陳偉 葉繼紅 張營(yíng)營(yíng) 龍幫云 姜健

摘要：當(dāng)前，建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸成為土木工程防災(zāi)與減災(zāi)課程的一項(xiàng)重要授課內(nèi)容。然而，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)高校擁有建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)，并且由于抗火實(shí)驗(yàn)的特殊性，相關(guān)教學(xué)資源非常有限。鑒于此，依托多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信和虛擬仿真等現(xiàn)代技術(shù)，先后建設(shè)了實(shí)體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、虛擬教具、微試驗(yàn)以及MOOC等現(xiàn)代教學(xué)資源，構(gòu)建了建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)性教學(xué)資源與平臺(tái)。利用該平臺(tái)，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以趣為核探索虛實(shí)結(jié)合的施教方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的高度融合。建立了過(guò)程與結(jié)果并重的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，并注重持續(xù)改進(jìn)。強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的自主性與創(chuàng)新性，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)抗火;虛擬仿真;微試驗(yàn);虛擬教具;實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái);教學(xué)創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.423?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：1005-2909（2022）03-0198-06

土木工程防災(zāi)與減災(zāi)是土木工程本科專(zhuān)業(yè)的主干課程。該課程的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)的防災(zāi)減災(zāi)理論和常用設(shè)計(jì)方法，了解防災(zāi)減災(zāi)學(xué)科的研究動(dòng)向，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和解決工程問(wèn)題的能力[1]。在各類(lèi)災(zāi)害中，建筑火災(zāi)發(fā)生最為頻繁，極具毀滅性。據(jù)《中國(guó)消防年鑒》統(tǒng)計(jì)，2013—2017年，我國(guó)共發(fā)生火災(zāi)事故181萬(wàn)起，死亡9 502人，直接財(cái)產(chǎn)損失超過(guò)220億人民幣。因此，建筑火災(zāi)已成為威脅公眾安全、危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要災(zāi)害[2]，建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)已成為土木工程防災(zāi)與減災(zāi)課程的重點(diǎn)授課內(nèi)容。

與此同時(shí)，新穎的建筑結(jié)構(gòu)體系不斷涌現(xiàn)，常常超出了我國(guó)現(xiàn)行抗火設(shè)計(jì)規(guī)范的適用范圍[3]，通常需要通過(guò)開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)，

論證建筑抗火設(shè)計(jì)方案。開(kāi)展建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于幫助學(xué)生理解結(jié)構(gòu)抗火基本原理，而且已成為建筑結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)與研究的一項(xiàng)重要手段。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)僅有少數(shù)高校擁有建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)，且大型建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)普遍存在潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高，學(xué)生很難有機(jī)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)觀摩，缺乏直觀認(rèn)識(shí)。與此同時(shí)，由于抗火實(shí)驗(yàn)的特殊性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很難捕捉并獲得重要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的視頻資料;因此，通過(guò)少量實(shí)驗(yàn)照片展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程的傳統(tǒng)教學(xué)手段不利于學(xué)生理解結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)理論，不利于學(xué)生創(chuàng)新性能力與綜合素質(zhì)的提高，制約了我國(guó)工程防災(zāi)減災(zāi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)。

虛擬技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為上述問(wèn)題提供了理想的解決方案，已成為提升我國(guó)土木工程專(zhuān)業(yè)教育質(zhì)量，助推高等教育教學(xué)變軌超車(chē)的重要手段[4-8]。鑒于此，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)先后建設(shè)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、虛擬教具，以及MOOC等現(xiàn)代教學(xué)資源，搭建了高度仿真的建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。依托該平臺(tái)，突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了微實(shí)驗(yàn)虛擬教學(xué)和實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相互補(bǔ)充，并將其服務(wù)于土木工程防災(zāi)與減災(zāi)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)，取得了良好的應(yīng)用效果。

一、建筑結(jié)構(gòu)抗火教學(xué)資源與平臺(tái)建設(shè)

為了克服建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)資源有限且傳統(tǒng)實(shí)體教學(xué)手段單一等問(wèn)題，近年來(lái)學(xué)校先后建設(shè)了建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、虛擬教具、MOOC等連貫且系統(tǒng)的教學(xué)資源及實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。

（一）建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)

