基于三维工程软件的建筑施工仿真技术研究与教学应用

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随着建筑施工类课程实践教学的迫切需求和虚拟仿真技术的快速发展,虚拟仿真技术在教育教学上的应用也越来越广泛。对于土木工程专业中建筑施工类课程,普遍存在实践教学滞后课堂教学的现象,利用虚拟仿真技术可以很好的实现对建筑施工过程的动态模拟,使学生可以在虚拟环境中安全便捷的完成教学实践,辅助课堂教学更好的开展。  本文主要利用三维建模软件(3DsMax、Pro/Engineer)和虚拟仿真交互平台(Virtools)对建筑施工过程进行动态仿真,开发一个可以应用于建筑施工类课程实践教学环节的虚拟仿真教学系统。该系统实现的主要功能包括:(1)建筑施工仿真系统虚拟模型的构建,主要包括建筑三维模型、施工场景及施工环境。(2)建筑施工主要过程的仿真模拟,着重对地基基础工程、主体结构工程、装饰装修工程中包含的关键施工技术进行动态仿真。(3)机械运动仿真,主要是以挖掘机为例,对其施工运动过程进行动态仿真。(4)系统的交互设计,主要是学习者与系统之间的互动,以此来增强学生在虚拟施工场景中的沉浸感,以达到情境教学的效果。
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