針對建筑施工工藝教學需求及教學要點，引入虛擬仿真教學模式，以真實施工案例為模板建設整體化的虛擬施工場景，搭建校內實踐教學資源，虛擬化、立體化、結構化展示工程案例及專業(yè)器材，實現(xiàn)學生游走在三維的虛擬空間中，通過趣味性的技能操作，讓教學知識點深入淺出的被學生掌握，改變以往學生實訓渠道匱乏、實訓器材有限的狀況。土建施工工藝虛擬仿真教學軟件，整體以土建工程案例場景作為大環(huán)境，以工程施工過程單個節(jié)點為實訓操作任務核心導向，結合施工技術、施工組織、施工現(xiàn)場管理等幾門課程的理論基礎，逐一解決傳統(tǒng)教學難題。同時，軟件將與教學管理平臺的用戶數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)做無縫對接，實現(xiàn)與其它專業(yè)虛擬資源互通互用。
2.教學設計
3.軟件模塊架構
建筑施工土建虛擬仿真教學軟件以一幢建造中的綜合性樓宇為藍本，采用分部分項的方法將施工分為多個模塊，整體分為6大分部工程，20項子分部工程，84個分項工程模塊，囊括了從施工準備到竣工驗收的全部環(huán)節(jié)，包括施工準備、地基與基礎、主體結構、建筑屋面、建筑裝飾裝修、竣工驗收等分部工程施工學習任務。具體模塊和學習目標請參照下表：
| 分部工程 | 子分部工程 | 分項工程 |
| 土建施工準備 | 施工準備 | |
| 地基與基礎 | 無支護土方 | 放坡開挖施工（明排水） |
| 土方開挖 | ||
| 降水工程 | 輕型井點降水施工 | |
| 深井降水施工 | ||
| 有支護土方 | 土釘支護施工 | |
| 地下連續(xù)墻施工 | ||
| 型鋼水泥土攪拌墻施工 | ||
| 鋼筋混凝土支撐工程 | ||
| 管溝支撐 | ||
| 地基處理 | 地基處理和基礎 | |
| 樁基工程 | 預應力管樁施工（靜壓法） | |
| 預應力管樁施工（錘擊法） | ||
| 鉆孔灌注樁施工 | ||
| 沉管灌注樁施工 | ||
| 人工挖孔樁施工 | ||
| 樁基礎工程質量檢測 | ||
| 基礎工程 | 獨立基礎施工 | |
| 條形基礎施工 | ||
| 箱型基礎施工 | ||
| 筏板基礎施工 | ||
| 毛石基礎工程 | ||
| 承臺施工 | ||
| 基礎墊層施工 | ||
| 基礎底板鋼筋施工 | ||
| 基礎底板模板施工 | ||
| 基礎底板混凝土澆筑施工 | ||
| 地下防水工程 | 地下室外墻防水施工 | |
| 地下室防水混凝土施工 | ||
| 水泥砂漿防水層施工 | ||
| 金屬板防水施工 | ||
| 基礎底板防水施工 | ||
| 主體結構 | 混凝土結構工程 | 柱模板施工 |
| 柱鋼筋施工 | ||
| 梁模板施工 | ||
| 梁鋼筋施工 | ||
| 板模板施工 | ||
| 板鋼筋施工 | ||
| 剪力墻模板施工 | ||
| 剪力墻鋼筋施工 | ||
| 地梁鋼筋施工 | ||
| 主體混凝土澆筑 | ||
| 大體積混凝土澆筑 | ||
| 自行車坡道施工 | ||
| 樓梯施工 | ||
| 預應力混凝土施工（先張法） | ||
| 預應力混凝土施工（后張法） | ||
| 電梯機房施工 | ||
| 主體屋面施工 | ||
| 人貨梯安裝 | ||
| 混凝土構件安裝 | ||
| 砌體工程 | 磚墻砌筑工程 | |
| 基礎墻、柱、梁施工 | ||
| 填充墻施工 | ||
| 承重墻施工 | ||
| 女兒墻施工 | ||
| 砌塊砌筑工程 | ||
| 鋼結構工程 | 鋼結構安裝 | |
| 腳手架工程 | 落地扣件式鋼管雙排腳手架 | |
| 落地扣件式鋼管支撐架 | ||
| 落地碗扣式鋼管雙排腳手架 | ||
| 碗扣式模板支撐架 | ||
| 落地門式鋼管腳手架 | ||
| 門式鋼管模板支撐架 | ||
| 型鋼懸挑腳手架 | ||
| 懸挑鋼管腳手架 | ||
| 吊籃腳手架 | ||
| 附著式升降腳手架 | ||
| 卸料平臺 | ||
| 起重設備裝拆工程 | 塔吊裝拆 | |
| 物料爬升機裝拆 | ||
| 測量工程 | 水準儀操作 | |
| 經(jīng)緯儀操作 | ||
| 全站儀操作 | ||
| 施工測量技術 | ||
| 二層測量放線 | ||
| 建筑屋面 | 屋面工程 | 卷材防水層施工 |
| 柔性防水保溫屋面 | ||
| 上人保溫屋面施工 | ||
| 非上人保溫屋面施工 | ||
| 涂料防水層施工 | ||
| 涂膜防水層施工 | ||
| 剛性防水屋面施工 | ||
| 瓦屋面 |
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針對市政工程教學需求及教學要點，科技引入虛擬仿真教學模式，以真實施工案例為模板建設整體化的虛擬施工場景，搭建校內實踐教學資源，虛擬化、立體化、結構化展示工程案例及專業(yè)器材，實現(xiàn)學生游走在三維的虛擬空間中，通過趣味性的技能操作，讓教學知識點深入淺出的被學生掌握，改變以往學生實訓渠道匱乏、實訓器材有限的狀況。
市政工程虛擬仿真教學軟件，整體以市政工程案例場景作為大環(huán)境，以工程施工過程單個節(jié)點為實訓操作任務核心導向，結合給排水和施工兩個專業(yè)的理論基礎，逐一解決傳統(tǒng)教學難題。同時，軟件將與教學管理平臺的用戶數(shù)據(jù)、資源數(shù)據(jù)做無縫對接，實現(xiàn)與其它專業(yè)虛擬資源互通互用。
2.教學設計
3.功能特色
（1）典型市政場景，三維還原
整體以市政施工案例場景為大環(huán)境，采用Unity3D與ASP.NET WEB技術相結合的三維仿真形式對模型和動畫進行表達。
（2）人機互動，自主操作
施工器材自主選擇操作。根據(jù)系統(tǒng)規(guī)范提示的施工操作步驟，以人機互動方式，切實提高學生實際操作能力。
（3）施工圖紙，隨時調用
系統(tǒng)提供二位施工圖，可隨時調用，在三維模型和二維圖紙來回切換，增加學生對模擬施工的認識，幫助學生在未來工作中快速的適應工作崗位。
（4）施工細節(jié)，局部展示
對于要點部位的工藝操作，局部放大展示，并配以細節(jié)性的操作、文字、語音等，并且以精確到每一數(shù)值、規(guī)范的應用為準，讓學生更易掌握。
（5）施工材料，實時查看
系統(tǒng)配有與市政軟件中相關的材料、工具、機械、圖紙等用具的仿真模型資料，實現(xiàn)360°翻轉觀察，強化學生基礎知識。
（6）施工技術交底，完整規(guī)范
結合具體的操作內容，軟件對每一項技術要點和技術規(guī)范進行講解，幫助學生深入理解和掌握施工規(guī)范要求。
