“虛擬仿真”在中職電子電工教學中的應用

[摘 " " " " "要] "“虛擬仿真”教學是適應當前職業教育發展的一種教學形式，它可以較好地克服傳統專業課教學的不足，不但能提高學生的專業技能，還能激發學生的學習熱情，有效提高教學質量。分析了電子電工實訓教學中存在的問題，從不同的角度闡述了“虛擬仿真”法在中職電子電工專業教學中的運用，并結合教學實踐列舉了加強學生體驗性認知、拓展學生思維視野、提高學生課堂興趣、促進教學效率提高的具體途徑。

[關 " 鍵 " "詞] "虛擬仿真;中職;電子電工 ;教學

[中圖分類號] "G712 " " " " [文獻標志碼] "A " "[文章編號] "2096-0603（2015）14-0062-02

中職學校電子電工技術是一門培養掌握電子技術和電氣工程相關的基礎知識，能夠從事各類電子設備的維護、制造與應用，電力生產和電氣制造、維修的復合型技術人才的重要課程。電子電工技術專業的中職畢業生將要承擔的工作主要是：電子類企業的生產技能、質量與材料管理、產品銷售與安裝調試、產品使用與日常維護維修等，同時還應具有在工作中積累經驗，更新知識的基本能力。

學生對電子電工的線路、工作原理的學習與掌握，是一個系統的邏輯思維過程，這一必不可少的過程對當前的許多中職生而言顯得枯燥乏味，難以掌握。

“虛擬仿真”也被稱為“虛擬現實技術”或者“模擬技術”，即憑借某虛擬的系統來模仿另外一個真實系統的技術。換句話說，就是通過教學儀器設備及其相關技術，對實訓場地和教學環境進行設計處理，模擬企業真實的工作環境，再通過具體的操作，達成預期的教學目標的一種現代化科技手段。中職校的電子電工專業在虛擬仿真的技術方面主要是應用于實訓課程。利用虛擬電腦軟件可以營造出一種高度仿真的真實感，學生可在微機上進行電子電工線路的維修、保養，電子產品的拆裝等。“虛擬仿真”技術可以有效地營造環境，還原現場場景，為學生的專業技能訓練提供真實的工作場所和工具等等，對于提高中職校電子電工實訓的教學質量具有極大的幫助。

一、電子電工實訓教學存在的問題

（一）專業課程教法老套

當前，在中職學校就讀的基本上是一些文化基礎薄弱，學習習慣不良的學生。他們對操作性、實踐性較強的學習活動較感興趣。對他們適合運用一些參與體驗式的教學方法，而不宜使用那些抽象的概念與邏輯推理居多的教學形式。然而，現行的職業教育課程體系的結構尚不完善，專業課師資優秀率不足，專業課程教法顯得老套，教學方式還是以教師講，全班學生聽為主，與此相應的教學內容還是以抽象的理論為主，對學生缺乏足夠的吸引力，不利于技能的培養。

（二）專業教學手段單一

現在大多數學校采用單一PowerPoint制作電子專業的多媒體課件，這種教學方法實質上是將紙質教材數字化，由于在實際教學中極少使用“剪輯管理器中的影片”功能，其技能傳授方式還是相對抽象、空洞。表面上看，似乎是采用了電化教學，擺脫了傳統教學，但教師的講授還是局限于“抽象的概念、邏輯加推理”，全然沒有顧及學生的實際接受能力，教學手段顯得較為單一，仿真操作性差，難以培養學生的興趣，課堂教學互動環節不足。

（三）專業實訓工位不足

長期以來，專業實訓的工位不足一直困擾許多中職學校。雖說這些年來國家對中職學校的投入增長很快，但僧多粥少，還是無法達到人手一位配備的要求。實訓課時，學生只能分組輪流上位，一人做，多人看。這樣，一方面，寶貴的實訓時間被白白地浪費掉;另一方面，有限的指導教師也疲于應付，許多同樣的問題需要重復講解，這大大影響了學生參與實訓活動的積極性。