先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)與豐富的科研成果是高仿真度地建設(shè)建筑結(jié)構(gòu)抗火虛擬實(shí)驗(yàn)的必要條件。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)于2017—2019年建設(shè)完成了工程結(jié)構(gòu)火安全實(shí)驗(yàn)室，目前已成長(zhǎng)為徐州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，擁有從材料高溫性能到建筑結(jié)構(gòu)抗火性能研究的系列試驗(yàn)設(shè)備（圖1），成為國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)?zāi)芰ν怀龅目蒲袑?shí)驗(yàn)平臺(tái)，先后完成了同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)等知名高校委托的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其實(shí)驗(yàn)與研究水平在結(jié)構(gòu)抗火領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)可。

（二）建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)虛擬仿真平臺(tái)

不同于土木工程抗震、抗風(fēng)實(shí)驗(yàn)，火災(zāi)實(shí)驗(yàn)一般處于1 000℃以上的高溫環(huán)境，火災(zāi)實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)直至近兩年才在美國(guó)NIST以及國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)中取得突破;因此，生動(dòng)還原抽象的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是火災(zāi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)與痛點(diǎn)。依托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)體平臺(tái)擁有的先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，將最新科研成果（如防火板開(kāi)裂與脫落判定、混凝土及鋼結(jié)構(gòu)抗火性能提高措施等）作為項(xiàng)目的底層數(shù)據(jù)支撐[9-10]，通過(guò)“虛擬展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)”再現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)抗火的科學(xué)問(wèn)題。學(xué)生在虛擬環(huán)境中，親手完成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱髋c安裝，操作大型抗火實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成抗火實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)沉浸式的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（圖2）使學(xué)生了解建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件如何通過(guò)改變防火構(gòu)造提高其耐火性能，從而加深對(duì)結(jié)構(gòu)抗火基本原理的正確理解。

（三）建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)虛擬教具

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，多通過(guò)平面或者三維圖（照片）的方式進(jìn)行輔助教學(xué)（圖3）。然而，這并不利于學(xué)生很好地理解教學(xué)對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。虛擬教具作為計(jì)算機(jī)模擬教具，不同于一般的以靜態(tài)單向傳遞信息為主的課件，它不僅具有傳統(tǒng)教具的功能，而且還具有交互性、動(dòng)態(tài)性和可視化的特點(diǎn)，是一類(lèi)全新的教學(xué)輔助手段。將建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ图皩?shí)驗(yàn)設(shè)備制作成虛擬教具，學(xué)生在手機(jī)端下載虛擬教具應(yīng)用程序，通過(guò)屏幕操作實(shí)現(xiàn)教具對(duì)象的放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、拆分、透視等功能，不僅使教學(xué)過(guò)程更加直觀、生動(dòng)，而且使學(xué)生更加專(zhuān)注于學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果更佳。

（四）土木工程防災(zāi)與減災(zāi)MOOC

筆者團(tuán)隊(duì)于2019年建設(shè)了土木工程防災(zāi)與減災(zāi)在線開(kāi)放課程（圖4），制作了約800分鐘的在線課程視頻。其中，建筑結(jié)構(gòu)抗火相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時(shí)長(zhǎng)約占在線開(kāi)放課程視頻總時(shí)長(zhǎng)的25%。目前，該在線開(kāi)放課程已在中國(guó)大學(xué)MOOC完成了兩期上線運(yùn)行。此外，筆者還于2020年新制作建筑結(jié)構(gòu)抗火微試驗(yàn)課程視頻5講，既作為獨(dú)立的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，亦可作為土木工程防災(zāi)與減災(zāi)MOOC的補(bǔ)充。

（五）建筑結(jié)構(gòu)抗火教學(xué)平臺(tái)主頁(yè)

建設(shè)了建筑結(jié)構(gòu)抗火教學(xué)平臺(tái)主頁(yè)，將建筑結(jié)構(gòu)抗火虛擬仿真平臺(tái)、微試驗(yàn)與虛擬教具、土木工程防災(zāi)與減災(zāi)在線課程以單獨(dú)完整頁(yè)面呈現(xiàn)，既體現(xiàn)了各部分教學(xué)資源的功能獨(dú)立，又突出了相互之間的聯(lián)系，這樣更有利于學(xué)生進(jìn)行連貫性學(xué)習(xí)與體驗(yàn)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法創(chuàng)新

依托建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，提高虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的利用率，改進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)高消耗、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)單一、實(shí)驗(yàn)參與度低等不足，實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)、多次重復(fù)，以及全過(guò)程參與。基于基礎(chǔ)-綜合-創(chuàng)新應(yīng)用的遞進(jìn)關(guān)系，在滿足教學(xué)大綱任務(wù)的前提下，將原來(lái)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)拓展為綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，努力做到基礎(chǔ)模塊全員化、綜合模塊菜單化、創(chuàng)新模塊自主化，加強(qiáng)土木工程專(zhuān)業(yè)人才創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，提升學(xué)生的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力。

