1 原有实践教学的局限性

　　实践教学是工程类学科课程教学的重要环节，对培养学生的创新能力和实践能力具有不可替代的作用。在海洋工程专业中，学生通过在实验水槽中进行物理模型试验，可以直观观察波浪与结构物之间相互作用的各种水动力学现象，巩固课堂所学的理论知识，加深对专业知识的理解。学生在港口、码头、人工岛等工程场所进行观摩实践，能够加强对护岸、防波堤、码头结构等水工建筑物的设计和施工相关知识的掌握与应用。因此，通过实践教学能够培养学生成为基础理论和工程实践并重的高素质创新型人才。然而，在实际教学过程中仍存在不少难题。

　　1.1 实验现象难以观测

　　物理模型试验中的水动力学现象非常抽象且难以观测，如本科实验教学中要求观测的层流和湍流、旋涡脱落、涡激振动等现象对试验的外部环境有很高的要求，重复再现的成功率不高，往往需要进行多次操作，耗时较长。同时，教师向学生展示各种水动力学现象与流速、流向、结构形状等参数之间的关系时，需要反复调整仪器设备，大大降低了实践教学的效率。

　　1.2 教学时间难以协调

　　实践教学中所用的实验水槽、多功能综合水池等设备，除满足教学需要外，还要满足许多教师和研究生的课题研究需要[1]。而一项课题研究从地形和模型制作、布置测试仪器和传感器，到最终完成实验，往往需要耗费大量资源和时间，因此导致实验教学课程时间安排非常紧张。学生在有限的实验课时内不能充分理解实验原理，对现象的观察也不够细致、不够深入，很难达到举一反三的教学目标。

　　1.3 学生自主操作空间不大

　　由于实验教学时间和设备非常紧张，一次实验课往往针对多个班级的学生，再加上实验操作复杂，需要教师长时间的操作演示，导致实验教学中无法实现让每个学生都能动手操作。因而，学生参与实验的主观能动性不强，难以走出缺乏动态观察、全面认识和个体体验的困局[2]。

　　1.4 实习场地危险性高

　　海洋工程实际建设过程中耗资大、周期长、建造过程难再现，学生通过短周期的认识实习和生产实习无法了解海洋工程建设的全过程。通常，实践实习安排在港口、码头等施工场地，其工作环境复杂，具有一定的危险性。为保证学生安全，在学生实习参观时往往需要暂停施工，扰乱了工地的施工进度[3]。

　　因此，为了解决原有实践教学中存在的问题，培养符合社会需要的创新型人才，高校必须进行实践教学改革。我校海岸和近海工程国家重点实验室(简称实验室)将虚拟现实技术融入了多门教学课程，建立了虚拟仿真实践教学平台，通过转变实践教学方式，强化本专业学生的自主学习意识和专业能力，同时也为海洋工程专业各类课程提供丰富的实践教学资源和有力的教学保障。

　　2 VR实践教学平台的建设

　　3 VR实践教学平台的应用

　　4 结语

　　针对海洋工程专业原有实践教学在教学内容、教学周期、实习成本、安全保障等方面存在的问题，利用虚拟现实技术建立了新型的VR实践教学平台，并通过3DMAX，BIM等建模软件建立了结构物、水动力环境相互耦合的虚拟仿真教学资源库。目前，该VR实践教学平台已成功应用于多门本科专业课程教学中，激发学生自主学习、加深理解和深度思考，体会亲临工程现场的沉浸感和参与感，有助于加强学生对于专业知识的理解和应用。综上所述，VR实践教学平台推动了海洋工程领域的人才培养模式改革，探索了实践教学的新路径，同时为“线上+线下”的课程开展提供了新的授课形式和可利用的教学资源。

　　参考文献

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　　[4] 肖亚龙,梁播远,朱承璋.虚拟现实和增强现实技术对教学的支撑和应用[C]//2020年(第24届)湖南省计算机教育年会论文集,2020.

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　　[10] 吴反反,孙文静,汪德江,等.BIM技术在装配式建筑中的应用[J].实验室研究与探索,2020,39(6):219-222.

孙毅超 肖帅 李金宣　大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室