仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用及前景

李現(xiàn)　王亮

摘 要：現(xiàn)今，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)軟件的效用也越漸成熟、完善，采用這一軟件技術(shù)能夠早很大程度上節(jié)約財(cái)力、人力及物力，所以在職業(yè)教育中對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用日漸被人們廣泛采納?；诖?，該文對(duì)仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用及前景進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù) 職業(yè)教育中 應(yīng)用及前景

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）03（a）-0124-02

以前傳統(tǒng)意義上的職業(yè)教育教學(xué)，基本都是先進(jìn)行課堂講授而后進(jìn)行實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)的教育模式。而對(duì)那些資金不足實(shí)驗(yàn)條件有限的技校與中等職業(yè)學(xué)校，許多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都只能通過(guò)書(shū)本或者黑板來(lái)進(jìn)行，根本就沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)場(chǎng)地，教學(xué)的環(huán)節(jié)有了一定的空白區(qū)，在日常的學(xué)習(xí)過(guò)程中使學(xué)生的思維模式束縛于教師以及教材，限制了學(xué)生的學(xué)以致用并不獨(dú)立創(chuàng)新的能力，降低了教學(xué)效果。

1 仿真技術(shù)在職業(yè)教育教學(xué)中的有效性

1.1 提升教與學(xué)的效率

雖然模擬的仿真技術(shù)是無(wú)法全面的做到訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)際技能，卻能夠在很大程度上降低實(shí)際動(dòng)手訓(xùn)練所需的時(shí)間，同時(shí)訓(xùn)練的效果以及效率也會(huì)有很明顯的提升。模擬仿真技術(shù)可以讓學(xué)生們進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手操作前，模擬預(yù)演一遍甚至幾遍，不僅可以讓他們熟悉操作方法及操作過(guò)程，也可以在很程度上讓他們能夠自主的處理各種可能會(huì)故障。模擬仿真技術(shù)在靈活性方面具有很明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@一技術(shù)可以對(duì)工作當(dāng)中的各種情況都可以做出模擬。我們就以醫(yī)護(hù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生為例說(shuō)一下，他們?cè)谶M(jìn)行具體實(shí)習(xí)的時(shí)候是根本不可能會(huì)遇到所有類(lèi)型的病例的，就因?yàn)檫@樣他們的實(shí)習(xí)本身就是具有很大的局限性的，但是模擬仿真技術(shù)就可以很好的解決這問(wèn)題，它能夠營(yíng)造出大部分病例診治的全過(guò)程，不僅可以將現(xiàn)象和結(jié)果直觀的呈現(xiàn)出來(lái)，還能夠反復(fù)的重復(fù)進(jìn)行訓(xùn)練。

1.2 符合中職學(xué)生的心理特點(diǎn)，有效的提高他們的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)許多原理方面、概念方面的陳述性知識(shí)，大多中職學(xué)生都特別的排斥，反而對(duì)實(shí)際動(dòng)手的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐情有獨(dú)鐘，這主要是因?yàn)樗麄兡挲g及心理特點(diǎn)等的諸多原因造成的。靈活的運(yùn)用各種模擬仿真技術(shù)，能夠營(yíng)造良好的課堂氛圍，讓學(xué)生們自主的參與進(jìn)去，把本來(lái)繁瑣、枯燥、乏味的課堂變成教師與學(xué)生生動(dòng)有趣的互動(dòng)。

1.3 節(jié)能、減耗

進(jìn)行實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，不僅對(duì)試驗(yàn)設(shè)備有一定的損耗，對(duì)于實(shí)習(xí)材料的耗費(fèi)量也是很大的。那些資金不足的學(xué)校很難能夠讓學(xué)生反復(fù)的重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。現(xiàn)如今，限制職業(yè)教育發(fā)展瓶頸的便是實(shí)踐環(huán)節(jié)中對(duì)各種試驗(yàn)身背及實(shí)操場(chǎng)所的要求。學(xué)生通常要經(jīng)過(guò)感知認(rèn)同、模仿、練習(xí)、熟練協(xié)調(diào)、反饋校正和創(chuàng)新創(chuàng)造這幾個(gè)階段，并進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練才能形成實(shí)踐技能。而模擬仿真軟件彌補(bǔ)了學(xué)校師資不足，設(shè)備不足的情況，降低了設(shè)備耗材，因?yàn)樗梢圆皇芸臻g及時(shí)間限制的進(jìn)行重復(fù)的各種訓(xùn)練。

