(1)建设的必要性及先进性
事故发生具有内在规律和外在原因,为此伴随着社会生产力的发展和人类生活方式的转变,事故发展的类型和规律也在不断变化。当今院校安全工程专业教育面临着时代、技术和理念的变化,教学手段迫切地面临转变,安全工程专业教育的内容、技术、教学模式需要重新思考与定义。面对当前功能单一,模式陈旧,实验实训成本高、占地大、难开展、受限制,和学生安全性等教学现状,该项目提出如下理念:改革传统教学实验方法,以技术驱动教学变革。
虚拟现实软件采用“虚拟现实”等先进的技术理念和技术手段,基于真实的实训环境,真实的实训设备,真实的实训任务和真实的实训流程构建集虚拟仿真软件,作为“理、虚、实”一体化的教学与实训系统,可完成安全工程专业建筑施工与消防安全方面全方位的教学与实训任务。
教学模式更加新颖有效。通过云平台,教师会在课前发布学习任务,学生接收到通知后,完成个性化学习;教师在课堂中,则着重解决学生的问题,进行交流拓展、个性指导、习题讲解、真实项目方案的分析、随堂测验及其他创新的课堂教学方式。学生则在课前利用虚拟仿真软件以第一视角的体验,进行建筑消防与施工安全的教学与实训。进行教学环节后, 学生可进入升级闯关的考核模式,这使虚拟仿真软件达到“好看、好玩、好用”的品质标准,真正实现寓教于乐的教学目标。
同时软件将对学生的操作痕迹(如是否按照实验步骤操作、是否符合操作规范)等进行形成性评价。综合实验结果与实验要求,学生实训流程、技能操作,软件中的游戏闯关成绩等各因素,形成综合成绩,从而激发学生学习的兴趣与潜能,提升学生综合素质。
(2)教学方法:
虚拟仿真实验项目结合传统实验教学环节,以集中式和分散式互补的教学方法为特点,在实验室按学时安排,教师面对面指导,学生集中学习,方便合作与讨论。在VR触控板上及虚拟仿真教学平台上进行安全工程系统全面练习。有利于学生碎片化时间的利用,分散学习,强调学生学习的自主性和探究性。
(3)评价体系:
虚拟仿真实验教学项目作为理论教学的重要支撑,已纳入工程教育认证毕业要求评价体系。实验成绩的评定依据教学大纲要求支撑相应的毕业要求指标点。实验教师依据管理平台的自动评价结果和教学的效果给出最终的实验成绩,并分析实验目标达成度。依据学生对实验系统、实验过程、学习效果等方面的评价与反馈信息,进一步改善虚拟实验的功能,提高虚拟实验的教学质量。
(4)传统教学的延伸与拓展:
实验教学网络平台整合了虚拟教学资源,形成教、学、研一体的教学软件系统;教师可以轻松的安排教学内容,掌握教学成效,统计成绩;学生可以不受时间空间限制,身临其境学习实践。这不仅可以满足校内学生的使用,还可满足校外众多人员的需求,构建真正的“没有围墙的大学”。