建筑工程管理虚拟仿真实验教学申书

基本年男联系固话其；1983年参加工作，2000年获同济大学工学博士 三部。主持了济南市经十路综合开发改造、大学科技园、龙奥、奥林匹5 项目编号 Studyonservice-orientedorganizationoflarge-scaleconstructionAppliedMechanicsandMaterials EI收录1/2心平均1建设 相关专业实验教学的需求，2004年，成立了“山东建筑大学虚拟现实”，开始探索虚拟仿真实验教学；2009年，建立了“山东建筑大学建筑工程管理虚拟仿真实验教学中心”，速发展；2013年以后中心依靠资源优势扩大共享范围，同时积极探索中心可持续发展道路。中心秉承目全、实现资源高度共享”的建设思路，依托专业教学团队、科研院所和合作企业，利用项目全周期为主线，构建完善的实验教学体系，同时面向建设行业发展新趋势，设计了工业企业，实现多专业、跨地区、多层次的资源共享。中心建设思路如图2.1所示。2.1初步探索阶段（20042008）：2004年，建立了“山东建筑大学虚拟现实 ”，开始启动虚拟仿真技术的研究与应用工作，探索基于虚拟仿真技术的工程管理相关专业实践教与 2006入200、 、PKPM等软件及硬件设备；同探索开发工程招投标拟仿真实教学系统，应用工造价、工程理、土木程等专业验教学。快速发展阶段（2009-2012）：2009年，正式成立了“山东建筑大学建筑工程管理虚拟仿真实验教学中心”，学校先后投入500余万元增添了虚拟仿真软硬件设备，同时改善了中心实验环境；与山东营特建设项目管理、济南科明数码技术 验教学项目；为了保证中心稳定运行和持续发展，成立了项目管理、房地产、信息管理和工业化建筑，进一步明确了中心建设目标和建设思路，制定了一系列规撞检查、数字管理”虚拟仿真实验教学项目，与山东达 发了工业化建筑虚拟仿真实验教学项目；扩大了资源共享范围，实现了校内15个专业，省内外4所院校，10余家企业的实验教学资源共享。求为基础，以建设优质实验教学资源为，利用虚拟现实、多、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建了贯穿建设项目全周期的虚拟仿真实验教学资源体系，涵盖策划与规划管理、设计与采购管理、施工管理、运维管理4大阶段、及工业化建筑发展新趋势，共21个模块、42个实验项目。 、工程管理BIM应用 企业合作，以工程项目案例和科研成果为素材，研发 中心现有实验教学人员52人，其中教授16人 15人，高级实验师3人，高级工师2人。现 面积1200M2，仪器设备价值1040余万元。面向高等院校工程管理相关专业和建筑企业开放教学资源。目前，校内8个学院的15个专业，省内外4所高校，10余家企业 基于上述情况，将多、人机交互、数据库、无线网络、虚拟现实、BIM等与建设项目全周期各环节的实验教学相结合，构建共享型建筑工程管理虚拟仿真实验教学中心，将促进工程管理相关专业实验与实践教学技术、方法、和管理的创新，全面提升工程虚拟仿真实验教学资源（罗列实验项目、功能及效果等5-5-5-5拟仿设（图2.3所示。即采用了实验单元集成、科研成果转化、典型案例开发、模块规划研发、校企联合攻关五种方式，建设了真实实验无法开展、高 高污、高消耗高成本、大型综合训练、长周期不可逆等五类实验教资源，实了“教学练考用”五种实验目的。体必性先进性、综合性、 性和适用性五大特性，能够在“校内相关专业间、同类院校间、建设行业企业间”多层次共享，取得了良好的实验效果。

