李建廳，劉 芳

(1.武威市涼州區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校，甘肅 武威 733000;2.武威市涼州區(qū)南園學(xué)校，甘肅 武威 733000)

0 引言

近年來，虛擬仿真技術(shù)在社會各界的應(yīng)用越來越廣泛，在教育領(lǐng)域中，通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以為學(xué)生構(gòu)建更加真實的學(xué)習(xí)情境，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)、操作。中職電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)既可以促進(jìn)教學(xué)改革，又能實現(xiàn)對學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，這對學(xué)生今后順利就業(yè)有很大幫助。

1 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

中職電子技術(shù)教師在進(jìn)行教學(xué)時，注重虛擬仿真技術(shù)的使用，能很好地提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。從當(dāng)前我國中職學(xué)生學(xué)習(xí)狀況看，多數(shù)中職學(xué)生并沒有真正理解所學(xué)知識，在學(xué)習(xí)過程中較為被動，缺乏積極性，學(xué)習(xí)目標(biāo)也不明確。對中職學(xué)生來說，相較于理論學(xué)習(xí)，學(xué)生更愿意動手操作，這一特征也表明單純的理論知識不能很好地滿足學(xué)生需求，教師單純講解枯燥乏味的理論知識無法有效提高學(xué)生的電子技能水平[1]。因此，電子技術(shù)教師在實際教學(xué)中，應(yīng)科學(xué)合理的使用虛擬仿真技術(shù)，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性。另外，中職電子技術(shù)教師可通過虛擬仿真技術(shù)改變整體學(xué)習(xí)環(huán)境，同實際情境相結(jié)合，在課堂中開展富含趣味性的教學(xué)活動，對于學(xué)生創(chuàng)新能力提高具有極大幫助，同時也在一定程度上增強(qiáng)了學(xué)生邏輯思維能力。在實踐課中，教師要引導(dǎo)學(xué)生對理論知識體系進(jìn)行疏導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上開展實踐操作，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)中的不足，實現(xiàn)針對性的學(xué)習(xí)，最大程度提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

將虛擬仿真技術(shù)科學(xué)合理的應(yīng)用到電子技術(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)，可以進(jìn)一步增強(qiáng)課堂教學(xué)的趣味性、實踐性，對于中職電子技術(shù)專業(yè)發(fā)展十分有利[2]。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師主要是以灌輸理論為主，在課堂上教師“填鴨式”的傳授知識，很少考慮到學(xué)生對知識的理解體驗，不了解學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣點。電子技術(shù)理論知識較為抽象復(fù)雜，學(xué)生理解難度極大，虛擬仿真技術(shù)能變抽象為形象，學(xué)生理解起來更加輕松，并且能將所學(xué)的知識很好用于實踐中，有效提升教學(xué)效果，減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，提升了教師的教學(xué)水平，推動了中職電子技術(shù)教學(xué)發(fā)展。

2 中職電子技術(shù)教學(xué)存在的不足

過去中職電子技術(shù)教師在開展課堂教學(xué)活動時，大多是教師一人在課堂上全程講授，教師處于核心位置，學(xué)生則是被動聽從教師安排，這會對學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升帶來一定負(fù)面影響[3]。電子技術(shù)本身具有很強(qiáng)的實踐特性，教師在教學(xué)中需要給學(xué)生提供更加貼切實際的情境，幫助學(xué)生理解應(yīng)用知識，這樣才能加深學(xué)生的記憶。在很多時候，教師只是借助一些例子為學(xué)生講解知識，而學(xué)生在學(xué)習(xí)中只能知道結(jié)果而無法理解過程，學(xué)習(xí)效果不佳。在課堂上，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生在整個學(xué)習(xí)中過于依賴教師，主動意識比較差。同時在實驗課上，學(xué)生也是按部就班的搭建電路，驗證實驗，對于實驗分析不足，更不會考慮實驗成敗、影響因素等問題，加上學(xué)校實驗室開放時間比較短，學(xué)生難以高質(zhì)量的完成實驗探究活動。此外，學(xué)生還存在動手能力參差不齊的情況，動手能力比較強(qiáng)的學(xué)生在實驗中會表現(xiàn)的比較積極，而實驗?zāi)芰Ρ容^弱的學(xué)生則是在實驗中處于“陪伴”狀態(tài)，很少主動進(jìn)行實驗嘗試，這無疑會對學(xué)生知識獲取造成負(fù)面影響[4]。

