李現 王亮
摘 要:現今,隨著計算機技術的飛速發展,計算機仿真技術軟件的效用也越漸成熟、完善,采用這一軟件技術能夠早很大程度上節約財力、人力及物力,所以在職業教育中對計算機仿真技術的應用日漸被人們廣泛采納。基于此,該文對仿真技術在職業教育中的應用及前景進行了探討。
關鍵詞:仿真技術 職業教育中 應用及前景
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0124-02
以前傳統意義上的職業教育教學,基本都是先進行課堂講授而后進行實習實驗的教育模式。而對那些資金不足實驗條件有限的技校與中等職業學校,許多的實驗項目都只能通過書本或者黑板來進行,根本就沒有相應的實驗設備與試驗場地,教學的環節有了一定的空白區,在日常的學習過程中使學生的思維模式束縛于教師以及教材,限制了學生的學以致用并不獨立創新的能力,降低了教學效果。
1 仿真技術在職業教育教學中的有效性
1.1 提升教與學的效率
雖然模擬的仿真技術是無法全面的做到訓練學生的實際技能,卻能夠在很大程度上降低實際動手訓練所需的時間,同時訓練的效果以及效率也會有很明顯的提升。模擬仿真技術可以讓學生們進行實際動手操作前,模擬預演一遍甚至幾遍,不僅可以讓他們熟悉操作方法及操作過程,也可以在很程度上讓他們能夠自主的處理各種可能會故障。模擬仿真技術在靈活性方面具有很明顯的優勢,因為這一技術可以對工作當中的各種情況都可以做出模擬。我們就以醫護專業的學生為例說一下,他們在進行具體實習的時候是根本不可能會遇到所有類型的病例的,就因為這樣他們的實習本身就是具有很大的局限性的,但是模擬仿真技術就可以很好的解決這問題,它能夠營造出大部分病例診治的全過程,不僅可以將現象和結果直觀的呈現出來,還能夠反復的重復進行訓練。
1.2 符合中職學生的心理特點,有效的提高他們的學習興趣
對許多原理方面、概念方面的陳述性知識,大多中職學生都特別的排斥,反而對實際動手的專業實踐情有獨鐘,這主要是因為他們年齡及心理特點等的諸多原因造成的。靈活的運用各種模擬仿真技術,能夠營造良好的課堂氛圍,讓學生們自主的參與進去,把本來繁瑣、枯燥、乏味的課堂變成教師與學生生動有趣的互動。
1.3 節能、減耗
進行實際試驗時,不僅對試驗設備有一定的損耗,對于實習材料的耗費量也是很大的。那些資金不足的學校很難能夠讓學生反復的重復進行試驗。現如今,限制職業教育發展瓶頸的便是實踐環節中對各種試驗身背及實操場所的要求。學生通常要經過感知認同、模仿、練習、熟練協調、反饋校正和創新創造這幾個階段,并進行反復的訓練才能形成實踐技能。而模擬仿真軟件彌補了學校師資不足,設備不足的情況,降低了設備耗材,因為它可以不受空間及時間限制的進行重復的各種訓練。
2 仿真技術在職業教育中的應用
2.1 在工科課程中對仿真技術的應用
電子、汽車及數控等的制造工業當中,能夠通過仿真技術用實物數字化、建模等的方法來進行跟實物相同的三維立體模型的構建,做到加工產品、儀器及設備的立體展示,授課時間中能夠隨時的熟悉各種設備儀器,同時也可以對設備的內部結構進行觀察、剖析;對實際的工作環境做出模擬,將生產與制作的詳細過程事無巨細的展現出來,在流程演示中插入原理的講述與說明。
可以建設各種的模擬實驗室,不僅能夠讓學生在虛擬仿真環境中進行組裝零部件、各種系統的連接及組裝,還能夠設計裝配線。這種類型的仿真模擬是通過對參數的控制來模擬機械的性能,對實驗的結果進行實時的反饋,來檢驗指令的正確性。這樣的模擬實驗是根本不受各種外界條件的影響的。
2.2 在文化課中對仿真技術的應用