性 中心虚拟仿真实验教学资源建设以实验教学大纲为依据，以优质资源建设共享为，原2-3-2中心虚拟仿真实验教学资源体系 交互、Web3D、BIM等信息技术，借助Revit、PKPM、广联达、Arcgis、 、Flexsim、VRP和3DMAX等软件平台， 段（4纵），及工业化建筑发展新趋势（1进阶）21个虚拟仿真实验教学模块，设计42个实验项目，其中自主研发了17个多专业综合的性实验教学项目，2.4所示。济南大经十山东省青岛中科技开发改奥体园龙综合大剧产业 72.113D3D23D3D3D123 4512343D3D市场3D23D3D13D3D3D23D33D3D项目策划模块的实验主要依VRPArcgis的空间分析系统开统以3D技术为等，配套建设管理信息化教学课改的专业内容。2.22大型综合训练4实验一项目选址求，设置一定的评价标准。实验效果如图2.5和图2.6所示。图2.5项目区位 图2.6项目位置实验二项目定位 2.8图2.7住宅业态展 图2.8办公楼业态展2.34242.9实验二方案初选超过开发企业预期的方案予以保留，如图2.10，2.11所示。图2.10初选方案 图2.11初选方案实验三方案优选训练。该模块的典型仿真实验效果如图2.12所示。 2.44通过Revit软件建模，对管线布置进行碰撞检查，4实验一管线布置该实验效果图如图2.13所示。2.13实验二碰撞检查RevitRevit的Navisworks软件在三维环境下复合叠加并进行碰撞检查，发实验效果图如图2.14所示。2.14造价管理模块实验主要应用广联达土建算量GCL2013、安装算量GQI2015、钢筋算量GGJ2013、计价软件GBQ4.0、审核软件GSH4.0、钢筋施工翻样GFY2012等相关软件实现多个2.52224444通过已设计完成的CAD图纸，通过导图识别功能，244正，如图2.15和2.16所示。图2.15单体构件模型的三维展 图2.16构件排列的虚拟展实验二整楼三维演示图2.17整楼三维演 图2.18任意角度的整楼三维演实验三建模检查是否正确，如图2.19所示。2.19实验五智能识别建模智能识别建模适用于有CAD图纸的情况。通过软件中的导图功能可导入工程的全部二维图 招投标管理模块利用自行研发的招投标模拟系统，采用广联达工程交易管理平台V2.0、电效果如图2.22所示。软件能够与算量、计价软件无缝连接，结合所学课程中的工程量报价、施工组织设计2.62真实实验无法开展类资源、大型综合训练类资源、长周期不可逆类资源2222.7运用RevitNaviBIM模型搭建2大型综合训练类资源、长周期不可逆类信息管理模块的实验主要依托Revit等相关软件，内容涉及数字 统等方面。该模块的典型仿真实验效果如图2.24所示。BIMRevit软件的基本操作和设置要求，体验利用相关软件管理工程的便捷性和重要性，提升工程信息管理技能。2.822典型仿真实验效果如图2.25所示。2.94真实实验无法开展类资3 块的典型仿真实验效果如图2.26所示。2.262.102212源32实验一桩基工程程；工具包括检测小锤、铁锤、打桩机及推土机等；材料包括小木桩、及预制灌装等。所基工程的施工工艺。实验效果如图2.27所示。2.27实验二基坑支护学生能够迅速掌握相关施工工艺。实验效果如图2.28所示。2.28实验三基础工程2.29实验四砌筑工程掌握砌筑工程的施工工艺。实验效果如图2.30所示。2.30实验五混凝土工程39个模拟图2.31所示。2.31实验六脚手架工程该实验模拟的主要内容包括门式模板支撑、型钢悬挑脚手架等6个子模块。通过脚手架工程模拟使学生能够迅速掌握脚手架工程的施工工艺。实验效果如图2.32所示。2.32产开发与管理等专业开设。该模块的典型仿真实验效果如图2.33所示。通过该模块实验，学生进入根据真实工程模拟的施工现场，通过行走方式，在三中2.114 管理工作能力。该模块的典型仿真实验效果如图2.34所示。2.124大型综合训练类资技术为依托，以数字地形图、航空影像数据和数码数据为基础，建立项目景观模型，实现公共配套设施展示、住宅功能展示为导向，分实验配套建筑信息化的内容。功能等专业知识，提高项目的综合实践能力。2.13222化环境下呈现，如图2.35所示。2.35电视等设施。公共服务包括：一定距离内教育（如、中小学）、医疗卫生（如医院）、公共配套设施进行虚拟仿真演示。