張愛社
摘要:在中職電子類專業(yè)中,電子技術(shù)課程是重要的基礎(chǔ)性課程,有著非常強的實踐性,需要學(xué)生具備很強的實踐操作能力,所以實訓(xùn)部分的內(nèi)容都顯得十分重要。在中職電子技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù),為學(xué)生模擬出真實的環(huán)境和情況,從而鍛煉學(xué)生解決實際問題的能力,這對于電子技術(shù)課程教學(xué)而言有著重要的幫助作用,所以越來越多的中職教師選擇在電子技術(shù)課程教學(xué)中運用虛擬仿真技術(shù),以此培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和水平。
關(guān)鍵詞:虛擬仿真技術(shù);電子技術(shù)課程教學(xué);應(yīng)用策略
引言
在社會主義市場經(jīng)濟體制不斷完善下,對于人才提出了更高的要求。而中職院校作為技能型人才培養(yǎng)重要基地,也應(yīng)該清楚認(rèn)識到這一點,積極進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新與改革,這樣才能使培養(yǎng)出的人才更好地滿足社會發(fā)展需要。不過就具體情況來看,當(dāng)前中職電子技術(shù)教學(xué)中還存在一系列的問題,如教師教學(xué)方法單一、過分看重理論教學(xué)等,導(dǎo)致學(xué)生對知識的理解停留于表層,而且興趣缺失。
1虛擬仿真技術(shù)的基本概念和應(yīng)用意義
1.1虛擬仿真技術(shù)的基本概念
虛擬仿真技術(shù)是一種典型模擬技術(shù),通過深度結(jié)合計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù),利用仿真類技術(shù)軟件,構(gòu)建虛擬仿真的模擬場景,通過技術(shù)控制實現(xiàn)現(xiàn)實真是場景的虛擬呈現(xiàn),進(jìn)而便于操作人在模擬仿真的環(huán)境下進(jìn)行相應(yīng)的項目設(shè)計、試驗或技術(shù)訓(xùn)練。虛擬仿真技術(shù)是多項現(xiàn)代技術(shù)的融合體,通過人機交互、計算機圖形、傳感技術(shù)以及人工智能等技術(shù)的植入實現(xiàn)虛擬信息處理,進(jìn)而達(dá)到三維信息處理的效果,并通過數(shù)學(xué)模型的搭建實現(xiàn)具體環(huán)境模型的集成化和仿真化處理,具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
1.2虛擬仿真技術(shù)在中職電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用意義
中職電工電子技術(shù)專業(yè)是一門十分偏重實踐的應(yīng)用型學(xué)科,傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)方法受實驗場地、設(shè)備以及環(huán)境等因素的限制具有較大的局限性,不能夠滿足現(xiàn)代人才培養(yǎng)理念對學(xué)生核心素養(yǎng)的要求。虛擬仿真技術(shù)在中職電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用能夠幫助中職電工電子專業(yè)實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)方式上的創(chuàng)新發(fā)展,通過虛擬仿真技術(shù)的相關(guān)軟件和VR技術(shù)構(gòu)建虛擬仿真場景,學(xué)生通過更加貼合實際環(huán)境下的電工電子模擬訓(xùn)練能夠更加高效的將所學(xué)的專業(yè)技能轉(zhuǎn)化成為應(yīng)用實踐能力,通過模擬操作能夠幫助學(xué)生在不斷的技術(shù)錘煉過程中解決不同電工電子的實操問題。
2虛擬仿真技術(shù)在中職院校電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用
2.1情景式和探究式的教學(xué)
情景教學(xué)是利用營造氛圍的方式來幫助學(xué)生啟發(fā)思維,并有效地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新和想象能力,在中職院校電子技術(shù)課程教學(xué)過程中應(yīng)用這種教學(xué)方法,通過虛擬仿真技術(shù)來為學(xué)生創(chuàng)建一個虛擬情景,類似于電子電路原理圖以及試驗操作臺等不容易表達(dá)的內(nèi)容更加清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生,例如在對電路進(jìn)行虛擬仿真時,可將其真實的運行狀態(tài)表現(xiàn)出來,并能夠?qū)Ω鱾€參數(shù)的變化情況進(jìn)行展示,學(xué)生能夠以此來觀察整個的動態(tài)變化過程,從而對電路運行原理進(jìn)行更加深入的理解,在進(jìn)行虛擬電路的教學(xué)過程中,要留給學(xué)生更多的動手操作空間,讓他們在這個過程中學(xué)會應(yīng)對多種狀況,從而提升他們的實操能力。例如,在學(xué)習(xí)“半導(dǎo)體三極管”這一內(nèi)容時,在了解內(nèi)部載流子運行規(guī)律和靜態(tài)工作后可以通過虛擬仿真技術(shù)來建立一個偏置的電路,學(xué)生通過對其波形進(jìn)行觀察來實現(xiàn)對其的調(diào)整,達(dá)到身臨其境的效果,從而更好地理解和掌握相關(guān)知識。
2.2虛擬仿真技術(shù)在電子技術(shù)課程理論教學(xué)中的應(yīng)用
實踐教學(xué)的開展需要以理論教學(xué)為前提,所以需要在開展實踐教學(xué)之前對電子技術(shù)的基本理論進(jìn)行掌握,這是進(jìn)行項目教學(xué)的基礎(chǔ)。其中,關(guān)于波形的測量和分析則是主要內(nèi)容,同時也是難度最大的部分,學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解和學(xué)習(xí)較為困難,在教學(xué)中如何將原本十分抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為直觀內(nèi)容以便學(xué)生去理解,是中職院校電子技術(shù)課程教師所需要關(guān)注的問題。具體可通過虛擬仿真技術(shù)來建立一個生動的知識模型,以幫助學(xué)生對這部分理論知識進(jìn)行更好的理解和掌握。例如,在學(xué)習(xí)“三相橋式全控整流電路”這部分內(nèi)容時,無論是分析波形圖還是學(xué)習(xí)其中的理論內(nèi)容都比較復(fù)雜,如果缺乏合理的引導(dǎo),學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難,這里利用Matlab軟件來推導(dǎo),在建立科學(xué)電路模型的同時對于參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)和范圍進(jìn)行設(shè)置,其中主要包括了三相電壓電流測量、多功能橋式整流電路、整理變壓裝置以及三相電源等等,利用虛擬仿真技術(shù)來設(shè)置,只需要學(xué)生打開運行開關(guān)即可達(dá)成虛擬仿真的效果。
結(jié)束語
總而言之,在中職院校電子技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)是未來發(fā)展的一種必然趨勢,教師應(yīng)該積極地學(xué)習(xí)新的技術(shù)和方法,并對其應(yīng)用的技巧進(jìn)行掌握,從而獲得更好的教學(xué)效果,達(dá)到中職院校電子技術(shù)課程教學(xué)的預(yù)期目標(biāo),為社會培養(yǎng)更多具備較強專業(yè)技能的實用型人才。
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