二、“虛擬仿真”技術破解電子電工教學難題

中職教育扎實的專業技能是畢業生進入社會的立足之本，求職生存的可靠基礎。為了有效地促進技能教學的互動性，我們在實訓教學中積極探索采用仿真手段表現“電子線路—電子產品”的實際應用。經過一段時間的探索，我們有如下幾個方面的體會。

（一）“虛擬仿真”能夠有效提高學生的學習興趣

運用Multisim仿真軟件將一些深奧難懂的電路制成動畫的圖像，充分利用生活中常見的電子產品，引導學生在虛擬仿真的環境中體驗、感知電子電工控制電路，讓學生的視覺、聽覺在實訓過程中接受多重刺激。Multisim軟件的仿真度極高，既可以分別仿真模擬電路或數字電路，也可以混合仿真這兩種電路。特別是對新型的射頻（RF）電路的仿真功能，它也能具備。Multisim有機融合了互動直觀和高效的仿真優勢，可以簡便、快捷、高效地設計與驗證各種類型電路。自動調節相關參數，糾正仿真過程中出現的錯誤。許多教學實踐都證明，它對于提高學生興趣，開闊學生視野，提高實訓教學效率具有積極的意義。

（二）“虛擬仿真”能夠有效促進教學相長

仿真軟件在教學實踐中的運用，對實訓指導教師的素質要求更高，實訓指導教師不僅自身要有扎實的專業基礎、嫻熟的操作技能、豐富的實踐經驗，還需要及時更新教學理念，更新知識結構，創新教學方法，掌握最新的教育技術，全面提高教育綜合素質和能力。一方面，仿真軟件的運用使復雜的教學內容直觀展現于學生眼前，使指導教師工作量大為減輕，縮短甚至減免了教師的指導時間。教師可以把更多的時間與精力放在教學的其他方面，多考慮如何改進實訓內容與方法，進一步提高電子電工實訓教學活動的質量;另一方面，當學生在學習過程中遇到問題或者困難的時候，可以通過Multisim“虛擬仿真”軟件自己去分析問題、解決難題。實訓指導教師在學生實訓教學活動中是管理者與指導者，而學生才是實訓活動的主體。教師的作用在于及時發現與指明學生操作過程中出現的問題，確保操作的規范及其要領的落實，培養學生良好的操作習慣，促進學生動手操作能力和獨立思考能力的提高。這樣，師生互動，教學相長，不但提高了學生群體的整體素質，同時也大大提高了專業教師隊伍的綜合素質。

（三）“虛擬仿真”能夠高效利用學校教育資源

Multisim軟件的操作界面實際上就是個電子實驗工作臺，不僅可以創建電子電路的元器件，測試的儀表、儀器也能在屏幕上顯現，通過鼠標便可連接，測量各項數據、波形曲線，測量操作方式等與實訓現場的真實儀器沒有兩樣。同時，還避免了實驗儀器的不足與實訓場地的限制。近年來，雖說各級政府都加大了對職業學校的投入，但多數中職學校的實訓設備與場地不足、實驗經費欠缺等現狀短期內還是難以根本改善，嚴重制約了實訓質量。因此，在教學中引入虛擬仿真軟件，模擬仿真電路，可以有效彌補學校實訓硬件的短缺。實訓場地超越了傳統意義上的實驗室與實訓工場，微機房、多功能教室、EDA實驗室等都可用于學生實訓。一室多用，一機多用，大大提高了學校實訓資源設備的利用率。兼具直觀性、經濟性、安全性諸優點，既可高效利用學校資源，又可有效提高學生實訓教學效率。

總之，現代教育的發展，離不開現代科學技術的發展，離不開現代教育技術。開展“虛擬仿真”教學，在實訓中“理論結合實際”，標志著課程改革的方向，代表了職業教育信息化的必然趨勢。開展虛擬仿真教學的最顯著的成效在于高效利用學校資源，可以在有限的時空范圍內，最大限度地提高學生電工電子的學習興趣，熟悉掌握電子電工技術應用理論概念。

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