摘要:隨著科技的進步,數(shù)字化技術已成為推動社會發(fā)展的重要力量,尤其在建筑工程施工領域,其應用日益顯現(xiàn)出其變革性價值。因此,本文首先概述了數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用現(xiàn)狀,并提出了如技術成熟度不足導致的教學效果不佳、新技術接受程度差異、教學資源投入不足以及數(shù)據(jù)安全和隱私保護等問題。針對此問題,文章提出了創(chuàng)新教學模式、整合優(yōu)質(zhì)教學資源、搭建交流平臺以及強化數(shù)據(jù)分析等策略,旨在優(yōu)化教學質(zhì)量,提升學生的學習效果,并為數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的進一步推廣和應用提供有益的參考。
關鍵詞:數(shù)字化技術;數(shù)字化;建筑工程
一、引言
在科技快速發(fā)展的背景下,建筑工程施工教學正經(jīng)歷著深刻的變革。數(shù)字化技術以其獨特優(yōu)勢,為這一領域注入了新的活力。通過將數(shù)字化技術應用于建筑工程施工教學中,不僅可以豐富教學手段,提高教學效率,還能提升學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。因此,探索數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用,對推動教學改革、培養(yǎng)高素質(zhì)建筑人才具有重要意義。
二、數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用概述
隨著信息技術的迅猛發(fā)展,數(shù)字化技術以其高效、精準和可視化的特點,在建筑工程施工教學中展現(xiàn)巨大的應用潛力。從技術角度分析,數(shù)字化技術為這一傳統(tǒng)領域注入了新的活力,實現(xiàn)了從抽象理論到實際的轉(zhuǎn)化。具體而言,數(shù)字化技術通過引入BIM(建筑信息模型)技術,使建筑工程設計、施工和管理過程得以在三維空間中精準呈現(xiàn)[1]。這不僅幫助學生更加直觀地理解建筑結(jié)構(gòu)和施工過程,還能夠在虛擬環(huán)境中進行反復模擬和實操練習,從而大幅提升其實踐能力和問題解決能力。此外,數(shù)字化技術還通過引入VR(虛擬現(xiàn)實)和AR(增強現(xiàn)實)技術,為學生創(chuàng)造了身臨其境的學習環(huán)境。學生通過佩戴VR眼鏡或AR設備,進入虛擬的建筑工地進行實地考察和操作,從而獲得與真實場景接近的學習體驗。在數(shù)據(jù)分析方面,數(shù)字化技術通過收集和分析學生在虛擬環(huán)境中的數(shù)據(jù),為教師提供了精準的教學反饋,有助于教師改進教學策略。
三、數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用
在科技迅速發(fā)展的時代,建筑工程施工教學正面臨一場由數(shù)字化技術驅(qū)動的變革。傳統(tǒng)的以理論為主、實踐為輔的教學模式已逐漸無法滿足現(xiàn)代建筑行業(yè)對人才的需求。數(shù)字化技術的應用,為建筑工程施工教學注入了新的活力,實現(xiàn)了教學與實踐的深度融合。在應用中,BIM技術扮演了核心角色。利用BIM技術,教師可以將建筑工程的完整信息以三維模型形式展現(xiàn)給學生,使抽象的理論知識變得直觀易懂。同時,學生不僅可以在課堂上觀察和分析模型,還可以在課后通過BIM軟件自主操作,加深他們對施工流程、材料使用、結(jié)構(gòu)設計的理解。
此外,VR和AR技術也為建筑工程施工教學帶來了革命性的變化[2]。通過佩戴VR眼鏡或AR設備,學生可以身臨其境地進入虛擬建筑工地,進行實地考察和操作。這種沉浸式的學習方式提高了學生的學習興趣和參與度,同時也提升了他們的實踐能力和問題解決能力。教學資源方面,數(shù)字化技術實現(xiàn)了教學資源的共享和優(yōu)化,通過云計算和大數(shù)據(jù)技術,教師可以方便地獲取和整合教學資源,包括施工圖紙、施工方案、施工視頻。這些豐富多樣的教學資源不僅為教師提供了更多的教學選擇,也為學生提供了更加廣闊的學習空間。
四、數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中存在的問題
(一)技術成熟度不足導致的教學效果不佳
首先,部分數(shù)字化教學軟件的用戶體驗不佳,操作流程繁瑣且缺乏直觀性,使學生在掌握關鍵技能時遭遇重重困難,難以吸收和消化知識。其次,虛擬仿真技術的局限性,盡管能夠模擬施工環(huán)境,但往往難以完全還原真實場景的復雜性和動態(tài)變化,導致學生在虛擬實踐中的所學與真實世界的所需之間存在鴻溝。最后,教學資源更新滯后,面對快速迭代的數(shù)字化技術和行業(yè)新標準,部分學校的教學資源未能同步更新,使教學內(nèi)容與行業(yè)需求之間存在脫節(jié),不利于培養(yǎng)學生的職業(yè)技能和競爭力[3]。這些問題對數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的深入應用和推廣構(gòu)成了障礙。