3 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用路徑

3.1 虛擬仿真技術(shù)提高學(xué)習(xí)興趣

在中職電子技術(shù)教學(xué)中，教師需要特別注重學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的培養(yǎng)，要激活學(xué)生內(nèi)在動力，讓學(xué)生能產(chǎn)生“我要學(xué)”的思維。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到電子技術(shù)教學(xué)中，可以轉(zhuǎn)移學(xué)生的學(xué)習(xí)空間，讓學(xué)生在虛擬仿真操作中做到暢所欲言，促進(jìn)了電子技術(shù)學(xué)習(xí)氛圍建設(shè)，對于學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度改變、學(xué)習(xí)行為強(qiáng)化有極大幫助。在傳統(tǒng)的中職電子技術(shù)教學(xué)中，教師大多處于課堂的絕對領(lǐng)導(dǎo)地位，學(xué)生則是完全服從于教師，教師讓學(xué)生做什么，學(xué)生就做什么，學(xué)生主動性不足[5]。通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以為學(xué)生構(gòu)建一個優(yōu)秀的學(xué)習(xí)平臺，在平臺中，學(xué)生能自主思考知識，開展獨(dú)立探究、合作交流等活動，最大限度激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

如在半導(dǎo)體特性的相關(guān)知識講解中，學(xué)生面對電子流、空穴流的內(nèi)容存在理解困難的情況，對此教師可以借助虛擬仿真技術(shù)將電子流、空穴流的流動過程直觀展示出來：受電場力的影響，電子會連續(xù)不間斷的朝著電源裝置正極移動，從而形成了電子流；而空穴流情況則是電子朝著電源的負(fù)極移動。學(xué)生通過觀看，不僅可以加深對知識的理解，又能保持良好的學(xué)習(xí)興趣，并且學(xué)生會更加積極地學(xué)習(xí)半導(dǎo)體導(dǎo)電原理。在課堂上，中職電子技術(shù)教師需要借助虛擬仿真技術(shù)讓學(xué)生對抽象的概念有深層次的感知，為學(xué)生構(gòu)建充滿趣味、形象的學(xué)習(xí)氛圍，引導(dǎo)學(xué)生高質(zhì)量學(xué)習(xí)知識。

3.2 虛擬仿真突破學(xué)習(xí)難點

中職學(xué)生的文化水平相對較弱，其思維能力不強(qiáng)，在課堂教學(xué)中，如果中職電子技術(shù)教師沿用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式講解重難點內(nèi)容，學(xué)生會感覺很抽象，學(xué)習(xí)趣味性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)質(zhì)量不高。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能幫助教師事先對教學(xué)各個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，能讓整個課堂活動變得井然有序。借助虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生講解重難點知識，可以有效激發(fā)學(xué)生思維，讓學(xué)生跟隨教師的思維對知識進(jìn)行思考，有助于加深學(xué)生對知識的理解[6]。

如在講解整流濾波電路知識時，教師有時會直接引導(dǎo)學(xué)生利用電容充電、放電過程對輸出直流電壓帶來的影響進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上獲取輸出電壓波形圖，在這樣的學(xué)習(xí)活動中，學(xué)生會感覺整個過程很抽象，對于電容容量C的關(guān)系式也依靠死記硬背，缺乏本質(zhì)了解。通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以很好地改變這種狀況，教師借助虛擬仿真技術(shù)對電路進(jìn)行模擬，實現(xiàn)仿真演示，讓學(xué)生對該知識點有深入感知。在這樣的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生既能把握知識本質(zhì)，又可以發(fā)展自身思維能力，這對于學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)提升有很大幫助。

3.3 虛擬仿真技術(shù)提升實驗效果

新時期，隨著人們生活質(zhì)量的提升，很多學(xué)生家長都為學(xué)生購買了電腦，這就為學(xué)生開展虛擬實驗提供了良好硬件條件。Multisim是一種專門用于電路仿真的軟件，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在電腦上下載該軟件，在軟件中具有很多種電子元器件、虛擬設(shè)備，如函數(shù)信號發(fā)生器、示波器、邏輯分析儀等，能滿足學(xué)生日常的電子技術(shù)實驗需求。在教學(xué)中教師可以引導(dǎo)學(xué)生在課前利用電腦開展虛擬仿真實驗，了解實驗環(huán)境、實驗要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)入實驗室開展實踐操作，既可以提高學(xué)生的實驗效率，又能保證實驗的成功。如在濾波器實驗中，電阻、電容的大小都會對實驗結(jié)果帶來影響，如果學(xué)生在實際操作中開展實驗調(diào)試，那么學(xué)生要花費(fèi)很多時間。教師可以讓學(xué)生在課前利用電腦開展虛擬仿真實驗預(yù)習(xí)，在虛擬仿真實驗中調(diào)整好相關(guān)參數(shù)，然后在真正的實驗操作中，學(xué)生可以高質(zhì)量的完成實驗。此外，在電路設(shè)計中，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生通過虛擬仿真技術(shù)手段，對自己之前設(shè)計的實驗方案進(jìn)行操作，學(xué)生在真正開展實驗操作中能有效防范操作失誤而引起的儀器損壞、元器件浪費(fèi)情況，降低了實驗損耗，同時也保障了實驗安全性。

