徐進
摘 要:在現代化職業教育的影響下,虛擬仿真教學得到了國家政府及相關研究部門的支持。因此,虛擬仿真教學正逐漸成為新型教學方式的典范。當虛擬仿真教學開始針對中職電子電工教學時,職業教育將會受到幫助。因此,首先對中職電子電工的教學現狀及存在的問題進行了梳理,然后對中職電子電工的虛擬仿真教學進行了研究,并通過Multisim構建了虛擬實訓教學環境。
關鍵詞:虛擬仿真教學;中職學校;電子電工;Multisim
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.123
作為職業教育的承載者,中職重在培養具備高精職業素養的人才。然而,在電子系諸多專業中,我國中職學校的實訓教學效果卻不是很理想。以電子電工教學為例,由于中職學校缺乏較全面的教學設備與實訓設備,中職學生在電子電工專業學習中的效果卻不是很理想。在此環境下,虛擬仿真教學的出現無疑解決了中職學校在教學中的不足。
1 中職電子電工的教學現狀
中職電子電工屬于電類學科,其實踐性比較強。相比于普通高校和高職院校,中職學校在實訓場地及設備方面嚴重不足,由此引發中職學生動手能力差、職業素質低及創新能力不足的不良情況。此外,中職學校發放給學生的電類教科書普遍存在學生理解不深透的情況,主要原因是電類學科的理論知識較為抽象,學生難以構建抽象環境來理解教材內容。據統計,在中職學校,有60.87%的人認為電子電工理論知識難以理解,22.78%的人認為電子電工理論知識部分難以理解。而51.98%的學生在電子電工教學課上無法專心致志,他們對知識掌握的積極性較差,以至于無法完成課堂任務。其中,因為知識掌握不足而導致練習無法完成的學生數量占到62%,甚至有70%的學生對電子電工后續課程沒有任何學習興趣。因此,中職電子電工教學現狀不盡樂觀,而虛擬仿真教學的出現正好可以解決學生學習積極性差、學習效果不明顯的問題。
2 電子電工教學存在的問題
2.1 教學方式過于傳統
由于中職學生大多數都是從初中直接過去就讀的,學生群體普遍存在文化程度不高及學習習慣不良的情況。在這些學生中,相當一部分雖然文化程度不是很高,但是擁有極強的動手能力和實操思維。而中職學校的教師并沒有意識到這一點,他們依然運用較為傳統的教學方式給學生灌輸一些抽象性和推理性較強的教材知識。在這種傳統書本式教學方式下,中職學生對知識的領略自然不足。
2.2 教學手段單一
中職教師大多數使用較為傳統的PPT式教學手段。這種教學手段于我國應試教育中經常可見。然而,這種單一的PPT式教學手段并不能帶動學生學習的主動性。PPT中的知識實際上就是從文本上直接復制過去的。這些知識實際上也是課本上的知識。因此,學生對這種單一的教學手段依然沒有多大興趣。
2.3 實訓工位不足
電類學科教學重在實踐,而實踐就需要場地供應。然而,中職電子電工實訓教學經常存在這一不足——實訓工位無法達到學生數量。實訓工位不足直接導致部分學生跟不上課程進度,甚至脫離實訓。為此,中職學校雖提出了分組實訓的辦法,但是其只能被應用在部分實訓項目中。對于較單一的實訓項目,實訓工位不足嚴重降低了學生學習的效率。
3 中職電子電工虛擬仿真教學的構建
3.1 虛擬仿真教學的應用
Multisim仿真軟件被用于電子電工教學的模擬電路制作中。該虛擬環境能直接傳導更為生動的實訓場景,并通過動畫效果呈現給學生學習。虛擬仿真教學能讓學生感受到控制電路,并體驗到真實場景。其中,新型的RF電路也具備這一功能。Multisim仿真軟件還可以讓學生自主地提出問題,并與教師溝通互動。由此,中職學校可采用教學相長的模式提高學生群體的整體專業素質。在Multisim仿真軟件中,中職學校的教學資源也會被引進去。這解決了學校設備及場地不足的問題。
3.2 中職電子電工虛擬仿真實例分析
3.2.1 《電位與電壓》的仿真教學
在《電位與電壓》的Multisim仿真電路控制中,學生需正確繪制仿真實驗電路圖。其中,注意事項有:電路必須接地,仿真軟件不能長期運行,刪除操作需在仿真開關斷開的情況下操作。該仿真實驗能降低實際操作的難度。
3.2.2 《兩級阻容耦合放大電路及負反饋電路》的仿真教學
在《兩級阻容耦合放大電路及負反饋電路》的仿真教學中,注意事項與《電位與電壓》的仿真實驗相同。測試內容為測試多級放大電路放大倍數電路和測試多級放大電路輸出波形電路。仿真實驗后,學生需觀測輸入電壓改變后失真輸出電壓波形,并引入負反饋放大電路分析輸出電路的影響來分析記錄,以觀察其無反饋時電路輸出波形和引入負反饋時電路輸出波形。在測試負反饋對頻率特性的影響電路時,學生需觀測無反饋時的頻率特性和有反饋時的頻率特性,并由仿真結果判斷不同反饋電阻值下的輸出電壓幅度。
3.2.3 《數據選擇器》的仿真教學
在《數據選擇器》的仿真教學中,注意事項為數據選擇器74151的使能端ST應接低電平。仿真實驗后,學生需觀察數據選擇器74151的仿真測試電路,并作相關分析。在此,Multisim仿真軟件成為學生學習《電子線路》的好幫手。
4 結論
在Multisim軟件下的虛擬仿真教學中,中職學校的學生與教師都能獲得極大的便利。他們在學習或者教學上都有了更好的突破方式。在電子電工學科中,通過仿真實訓與教學環境實現了虛擬化真實場景的模擬。在本文的研究中,中職電子電工教學主要存在教學方法過于傳統、教學手段單一及實訓工位不足的問題。對于這些問題,解決方式就是采用虛擬仿真教學的方式。因此,Multisim虛擬仿真可幫助中職學校更好地進行電子電工教學。
參考文獻
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〔編輯:劉曉芳〕