实验效果如图2.36所示2.36实验三住宅功能展示CSI工具，对住宅功能分区进行建模，然后进行不断改进优化。实验效果如图2.37VRP、BIM、3DMAX等系统来开展，该系统以虚拟现实视景仿真技术为依托，将动画、、三维全景、图像、音乐、文字等数字资源进行整合，实现对项目构件、设施构造和检查的直接和直观了解，以及通过对紧急状况下的应急疏散模拟，业知识，提高项目运维管理的综合实践能力。实验项目简介如表2.14所示。2.1442明系统、电梯保养等虚拟管理仿真实验。如图2.38所示。2.38实验二紧急情况疏散项目紧急情况下疏散演习风险大、花费高，同时不可能把人置于真正的事故现象中。进行性能评估。如图2.39所示。2.39品生产模块实验简介如表2.15所示。2.15学222实验一建筑部品生产流法、环通过建模功能，在三维环境下进行呈现（2.40所示），模拟部品的实际生产过程。实验二单部品出率的影响，实验效果如图2.41所示。2.41实验三多部品减少时间损失，实验效果如图2.42所示。送企业调研，将现代与物流科学有机地结合形成该实验模块。该模块以三个建筑部品生产企业与五个施工项目的部品配送物流规划为例，研究部品生产企业的成本和利润，并2.16学2实验一建筑部品配送仿真结果显示等内容。实验效果如图2.43所示。2.43设备的设计、预制构件与现浇构件之间节点的优化设计等。实验效果如图2.44所示。2.172真实实验无法开2在本虚拟仿真实验教学系统中，首先建立该工程所有施工设备、各场地实体、临时设施等的3D等信息，包括时设施、料堆放场等设施体的占地面，能存放量及其他种信息通漫游虚拟施 地，可直观地了场地布，通过鼠标置看到各体的相关息，使熟施过（图2.45学生将自主设计的方案与合理方案比较，确定合理的场地位置和工艺方案。2.452-3-4 高等院校斯维尔杯BIM系列软件建筑模型 高等院校斯维尔杯BIM系列软件建筑模型大赛中，获得团队全能一等奖4项，团队全能9项；三维算量与计价专项一等奖57VR5项；安装算量与74263项。在高等院校广联达算量软件大赛3项；省级35项。在大学生“杯”沙盘模拟经营大赛4项，国家级二等奖6项，在“蓝桥杯”软件专业人才设计与创业大赛国家级二等奖2项；省级一等奖5156项。在“杯”10项。学生的参赛作品熟练应用了现代，创意新颖，充分体现了虚拟仿真实验带来的学生自主学习、创新学习的效果。学生获奖情况如图2.46所示。2.46 BIM管理系统”、“济 指导能力，推动了学生对专业前沿知识的掌握。师生合作项目部分成果如图2.47所示。2.47办 响力和知名度，还促进了对虚拟仿真实验中心办学成果的共享。近年来，承办的虚拟仿真技 件 ” 来自 41工程造价专业建设交流会”和“工程管理、工程造价专业学生就业指导会”等形式多样的学术交流活动，与会人员分别就专业建设、专业设置、学科建设、课程体系建设、师资队伍建设、建设行业的现状、发展趋势及就业形势等方面进行了深入探讨，对推动虚拟仿真技术在算量计的应了为的2009至201，2012年，成功承办了“城市发展与工程管理—— 会工程管理研究分会2012年年会，进一步扩大了我校在国内外的办学 。部分活动如图2.48从2010至2014年，国内20余所高校，来中心进行 协议。部分省内外院校交流如图2.49所示。2.4990%以上的水平，其中工程管理专业毕业生进入大型70%，就业领域涉及建筑施工企业、建筑、房地产开发企业、工程咨询企业、物业管理公司以及虚拟仿真实验的教学平台（平台功能、信息化设备、网络 等中心依托校园网良好的信息化设备和完善的保障体系，搭建了虚拟仿真中心门户如图2.50所示。图2.50虚拟仿真实验中心门 界虚拟仿真实验教学中心门户主要包括发布、站内信息检索、中心建设概况、管理好的可扩展性和兼容性。该门户主要用于发布虚拟仿真实验教学中心的相关信息和通门户功能结构如图2.51所示，主页如图2.52所示。中心门 功能结图2.51中心门 图2.52中 用户享有不同的使用权限，提高网络的安全性。各个角色功能如图2.53所示。学生：通过该系统可以实验教学资料，提前预习实验内容；安装实验软件资源，熟悉实验环境；学生还可根据公布的可预约时间段和实验项目，进行实验项目预预约时间和；完成实验操作，有些实验需要通过过程演示来直观而真地展上传实验报告及查询实验成绩等。实验教学管理系统功能架

