虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

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)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳閩蜀.虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報，2015，1，（3）：111-112.

[2]李建平.中職電工電子技術(shù)課程多媒體教學(xué)探究[J].中國教育技術(shù)裝備，2013，2，（20）：93-94.

[3]陳棟梁.淺談Multisim軟件的仿真功能在中職“電子技術(shù)基礎(chǔ)”課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].科教文匯，2014，3，（11）：153-155.

（編輯：郝嬋）