高職機電教學中虛擬仿真技術的應用

任衛東 河南農業職業學院

引言：虛擬仿真技術在高職機電教學中日益重要，根據我國高職院校的實際情況，虛擬仿真技術有獨一無二的優勢，其應用可以彌補傳統高職機電教學中的不足，對深奧的理論知識進行點撥，還能使學生得到更專業的訓練。正因為如此，各個高職院校對虛擬仿真技術越來越看重，但是由于各方條件限制，虛擬仿真技術在高職機電教學中的應用還存在很多問題，急需我們分析解決。

1.高職機電教學引入虛擬仿真技術的必要性

首先，高職教育由于自身專業性的要求，對設備和環境都有一定要求。而很多院校都有教學設備不完善、資金儲備不夠的問題，這樣的情況導致他們根本無法配置訓練需要的機械和零件，高端的訓練場地當然更不可能。高職院校作為培育專業人才的搖籃，需要有條件開展科研和教學工作，卻因為訓練場地和設備的限制，無法達到預期的效果。很多時候高職院校雖然有訓練場地，卻不能為學生提供足夠的開放時間，或者無法配合所有學生的時間開放，這樣學生難以得到訓練，無法提升能力。長此以往，當學生畢業的時候，其接受的實際操作是遠遠達不到市場標準的，就業自然會受到阻礙。而在電腦已經在學生中普及的今天，利用計算機虛擬仿真技術代替實際操作，可以保證每個學生得到鍛煉。

其次，機電教學中設備維護與器材維修替換等都需要資金支持，這是一筆不小的開銷，且維護經費因為訓練次數的提高逐漸變得學校難以負荷。而且實驗器械需要專門的人員管理，又是一筆不小的人力物力支出，如果學校因為經濟負擔不配備管理人員，設備損耗會更大，如此惡性循環下去只會更浪費資源。虛擬仿真技術可以節約資源、自由訓練，為學校省去這些煩惱。

最后，很多高職院校在實訓指導上有人手不夠的問題，部分新老師教學經驗不夠，也有些老師專業素養過低不足以指導實際操作。因此高職院校不能保證每個學生都接受專業的實訓指導，這不僅不利于學生的能力提升，還有可能導致學生因為操作不善遇到安全事故，對學生的人身安全造成傷害。虛擬仿真技術使得這些問題迎刃而解。

2.虛擬仿真技術在高職機電教學中的優勢

（一）虛擬仿真技術在高職機電教學中的優勢

第一，仿真技術應用到教學中，最大的優勢就是節約各種設備、原材料和工具。例如一些機電拆裝實驗用仿真技術，可以避免清洗零件的麻煩。同時也避免因為學生操作不當造成的一些安全事故，對于機器也能夠減少磨損。有些安裝操作需要在零件上添加潤滑油，仿真技術避免油料消耗，極大的減輕了對環境的污染。

第二，虛擬仿真技術有利于教學內容的更新。科學技術日新月異，傳統的教學模式及硬件設施很容易跟不上時代，但及時淘汰和更新又面臨資金短缺等阻礙，學校無法及時購買先進的教學設施。這樣整個教學過程會因為設備的落后而陷入困境，對學生的能力提升造成很大阻礙。而虛擬仿真技術可以很好的解決這一問題，它不用消耗任何實體材料，就可以通過軟件的升級來更新換代，這樣教學可以不斷升級，學生們的能力也穩步提升。

第三，虛擬仿真技術能保證學生有效訓練。在高職機電教學中，由于場地和條件的限制，往往沒有辦法做到每個學生都參與訓練。而虛擬仿真技術可以做到每人一機，這樣學生都能夠參與到訓練中來。且虛擬仿真技術免去了繁瑣的材料和儀器準備過程，同時收尾時間也變短，這樣學生操作效率提升，訓練的機會也更多。虛擬的仿真技術能夠創造出新穎的教學環境，使得學生產生更大的學習興趣。虛擬仿真技術的高頻互動與生動演示，促進學生創新思維的形成，幫助學生盡快熟悉實際操作流程，提升自身的專業技能，為將來的競爭打好基礎。

（二）虛擬仿真技術在高職機電教學中的弊端

雖然虛擬仿真技術在機電教學中有諸多優勢，它在應用上還是有一些問題。首先是教育類的虛擬仿真軟件往往是批量生產，這樣千篇一律的程序無法適應不同學校的教學要求，更無法做到和每個學校的真實訓練匹配。其次是虛擬仿真技術再高端，還是與真實的操作有一定的不同。如果過分依賴仿真軟件，學生會在實際操作中出現誤差。

3.虛擬仿真技術在高職機電教學中的應用

首先，選擇合適的渠道應用虛擬技術。虛擬仿真技術對于高職機電教學來說是必不可少的重要輔助工具，可以通過一些渠道解決傳統機電教學中的問題。構建虛擬仿真實驗室就是一種很好的應用渠道，對人才的培養和科研的突破是有益無害的。

其次，高校在引入虛擬仿真技術的同時，不能放松對傳統教學的探索和鉆研，虛擬仿真技術始終只是教學輔助工具。如果虛擬仿真技術喧賓奪主，那么學生可能形成重實踐輕理論的學習習慣，這對個人和機電專業的發展都沒有好處。任何虛擬軟件都有缺陷，這需要教育工作者利用專業知識去辨別和選擇，并帶領學生完善它。

最后，虛擬仿真技術的引入與應用，都要結合各個學校的實際情況，更要考慮機電教學的專業需求與定位，在購置上要拓寬思路。利用多種手段從根源上做出正確選擇，才能在教學中更好應用這一技術。

4.結束語

在當前的高職機電教學中，虛擬仿真技術已經有了一席之地，它很好的彌補了高職院校因為硬件設備落后在教學中的缺陷，對實訓教學有著重要意義。而要使它發揮更大的作用，我們必須在認識到其重要性的前提下，結合具體情況妥善選擇渠道和應用方式，讓虛擬技術更好的為機電教學服務，成為人才培養的有力武器[4]。