虛擬仿真技術在中職電子技術教學中的應用

陸國基

【摘 ? 要】隨著社會科學技術的快速發展，電子科技也在不斷更新，并且逐漸滲透到社會的各個領域，虛擬仿真技術在中職學校也得到了廣泛的運用和發展，取代了大部分電子設計。電子技術是一門實踐性很強的學科，對學生的要求也很高。在中職學校，電子技術在教學中的應用也存在著一些問題，本文針對中職學校電子技術教學對虛擬仿真技術運用的現狀，分析了虛擬仿真技術在中職學校電子技術教學中的不足和優勢。

【關鍵詞】虛擬仿真技術;中職;電子技術;教學應用

中圖分類號：G718.3 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1671-0568（2015）20-0122-02

電子技術是一門專業技能課，它在中職學校中的快速發展，不僅推動了現代教育的進步，而且還提高了中職的教學水平和質量、學生的學習興趣，豐富了課堂知識內容。在電子技術教學中，應用虛擬仿真技術是把理論和實踐相結合的重要方法，也是讓學生們提高綜合素質的重要方式。

一、虛擬仿真技術的概念

虛擬仿真技術是虛擬系統對真實系統的模仿，在電子技術教學中一直被使用，是電子計算機發展過程中研究出來的新方法。隨著科技的飛速發展，虛擬仿真技術也在不斷變革，并漸漸成為不可缺少的一部分。

二、虛擬仿真技術的應用現狀

在虛擬仿真技術不斷發展的情況下，該技術在實踐應用中開始普及，虛擬仿真技術在電子技術教學中，已經成為教學的重要教學工具，其他很多行業也在開始引進虛擬仿真技術。虛擬仿真技術到目前為止，一直使用的是Multisim仿真軟件，并且該軟件已經更新到了EWB5.0，這個軟件是建立在PC平臺上的一個圖形操作界面，模仿一個真實版的電子電路實驗臺，可以對所有工作臺進行操作和指揮，體驗真實的電子電路實驗。目前，我國普遍采用的是EDA軟件，主要是對電子電路進行分析、設計和仿真。

三、虛擬仿真技術在教學中的應用

1.理論教學。理論教學是電工電子教學中不可缺少的一部分。理論教學可以使學生有足夠的專業理論知識，為實踐教學打下基礎。專業理論課一般比較枯燥無味，有些學生基礎比較差，比較薄弱，就沒有很大的興趣，老師教起來就相對來說比較困難，而且還影響教學效果。隨著虛擬仿真技術的發展，課堂上漸漸地引進了這項技術，在進行理論講解的同時，利用仿真技術進行多媒體演練，把理論教學中抽象的概念形象化、簡單化、直觀化。例如：在基本放大電路中，對靜態工作的選擇，直接影響到放大器的性能。一般在理論課上，學生都會利用公式進行推理，這樣就不能深刻理解，會對基本放大電路的知識掌握不好。但是，通過虛擬仿真的演示，學生很直觀地去了解和認識;在模擬電子線路中，三根管的公式是：Ie=Ic+Ib，在理論教學中都是用表格的方式列出相應的數據，證明是很多實驗之后的出來的結果，學生只有死記硬背，沒有真實體驗，所以用虛擬仿真的技術，讓學生們自己動手去驗證公式的到來，這樣就會更容易牢記。

2.實踐教學。電子技術教學更注重實踐，是一門實踐性很強的課程。在實驗過程中安全第一，但是也避免不了出現一些意外，存在很多安全隱患。而虛擬仿真技術只需要在計算機房就可以完成實驗，可以避免安全隱患的發生。虛擬仿真技術可以讓學生不受任何因素的限制，只要有計算機就可以完成實驗，可以更好地把理論和實踐相結合，提高學生的應用能力和課堂效果。例如：實踐工作中沒有邏輯轉換儀器，但是仿真技術中有，在數學電路中，利用邏輯轉換儀器，將邏輯電路和邏輯表達方式、真值表之間進行轉換，可以讓學生學習起來更加方便。

