任衛(wèi)東 河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院
引言:虛擬仿真技術(shù)在高職機電教學(xué)中日益重要,根據(jù)我國高職院校的實際情況,虛擬仿真技術(shù)有獨一無二的優(yōu)勢,其應(yīng)用可以彌補傳統(tǒng)高職機電教學(xué)中的不足,對深奧的理論知識進(jìn)行點撥,還能使學(xué)生得到更專業(yè)的訓(xùn)練。正因為如此,各個高職院校對虛擬仿真技術(shù)越來越看重,但是由于各方條件限制,虛擬仿真技術(shù)在高職機電教學(xué)中的應(yīng)用還存在很多問題,急需我們分析解決。
首先,高職教育由于自身專業(yè)性的要求,對設(shè)備和環(huán)境都有一定要求。而很多院校都有教學(xué)設(shè)備不完善、資金儲備不夠的問題,這樣的情況導(dǎo)致他們根本無法配置訓(xùn)練需要的機械和零件,高端的訓(xùn)練場地當(dāng)然更不可能。高職院校作為培育專業(yè)人才的搖籃,需要有條件開展科研和教學(xué)工作,卻因為訓(xùn)練場地和設(shè)備的限制,無法達(dá)到預(yù)期的效果。很多時候高職院校雖然有訓(xùn)練場地,卻不能為學(xué)生提供足夠的開放時間,或者無法配合所有學(xué)生的時間開放,這樣學(xué)生難以得到訓(xùn)練,無法提升能力。長此以往,當(dāng)學(xué)生畢業(yè)的時候,其接受的實際操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到市場標(biāo)準(zhǔn)的,就業(yè)自然會受到阻礙。而在電腦已經(jīng)在學(xué)生中普及的今天,利用計算機虛擬仿真技術(shù)代替實際操作,可以保證每個學(xué)生得到鍛煉。
其次,機電教學(xué)中設(shè)備維護(hù)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(hù)經(jīng)費因為訓(xùn)練次數(shù)的提高逐漸變得學(xué)校難以負(fù)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(xué)校因為經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)不配備管理人員,設(shè)備損耗會更大,如此惡性循環(huán)下去只會更浪費資源。虛擬仿真技術(shù)可以節(jié)約資源、自由訓(xùn)練,為學(xué)校省去這些煩惱。
最后,很多高職院校在實訓(xùn)指導(dǎo)上有人手不夠的問題,部分新老師教學(xué)經(jīng)驗不夠,也有些老師專業(yè)素養(yǎng)過低不足以指導(dǎo)實際操作。因此高職院校不能保證每個學(xué)生都接受專業(yè)的實訓(xùn)指導(dǎo),這不僅不利于學(xué)生的能力提升,還有可能導(dǎo)致學(xué)生因為操作不善遇到安全事故,對學(xué)生的人身安全造成傷害。虛擬仿真技術(shù)使得這些問題迎刃而解。
第一,仿真技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中,最大的優(yōu)勢就是節(jié)約各種設(shè)備、原材料和工具。例如一些機電拆裝實驗用仿真技術(shù),可以避免清洗零件的麻煩。同時也避免因為學(xué)生操作不當(dāng)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(shù)避免油料消耗,極大的減輕了對環(huán)境的污染。
第二,虛擬仿真技術(shù)有利于教學(xué)內(nèi)容的更新??茖W(xué)技術(shù)日新月異,傳統(tǒng)的教學(xué)模式及硬件設(shè)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(xué)校無法及時購買先進(jìn)的教學(xué)設(shè)施。這樣整個教學(xué)過程會因為設(shè)備的落后而陷入困境,對學(xué)生的能力提升造成很大阻礙。而虛擬仿真技術(shù)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?lián)Q代,這樣教學(xué)可以不斷升級,學(xué)生們的能力也穩(wěn)步提升。
第三,虛擬仿真技術(shù)能保證學(xué)生有效訓(xùn)練。在高職機電教學(xué)中,由于場地和條件的限制,往往沒有辦法做到每個學(xué)生都參與訓(xùn)練。而虛擬仿真技術(shù)可以做到每人一機,這樣學(xué)生都能夠參與到訓(xùn)練中來。且虛擬仿真技術(shù)免去了繁瑣的材料和儀器準(zhǔn)備過程,同時收尾時間也變短,這樣學(xué)生操作效率提升,訓(xùn)練的機會也更多。虛擬的仿真技術(shù)能夠創(chuàng)造出新穎的教學(xué)環(huán)境,使得學(xué)生產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真技術(shù)的高頻互動與生動演示,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成,幫助學(xué)生盡快熟悉實際操作流程,提升自身的專業(yè)技能,為將來的競爭打好基礎(chǔ)。
雖然虛擬仿真技術(shù)在機電教學(xué)中有諸多優(yōu)勢,它在應(yīng)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(chǎn),這樣千篇一律的程序無法適應(yīng)不同學(xué)校的教學(xué)要求,更無法做到和每個學(xué)校的真實訓(xùn)練匹配。其次是虛擬仿真技術(shù)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(xué)生會在實際操作中出現(xiàn)誤差。
首先,選擇合適的渠道應(yīng)用虛擬技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)對于高職機電教學(xué)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(tǒng)機電教學(xué)中的問題。構(gòu)建虛擬仿真實驗室就是一種很好的應(yīng)用渠道,對人才的培養(yǎng)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(shù)的同時,不能放松對傳統(tǒng)教學(xué)的探索和鉆研,虛擬仿真技術(shù)始終只是教學(xué)輔助工具。如果虛擬仿真技術(shù)喧賓奪主,那么學(xué)生可能形成重實踐輕理論的學(xué)習(xí)習(xí)慣,這對個人和機電專業(yè)的發(fā)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(yè)知識去辨別和選擇,并帶領(lǐng)學(xué)生完善它。
最后,虛擬仿真技術(shù)的引入與應(yīng)用,都要結(jié)合各個學(xué)校的實際情況,更要考慮機電教學(xué)的專業(yè)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(xué)中更好應(yīng)用這一技術(shù)。
在當(dāng)前的高職機電教學(xué)中,虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)有了一席之地,它很好的彌補了高職院校因為硬件設(shè)備落后在教學(xué)中的缺陷,對實訓(xùn)教學(xué)有著重要意義。而要使它發(fā)揮更大的作用,我們必須在認(rèn)識到其重要性的前提下,結(jié)合具體情況妥善選擇渠道和應(yīng)用方式,讓虛擬技術(shù)更好的為機電教學(xué)服務(wù),成為人才培養(yǎng)的有力武器[4]。