虛擬仿真在中職儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用效果探研

張顯亮

摘 要：在中職儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)模式，能夠有效提高儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)生的技能水平，提升教師的綜合素質(zhì)，解決實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)中的困擾，推動(dòng)教學(xué)改革的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：中職教學(xué);虛擬仿真;實(shí)訓(xùn)教學(xué);儀器分析;應(yīng)用效果

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2019）14-0048-01

當(dāng)前，儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在儀器設(shè)備大型、貴重、人多機(jī)少的問(wèn)題，使得學(xué)生沒(méi)有充足的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)條件進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，只能通過(guò)教師的演示操作和講解來(lái)學(xué)習(xí)，很難掌握技能操作要點(diǎn)。為此，教師可嘗試?yán)眯畔⒒虒W(xué)資源，將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到日常實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)模式。根據(jù)遼寧省政府關(guān)于推進(jìn)職業(yè)教育信息化建設(shè)的要求，筆者所在學(xué)校作為項(xiàng)目牽頭學(xué)校開(kāi)展了儀器分析虛擬仿真教學(xué)。教學(xué)實(shí)踐證明，虛擬仿真教學(xué)能夠有效提高儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量，以及學(xué)生的技能水平?，F(xiàn)結(jié)合實(shí)際，對(duì)虛擬仿真技術(shù)在儀器分析實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用和成效進(jìn)行簡(jiǎn)要評(píng)述。

一、提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的技能水平

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)可以實(shí)現(xiàn)每人一臺(tái)虛擬設(shè)備，可以讓學(xué)生根據(jù)自己的能力隨時(shí)調(diào)整虛擬仿真學(xué)習(xí)的進(jìn)度和內(nèi)容。這樣，不僅能營(yíng)造自主學(xué)習(xí)的良好氛圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能明顯提升教學(xué)質(zhì)量。與傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)訓(xùn)教學(xué)相比，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)課時(shí)明顯減少，并大大降低了原料消耗，節(jié)省了設(shè)備維護(hù)的人力和物力。

二、提升教師的綜合素質(zhì)

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)與實(shí)物實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的方法，對(duì)教師的實(shí)踐能力和信息化技術(shù)應(yīng)用能力提出了更高的要求。在這種模式下，學(xué)校需聘請(qǐng)計(jì)算機(jī)教師對(duì)專業(yè)教師進(jìn)行培訓(xùn)，以提高專業(yè)教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力。同時(shí)，虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面的骨干教師，需要結(jié)合虛擬仿真教學(xué)軟件的各項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容對(duì)專業(yè)教師進(jìn)行定期培訓(xùn)。這樣，全體專業(yè)教師就能熟練掌握虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的操作步驟和技術(shù)技能，不斷提升自身的綜合素質(zhì)。

三、解決實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)中的困擾

（1）節(jié)約了實(shí)訓(xùn)成本。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模式下，學(xué)生操作的是虛擬設(shè)備，所有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目均可在一臺(tái)電腦上完成，投資成本遠(yuǎn)低于實(shí)物實(shí)訓(xùn)。而且在設(shè)備損耗、維護(hù)保養(yǎng)方面，虛擬實(shí)訓(xùn)的投入也比實(shí)物實(shí)訓(xùn)明顯減少。經(jīng)過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)的學(xué)生，在進(jìn)行實(shí)物實(shí)訓(xùn)時(shí)掌握得會(huì)更快一些，不需要像以前那樣進(jìn)行多次練習(xí)，就能達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果。這些，都使得實(shí)驗(yàn)消耗大大減少。（2）增加了安全系數(shù)。利用電腦仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)訓(xùn)，能避免學(xué)生剛開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí)由操作不熟練導(dǎo)致的安全問(wèn)題出現(xiàn)，大大增加了實(shí)訓(xùn)的安全系數(shù)。而且，虛擬實(shí)訓(xùn)設(shè)備不會(huì)因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的誤操作而損壞。（3）解決了實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的觀察難題。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以清晰直觀地理解實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)和了解儀器構(gòu)造，尤其是了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程和儀器內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)。這在實(shí)物實(shí)訓(xùn)中是很難實(shí)現(xiàn)的?？梢?jiàn)，虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)更有利于學(xué)生對(duì)某些關(guān)鍵技能點(diǎn)的觀察和掌握。