授管管权理理

系 统 还

模资查块料询介下历

查取插虚上询消件拟传预预下实

查查取成评询询消绩语历预预录录 原

绍载史

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史约约入管理 学生角 教师角2.54础条件。校园网办公区骨干网络实现了双万兆、双万兆汇聚、双链路互联，形成一个高速稳定的双链路结构，成为校园网最基础的骨干网络。学生宿舍通过光缆万兆接入校园网数据中心，并通过宿舍区专有的设备与办公区设备通过双万兆线路直接相连，并与办公区共享出口、统一认证。教工宿舍通过千兆光缆直接连入校园网中心资源部署在学校的云数据中心，依托云数据中心的强大系统、安全防御系统，能够实现中心教学资源的快速调用、全天候多地域的共享、实时便捷的运营。校园门户、实验与设备处对校内外公布虚拟仿真实验教学相关信息。校园门户提供了中心门户2.182.18 70T，1锐捷内置20G，2锐捷32锐捷锐捷1110台，拥有大型设备420余套，为中心实验项目的开展提供了硬件支撑。中心客户端配备了VRPAutodesk3dMax、土木工程模拟教学软2.55 络共享应用需求。中心信息化设备如表2.19所示（配备软件详见附件19）。表 台台台台套套1套2套1套1个套套5校园 中 保 为保障学校、企业、间的合作能够深入持续地开展，中心组建了产学研合作。交融式合作模式。“产学研合作”负责对管理、利益分配和知识归属等合作机所负责对虚拟仿关的、建设工程项目管理前沿领域等问题进行研究，设计虚拟仿并接受学校方面的学科内容与知识指导。资源建设参与方共有开发成果的知识，共享成果推广与成果的收益。学校为企业配套开发场地与设施，企业为学校提供工程实践体验的真参建各方建立交融式虚拟仿真实验教学资源开发模式，通过研讨会、等形式，多方参与虚企业方参建者来自项目咨询公司、施工企业、 筑信息模型研究的工程管理BIM应用 调用。校、企、研通过共同开发、共建、市场运作等多种方式对中心进行持续投入，1大剧院项目BIM模型23和记黄埔房建项目4BIM5BIM在总承包项目设6BIM在鲁班奖申报项山东营特建设项目管理2002年，是一家集项目策划、专题研究、土地开发咨询、项目管理、建设监理、招标、造价咨询等为一体的综合性建设管理咨询公司，是山龙奥、奥体中心、省会文化艺术中心等50余项大型工程的前期策划、项目管理等咨询服务任务，取得了较好的社会效益，得到了和社会的广泛认可和支持。公司是共青团指定的“青年就业创业见习公司累计投入100余万元，与中心合作，共同研发了项目方案比选、设计管理、公司成立200411月，1000万元，是目前山东省最大、最专业的数字化展示教学系统、Web3D互联网展示系统、多展厅数字化展项设计、4D影院设计施工及片源制作、数字楼盘展示系统、可视化场景安全系统及应急预案、数字化科普产品等。公司现已形成包括教授、博士、在内的次人才专业研发团队和经营管理团队，依托于山东建筑大学等高等院校，致力于虚拟现实技术的开发及应用，是“2010年世博会网上世博山 山 5项、国家技术专利68项。2013年4月 多年钢结构建筑、PK预应力混凝土叠合板、PK砖等生产经验，研制开发了PK新型装配整体式房屋体系，并进行墙、 2011年，山东达与山东建筑大学合作成立“装配建筑设计院”，在BIM设计、绿并为实验教学提供师资支持。针对这些系统的研发，达公司先后投入60杭 科2010年，是领先的建筑工程虚拟交互真实训创导者。科技立足于建筑领域，服务于中高职院校和建筑类本科院校，开创了建筑工程虚拟仿真教学模式（VAS模式）VAS系列产品和顶岗实习平VAS系列产品包括虚拟仿真教学管理平台、建筑工真识图软件、施工工艺虚拟仿了完备的解决方案。科技拥有一支掌握着国内外一流技术的高素质开发人才团队。科技具备建筑工真实训软件著作权、虚拟课堂教学应用软件著作权、顶岗实习操作平台目前，公司已为中心教师提供了多次培训、、与保障的工作。并与 成立于1998年，是国内建设领域信息化服务产业的领军企业。广联达立足建设工程领域，围绕工程项目的全生命期，提供以4MC（项目管理-PM、建筑信息模型-BIM、数据管理-DM、移动应用-MA、云计算-CC）为独特优势的一品和服务，支持客户打造智慧建筑，实现智慧建造和智慧运维，提升经营效益。公司掌握三十余项技术、百余个软件著作权、十余项专利，其中3D图形算法居国际领先水平，而在针对项目全生命周期的BIM解决方案、云计算，以及管理业务技术平台方面，均有深厚积累。在奥运、迪斯尼、广州东塔等各地各类工程中，广联达产品均得到深入应用。