2 仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用

2.1 在工科課程中對(duì)仿真技術(shù)的應(yīng)用

電子、汽車(chē)及數(shù)控等的制造工業(yè)當(dāng)中，能夠通過(guò)仿真技術(shù)用實(shí)物數(shù)字化、建模等的方法來(lái)進(jìn)行跟實(shí)物相同的三維立體模型的構(gòu)建，做到加工產(chǎn)品、儀器及設(shè)備的立體展示，授課時(shí)間中能夠隨時(shí)的熟悉各種設(shè)備儀器，同時(shí)也可以對(duì)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察、剖析；對(duì)實(shí)際的工作環(huán)境做出模擬，將生產(chǎn)與制作的詳細(xì)過(guò)程事無(wú)巨細(xì)的展現(xiàn)出來(lái)，在流程演示中插入原理的講述與說(shuō)明。

可以建設(shè)各種的模擬實(shí)驗(yàn)室，不僅能夠讓學(xué)生在虛擬仿真環(huán)境中進(jìn)行組裝零部件、各種系統(tǒng)的連接及組裝，還能夠設(shè)計(jì)裝配線。這種類(lèi)型的仿真模擬是通過(guò)對(duì)參數(shù)的控制來(lái)模擬機(jī)械的性能，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋，來(lái)檢驗(yàn)指令的正確性。這樣的模擬實(shí)驗(yàn)是根本不受各種外界條件的影響的。

2.2 在文化課中對(duì)仿真技術(shù)的應(yīng)用

模擬仿真技術(shù)可以對(duì)文化課中不容易理解的、抽象的理論知識(shí)配合課堂講述做出形象生動(dòng)的解釋?zhuān)Y(jié)合繁雜的理論知識(shí)和生活現(xiàn)象中各種科學(xué)知識(shí)讓學(xué)生可以有效的學(xué)習(xí)，通過(guò)加入教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間的互動(dòng)，使學(xué)生掌握其原理。就如，在化學(xué)、數(shù)學(xué)及物理課程中夠能夠運(yùn)用模擬的演示內(nèi)容，使教學(xué)的效率得以提升。還有比如說(shuō)，在語(yǔ)文教學(xué)當(dāng)中，能夠通過(guò)小故事的形式將難懂的文言文等生動(dòng)的編繪出來(lái)，通過(guò)這樣的方式降低難懂，讓學(xué)生可以很輕松的就能理解相關(guān)的一些內(nèi)容；在物理、化學(xué)教學(xué)當(dāng)中可以與鏡面光線的傳播、分子的運(yùn)動(dòng)、功的轉(zhuǎn)化、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等物理化學(xué)知識(shí)都能夠進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬；在體育課教學(xué)當(dāng)中，可以模擬規(guī)則和一些動(dòng)作要領(lǐng)，以便學(xué)生容易理解并記憶。

2.3 在醫(yī)學(xué)課程中對(duì)仿真技術(shù)的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)課程是精細(xì)復(fù)雜且要求嚴(yán)格的課程，而仿真技術(shù)可以對(duì)外科手術(shù)和人體解剖等的各種場(chǎng)景做出真實(shí)的模擬，對(duì)學(xué)生所學(xué)的教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)的測(cè)試，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行完整的治療過(guò)程的訓(xùn)練；也可以對(duì)控制過(guò)程的速度以及進(jìn)度做出有效的控制，且能夠進(jìn)行多次重復(fù)訓(xùn)練，對(duì)學(xué)生理論知識(shí)、實(shí)踐能力以及對(duì)各種病例的處理進(jìn)行訓(xùn)練，為學(xué)生們接觸臨床提供了良好的條件與機(jī)會(huì)；也可以提升學(xué)生對(duì)突發(fā)病例的處理、臨床的操作能力以及臨床的綜合診斷，讓他們可以很快的、有效的掌握理論知識(shí)的同時(shí)理解實(shí)踐規(guī)律，且利于學(xué)生職業(yè)道德與行為規(guī)范的迅速養(yǎng)成。