（1）充實(shí)完善教學(xué)培養(yǎng)方案，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)改革。明確提出虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，分別設(shè)置了常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、自主試驗(yàn)、試驗(yàn)技術(shù)研究等不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)體實(shí)驗(yàn)室的科研項(xiàng)目，提出基于虛實(shí)結(jié)合的多階段、多層次實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方案，強(qiáng)化不同類(lèi)型課程及其綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)的知識(shí)體系串聯(lián)。

（2）強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)自主性，“預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、練習(xí)、考核”四位一體，鼓勵(lì)學(xué)生全方位、全過(guò)程參與并探索實(shí)驗(yàn)。學(xué)生充分利用上述連貫而系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗火教學(xué)資源，可實(shí)現(xiàn)自主性學(xué)習(xí)，即通過(guò)土木工程防災(zāi)與減災(zāi)MOOC學(xué)習(xí)理論知識(shí)，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)抗火微試驗(yàn)和虛擬教具進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)踐，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室參觀加深理解，再利用建筑結(jié)構(gòu)抗火虛擬仿真平臺(tái)，親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。此外，充分體現(xiàn)“能實(shí)不虛、虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)理念，將學(xué)生原來(lái)只能參與部分環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)展到全方位與全過(guò)程，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生實(shí)體實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生可將探究科學(xué)原理的思想反映到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和過(guò)程中，將原來(lái)的“驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)”演變?yōu)椤熬C合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)”和“創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”。

（3）以趣為核，探索虛實(shí)結(jié)合的施教方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的高度融合。通過(guò)虛擬教具和虛擬仿真平臺(tái)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中體驗(yàn)良好的交互性，

有自由發(fā)揮的空間

實(shí)現(xiàn)趣味性與嚴(yán)謹(jǐn)性、游戲與學(xué)習(xí)的完美結(jié)合。例如：通過(guò)沉浸式的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解到混凝土結(jié)構(gòu)如何通過(guò)改變截面尺寸、保護(hù)層厚度等方式提高耐火性能，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件如何通過(guò)改變防火構(gòu)造提高耐火性能，從而加深對(duì)結(jié)構(gòu)抗火基本原理的理解等。

（4）融入工程技術(shù)和科學(xué)研究最新成果，以通俗易懂的方式進(jìn)行教學(xué)。開(kāi)展“科研試驗(yàn)進(jìn)課堂，趣味游戲進(jìn)教學(xué)”等教學(xué)改革嘗試，完善工程實(shí)踐、科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及手段。圍繞教學(xué)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的縱橫向科研項(xiàng)目，配合課程改革、教學(xué)手段和教學(xué)方式創(chuàng)新，進(jìn)一步依托科研優(yōu)勢(shì)進(jìn)行教學(xué)軟件資源開(kāi)發(fā)，豐富虛擬資源。

（5）線上與線下教學(xué)雙軌并行，電腦網(wǎng)頁(yè)版和手機(jī)版雙終端共同支持，鼓勵(lì)學(xué)生自由開(kāi)展課后實(shí)踐活動(dòng)。考慮到課堂教學(xué)的時(shí)間有限，結(jié)合學(xué)生的日常學(xué)習(xí)和生活習(xí)慣，通過(guò)手機(jī)客戶端可以實(shí)時(shí)開(kāi)展課后創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，能夠自主使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)完成命題式作業(yè)，隨時(shí)隨地可以學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬考核，反復(fù)操作，做到及時(shí)查漏補(bǔ)缺，更有針對(duì)性地提高學(xué)生知識(shí)吸收效果和創(chuàng)新能力。

（6）踐行“課程思政”育人理念，突出增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感與擔(dān)當(dāng)意識(shí)。將安全教育融入學(xué)習(xí)的全過(guò)程，強(qiáng)化學(xué)生的安全與防護(hù)意識(shí)。通過(guò)高仿真度的虛擬呈現(xiàn)，讓學(xué)生身臨其境地去理解工程火安全，以及火災(zāi)對(duì)社會(huì)、對(duì)人民造成的巨大傷害，從而促使學(xué)生自覺(jué)擔(dān)當(dāng)起對(duì)社會(huì)的一份責(zé)任感。

