建筑施工安全教育虚拟仿真实验

发稿时间:2022-12-09浏览次数:105

一、实验简介

建筑行业是我国重要的支柱产业之一,同时也是安全生产问题尤为突出的行业之一。对于建筑行业的安全生产,通过教育培训使从业人员具备安全意识和安全技能至关重要,而这同样也是高校土木工程专业学生必不可少的学习内容。建筑工程施工环境相对特殊,尤其是安全生产工作较为复杂,现实中常规实验难以模拟:第一、安全生产施工危险程度相对较高,且重大安全事故不可再现,现实中模拟和体验的安全风险大、隐患多;第二、建筑施工安全事故往往造成巨大经济损失,现实模拟成本过大;第三、建筑施工安全事故从发生到处置再到最后原因分析,需经历较长时间,现实模拟和体验周期过长。而虚拟仿真技术恰能很好的解决以上三方面问题,即有效弥补了现实教学条件有限、实习过程存在意外伤害风险及大型实验成本、时间和空间的限制,实现了“将工地搬进学校”的理念。

 

1 首页介绍视频

 

2 实验项目

二、实验特色

1.实验方案设计思路:

1)优势互补、虚实结合

本实验设计之初,就从建筑工程安全生产工作的基本实际出发,结合当前专业教学和实验的迫切需求,瞄准虚拟仿真(及VR)技术的强大功能,通过综合各方优势进行谋划。有力保证了最终呈现的“建筑施工安全教育虚拟仿真实验”符合生产实际、围绕学生教学、研发技术前瞻和运营的可持续。其有效的发挥了VR的虚拟现实体验功能,弥补的现实教学条件有限、实习过程存在意外伤害风险及大型实验时间和空间的限制,实现了“将工地搬进学校”的理念,提高了教学与实际的贴近程度,实现课堂教学所无法实现的效果,全面弥补课堂教学的不足。

2)多元融合、一体设计

实验有效的发挥了多元融合度高的优势,科学合理的将建筑安全教育的教、学、练、考各个环节一体化设计融入其中,能够有效记录实验过程,并作出科学的综合考核评价。让学生递进式、多样式开展学习和考核,获得自觉性、深刻化的建筑施工安全学习成果,不断强化学习情趣、提升工程思维能力和创新能力。

2.教学方法:

1)震撼教育、自觉反思

实验从开始到各个实践环节,都让学生有机会近距离地、身临其境地体会安全事故发生时的震撼感受,以此吸引学生注意力,引发主动学习、反思学习,深刻认识建筑施工安全生产的重要性,将相关理论和技能内化于心。

2)真实氛围、动手实践

实验始终在3D仿真、多媒体、人机交互等技术营造的建筑施工工地场景中进行,让学生充分感受到现实工地的真实氛围。一方面,巧妙的将相对单调的安全管理和安全技术基本知识、原理有机的融于各种虚拟施工场景之中;另一方面,在虚拟工地场景中,允许学生进行高度仿真的安全技能实践。两方面协调配合,真正让学生在3D工地场景漫游之中,轻松的完成相关建筑安全法律法规、标准,主要施工步骤、工艺、要点,以及重点防护和应急处置措施的理论学习和相关技能掌握。

3.评价体系:

1)杜绝单一

实验设理论测验环节,但杜绝单一的理论考核模式,而是结合实验全过程,对基础知识理论学习、人机交互操作的各个环节进行综合测评,并出具评价报告,有效地反应出每一位学生每项环节的实验教学效果。如经过安全事故案例体验、基础知识学习和实践技能体验后,会对学生的知识和技能掌握情况进行“回头看”,总结并测验。而虚拟场景体验式的技能实践学习环节,系统会结合学生操作和提问,对学生进行考核评价。最终各环节测验结果按比例反馈汇总至实验综合测评成绩。

2)自我完善

平台通过全面系统的记录学生操作过程和统计分析建议、评价与反馈信息,建立了有效的反馈机制,以实现平台不断地自我完善与充实。

4.传统教学的延伸与拓展:

市场契合度高、综合效益良好。基于初步调研和开展洽谈对接,发现我市建筑行业整个对于“形式多样、内容新颖、信息智能”的安全生产体验和培训有较强的现实需求。加之国家陆续出台了系列文件支持建筑行业建设安全体验馆,强化体验式培训。因此,该项目还可遵循学校“开源节流、增收节支”理念,与我市相关单位部门合作,以虚拟仿真实验教学为基础,扩充内容、场地和设备,共同建立丽水市安全生产体验培训中心,向社会提供安全培训,推动我市安全生产工作发展,实现良好经济效益。

三、教学引导

专家账号:1,密码:1。本实验综合运用虚拟仿真技术,实现建设施工安全生产环节的高度模拟,使学生参与性、差异性、娱乐性和意会性地开展建筑施工安全知识的学习、验证和安全技能的实践和掌握。本实验以“虚实结合、围绕学生,提升解决建筑施工安全实际问题能力”的理念为指导,以培养学生“浓厚兴趣、扎实理论、实用实践”为目标。实验分为以下几个部分:系统登录及模式确认模块;典型安全事故体验模块;基础知识学习模块;实践操作模块;考核模块。主要采用线上人机交互方式进行虚拟仿真操作并的到系统相应反馈,实验操作过程管理数据将通过后台进行线上提交,最终经过测评后按照各项比例得出实验综合成绩。

 

3 实验引导视频

 

4 操作界面

 

5 实验共享情况

 

6 实验点评情况

 

7 教学团队

 

8 其他成员