陸國基
【摘 ? 要】隨著社會科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子科技也在不斷更新,并且逐漸滲透到社會的各個領(lǐng)域,虛擬仿真技術(shù)在中職學(xué)校也得到了廣泛的運(yùn)用和發(fā)展,取代了大部分電子設(shè)計。電子技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,對學(xué)生的要求也很高。在中職學(xué)校,電子技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也存在著一些問題,本文針對中職學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)對虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用的現(xiàn)狀,分析了虛擬仿真技術(shù)在中職學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)中的不足和優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);中職;電子技術(shù);教學(xué)應(yīng)用
中圖分類號:G718.3 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? 文章編號:1671-0568(2015)20-0122-02
電子技術(shù)是一門專業(yè)技能課,它在中職學(xué)校中的快速發(fā)展,不僅推動了現(xiàn)代教育的進(jìn)步,而且還提高了中職的教學(xué)水平和質(zhì)量、學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,豐富了課堂知識內(nèi)容。在電子技術(shù)教學(xué)中,應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)是把理論和實踐相結(jié)合的重要方法,也是讓學(xué)生們提高綜合素質(zhì)的重要方式。
一、虛擬仿真技術(shù)的概念
虛擬仿真技術(shù)是虛擬系統(tǒng)對真實系統(tǒng)的模仿,在電子技術(shù)教學(xué)中一直被使用,是電子計算機(jī)發(fā)展過程中研究出來的新方法。隨著科技的飛速發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)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(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
在虛擬仿真技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,該技術(shù)在實踐應(yīng)用中開始普及,虛擬仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中,已經(jīng)成為教學(xué)的重要教學(xué)工具,其他很多行業(yè)也在開始引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)到目前為止,一直使用的是Multisim仿真軟件,并且該軟件已經(jīng)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(jìn)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(jìn)行分析、設(shè)計和仿真。
三、虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
1.理論教學(xué)。理論教學(xué)是電工電子教學(xué)中不可缺少的一部分。理論教學(xué)可以使學(xué)生有足夠的專業(yè)理論知識,為實踐教學(xué)打下基礎(chǔ)。專業(yè)理論課一般比較枯燥無味,有些學(xué)生基礎(chǔ)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(xué)效果。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展,課堂上漸漸地引進(jìn)了這項技術(shù),在進(jìn)行理論講解的同時,利用仿真技術(shù)進(jìn)行多媒體演練,把理論教學(xué)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(tài)工作的選擇,直接影響到放大器的性能。一般在理論課上,學(xué)生都會利用公式進(jìn)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(xué)生很直觀地去了解和認(rèn)識;在模擬電子線路中,三根管的公式是:Ie=Ic+Ib,在理論教學(xué)中都是用表格的方式列出相應(yīng)的數(shù)據(jù),證明是很多實驗之后的出來的結(jié)果,學(xué)生只有死記硬背,沒有真實體驗,所以用虛擬仿真的技術(shù),讓學(xué)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(xué)。電子技術(shù)教學(xué)更注重實踐,是一門實踐性很強(qiáng)的課程。在實驗過程中安全第一,但是也避免不了出現(xiàn)一些意外,存在很多安全隱患。而虛擬仿真技術(shù)只需要在計算機(jī)房就可以完成實驗,可以避免安全隱患的發(fā)生。虛擬仿真技術(shù)可以讓學(xué)生不受任何因素的限制,只要有計算機(jī)就可以完成實驗,可以更好地把理論和實踐相結(jié)合,提高學(xué)生的應(yīng)用能力和課堂效果。例如:實踐工作中沒有邏輯轉(zhuǎn)換儀器,但是仿真技術(shù)中有,在數(shù)學(xué)電路中,利用邏輯轉(zhuǎn)換儀器,將邏輯電路和邏輯表達(dá)方式、真值表之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加方便。
四、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的意義