利用广联达土建算量GCL2013、安装算量GQI2015、钢筋算量GGJ2013、计价软件GBQ4.0、审核软件GSH4.0、钢筋翻样GFY2012，中心建立了造价算量坊，为工程管理、工程造价等专业学生提供虚拟仿真实目前，中心已与该公司联合承办了首届广联达软件算量大赛，并联合研发了造价管理 成立于2000年， 市斯维尔科技在工程造价计量与计价、工程项目管理软件开发等方面有较强了大量的工程教学实例，我校已有多名学生参维尔大赛获奖，未来将进一步与该公司合作PKPM、等公司作为建筑工程管理虚拟仿真实验教虚拟仿真实验教学和管理队伍（教师水平、虚拟仿真实验教学和研发水平、队伍结构等69%。其中享受32人，“”1人，优秀教师11人，模范教师1人，山东省有突出贡献中青年专家4人，山东省优秀指导教师4人，专业大赛优秀指导教师5人。本中心徐友全教授系同济大学工程管理专业博士，工程管理生导师。英国特许，监理工程师。山东省建设监理理事长，《建设监理》 理事等。在专业期及国际会议 工程项目的管理咨询工作（如图2.56所示）。作为课题 究 ）的研究，主持了住房与城乡建设部课题“基于计算机网络的大型建筑项目理信息系统研究”（06-K920），主持了济南市小清河工程建设指挥部委托的“小清河综合治理与开发改工程系统息管理平研究”对大型建设目和工程目群信息享组织系信息网络平搭建进行研究，为展建设目信息化教提供了实支撑。科成果《21世建筑业管理 的思和建议》家教委科技进步二等奖，得到朱镕基 批示。 （参见图2.57），工程管理专业人才 。2009-2012年，作为 承担省级以上质量工程17项（参见图2.58，详见附件3），获省级教学成果奖8项；承担省级 项目11项（详见附件5）；教师科研课题转化成实验项目6项（详见附件6）； 19部（详见附件7，参见图2.59）， 51部（参见图2.59，详见附件8）； 获奖4项（详见附件9）；中心教师承担科学研究纵向项目70项210项；中心教师近五年教研28篇（13）；学术200余篇，（14）；26项（15）；申请软件著作权12项（详见附件16）。 图2.59中心正 的主中心的实验教学队伍由中心、实验教学人员、管理人员组成。采用专结合，专业教师和研发人员互通的用人机制，形成了一支骨干稳定，、学历、结构合理的“教师+工程师+高管”教学团队（详见表2.21），平均41岁。职职是/是是否否否否/否否/否杨否否否否/否否是是否/否否杨/否否否亓否否否否否/否否 是 是/否/是/否/否否否是其它,中级, 正高,正高副高中级副高,其它,中级, 正高,正高副高中级副高,其它,学士,博士,博士学士,否/否王否张/否 /否山 团否否否否否山 团赵否份史否否2.60中心的实验教学队伍中，青年教师占52%（见表2.22）。中心青年教师的队伍培3名中青年教师分别到项目管理公司、施工总心鼓励中青年教师进修、访学，每年派出1-2名骨干教师到国外知名大学进修，1-2名教师到国内知名高校进修。中心鼓励教师每年至少参加一次专业领域国际会议，并邀请专 表2.22中心人 专人4563虚拟仿真实验教学中心的管理体系（组织保障、制度保障、管理规范等为了 的高效有序运转，使中心的管理更加制度化、规范化，中心实行院校两级管理和 负制，拥有支由教师工程师实验师组成实验教学伍，并接依托单和学研合作 的监督指导。“学研合作 ”成来自合作业、合作究机构实中心，负责计 管、利益分、知识 归属等管模式与运机制。中心 校 为高效推进中心的教学、科研、开发工作，中心设置了项目管理、房地产、信息管理和工业化建筑，并由专人负责。分室实行岗位目标责任制，直接受中心，负责模块的虚拟仿真实验教学资源建设、教学任务安排、教研活动开展、教学软件开发、合作企业沟通协调等工作。中心组织结构如图2.61所示。 召开联络员或学生代表座谈会了解实验教学情况。此外，中心还通过门户的定期收集 项目申请、科研工作开展、学生竞赛活动指导等工作的考核，以提高教师的实验理论水目 、实现资源高度共享”的建设理念，创建了全过程、广角度、系统化的“1-4-1虚仿真实验教学资源体系。该体系以建设项目全周期为主线（1横），涵盖了策划与规划管理、4大阶段（4纵），及工业化建筑新趋势（1进阶）。体5规划研发、校企联合攻关5种方式，建设了真实实验无法开展、高 ”协同化的实验资源建设模式。中心采取共同开发、共 等多种方式，与山东营特建设 依托大型工程项目管理案例，创新实验教学内容，研发了17个多专业综合的 依托中心专业团队所完成的京沪高铁济南场站、山东省会大剧院、济南奥体中心等专业综合的性实验教学项目资源3-13-1 资源使用方式灵活多样，可以借助 PC、笔记本、PAD、智 等多种终端设备，不