隨著在醫(yī)學(xué)教學(xué)中不斷深入應(yīng)用計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，從之前簡(jiǎn)單的解剖示教模型慢慢升級(jí)成具有復(fù)雜技能的訓(xùn)練模型。通過(guò)計(jì)算機(jī)將視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)以及觸覺(jué)完美的結(jié)合在一起的仿真系統(tǒng)，其中還插入了各種反饋系統(tǒng)，通過(guò)這種高度逼真的模擬治療環(huán)境，讓學(xué)生加深了對(duì)操作的體會(huì)。在醫(yī)學(xué)教學(xué)中對(duì)于仿真技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了較為成熟的應(yīng)用。

2.4 在旅游課程中對(duì)仿真技術(shù)的應(yīng)用

旅游課程的成本相對(duì)于別的課程高出很多，因?yàn)檫@一課程對(duì)場(chǎng)地等諸多因素的要求很高。所以在旅游課程中采用模擬仿真技術(shù)可以節(jié)約很多的教育經(jīng)費(fèi)。在這一課程中首先以虛擬三維影像技術(shù)來(lái)對(duì)各種景區(qū)進(jìn)行數(shù)字化，而后對(duì)各個(gè)旅游景點(diǎn)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維仿真模擬，再將模擬出的場(chǎng)景投放至設(shè)備上，設(shè)計(jì)出各種評(píng)價(jià)、漫游、交易、信息獲取等的功能。讓學(xué)生可以從視覺(jué)上得到真實(shí)的體驗(yàn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)理論課程的效率。

3 發(fā)展前景

目前，仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)趨于真正不可或缺的部分。它可以為教學(xué)提供可交互的、多功能的整體教學(xué)方案，將傳統(tǒng)的繁雜的黑板課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型成了多樣化交互的學(xué)習(xí)方式，已經(jīng)在信息時(shí)代職業(yè)教育教學(xué)改革中占據(jù)了重要的位置。

現(xiàn)如今的仿真技術(shù)已經(jīng)從之前單一的物理仿真成為了物理仿真與計(jì)算機(jī)仿真兩大類(lèi)別。物理仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)很明顯，用幾個(gè)詞表達(dá)的話就是形象、直接、易懂。而它的缺點(diǎn)同樣也很明顯容易損壞也很難重復(fù)使用，同時(shí)模型受到一定的限制。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)則是通過(guò)對(duì)研究對(duì)象的描述來(lái)建設(shè)虛擬的模型，在計(jì)算機(jī)中便能實(shí)現(xiàn)。而它的優(yōu)點(diǎn)是：能夠反復(fù)使用、不怕破壞、容易修改、容易修復(fù)。通過(guò)實(shí)踐，職業(yè)學(xué)校中的那些常設(shè)的專(zhuān)業(yè)，就如電子、數(shù)控、汽車(chē)、化工、電工、機(jī)械、模具、服裝等都能夠采用仿真教學(xué)，對(duì)于理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是都適用的。虛擬仿真軟件的應(yīng)用不僅可以提升教學(xué)效率，也可以擴(kuò)展并及時(shí)的更新教學(xué)內(nèi)容。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在職業(yè)教學(xué)中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的作用以及功效是不容忽視的，這一技術(shù)不僅大幅度的節(jié)約大量的教育基金，彌補(bǔ)了許多傳統(tǒng)教學(xué)的不足之處，而且有效的激發(fā)了學(xué)生們對(duì)創(chuàng)新、學(xué)習(xí)、探索的意識(shí)。為學(xué)生營(yíng)造出了良好的課堂氛圍，增強(qiáng)了他們的互動(dòng)性，促進(jìn)他們自主的學(xué)習(xí)，把我國(guó)職業(yè)教育體系推向了新的階段。

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