(二)教師和學生對新技術的接受程度不一
在數(shù)字化技術融入建筑工程施工教學過程中,一個顯著的問題是教師和學生對新技術的接受程度不一。由于年齡、教育背景、個人興趣等多種因素,教師在新技術的應用上表現(xiàn)不同程度的積極性與適應性[4]。部分教師熱衷于探索數(shù)字化技術帶來的教學創(chuàng)新,能夠快速掌握并靈活運用于課堂實踐中;而另一部分教師則由于習慣傳統(tǒng)教學方式或擔心技術難題,對新技術的接受較謹慎甚至抵觸。同樣,學生群體中也存在類似的差異,部分學生對新技術充滿好奇,愿意主動學習和嘗試;而另一部分學生則因為技術門檻、學習壓力等原因而產(chǎn)生畏難情緒,導致新技術在教學中的普及和應用受限。這種接受程度的不一致性,不僅影響了數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的推廣效果,也給教學管理和教師培訓提出了新的挑戰(zhàn)。
(三)教學資源投入不足,限制了數(shù)字化技術的推廣
教學資源投入不足是數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中推廣和面臨的嚴重問題。由于資金、設備、人力等限制,很多學校在教學資源的配置上難以滿足數(shù)字化技術需求,導致缺乏數(shù)字化教學軟件、硬件設備以及專業(yè)教師,使數(shù)字化技術在教學中的應用受到制約[5]。具體而言,教學資源的不足可能表現(xiàn)為學校無法購買先進的BIM軟件、VR/AR設備,無法為學生提供高質(zhì)量的虛擬仿真實踐環(huán)境。同時,由于缺乏專業(yè)的數(shù)字化技術教師,學校開設相關課程和培訓教師方面也存在困難。這些問題的存在,不僅影響了學生的學習體驗和效果,也限制了數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的推廣。
(四)數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題
在數(shù)字化技術廣泛應用于建筑工程施工教學過程中,數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題日益凸顯。由于數(shù)字化技術涉及大量的個人和學校信息,包括學生成績、教師評價、教學資源等敏感數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)在采集、存儲、傳輸和處理過程中均存在泄露、篡改或濫用風險。一旦數(shù)據(jù)安全受到威脅,不僅可能導致個人信息和學校資產(chǎn)損失,還可能對教學活動的正常開展造成嚴重影響。同時,隨著人們對隱私保護意識的提高,如何確保數(shù)字化技術在教學應用中的合規(guī)性和隱私權益的尊重,也成為一個亟待解決的問題。
五、數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用對策
(一)創(chuàng)新教學模式,提升教學效果
運用數(shù)字化技術,傳統(tǒng)教學模式的框架被成功打破,個性化、互動式教學逐漸成為主流。這種新穎的教學方式允許每位學生都獲得量身定制的學習體驗,使他們從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極探索、主動參與的學習者。數(shù)字化技術的引入,使教學內(nèi)容變得更生動且直觀,原本難以理解的抽象概念通過三維模型、動畫演示得以清晰展現(xiàn),降低了學生的學習難度。同時,互動式學習也提升了學生的參與度,激發(fā)了他們的學習興趣。例如,利用虛擬現(xiàn)實技術,學生可以模擬操作,并實時獲得反饋,這種即時的互動方式可以幫助他們更好地理解和掌握知識。此外,還為教學提供了豐富多樣的資源和數(shù)據(jù)支持,使教學更精準高效。基于學生的學習進度和反饋,教師可以迅速改進教學策略,提供更加個性化的學習指導,從而激發(fā)學生的學習潛能,為新時代建筑行業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定基礎。
(二)整合優(yōu)質(zhì)資源,拓展學習空間
通過數(shù)字化技術,可以將全球范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)教育資源進行高效整合,打破地域限制,為學生構(gòu)建一個開放、多元、互動的學習平臺。在這個平臺上,學生可以接觸最前沿的建筑理念、施工技術和管理模式,不再局限于傳統(tǒng)的教材和課堂。同時,數(shù)字化技術還能夠拓展學生的學習空間,讓他們在學習過程中擁有更多的自主選擇權。學生也可以根據(jù)興趣愛好和學習需求,在豐富的網(wǎng)絡資源中自由選擇學習內(nèi)容和方式。無論是通過在線課程、虛擬仿真實驗,還是參與國際建筑項目合作,學生都能夠獲得更加全面、深入的學習體驗。此外,還能夠促進教師與學生、學生與學生之間的互動交流,激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)造力。在這個開放的學習空間中,學生可以積極參與討論、分享經(jīng)驗,形成良好的學習氛圍和合作機制。這不僅有助于培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力和溝通技巧,還能夠為他們未來的職業(yè)發(fā)展奠定基礎。
