論仿真法在中等職業實踐教學中的應用

丁衛民

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?在闡述仿真法教學概念及現狀的基礎上，分析了仿真法在中等職業實踐教學中應用的必要性，并以設備電氣控制電路為例，闡明了仿真法的教學效果，同時指出了仿真法教學存在的不足，得出仿真教學是實物實踐教學的有效拓展和輔助手段的結論。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?仿真法;中等職業;實踐教學;應用

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2018）26-0150-02

中等職業教育的重要特點是強調實踐教學，培養學生獲得一種實際的應用能力。但是實踐教學受到資金、場地、專業因素等的限制，無法完全滿足學生的實踐教學要求，因此，將仿真法應用于中等職業實踐教學中具有重要的實際意義。

一、仿真法教學及其現狀

仿真法教學就是利用實物或電腦創設各種虛擬環境來模擬真實環境，并根據真實環境中的理論和實際操作情況在虛擬的環境中進行操作、驗證、設計、運行等的教學方式。

近年來，隨著我國社會經濟的持續發展和教育改革的不斷深入，整個社會對職業教育的要求越來越高，對職業技術人才的社會需求也越來越大，這對職業教育提出了更高的要求。仿真法教學作為計算機應用的一個重要分支，越來越受到各個學校的重視和廣泛應用，很多學科都有相關的仿真教學軟件和實驗室。例如電路課程中的EveryCircuit仿真軟件、數字電路的LabVIEW仿真軟件、機電類的機電控制仿真軟件、物流系統的三維物流仿真軟件AUTOMOD、財經類的仿真股票交易、仿真期貨交易等，而且隨著計算機技術的不斷發展，仿真軟件將會不斷地升級更新，更加智能化和真實化。

但經調查得知，雖然大多中職學校的專業教師都對仿真系統有所了解，都認為需要在實踐教學中用仿真法來幫助教師教學和促進學生技能提高，但只有很少的教師在教學過程中曾經采用或正在使用仿真法。根據調查反饋，未使用仿真法教學的原因主要歸于以下幾個方面：市場上沒有適合本專業或本課程的軟件;認為現有的實訓室或純理論教學基本能夠滿足教學需要;仿真教室或設備有限，不能充分滿足所有班級上課的需要。由此可見，要在中職學校的實踐教學中真正普及仿真法，不僅需要教師教學觀念和理念的真正改變和提高，還有待于系統開發者根據專業和課程的特點進行針對性的建設和開發，使仿真軟件功能更加完善，建設更多的實踐場所和設備，以適合教學需要。

二、仿真法在中等職業實踐教學中應用的必要性

在中等職業實踐教學中廣泛使用仿真技術，是計算機性能的提升和計算機及網絡應用普及的必然結果，對于實現理實一體化、體現中職應用特色、強化學生動手能力都起到了至關重要的作用，具體有以下幾個方面的作用：

（一）直觀動感，形象逼真，有助于理論理解，強化實際操作

在實踐教學中對各種設備講解比較困難，學生很難對設備有實際的感官理念認識。仿真教學使用模型實體，使設備的外觀、結構以及運行模式的運動直觀、形象地顯示，加深了學生對操作系統的理解和記憶，真正實現了理論與實踐的緊密結合。同時，仿真軟件還可提供報警記錄、參數設定、故障處理等特殊功能，便于學生實施操作、現場模擬。

（二）高效、經濟、安全性能高

通過仿真訓練，學生可以直觀地看到相關原理、工藝流程，以及儀器、設備的結構特點、操作方法。從而可以有效避免實訓過程中場地、設備、實驗消耗等因素的制約，同時也避免了實物訓練中出現的材料消耗和由故障引起的觸電、爆炸、污染等帶來的危險，從而節約了成本，保障了安全。

（三）利于反復練習，體會各種實際情境

仿真教學可使學生重復觀看、體驗、操作、嘗試，從而找到規律、方法和技巧，這是實物操作無法比擬的。

（四）設備場地投入少，維護更新簡單、方便，教、學靈活便利

使用仿真教學屬于小投資高回報，設備投入少，只需要建設機房，投入計算機和購買軟件，這個投入相對于購買實物設備來說是非常低廉的。并且仿真教學只需要維護計算機和軟件，難度和費用相對而言都是很低的。特別是使用起來很靈活，學生在課余時間可以自主進行實驗或探索學習，以方便學生在任何場合進行協作學習，同時，教師的上課演示也有了前所未有的便利。

三、仿真法在中等職業實踐教學中的應用效果

在實踐教學中應用仿真法可以大大優化教學效果，提高學生的學習興趣，下面以中職“設備電氣控制技術”課程為例來說明。

（一）仿真實現三相異步電動機的連續控制

圖1為仿真實現的三相異步電動機的連續控制電路，仿真實現一般包括元件選取、器件參數設定、導線選取及參數選定、線路搭建和仿真運行等幾個步驟，其中任何一步出現差錯，都會導致電路無法正常運行，如果運行失敗，要進行故障排查與處理。整個過程和實際電路的操作過程完全相同。電機運轉動畫顯示，形象、直觀。通過仿真練習，收效很好。

（二）仿真實現電路檢測，儀表燒壞呈現逼真畫面

圖2為仿真實現的萬用表測量三相電源的電路，圖中顯示這時三相電源電壓為380V。圖3為誤用萬用表電阻擋測量三相電源電壓時出現了儀表被燒的情況，圖中很形象逼真地顯示出儀表燒毀的樣子。仿真中我們可以重新選擇儀表來測量，而不必因為燒壞儀表而遭受損失。這是仿真和實物操作的最大差別。

四、仿真法教學的不足

雖然仿真教學在中等職業實踐教學中優點眾多，效果明顯，作用巨大，但也存在很多不足。主要有：

（一）缺乏現場感和實物感，學生難以建立對實際設備及過程的感性認識

實際生產中，會出現很多隨機的、不確定的故障，學生必須在真實操作中體會和處理，才能鍛煉分析、判斷及處理問題的能力，這是仿真教學無法實現的。

（二）缺乏對安全的重視

由于仿真操作在電腦上就可以完成，出現錯誤還可以重新開始。

學生感受不到操作失誤之后的嚴重后果，不足以引起學生的重視，不利于增強學生安全生產的高度責任感、緊迫感。

（三）缺乏靈活性

由于仿真軟件中帶有相關操作的步驟，使得學生過于依賴其步驟，操作過于機械，沒能真正理解每一個操作步驟的實際意義、原理以及每一個步驟的作用。

因此，仿真教學的操作實訓并不能完全替代真正的實際場地的實踐活動。

五、結語

在中等職業實踐教學中采用仿真教學，不僅可以節約大量的實驗成本，而且可以提高學生學習的效果和積極性。因此，仿真教學是應該大力提倡和推廣的先進教學方式。但是仿真教學和實際的教學任務是有差距的，所以不能完全使用仿真教學代替實物教學和生產實習。仿真教學是實物實踐教學的有效拓展和輔助手段，在實踐教學中，應將仿真教學和傳統的實驗教學結合起來，取長補短，充分發揮各自教學的優勢，讓學生從中更多地受益。

參考文獻：

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