四、虛擬仿真技術在中職電子技術教學中的意義

1.虛擬仿真技術在教學環境中創造了很多種場景，讓教學環境多元化，因為仿真技術具有交互性強、生動形象等特殊特點，可以把各種各樣的假設模型通過系統更直觀的讓學生們看到各種假設所出現的結果，提高學生的創新能力和創新思維。這樣課堂就不會枯燥無味，學生們就會更加積極地參與到課堂中。例如，在學習《彩色電視機原理及維修》時，可以借助多媒體信息軟件，為學生展示電視劇發展的歷程，講解彩色電視機市場的特點，結合實際生活，提問“自己家中使用的電視劇是什么樣的”，形成互動型教學模式。所以，虛擬仿真技術不僅能夠使學生掌握專業的技能知識，還能激發學生對專業知識的興趣，還能有效地提高課堂效率。

2.在傳統實訓教學中，學生和教師反映適應性差是普遍問題之一，其只要因素是硬件設備。仿真技術使用廣泛，兼容性強，適用于教學的全過程，并且不受專業技術、學科類別的影響，如電子專業的實訓項目教學、基礎實驗等，都可利用具有仿真功能的通用型軟件Protel和Multisim來完成。

3.仿真技術不僅僅可以解決實訓費用過高的問題，還能夠降低環境污染、意外問題的發生。在傳統的操作系統中，經常會有危險的環節，而仿真技術可以提前讓學生掌握其流程，減小危險事故的發生，可以使學生放心大膽地去完成每一個試驗。

五、虛擬仿真技術在中職電子技術教學中存在的問題

雖然虛擬仿真技術改善了教學手段，豐富了教學內容，但是教學中完全使用仿真技術會大大降低學生對真實元器件的封裝、檢測的認識度，降低對儀器的操作能力和削弱對電子產品的布線能力、安裝調試能力等。為了避免這種現象，必須采取兩種相結合的方法，在強調仿真技術對教學的輔助性的同時，還要強調實際動手能力的重要性，兩者有效結合。對仿真實驗合理地安排，提供科學、合理的仿真實驗，讓學生多自己動手設計、制作，提高學生的動手能力。

六、虛擬仿真技術在中職電子技術教學中應用方法的研究

1.仿真技術與經濟發展緊密結合。目前，大多數仿真技術軟件都是外國開放的，這些軟件不僅價格昂貴，而且不適合我國的教育發展。所以我國應該建立仿真技術服務平臺，研究開發適合我國教育發展的仿真軟件，開發仿真軟件要緊密的與經濟發展相結合，跟上科技發展的腳步，全力開發先進的、適用的、全面覆蓋的仿真技術。

2.仿真技術的標準化、規范化。許多中職學校在自行研發仿真技術軟件，但是到目前為止沒有一個統一的標準。所以對仿真技術要標準化，學生的使用要流程化、對軟件的設計要規范化，把仿真技術和多媒體技術緊密結合，提高仿真技術在中職電子技術教學中的教學質量。

3.堅持虛實結合。雖然仿真技術能夠很大程度的提高學生的理解能力和動手能力，但是仿真技術缺乏實物感，與真實的實驗不一樣。比如：在網絡實訓中，利用到的一些設備路由器、交換機等，雖然在仿真技術中學生都會使用，但是實物和仿真存在著差異，會導致在實物訓練中無從下手。所以，應該合理的安排仿真實驗，有計劃地進行實訓，把仿真技術和實物訓練結合在一起，提高教學的質量和效果。

隨著科學技術的發展，虛擬仿真技術在我們生活用廣泛使用，在中職電子教學技術中也具有重要的意義。它使理論教學概念變得生動化、形象化，不僅創新了電子技術教學的模式，而且還提高了學生的電子技術綜合能力，使學生對專業理論知識更加深入的掌握。學生通過實踐，形成了一定的創新意識和思維想法，為未來的工作和發展奠定了基礎。

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（編輯：郝嬋）