(三)搭建交流平臺,促進合作學習
在建筑工程施工教學中,數(shù)字化技術的應用為搭建交流平臺、促進合作學習提供了有效對策。通過構(gòu)建一個互動性強、功能完善的在線交流平臺,能夠為學生打造一個合作與共享的學習空間,激發(fā)他們的學習熱情與創(chuàng)造力。
該交流平臺應支持實時互動,允許學生之間、師生之間即時溝通,分享學習心得與經(jīng)驗。利用論壇、聊天室等功能,學生可以圍繞特定主題展開討論,共同解決問題,形成學習共同體。同時,平臺還應提供豐富的學習資源,包括課程資料、案例分析、施工模擬,供學生自主學習與探索。此外,為了促進合作學習,平臺還可以設置小組任務與團隊項目,鼓勵學生在協(xié)作中完成學習任務。通過分工合作、互相評價,能夠培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神與溝通能力,提升他們解決問題的能力。同時,教師則可以在平臺上發(fā)布指導信息,監(jiān)控學生的學習進度,提供及時地反饋與幫助,確保合作學習效果。
(四)強化數(shù)據(jù)分析,精準指導教學
建筑工程施工教學中,數(shù)字化技術能夠深入、全面地分析學生的學習情況,從而為教師提供針對性的教學建議,實現(xiàn)教學效果的顯著提升。學生在學習過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),如今都能被收集并分析。這些數(shù)據(jù)包括但不限于在線學習時長、課堂參與度、作業(yè)完成情況以及考試成績。通過大數(shù)據(jù)技術的深度挖掘和精準分析,這些數(shù)據(jù)背后隱藏的信息得以展現(xiàn),為教師提供了洞察學生的學習習慣、興趣愛好、知識掌握等數(shù)據(jù)。有了這些分析結(jié)果作為支撐,教師可以更加精準地制定符合學生實際需求的教學方案。例如,對于在某些知識點上存在困難的學生,教師可以采用更加直觀、生動的教學方式,如利用三維模型或虛擬現(xiàn)實技術,幫助學生更好地理解和掌握;而對于學習進度較快的學生,教師則可以為他們提供更具挑戰(zhàn)性的學習內(nèi)容,如高級建筑設計案例或復雜工程施工模擬,以進一步激發(fā)他們的學習潛力。同時,大數(shù)據(jù)技術的實時監(jiān)測功能也為教師提供了便利。通過實時跟蹤學生的學習進度和反饋情況,教師能夠及時調(diào)整教學策略,確保教學始終沿著正確的方向前進。這種靈活性和適應性不僅提高了教學效果,也提升了學生的學習體驗和滿意度。
六、結(jié)束語
隨著科技的飛速發(fā)展,數(shù)字化技術在建筑工程施工教學中的應用已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。通過實踐,深刻感受數(shù)字化技術為教學帶來的便捷與高效,它不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,提升教學質(zhì)量,還能為培養(yǎng)新時代建筑行業(yè)人才奠定基礎。相信數(shù)字化技術將推動建筑工程施工教學創(chuàng)新,為行業(yè)培養(yǎng)更多的具備高度實踐能力和創(chuàng)新精神的人才。
作者單位:紀清博 巨野縣職業(yè)中等專業(yè)學校
參考文獻
[1]林生星.淺談數(shù)字化時代的互聯(lián)網(wǎng)技術在財務管理中的應用發(fā)展[J].營銷界,2023,(21):5-7.
[2]盧寶常,徐紅舉.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下職業(yè)院校汽車技術服務與營銷專業(yè)數(shù)字化教學改革的行動效果研究[J].信息系統(tǒng)工程,2023,(10):150-153.
[3]馬書志.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術在數(shù)字化物流管理中的應用[J].網(wǎng)絡安全和信息化,2023,(04):25-27.
[4]李瑞興,張勇,何蛟.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合BIM技術賦能裝配式建筑數(shù)字化轉(zhuǎn)型應用探索[J].中國建設信息化,2023,(04):72-75.
[5]張建華.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下陜北紅色歷史遺存數(shù)字博物館保護研究[D].陜西科技大學,2021.