模擬仿真技術可以對文化課中不容易理解的、抽象的理論知識配合課堂講述做出形象生動的解釋,結合繁雜的理論知識和生活現象中各種科學知識讓學生可以有效的學習,通過加入教師與學生、學生與學生間的互動,使學生掌握其原理。就如,在化學、數學及物理課程中夠能夠運用模擬的演示內容,使教學的效率得以提升。還有比如說,在語文教學當中,能夠通過小故事的形式將難懂的文言文等生動的編繪出來,通過這樣的方式降低難懂,讓學生可以很輕松的就能理解相關的一些內容;在物理、化學教學當中可以與鏡面光線的傳播、分子的運動、功的轉化、簡諧運動等物理化學知識都能夠進行動畫模擬;在體育課教學當中,可以模擬規則和一些動作要領,以便學生容易理解并記憶。
2.3 在醫學課程中對仿真技術的應用
醫學課程是精細復雜且要求嚴格的課程,而仿真技術可以對外科手術和人體解剖等的各種場景做出真實的模擬,對學生所學的教學內容做出相應的測試,讓學生有機會進行完整的治療過程的訓練;也可以對控制過程的速度以及進度做出有效的控制,且能夠進行多次重復訓練,對學生理論知識、實踐能力以及對各種病例的處理進行訓練,為學生們接觸臨床提供了良好的條件與機會;也可以提升學生對突發病例的處理、臨床的操作能力以及臨床的綜合診斷,讓他們可以很快的、有效的掌握理論知識的同時理解實踐規律,且利于學生職業道德與行為規范的迅速養成。
隨著在醫學教學中不斷深入應用計算機虛擬仿真技術,從之前簡單的解剖示教模型慢慢升級成具有復雜技能的訓練模型。通過計算機將視覺、聽覺以及觸覺完美的結合在一起的仿真系統,其中還插入了各種反饋系統,通過這種高度逼真的模擬治療環境,讓學生加深了對操作的體會。在醫學教學中對于仿真技術的應用已經達到了較為成熟的應用。
2.4 在旅游課程中對仿真技術的應用
旅游課程的成本相對于別的課程高出很多,因為這一課程對場地等諸多因素的要求很高。所以在旅游課程中采用模擬仿真技術可以節約很多的教育經費。在這一課程中首先以虛擬三維影像技術來對各種景區進行數字化,而后對各個旅游景點通過計算機進行三維仿真模擬,再將模擬出的場景投放至設備上,設計出各種評價、漫游、交易、信息獲取等的功能。讓學生可以從視覺上得到真實的體驗,提升學生學習理論課程的效率。
3 發展前景
目前,仿真技術在教學中的應用已經趨于真正不可或缺的部分。它可以為教學提供可交互的、多功能的整體教學方案,將傳統的繁雜的黑板課堂教學轉型成了多樣化交互的學習方式,已經在信息時代職業教育教學改革中占據了重要的位置。
現如今的仿真技術已經從之前單一的物理仿真成為了物理仿真與計算機仿真兩大類別。物理仿真技術的優點很明顯,用幾個詞表達的話就是形象、直接、易懂。而它的缺點同樣也很明顯容易損壞也很難重復使用,同時模型受到一定的限制。計算機仿真技術則是通過對研究對象的描述來建設虛擬的模型,在計算機中便能實現。而它的優點是:能夠反復使用、不怕破壞、容易修改、容易修復。通過實踐,職業學校中的那些常設的專業,就如電子、數控、汽車、化工、電工、機械、模具、服裝等都能夠采用仿真教學,對于理論教學與實驗教學計算機仿真技術是都適用的。虛擬仿真軟件的應用不僅可以提升教學效率,也可以擴展并及時的更新教學內容。
4 結語
總而言之,在職業教學中計算機仿真技術的作用以及功效是不容忽視的,這一技術不僅大幅度的節約大量的教育基金,彌補了許多傳統教學的不足之處,而且有效的激發了學生們對創新、學習、探索的意識。為學生營造出了良好的課堂氛圍,增強了他們的互動性,促進他們自主的學習,把我國職業教育體系推向了新的階段。
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