土木工程虚拟仿真：构建未来建设的新视角

受工程行业影响，土木工程专业近几年招生频频爆出冷门。曾经炙手可热的土木工程，近年来渐渐成为人们口中的“天坑”专业：以前“分高者进”、“王牌专业”，现在“门可罗雀”。土木工程专业的巨大反差，反映了各高校土木专业的囧境。

传统的没落，不代表这个专业没有未来。当前，国家正大力推进智能建造、新型建筑工业化、乡村振兴等战略，这些不仅为土木工程行业带来了崭新的发展机遇，也对企业的人才需求提出了新的要求。

从“天坑”到智能制造

土木工程专业迎来转型升级

随着“新工科”建设的推进，不少高校的土木工程专业已经开始了转型升级和创新发展，以适应新时代的需求和挑战。

所谓“新工科”，是科学、人文、工程的交叉融合，培养复合型、综合性人才，将技术和经济、社会、管理进行融合，在技术和产业中起到引领作用。与老工科相比，新工科更强调学科的实用性、交叉性与综合性，尤其注重信息技术、人工智能、电子控制、软件设计等新技术与传统工业技术的紧密结合。

在“智能+土木工程”背景下应运而生的智能建造，是实现人工智能与建造要求深度融合的一种建造方式。将为土木工程专业寻求转型升级和新的发展机遇提供更多可能性，紧跟新工科的建设脚步。截止目前国内开设该专业的本科院校已超百所。

“智能建造”并非简单地将“土木工程”加上“智能”二字作为噱头，而是旨在通过引入现代信息技术，如大数据分析、云计算、物联网、人工智能等，对传统土木工程进行深度赋能，实现建造过程的自动化、智能化、信息化。它不仅关注建筑物的物理结构设计与建造，更强调利用科技手段优化设计、提升施工效率、强化安全管理、延长建筑使用寿命，并在运维阶段实现能耗的最小化和环境影响的减量化。

简而言之，智能建造是对传统土木工程的全面升级，旨在培养能够引领建筑业未来发展的复合型人才。

虚拟仿真助力土木专业

重塑教学模式 打破实训壁垒

在“新工科”背景下，土木工程领域急需掌握先进技术、具备良好工程实践能力、拥有创新创业精神的应用型复合人才。

近年来，随着科技的不断发展，运用人工智能技术，结合计算机声、光、电等技术，利用VR、AR、MR等模拟实训真实场景的虚拟仿真实训，辅助土木工程专业房屋构造、工程识图、工程测量、施工技术、工程计量、钢筋平法、安全管理、工程招投标、钢结构、安装课程的理论教授与实践实训，助力打造具备专业知识和技术技能的综合应用创新型人才。

在土木工程设计中，虚拟仿真技术可以对设计方案进行模拟测试，及时发现设计中存在的问题和不足。例如，通过对建筑结构的虚拟仿真分析，可以评估结构的稳定性和安全性，避免在实际施工中出现安全隐患。这种模拟测试不仅提高了设计方案的可行性，还降低了设计成本和时间成本。

传统的土木工程实训需要耗费大量的人力、物力和财力进行实地勘察和实验验证。而虚拟仿真技术打破了时空限制，学生可以根据书本上的理论知识，结合虚拟场景，模拟土木工程的各个实训流程，大大降低了实训成本。此外，虚拟仿真技术还可以减少实训设备的损耗和维修费用，进一步降低实训成本。

在土木工程施工前，可以利用虚拟仿真技术对施工方案进行仿真测试，模拟施工过程中的各个环节和步骤。通过预测可能出现的问题和风险，可以制定更加科学合理的施工方案。同时，虚拟仿真技术还可以对施工人员进行培训和指导，提高他们的施工技能和安全意识。这种仿真测试和培训不仅提高了施工效率和质量，还降低了施工过程中的安全风险。

同时，通过虚拟仿真项目开发工具编辑器VRC—Editor，专业老师可以实时根据教学需求，更新课程资源，保持与行业发展同步，从根本上解决了土木工程专业虚拟仿真课程开发需求大、门槛高的行业难题。

结语

虚拟仿真实训，是传统土木工程专业转型发展、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。通过虚拟仿真实训，打破理论与实践的壁垒，将实践融入日常学校，锻造新一代土木人才新质生产力。

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