四川建筑职业技术学院“拓实建虚、虚实结合”助力产学研再上新台阶

四川建筑职业技术学院（以下简称四川建院）紧跟国家战略、瞄准产业转型升级，结合国家“双高计划”高水平建筑工程技术专业群建设需求，坚持校企合作基本方法、立德树人根本任务，依托现有国家级建筑工程生产性实训基地，运用虚拟仿真技术以及相关技术，按照“拓实建需、以实带虚、以虚助实、虚实结合”的原则，联合澳大利亚墨尔本理工学院（以下简称墨尔本理工学院）、四川省宏业建设软件有限责任公司（以下简称宏业公司），建设装配式建筑虚拟仿真实训基地，全面解决装配式建筑实训中的“三高三难”问题，实现虚实结合的装配式建筑技术+管理全流程实训，推动基于虚拟仿真的三教改革，有效提升人才培养质量，助力企业装配式建筑技术创新与员工培训，辐射引领全国建设类高职院校和四川省建筑产业。

一、拓实建虚、虚实结合路径

（一）对接岗位技能、拓实建虚，创新虚实结合的实训新模式

依托四川建院牵头组建的国家级产教融合平台——四川建设职教集团，开展对四川地区的装配式建筑企业及装配式建筑工程现场的调研，梳理装配式建筑各岗位技能要求，按照岗位技能标准构建装配式建筑技术+管理实训体系。

对照实训体系要求，梳理建筑工程生产性实训基地能够实现的实训项目，针对其中“三高三难”建设虚拟仿真实训项目，参照先进企业的作业标准及规范设置虚拟仿真实训步骤和要求，虚拟仿真实训场景设计参考工程真实案例，将课程思政元素有机地融入虚拟仿真实训项目中。

四川建院主导建设工作、宏业公司负责协调行业企业、墨尔本理工学院负责国际化工作，校-企-校倾力合作建设虚拟仿真实训基地，建设内容包括：“三个建设项目”、“四个结构体系”和“八个能力模块”，详见图1。目前，基地已按照计划完成一期建设并投入使用。

在教学中，通过线上虚拟仿真实训平台，统筹协调生产性实训基地与虚拟仿真实训基地，按照“虚实结合、能实不虚、以实带虚、以虚辅实”的原则，贯通线上实训与线下实训、虚拟仿真实训与现场实操训练，分工协作完成装配式建筑实训体系中所有内容。详见图2。

图1. 虚拟仿真实训基地的建设模式与建设内容

图2. 依托双基地开展虚实结合的装配式建筑实训

（二）打造高水平双师型双语化“虚实兼能”的教学团队

校-企-校三方组建团队，通过虚拟仿真实训基地的建设以及教学应用，提升团队虚拟仿真实训项目的教学能力和职业培训能力；通过请进来、走出去，积极推动学校成员参加工程实践，实现工程经验与教学经验相融合；通过实训项目的双语化和双语化实训项目的实施，进一步提升教师的双语教学水平。打造出一支既能指导现场实操训练也能指导虚拟仿真实训的双师型、双语化、专兼职结合的教学团队。

（三）满足国际化要求，建设共享的双语化教学资源

依托基地双语化教学团队和丰富国际化教学经验，将建成的虚拟仿真实训资源双语化，既提升学生国际化工作能力，也能将优质本土教学资源推向国际。

二、助力产学研再上新台阶

（一）虚实结合解决实践教学难点、痛点，提升学生技能水平

虚拟仿真实训基地建成后，已开展了结构吊装、混凝土浇筑、外墙打胶等一系列高投入、高损耗、高风险项目的虚拟仿真实训，实现了装配式建筑识图、安全体验、竖向构件套筒灌浆连接等一系列难实施、难观摩、难再现项目的虚拟仿真实训，与生产性实训基地紧密配合，初步解决了在装配式建筑实训中的“三高三难”。

例如，在装配式建筑识图教学中，如何引导学生将枯燥、复杂的图纸与建筑实物进行有机联系，一直是难以实施的教学内容。虚拟仿真实训项目运用3D动画、AR图纸、BIM模型、VR情境体验、MR混合现实等数字技术，使传统平面的符号化身为立体可剖切可旋转的实物，将传统的实体模型与虚拟仿真练习相互结合，学习的生动性、趣味性、互动性极大提升，契合了学生好奇心重、乐于实践的特点，网络技术与手机APP的运用，提升了学习的自主性，学生学习参与度不断提高、空间想象能力不断增强，高效完成识图学习内容。详见图3。