四、推動(dòng)教學(xué)改革的發(fā)展

（1）打破了學(xué)科本位體系。虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件的研制開(kāi)發(fā)融入了職業(yè)能力訓(xùn)練的要素，它從外部打破了以學(xué)科為本位的課程開(kāi)發(fā)體系的弊端，在知識(shí)和能力的搭配上有所突破，將不同的知識(shí)、技能要求通過(guò)優(yōu)化組合形成新的結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了整個(gè)專業(yè)的虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，更注重實(shí)際工作能力的培養(yǎng)。因此，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)既便于施教，又能縮短畢業(yè)生的職業(yè)適應(yīng)期。（2）引導(dǎo)了實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)的變革。為了讓學(xué)生在虛擬實(shí)訓(xùn)軟件教學(xué)中掌握崗位所需各項(xiàng)實(shí)際能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排應(yīng)該是開(kāi)放式的。即學(xué)生可以根據(jù)本人掌握技能的具體情況，選擇實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和次數(shù)，不受實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑的約束。在評(píng)價(jià)實(shí)踐教學(xué)結(jié)果時(shí)，教師主要看學(xué)生是否能達(dá)到能力標(biāo)準(zhǔn)，而不是看學(xué)生是否做過(guò)實(shí)驗(yàn)，做了多少次實(shí)驗(yàn)。（3）促進(jìn)了學(xué)分制改革的進(jìn)程。因?yàn)樘摂M實(shí)訓(xùn)軟件可以使學(xué)生根據(jù)自己的需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)于自己不熟悉的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以到計(jì)算機(jī)房進(jìn)行反復(fù)的虛擬實(shí)訓(xùn)，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)際操作，所以實(shí)驗(yàn)技能水平較高的學(xué)生可以先到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考核，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)分，不受實(shí)驗(yàn)儀器的限制。這適應(yīng)了學(xué)生的個(gè)體差異，使學(xué)分制改革更有實(shí)際意義。（4）加強(qiáng)了校企合作。筆者所在學(xué)校正進(jìn)行企業(yè)化工技術(shù)人員的培訓(xùn)，在軟件使用過(guò)程中，學(xué)校將信息項(xiàng)目?jī)?nèi)容應(yīng)用到企業(yè)員工培訓(xùn)中，大大提高了培訓(xùn)效果，使過(guò)去用半個(gè)月時(shí)間完成的內(nèi)容現(xiàn)在只需一周，而且員工的學(xué)習(xí)熱情非常高，培訓(xùn)人員數(shù)量是過(guò)去同時(shí)期的兩倍，而且技能水平掌握情況也好于往年，得到了企業(yè)的高度評(píng)價(jià)。

總之，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，已成為實(shí)訓(xùn)教學(xué)重要的組成部分和提高教學(xué)質(zhì)量的重要手段。讓學(xué)生每人操作一臺(tái)虛擬實(shí)訓(xùn)設(shè)備，反復(fù)訓(xùn)練合格后再進(jìn)行實(shí)物實(shí)訓(xùn)，這樣教學(xué)質(zhì)量的提升非常明顯。將虛擬仿真技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合，極大加快了教育現(xiàn)代化的進(jìn)程，提高了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的水平和質(zhì)量，對(duì)實(shí)訓(xùn)教學(xué)本身的發(fā)展也有著非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，教師應(yīng)認(rèn)識(shí)到無(wú)論仿真實(shí)驗(yàn)多么“真實(shí)”，都不能取代真實(shí)的實(shí)驗(yàn)，一方面不能忽視實(shí)物實(shí)訓(xùn)教學(xué)，另一方面要注重以虛擬仿真技術(shù)來(lái)提高學(xué)生真實(shí)情景下的實(shí)驗(yàn)技能。

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