虛擬技術在高職電氣自動化專業教學中的應用

摘 要：高職院校的電氣自動化專業對學生的實踐能力和理論掌握程度的要求非常高。在教學過程中，如果能夠合理地應用虛擬技術，能夠在很大程度上解決如今教學過程中的問題。本文主要對虛擬技術在高職電氣自動化專業教學過程中的應用作了分析與研究。

關鍵詞：虛擬技術 高職 電氣自動化專業 教學 應用

電氣自動化專業涉及的領域非常廣泛，是一個綜合類專業。電氣自動化專業的學生需要有多方面的技術基礎和專業知識，如計算機技術、信息控制、電工電子等，才能對電氣自動化有更好的學習和運用。在電氣自動化專業的實訓、實驗、理論的教學中，要注重將知識與技能相結合、理論與實踐相結合，將虛擬技術合理的運用到教學中來，能夠在很大程度上解決我國當前高職電氣自動化教學中存在的一些問題。

一、提高虛擬技術的實訓效率

在實訓教學中，虛擬技術雖然無法代替實物教學，但考慮到計算機技術與電氣自動化專業有著十分密切的關系這一特征，如果能夠將虛擬技術很好地加以利用，使其發揮出最大作用，可以在一定程度上降低實物教學的成本。此外，通過對虛擬技術的應用，能夠更好地對實訓任務進行合理安排，最大限度的提高實訓效率，進一步實現實物教學的實訓作用。

當前，有個別的虛擬技術可以在實訓中代替實物。例如，PLC系統中工業觸摸屏的應用。在運行功能和設置方面，觸摸屏實物的效果與在計算機上的模擬軟件的運行效果是完全相同的。所以，通過借助計算機軟件，可以使觸摸屏實物的數量減少，從而節省實訓教學的支出。

在綜合實訓的時候，為了縮短生產實際與教學之間的距離，教師經常會在自己承接過的項目里，選出比較典型的案例引入到教學實訓中。但是實訓中無法提供機械實物，為產生直觀的效果，就必須借助工控軟件的畫面模擬功能，可以在實訓室部分還原現場，觀察畫面的效果，能夠在很大程度上調動學生學習興趣和積極性，使學生理解系統典型的細節部分和整體的設計思路，從而使學生的職業能力得到真正地提高，使學生的就業競爭力得到增加。

二、利用虛擬技術進行實驗

電氣自動化專業，由于其自身特性，決定了其很少有探索性的實驗，而大多都是驗證型的實驗。做實驗的主要目的是通過直觀的方式，加深學生對知識的理解和記憶，但缺點是不能讓學生的動手操作能力得到提高。同時實驗課的課時也在不斷地被壓縮，實驗效果的好壞也很難得到保證。

但是，在電氣自動化專業中，實驗是不能缺少的，因為實驗能夠使學生的創新意識、思維方式和專業素質得到提高。專業仿真軟件方面的研究與發展，很好地解決了這個難題。有很多學科的驗證型實驗可以在計算機上通過使用各種虛擬軟件完成，并能夠實現預期的實驗效果。這種方式在一定的程度上縮短了實驗的時間，提高了實驗的效率，在課時少的條件下完成了教學計劃，同時通過有效利用計算機技術和虛擬技術，節省了實驗的費用。

三、利用虛擬技術加強對理論知識的教學

一直以來，我國高職院校的理論教學都注重和強調“夠用”和“適度”，但“適度”很容易就能做到，但“夠用”卻不能得到保證。主要體現在：由于某些原因，教學課時不斷減少，使得許多基礎知識不能完全得到講解，學生對某些理論知識一頭霧水，不能理解和學習。理論知識通常都是枯燥乏味的，致使許多難度較大的知識點被縮減。學生的基礎知識也比較差，很容易失去學習理論知識的興趣。所以，理論知識很難實現寓教于樂的教學目標。缺少專業的理論教學，理論知識便很容易被學生不重視甚至忽視掉，進而使學生缺乏甚至喪失運用理論知識的能力。

隨著科學技術的不斷進步，多媒體教學已經普及到我國各大高校，在理論教學中，有效利用各種虛擬軟件，能夠使理論知識的客觀性得到提高，在一定程度上化解理論知識的枯燥與繁雜。例如，KeilC-51軟件，能夠直觀地顯示單片機內部各條指令和各個寄存器的功能，就能在51單片機的程序設計、指令分析和內部組成教學中得到有效的運用。這種方法具有互動的效應，更容易引發學生的學習興趣，從而使教學效率得到提高。

四、小結

綜上，本文通過結合實際教學活動，討論了怎樣在實訓、實驗和理論教學環節中合理地應用虛擬技術，希望對高職電氣自動化專業的教學工作有所幫助。

參考文獻：

[1]張慧坤.高職電氣自動化技術專業模塊化教學研究[J].當代職業教育，2012（6）.

[2]于秀娜.高職電氣自動化專業項目式教學改革初探[J].電子制作，2014（20）.

（作者單位：劉洋，河北省承德市技師學院；

張倩，北師大附中承德分校）