虚拟仿真实验教学作为高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物[1]，开展虚拟仿真实验教学，将有效缓解道路桥梁工程施工课程实验教学所面临的困境。

一、建设目标

虚拟仿真实验教学依托于虚拟仿真和多媒体技术，人机交互、数据库和网络通信技术[2]，以及CAD、PKPM、ANSYS、MATLAB等软件，具有沉浸性、交互性和虚幻性三大特性，如图1。通过虚拟仿真技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，实现学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果的目的[3]。同时可提供可靠、安全和经济的实验项目，解决土木工程等工科专业实验教学成本高、消耗高、危险性高、技术要求高、可操作性低等缺陷。

根据相关报道，并结合核电站二回路腐蚀产物的分布规律，可以用凝汽器中的磁性过滤器、除氧器筒体内部及蒸汽发生器泥渣沉积量作为水质控制优劣的评价依据[4]。现以某核电站为例，对凝汽器磁性过滤器、除氧器筒体及蒸汽发生器的沉积物进行分析评价。

 

构建基于学生创新能力培养，建设循序渐进、全面系统的道路桥梁工程施工课程虚拟仿真实验教学资源，主要是实现以下三个目标。

已有研究表明水煮会影响蛋白的高级结构。水煮后，花生主要过敏原Ara h 1会形成棒状聚集，且二级结构丢失[37]，而且主要过敏原Ara h 2的三级结构也会遭到破坏，导致其在280nm处的吸光度升高[38]，这些结构上的改变都可能导致花生致敏性变化。

三是结合教师的科研项目和科研成果，开发和转化结合实际工程、融合多学科理论的虚拟仿真实验项目，形成具有实践性、直观性和互动性，突出培养学生自主能力和创新能力的实验教学资源。

1.优化实验教学内容

一是虚拟教学实验项目由构件到结构；由上部建筑结构到场地、地基；由设计到施工；由非智能化到智能化，整个教学体系全面、系统，循序渐进，利于学生快速、系统地掌握[4]。

二、教学资源建设

结合近几年学院教师参与的工程施工技术研究项目，设置符合本专业实际情况的虚拟仿真实验项目。课程资源体系主要包含基本施工技术、复杂工程施工技术及关键施工技术三大部分，如图2。基本施工技术部分针对基本工种工程施工技术进行虚拟仿真实验，主要包括土方工程、桩基础工程、模板工程、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程等施工过程的虚拟仿真；复杂工程施工技术主要是针对道路工程、桥梁工程和隧道工程等典型工程施工全过程的虚拟仿真，向学生介绍最新的施工技术发展，了解复杂工程的施工组织，激发对土木工程施工的学习兴趣，为实验教学模块的提高训练部分；关键施工技术主要针对实际道路桥梁工程施工过程中研发的最新科研成果和施工技术进行虚拟仿真，或者对施工过程中关键部分或关键步骤进行虚拟仿真，让学生了解掌握最新最先进的施工管理技术，这是实验教学资源的创新训练部分。

 

三、教学改革措施

二是依托学校专业办学特色和学科优势，开设与道路桥梁工程施工课程教学内容相符的虚拟仿真实验项目，增加教学过程中的互动交流，既能提高学生的学习兴趣，也能拓宽学生思维空间，激发学生发现、解决问题的能力和创新能力。

引入新的辅助教学手段，创新课程设计内容，例如将MIDAS、HINT CAD、3DMAX等计算机软件运用到道路桥梁工程施工课程教学中；增加施工步骤动态演示课程设计，培养学生的创新思维和运用知识的能力。

师：别担心，老师会带着你一段一段地读课文，再根据自己要写的小动物，一部分一部分地说一说，再动笔一段段地写。我们来试试看，好吗？

2.创新课程设计

对实验教学内容进行整体优化，设置三层阶梯递进型虚拟仿真实验模块。培养学生的创新能力和自主能力，突出培养学生自主解决问题的能力和创新实践能力，关键在于鼓励和提高学生综合运用多学科知识与工程实践经验的能力，提高工程质量意识和施工管理意识。为了提高实验环节的教学效果，根据土木工程专业的培养目标，构建与理论教学相辅相成的、以能力培养为主线的道路桥梁工程施工虚拟仿真实验教学资源体系。

3.加强课程教学信息化建设

课程教学信息化建设，探索建立实验网络学习平台和“互联网+”背景下的实验“第二课堂”可行性，创建知识点之间的“知识网络”，以便实现学生个性化的主动学习，培养学生使用计算机软件主动去求知、探索、协作与交流的精神[5]，提高学生对道路桥梁工程施工理论知识的应用意识和实践创新能力。

四、结论

道路桥梁工程施工课程是土木工程专业中的一门专业主干课程。在目前教学环境和教学要求下，为解决道路桥梁工程施工课程实验教学存在着的教学内容与毕业目标之间偏差较大、重内容轻能力、教学考核流于形式等问题，更好地进行道路桥梁工程施工课程教学，提高教学效果，教师可以通过运用虚拟仿真技术开展实验实践教学，生动直观地展示工程施工的各个环节，实现信息技术与传统教学的深度融合，促进学生对工程施工理论和实践操作的理解和掌握，激发学生对本课程学习的积极性、主动性和创造性。

《山东国土资源》是山东省国土资源厅主管、山东省地质科学研究院主办的学术类期刊，为月刊，国内外公开发行(其前身是《山东地质》，于2003年更名)。本刊主要刊登各类地学、土地、测绘方面的论文、专论及综述。设“地质与矿产”“水文地质环境地质”“技术方法”“土地管理与规划”“重要进展报道”等栏目。来稿应认真执行中华人民共和国保密法、计量法和著作权法，要求论点明确、论据充分、结构严谨、文字精炼。论文篇幅一般5000字以上。所投稿件必须具备论文题目、作者、作者单位、(中、英文)摘要、关键词、引言、正文(图表)、讨论、结论、致谢、参考文献等12项要素。

参考文献：

[1]徐进.2013年国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作小结及2014年申报建议[J].实验室研究与探索,2014(8):1—5+25.

[2]周学东,张凌琳,叶玲,等.虚拟仿真技术在口腔医学教育领域的应用[J].实验技术与管理,2014(5):4—6+16.

[3]汤赐.浅介《电力电子技术》虚拟仿真实验教学中心的建设工作[J].教育界,2015(22):77.

[4]李彬彬,苏明周.土木工程虚拟仿真实验教学体系探索与构建[J].西安建筑科技大学学报:社会科学版,2015(2):96—100.

[5]雷玉霞.“互联网+”背景下应用型院校工科数学实验教学的研究[J].教育教学论坛,2016(19):277—278.