图3. 装配式建筑识图教学案例示意图

2021年，基地服务于装配式建筑构件制作与安装职业技能等级证书、建筑工程识图职业技能等级证书等7个1+X证书的培训工作，共计参考学生1877人，其中，装配式建筑构件制作与安装职业技能等级证书通过率达92%。参赛学生利用虚拟仿真实训基地进行有效的赛前训练，在一系列技能竞赛中获得佳绩，详见表1、图4。

图4. 学生技能竞赛获奖奖状（例举）

（二）服务教师教学创新团队，提升教师教学能力

依托生产性实训基地和虚拟仿真实训基地，国家级教师教学创新团队和省级教师教学创新团队开展教学研究，创新了通过七步教学环节，引导学生踏上四级递进式能力台阶，最终实现技术知识与职业技能融合提升的“741”实训新模式。详见图5。

图5. “741”实训新模式示意图

如装配式叠合板吊装虚实结合教学。①明确任务环节，学生利用线上虚拟仿真实训项目自主完成预习任务，教师实时跟踪，调整教学方法；②创设情境环节，教师利用现场施工视频和虚拟仿真动画营造生动的学习情境，引导学生进入学习状态；③分析任务环节，教师详细解析任务要求，学生明确学习要求；至此学生踏上第一级能力台阶——知任务。④掌握要领环节，教师运用融入先进企业技术标准的虚拟仿真资源开展教学，学生小组协作探究，逐步掌握吊装工作技术要领；至此学生踏上第二级能力台阶——懂方法。⑤练就技能环节，学生先后完成虚拟仿真实训和现场实操训练，提升规范吊装水平，教师示范指导，化解学习难点；⑥总结评价环节，教师结合虚拟仿真实训平台的数据和现场实操训练的结果，点评吊装工作技能要求，学生总结提高吊装技术水平；至此学生踏上第三级能力台阶——会操作。⑦拓展训练环节，教师布置线上拓展任务，学生在虚拟仿真实训基地通过反复训练，突破学习重点；至此学生踏上第四级能力台阶——固本领。最终，学生的装配式叠合板吊装技术知识和职业技能得以融合提升。

在2021年的四川省职业院校教师教学能力比赛中，四川建院参赛团队共获得8个一等奖、5个二等奖、6个三等奖，一等奖数及获奖总数在四川省均排名第一。其中，四川省职业教育教师教学创新团队负责人刘鉴秾率领参赛团队，依托建筑工程生产性实训基地和装配式建筑虚拟仿真实训基地，优化了“741”实训模式，创新了“三贯通两融合”教学策略和“双导师双场境双结合”教学实施模式，将理论学习、实践学习、虚拟学习、线上学习等四种学习方法交替应用，打磨出优秀作品《装配式叠合板施工》，荣获2021年全国职业院校技能大赛教学能力比赛二等奖。

图6. 《装配式叠合板施工》获全国职业院校教学能力比赛二等奖

（三）承担教师国培项目，掀起虚拟仿真课堂革命

2021年，依托虚实结合的实训基地，四川建院承担了四川省职业院校教师素质提高计划——“1+X”装配式建筑构件制作与安装证书制度试点院校教师国培项目、“1+X”建筑工程识图证书制度试点院校教师国培项目，参培院校30所（中职18所、高职12所），参培骨干教师40余人，通过分享虚拟仿真实训的成功经验，掀起了基于虚拟仿真教学的课堂革命热潮。

图7. 四川建院主办装配式建筑师资培训班

（四）开展企业技术骨干培训，助力四川省建筑业高质量发展

2021年，联合四川省装配式建筑产业协会，承办了四川省装配式建筑项目管理人员培训班，培训班一共办了八期，为四川省建筑业输送了大量的高水平管理人才。根据培训后的调查问卷显示：由公司自行培训时，需要使用各种装配式构件实物，不仅成本高、时间长、危险性大，而且构件种类不全，难以实现全方位、全流程的培训；而虚实结合的培训，不仅规避了以上问题，而且可以自主练习，学员们很快就熟悉了各种装配式构件的工艺流程与技术要求，再回到工程现场熟悉一下，即可正式开展工作。

图8. 依托基地开展装配式建筑项目管理人员培训

（五）优质本土资源国际化，服务“一带一路”沿线国家和地区

依托虚拟仿真实训基地，已服务中、外方院校500余名师生。四川建院先后与四川华西海外建设投资有限公司、坦桑尼亚联合建设集团有限公司等大型中资建筑企业签订校企合作框架协议，建立“四川建筑职业技术学院海外实习实训基地”，通过虚拟仿真实训基地培养企业的海外人员，提高了培训效率。在乌干达鲁班工坊和塞内加尔留学生培训项目中，虚拟仿真实训基地作为重要内容之一，为中非职教合作提供了“四川建院方案”。

图9. 基地开展的国际化工作