電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中必須掌握相應(yīng)的電子技術(shù)實驗，同時應(yīng)通過實驗提高自身創(chuàng)新能力、實踐操作水平。就目前而言，中職院校實驗室很多關(guān)于電子技術(shù)實驗設(shè)備都是針對特定實驗來設(shè)置參數(shù)的，學(xué)生自主開展實驗的可能性比較低，加上實驗儀器使用比較頻繁，元器件損耗嚴(yán)重，加劇了實驗故障發(fā)生率，同時部分復(fù)雜、綜合性實驗學(xué)生也不能在有效時間內(nèi)完成[7]。對此教師可以借助虛擬仿真技術(shù)來引導(dǎo)學(xué)生開展復(fù)雜實驗。如在示波器驗證差動放大電路特性中，恒流源差動放大電路主要需要由兩個完全對稱的放大電路構(gòu)成，具備兩個輸入端、輸出端，而學(xué)生要想完成這一實驗，其難度相對比較高，電路要求完整對稱，但是在實踐中元器件卻無法達(dá)到完全對稱的要求，這造成了實驗效果不理想。通過虛擬仿真技術(shù)開展實驗，能確保電路完全對稱，得出的結(jié)果更加準(zhǔn)確，也能讓學(xué)生對恒流源差動放大電路的工作特性有更深入的了解。

3.4 虛擬仿真技術(shù)推進(jìn)實踐訓(xùn)練

在教學(xué)中，教師需要進(jìn)一步提高對實踐教育的重視度，指引學(xué)生積極主動的動手。在課堂上教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)科學(xué)合理的教學(xué)情境，組織教學(xué)活動，便于學(xué)生更加深入的理解所學(xué)知識，同時教師也可以借助情境幫助學(xué)生做到理論學(xué)習(xí)與實際生活的相結(jié)合。如在講解脈沖波形的產(chǎn)生與整形知識點時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行仿真實驗，模擬單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路，由信號發(fā)生器產(chǎn)生輸入信號，通過示波器對輸入波形、輸出波形進(jìn)行觀察。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生開展實踐動手操作活動，讓學(xué)生通過模擬仿真了解操作要點，結(jié)合實際操作內(nèi)化知識，使電子技術(shù)教學(xué)活動成效得到明顯提升[8]。

中職電子技術(shù)專業(yè)教師還可以在教學(xué)中利用虛擬仿真技術(shù)，根據(jù)學(xué)生的生活狀況、社會經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情境，實現(xiàn)電子技術(shù)教學(xué)與學(xué)生實際生活的關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生能從生活的角度思考、分析電子技術(shù)課程知識，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果提升[9]。在實踐中，中職電子技術(shù)課程教師可以借助虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生構(gòu)建一個虛擬的學(xué)習(xí)情境，指引學(xué)生模擬生活中的電路操作，獲取相關(guān)電路數(shù)據(jù)，促使學(xué)生更好地理解、運(yùn)用電子技術(shù)知識。

4 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用成效及展望

在中職電子技術(shù)教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)手段，可以做到理論知識可視化處理，豐富了課堂教學(xué)趣味性，激活了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，枯燥的理論課堂變得更加貼切學(xué)生實際[10]。同時虛擬仿真技術(shù)還能創(chuàng)新課程實驗操作方式，讓學(xué)生能在完成教材原定實驗計劃中樹立全新的思維，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力發(fā)展。即便是中職院校的實驗條件不理想，通過虛擬仿真技術(shù)也可以打破時空因素的局限，能讓學(xué)生模擬開展實驗操作訓(xùn)練，而教師也可以開發(fā)線上線下混合式實驗項目。在今后的中職電子技術(shù)教學(xué)中，教師還可以嘗試?yán)锰摂M仿真技術(shù)，開發(fā)一套可視化、統(tǒng)一化、交互式教學(xué)系統(tǒng)，引導(dǎo)學(xué)生開展系統(tǒng)化的實驗操作，在實驗中讓學(xué)生自主設(shè)置參數(shù)，觀察各種波形，做到抽象知識形象化理解。

5 結(jié)語

在中職電子技術(shù)教學(xué)中，通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高課堂教學(xué)效果，能調(diào)動學(xué)生的專業(yè)課程學(xué)習(xí)熱情，對于學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)培育十分有利。因此，在實際教學(xué)活動中，中職電子技術(shù)教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的發(fā)展需求，靈活應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識，為學(xué)生今后的成長奠定基礎(chǔ)。