虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱：土木工程防災(zāi)與減災(zāi)授課教師：研究動(dòng)向，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)以及解決工程問(wèn)題的能力[1]。在各類災(zāi)害中，建筑火災(zāi)發(fā)生最為頻繁，并極具毀滅性。據(jù)《中國(guó)消防年鑒抗火設(shè)計(jì)規(guī)范的適用范圍[3]。此時(shí)，通常需要通過(guò)開展建筑結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)，從開展建筑結(jié)構(gòu)抗火實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于結(jié)構(gòu)抗火基本原理的理程團(tuán)隊(duì)先后建設(shè)了實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、虛擬仿真平臺(tái)、虛擬教具以及MOOC等現(xiàn)代博士，教授，黑龍江齊齊哈爾人。2012年獲英國(guó)愛丁堡大學(xué)結(jié)構(gòu)工程博士學(xué)位，2015年至2019年任美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院客鋼結(jié)構(gòu)及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的抗火理論與設(shè)計(jì)方法研究、結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌研“知其然”；在學(xué)習(xí)能力提升層面，使學(xué)生能夠體會(huì)到追尋“真想”的樂(lè)趣，享受“知其用”；在塑造科學(xué)素養(yǎng)層面，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)志趣，達(dá)到“知探索”。1.問(wèn)題導(dǎo)入：通過(guò)新穎的建筑結(jié)構(gòu)體系展示，使學(xué)生清楚本節(jié)課程的重要2.介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生一開始即知道本節(jié)課程的重點(diǎn)，強(qiáng)化印象。（本3.知識(shí)點(diǎn)介紹：通過(guò)虛擬教具的操作展示，加深學(xué)生對(duì)本節(jié)課的主要實(shí)驗(yàn)4.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)案例實(shí)踐：指導(dǎo)學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱髋c安裝使學(xué)生們能夠加深理解，并享受學(xué)習(xí)樂(lè)趣（知其用本環(huán)節(jié)4分鐘）5.課后任務(wù)：布置課后任務(wù)，學(xué)生課后如玩游戲般完成建筑構(gòu)件耐火虛擬驗(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)”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)參觀中國(guó)礦業(yè)大學(xué)工程結(jié)構(gòu)火安全實(shí)驗(yàn)室加深理解；進(jìn)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”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)巨大傷害，從而促使學(xué)生自覺建立起對(duì)社會(huì)的一份驗(yàn)線上學(xué)習(xí)與練習(xí)，結(jié)合手機(jī)端的APP程序進(jìn)行線下學(xué)習(xí)與練習(xí)；通過(guò)命題式員進(jìn)入實(shí)驗(yàn)大廳后，通過(guò)漫游功能（圖2），可以在虛擬實(shí)驗(yàn)大廳行走，并通過(guò)“實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱髋c安裝”模塊中，學(xué)習(xí)者根據(jù)所掌握的結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)基本原））））））））））））（g）背火側(cè)基層墻板安裝驗(yàn)設(shè)備，加深其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗火試驗(yàn)的認(rèn)識(shí)與理解。本模塊的虛擬操作步共74（c））；而后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)大廳地面出現(xiàn)的引導(dǎo)提示（圖4（d）），進(jìn)入實(shí)驗(yàn)（a）抗火試驗(yàn)爐移動(dòng)與就位（c）傳感器與采集設(shè)備連接曲線及溫度曲線（圖5（a）），并且真實(shí)呈現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ褪芑馃煔忉尫牛▓D5）））））））），認(rèn)停止試驗(yàn)”后，實(shí)驗(yàn)停止；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后點(diǎn)擊“拆除”按鍵，可觀察鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受火屈曲模態(tài)（圖5（f。（a）模型變形曲線及溫度曲線實(shí)時(shí)呈現(xiàn)（c）實(shí)驗(yàn)中防火板開裂（e）實(shí)驗(yàn)停止前提示[1]葉繼紅.土木工程防災(zāi)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2018[2]李國(guó)強(qiáng)，韓林海，樓國(guó)彪，蔣首超.鋼結(jié)構(gòu)及鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2006[3]GB51249建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2017.[4]汪洋，吳世勇，楊睿，王艷麗.土木工程教學(xué)資源中虛擬仿真技術(shù)開發(fā)[J].安徽建筑，2020，130-131[5]劉娟，白雪衛(wèi).虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在土木工程專業(yè)實(shí)習(xí)中的應(yīng)用探索研究[J].大學(xué)教育，2017(6):27-28[6]李炎鋒，杜修力，紀(jì)金豹，李振寶.土木類專業(yè)建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2014(9):82-85[7]陳劍為，田君華，陳曦，儀萍，陳立宏，周長(zhǎng)東.土力學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K的開發(fā)與建設(shè)[J].高等建筑教育，2018，27（6）：155-160[8]戴曉燕，劉超.基于BIM技術(shù)的建筑工程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2018，35（12）：237-240[9]WeiChen,JihongYe,QingyangZhao,JianJiang,KunLiu,MengZhang,ChangzhengXu,Mid-scaleandfull-scaleexperimentsofcavity-insulatedgypsumandcalcium-silicatesheathedCFSwallsunderdifferentfireexposures[J],Thin-WalledStructures,2020(155),106928[10]WeiChen,JihongYe,QingyangZhao,JianJiang,Fullscaleexperimentsofgypsum-sheathedcavity-insulatedcold-formedsteelwa