摘 要:高職院校的電氣自動化專業(yè)對學(xué)生的實(shí)踐能力和理論掌握程度的要求非常高。在教學(xué)過程中,如果能夠合理地應(yīng)用虛擬技術(shù),能夠在很大程度上解決如今教學(xué)過程中的問題。本文主要對虛擬技術(shù)在高職電氣自動化專業(yè)教學(xué)過程中的應(yīng)用作了分析與研究。
關(guān)鍵詞:虛擬技術(shù) 高職 電氣自動化專業(yè) 教學(xué) 應(yīng)用
電氣自動化專業(yè)涉及的領(lǐng)域非常廣泛,是一個綜合類專業(yè)。電氣自動化專業(yè)的學(xué)生需要有多方面的技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)知識,如計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息控制、電工電子等,才能對電氣自動化有更好的學(xué)習(xí)和運(yùn)用。在電氣自動化專業(yè)的實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、理論的教學(xué)中,要注重將知識與技能相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合,將虛擬技術(shù)合理的運(yùn)用到教學(xué)中來,能夠在很大程度上解決我國當(dāng)前高職電氣自動化教學(xué)中存在的一些問題。
一、提高虛擬技術(shù)的實(shí)訓(xùn)效率
在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,虛擬技術(shù)雖然無法代替實(shí)物教學(xué),但考慮到計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣自動化專業(yè)有著十分密切的關(guān)系這一特征,如果能夠?qū)⑻摂M技術(shù)很好地加以利用,使其發(fā)揮出最大作用,可以在一定程度上降低實(shí)物教學(xué)的成本。此外,通過對虛擬技術(shù)的應(yīng)用,能夠更好地對實(shí)訓(xùn)任務(wù)進(jìn)行合理安排,最大限度的提高實(shí)訓(xùn)效率,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)實(shí)物教學(xué)的實(shí)訓(xùn)作用。
當(dāng)前,有個別的虛擬技術(shù)可以在實(shí)訓(xùn)中代替實(shí)物。例如,PLC系統(tǒng)中工業(yè)觸摸屏的應(yīng)用。在運(yùn)行功能和設(shè)置方面,觸摸屏實(shí)物的效果與在計(jì)算機(jī)上的模擬軟件的運(yùn)行效果是完全相同的。所以,通過借助計(jì)算機(jī)軟件,可以使觸摸屏實(shí)物的數(shù)量減少,從而節(jié)省實(shí)訓(xùn)教學(xué)的支出。
在綜合實(shí)訓(xùn)的時候,為了縮短生產(chǎn)實(shí)際與教學(xué)之間的距離,教師經(jīng)常會在自己承接過的項(xiàng)目里,選出比較典型的案例引入到教學(xué)實(shí)訓(xùn)中。但是實(shí)訓(xùn)中無法提供機(jī)械實(shí)物,為產(chǎn)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(shí)訓(xùn)室部分還原現(xiàn)場,觀察畫面的效果,能夠在很大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,使學(xué)生理解系統(tǒng)典型的細(xì)節(jié)部分和整體的設(shè)計(jì)思路,從而使學(xué)生的職業(yè)能力得到真正地提高,使學(xué)生的就業(yè)競爭力得到增加。
二、利用虛擬技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
電氣自動化專業(yè),由于其自身特性,決定了其很少有探索性的實(shí)驗(yàn),而大多都是驗(yàn)證型的實(shí)驗(yàn)。做實(shí)驗(yàn)的主要目的是通過直觀的方式,加深學(xué)生對知識的理解和記憶,但缺點(diǎn)是不能讓學(xué)生的動手操作能力得到提高。同時實(shí)驗(yàn)課的課時也在不斷地被壓縮,實(shí)驗(yàn)效果的好壞也很難得到保證。
但是,在電氣自動化專業(yè)中,實(shí)驗(yàn)是不能缺少的,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)?zāi)軌蚴箤W(xué)生的創(chuàng)新意識、思維方式和專業(yè)素質(zhì)得到提高。專業(yè)仿真軟件方面的研究與發(fā)展,很好地解決了這個難題。有很多學(xué)科的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)可以在計(jì)算機(jī)上通過使用各種虛擬軟件完成,并能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。這種方式在一定的程度上縮短了實(shí)驗(yàn)的時間,提高了實(shí)驗(yàn)的效率,在課時少的條件下完成了教學(xué)計(jì)劃,同時通過有效利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和虛擬技術(shù),節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用。
三、利用虛擬技術(shù)加強(qiáng)對理論知識的教學(xué)
一直以來,我國高職院校的理論教學(xué)都注重和強(qiáng)調(diào)“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(xiàn)在:由于某些原因,教學(xué)課時不斷減少,使得許多基礎(chǔ)知識不能完全得到講解,學(xué)生對某些理論知識一頭霧水,不能理解和學(xué)習(xí)。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(diǎn)被縮減。學(xué)生的基礎(chǔ)知識也比較差,很容易失去學(xué)習(xí)理論知識的興趣。所以,理論知識很難實(shí)現(xiàn)寓教于樂的教學(xué)目標(biāo)。缺少專業(yè)的理論教學(xué),理論知識便很容易被學(xué)生不重視甚至忽視掉,進(jìn)而使學(xué)生缺乏甚至喪失運(yùn)用理論知識的能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,多媒體教學(xué)已經(jīng)普及到我國各大高校,在理論教學(xué)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(jī)內(nèi)部各條指令和各個寄存器的功能,就能在51單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)、指令分析和內(nèi)部組成教學(xué)中得到有效的運(yùn)用。這種方法具有互動的效應(yīng),更容易引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使教學(xué)效率得到提高。
四、小結(jié)
綜上,本文通過結(jié)合實(shí)際教學(xué)活動,討論了怎樣在實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)環(huán)節(jié)中合理地應(yīng)用虛擬技術(shù),希望對高職電氣自動化專業(yè)的教學(xué)工作有所幫助。
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(作者單位:劉洋,河北省承德市技師學(xué)院;
張倩,北師大附中承德分校)