三、評(píng)價(jià)體系創(chuàng)新

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，堅(jiān)持完善多維度綜合評(píng)價(jià)體系。

（1）對(duì)于學(xué)生，強(qiáng)調(diào)“過(guò)程與結(jié)果并重”。改革實(shí)踐環(huán)節(jié)評(píng)分考核模式，注重對(duì)學(xué)生利用仿真平臺(tái)進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)以及互動(dòng)交流過(guò)程考查，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力和結(jié)果分析能力的考評(píng)。課程理論學(xué)習(xí)部分設(shè)置答題形式的知識(shí)點(diǎn)考核，操作過(guò)程部分設(shè)置操作步驟考核，實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分需要結(jié)合試驗(yàn)圖片完成現(xiàn)象描述記錄，并要求學(xué)習(xí)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線自主判定與輸入實(shí)驗(yàn)結(jié)果。設(shè)立“命題式考核模式”，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)。命題隨機(jī)出現(xiàn)，學(xué)生有自由發(fā)揮空間，鼓勵(lì)學(xué)生反復(fù)試驗(yàn)并且大膽嘗試，以牢固掌握知識(shí)、激發(fā)創(chuàng)新欲望作為第一目標(biāo)。

（2）對(duì)于教學(xué)團(tuán)隊(duì)，以培養(yǎng)立德樹(shù)人的德智體美勞全面發(fā)展的人才為宗旨，牢固樹(shù)立學(xué)生反饋即為學(xué)生需求的教學(xué)理念。注重社會(huì)效應(yīng)、實(shí)驗(yàn)信息與課后評(píng)價(jià)的實(shí)時(shí)反饋，以及持續(xù)改進(jìn)。

學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后可依據(jù)自身體驗(yàn)進(jìn)行打分并反饋意見(jiàn)或建議。教學(xué)團(tuán)隊(duì)全體成員（包括技術(shù)支持成員）定期展開(kāi)研究與討論，及時(shí)總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，并針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題和難點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)方法改革和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)改進(jìn)和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方法，提高教學(xué)能力和學(xué)術(shù)水平，進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

四、結(jié)語(yǔ)

依托多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信和虛擬仿真等現(xiàn)代技術(shù)，搭建了擁有實(shí)體實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、虛擬教具、微試驗(yàn)及MOOC等系統(tǒng)連貫的建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)和現(xiàn)代教學(xué)資源。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真教學(xué)和實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)多參數(shù)、多次重復(fù)以及全過(guò)程參與實(shí)驗(yàn)，將原來(lái)的“驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)”拓展為“綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)”和“創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)”，做到趣味性與嚴(yán)謹(jǐn)性相結(jié)合，促使學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)調(diào)過(guò)程與結(jié)果并重，并注重持續(xù)改進(jìn)和社會(huì)效應(yīng)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。平臺(tái)使理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)及科研創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合，使虛擬仿真教學(xué)成為新型實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)方式下的重要手段。參考文獻(xiàn)：

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Teaching innovation and construction of fire resistance experiment teaching platform of building structure based on virtual technology

CHEN Weia，b， YE Jihonga，b， ZHANG Yingyingb， LONG Bangyunb， JIANG Jiana，b

（a. Xuzhou Key Laboratory for Fire Safety of Engineering Structures; b. School of Mechanics and

Civil Engineering， China University of Mining & Technology， Xuzhou 221000， P. R. China）

Abstract：

At present， the fire resistance experiment teaching of building structure has gradually become an important teaching element of the course of civil engineering disaster prevention and mitigation. However， only a few universities in China have the physical platform of building structure fire resistance experiment. Meanwhile， due to the particularity of fire resistance experiment， the related teaching resources are very limited. Based on the modern technologies of multimedia， network communication and virtual simulation， a series of teaching resources and platforms of building structure fire resistance experiment teaching have been constructed， including physical experiment platform， virtual simulation platform， virtual teaching aids， micro experiment and MOOC. Using the platforms， the traditional experimental teaching mode is broken through. Taking interest as the core， this paper explores a virtual-actual combination teaching scheme， and the integration of experimental teaching and theoretical teaching is realized. The evaluation system of experiment teaching is established， which emphasizes both process and result， and pays attention to continuous improvement. In addition， it emphasizes the autonomy and innovation of learning， encourages students to try boldly， and enhances their subjective initiative and professional competitiveness.

Key words： structure fire resistance; virtual simulation; micro experiment; virtual teaching aids; experimental teaching platform; teaching innovation

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）