1.虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)環(huán)境中創(chuàng)造了很多種場景,讓教學(xué)環(huán)境多元化,因為仿真技術(shù)具有交互性強(qiáng)、生動形象等特殊特點(diǎn),可以把各種各樣的假設(shè)模型通過系統(tǒng)更直觀的讓學(xué)生們看到各種假設(shè)所出現(xiàn)的結(jié)果,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。這樣課堂就不會枯燥無味,學(xué)生們就會更加積極地參與到課堂中。例如,在學(xué)習(xí)《彩色電視機(jī)原理及維修》時,可以借助多媒體信息軟件,為學(xué)生展示電視劇發(fā)展的歷程,講解彩色電視機(jī)市場的特點(diǎn),結(jié)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(xué)模式。所以,虛擬仿真技術(shù)不僅能夠使學(xué)生掌握專業(yè)的技能知識,還能激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的興趣,還能有效地提高課堂效率。
2.在傳統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)中,學(xué)生和教師反映適應(yīng)性差是普遍問題之一,其只要因素是硬件設(shè)備。仿真技術(shù)使用廣泛,兼容性強(qiáng),適用于教學(xué)的全過程,并且不受專業(yè)技術(shù)、學(xué)科類別的影響,如電子專業(yè)的實訓(xùn)項目教學(xué)、基礎(chǔ)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(shù)不僅僅可以解決實訓(xùn)費(fèi)用過高的問題,還能夠降低環(huán)境污染、意外問題的發(fā)生。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中,經(jīng)常會有危險的環(huán)節(jié),而仿真技術(shù)可以提前讓學(xué)生掌握其流程,減小危險事故的發(fā)生,可以使學(xué)生放心大膽地去完成每一個試驗。
五、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中存在的問題
雖然虛擬仿真技術(shù)改善了教學(xué)手段,豐富了教學(xué)內(nèi)容,但是教學(xué)中完全使用仿真技術(shù)會大大降低學(xué)生對真實元器件的封裝、檢測的認(rèn)識度,降低對儀器的操作能力和削弱對電子產(chǎn)品的布線能力、安裝調(diào)試能力等。為了避免這種現(xiàn)象,必須采取兩種相結(jié)合的方法,在強(qiáng)調(diào)仿真技術(shù)對教學(xué)的輔助性的同時,還要強(qiáng)調(diào)實際動手能力的重要性,兩者有效結(jié)合。對仿真實驗合理地安排,提供科學(xué)、合理的仿真實驗,讓學(xué)生多自己動手設(shè)計、制作,提高學(xué)生的動手能力。
六、虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用方法的研究
1.仿真技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密結(jié)合。目前,大多數(shù)仿真技術(shù)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(fā)展。所以我國應(yīng)該建立仿真技術(shù)服務(wù)平臺,研究開發(fā)適合我國教育發(fā)展的仿真軟件,開發(fā)仿真軟件要緊密的與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合,跟上科技發(fā)展的腳步,全力開發(fā)先進(jìn)的、適用的、全面覆蓋的仿真技術(shù)。
2.仿真技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。許多中職學(xué)校在自行研發(fā)仿真技術(shù)軟件,但是到目前為止沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。所以對仿真技術(shù)要標(biāo)準(zhǔn)化,學(xué)生的使用要流程化、對軟件的設(shè)計要規(guī)范化,把仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)緊密結(jié)合,提高仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的教學(xué)質(zhì)量。
3.堅持虛實結(jié)合。雖然仿真技術(shù)能夠很大程度的提高學(xué)生的理解能力和動手能力,但是仿真技術(shù)缺乏實物感,與真實的實驗不一樣。比如:在網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)中,利用到的一些設(shè)備路由器、交換機(jī)等,雖然在仿真技術(shù)中學(xué)生都會使用,但是實物和仿真存在著差異,會導(dǎo)致在實物訓(xùn)練中無從下手。所以,應(yīng)該合理的安排仿真實驗,有計劃地進(jìn)行實訓(xùn),把仿真技術(shù)和實物訓(xùn)練結(jié)合在一起,提高教學(xué)的質(zhì)量和效果。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)在我們生活用廣泛使用,在中職電子教學(xué)技術(shù)中也具有重要的意義。它使理論教學(xué)概念變得生動化、形象化,不僅創(chuàng)新了電子技術(shù)教學(xué)的模式,而且還提高了學(xué)生的電子技術(shù)綜合能力,使學(xué)生對專業(yè)理論知識更加深入的掌握。學(xué)生通過實踐,形成了一定的創(chuàng)新意識和思維想法,為未來的工作和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
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(編輯:郝嬋)