
|
混凝土重力壩 |
| 泄水閘 | |
| 引水系統(tǒng) | |
| 泄洪隧洞 | |
| 廠房及升壓站 | |
| 輸電線路 | |
前期準(zhǔn)備工程 |
工程前期準(zhǔn)備 |
| 截流施工過程演示 | |
| 基坑排水 | |
大壩工程 |
大壩土石方開挖 |
| 大壩基礎(chǔ)處理 | |
| 大壩土石方回填 | |
| 壩體混凝土澆筑施工 | |
| 廊道灌漿施工 | |
| 壩體分縫、分塊澆筑演示 | |
| 大壩金屬結(jié)構(gòu)安裝施工 | |
| 大壩模板工程演示 | |
| 壩體溫控及防裂措施 | |
引水系統(tǒng)工程 |
引水系統(tǒng)土石方明挖 |
| 引水系統(tǒng)石方洞挖 | |
| 引水系統(tǒng)石方井挖 | |
| 引水隧洞混凝土澆筑 | |
| 引水系統(tǒng)壓力鋼管施工 | |
廠房及升壓站工程 |
廠房土石方開挖 |
| 廠房土石方回填 | |
| 廠房混凝土澆筑 | |
重力壩運行管理 |
混凝土的檢查和養(yǎng)護 |
| 混凝土裂縫的處理 | |
| 混凝土壩滲漏的處理 | |
| 混凝土壩調(diào)度運行 |
3.教學(xué)設(shè)計
軟件按照相關(guān)課程教學(xué)大綱和教學(xué)安排，同時結(jié)合實際工程的三維建筑場景，按照教學(xué)和工程項目建設(shè)的要求，依次提出教學(xué)知識要點、教學(xué)目標(biāo)，并將國標(biāo)規(guī)范貫穿于虛擬施工教學(xué)中。
同時，軟件采用教學(xué)和實操相結(jié)合的教學(xué)方式，圍繞“課本、圖紙與實際相互結(jié)合”的教學(xué)思路，有針對性的設(shè)計了“施工準(zhǔn)備”、“圖紙分析”、“施工流程”、“重力壩設(shè)計”、“營運管理”等功能內(nèi)容。
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建筑識圖仿真實訓(xùn)軟件，通過虛擬仿真、識圖專項資源建設(shè)多種形似，突破傳統(tǒng)識圖教學(xué)中的二維定式，在識圖教學(xué)中引入三維立體模式，形象化的為學(xué)生打開空間轉(zhuǎn)換的思維。按照建設(shè)工程類別劃分，形成多層框架結(jié)構(gòu)識圖單元、高層框剪結(jié)構(gòu)識圖單元、連廊構(gòu)筑教學(xué)單元以及鋼筋平法和公共建筑教學(xué)單元。軟件結(jié)合實際案例教學(xué)，設(shè)置了工地尋寶、構(gòu)造認識、圖紙分析、一榀框架、識圖建模等教學(xué)應(yīng)用，同時，為了更好的培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)探究能力，還設(shè)置了典型建筑、施工圖庫、構(gòu)件庫等知識應(yīng)用。
2.軟件建設(shè)內(nèi)容
識圖仿真實訓(xùn)軟件，結(jié)合最新的虛擬仿真技術(shù)，以三維立體形式實現(xiàn)識圖教學(xué)的形象化，按照建設(shè)工程類別劃分，形成多層框架結(jié)構(gòu)識圖單元、高層框剪結(jié)構(gòu)識圖單元、連廊構(gòu)筑教學(xué)單元以及鋼筋平法和公共建筑教學(xué)單元。
（1）多層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)單元
多層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)單元，以一個地下1層、地上6層的教學(xué)綜合樓實際工程項目為教學(xué)案例，通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。
（2）高層框剪結(jié)構(gòu)教學(xué)單元
高層框剪結(jié)構(gòu)教學(xué)單元，以一個地下1層、地上13層的商住公寓樓實際工程項目為教學(xué)案例，通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。
（3）連廊構(gòu)筑教學(xué)單元
連廊構(gòu)筑教學(xué)單元，以實際的教學(xué)綜合樓及連廊工程項目為教學(xué)案例，建筑規(guī)模43104.81平方米，占地7097.80平方米（1:5的長方形），高度23.85米（室外地坪至主體平屋頂面層）。軟件整體通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。
（4）鋼筋平法教學(xué)單元
鋼筋平法教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)是結(jié)合行業(yè)需求，凝聚多位資深行業(yè)專家教學(xué)經(jīng)驗，自主研發(fā)的一款專注于鋼筋平法課程教學(xué)過程開展的教學(xué)輔助系統(tǒng)。系統(tǒng)集合了視頻教學(xué)指導(dǎo)和實訓(xùn)軟件操作功能于一身，將教學(xué)過程中原本復(fù)雜繁瑣的方法變得有效、快捷，實現(xiàn)了理實結(jié)合、項目式的教學(xué)內(nèi)容。
系統(tǒng)針對鋼筋平法教學(xué)，對柱、梁、板、剪力墻、樓梯、基礎(chǔ)等多個構(gòu)件進行了形象化的三維教學(xué)設(shè)計，實現(xiàn)了集教學(xué)視頻、行業(yè)最新規(guī)范、三維操作法等一系列教學(xué)點于一體，使學(xué)生在游戲式體驗中學(xué)會掌握知識要領(lǐng)，提高學(xué)習(xí)的積極性和效率，提升了學(xué)生的崗位技能認知度。
（5）公共建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)單元
公共建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)單元，包含學(xué)校、幼兒園、電影院、商場四類不同公共建筑的實際工程項目為教學(xué)案例，通過三維建筑場景，將傳統(tǒng)教學(xué)形式中難以用文字描述的知識內(nèi)容，利用實際三維拆分演示和動畫交互講解，清楚直觀地展示在學(xué)生面前。
3.功能架構(gòu)
建筑識圖仿真實訓(xùn)軟件根據(jù)學(xué)生知識導(dǎo)入階段設(shè)置了多重教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，包括工地尋寶、構(gòu)造認識、圖紙分析、識圖建模，分別從體驗到應(yīng)用逐步展開教學(xué)。同時，配以完善的知識庫，為學(xué)生識圖學(xué)習(xí)提供了系統(tǒng)化的知識梳理。
