虛擬仿真軟件在分析專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究

孫巍

摘 要：針對當(dāng)前工業(yè)分析專業(yè)教學(xué)中存在的問題，從輔助理論教學(xué)、輔助實訓(xùn)教學(xué)、提升技能考核質(zhì)量三個方面，研究信息化虛擬仿真教學(xué)軟件在分析專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，以提高教學(xué)效果，提升學(xué)生技能。

關(guān)鍵詞：工業(yè)分析專業(yè)教學(xué)；虛擬仿真；信息化；教學(xué)軟件

中圖分類號：G712；G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1008-3561（2016）13-055-01

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，虛擬仿真教學(xué)軟件逐漸應(yīng)用在教育領(lǐng)域當(dāng)中，形成一種新的教學(xué)模式，目前已成為推動職業(yè)教育的重要突破口和有效手段。在分析專業(yè)教學(xué)中，讓學(xué)生具備扎實的理論基礎(chǔ)、較高的專業(yè)技能水平和實踐應(yīng)用能力，成為應(yīng)用型專業(yè)人才，是教學(xué)工作的重點。利用虛擬仿真教學(xué)軟件，結(jié)合理論教學(xué)課件和實訓(xùn)教學(xué)設(shè)施，改革技能考核模式，有效提升了分析專業(yè)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

一、工業(yè)分析專業(yè)教學(xué)中存在的問題

中職學(xué)生的普遍特點是好奇心強(qiáng)、喜歡動手實踐，對于單一的理論教學(xué)興趣薄弱，授課效果較差，導(dǎo)致在教學(xué)中很難實現(xiàn)以學(xué)生為中心，學(xué)生不能主動、積極地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)。而如果直接在技能實訓(xùn)室中授課，對于分析專業(yè)來說，經(jīng)常會用到一些強(qiáng)氧化性、強(qiáng)腐蝕性化學(xué)物品，存在一定的危險性。并且，實驗耗材用量相對較大，且一般不可回收。另外，一些大型設(shè)備的購置、維護(hù)需投入大量資金，在教學(xué)過程中，也存在某些關(guān)鍵技能操作點觀察困難等問題。信息化虛擬仿真教學(xué)軟件的應(yīng)用，著實從學(xué)生的興趣出發(fā)，提高學(xué)生的技能水平，破解了一直以來困擾專業(yè)教學(xué)的難題。

二、虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件在工業(yè)分析專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

（1）輔助理論教學(xué)。借助信息化虛擬仿真教學(xué)軟件，可以系統(tǒng)、全面地講述某個分析方法，描述某個實驗結(jié)果，分析某個實驗過程，甚至可以大膽地將理論課堂遷移至虛擬仿真實訓(xùn)室授課，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂的教學(xué)效果和教學(xué)效率。1）輔助講解知識點。在具體的應(yīng)用過程中，可以將虛擬仿真教學(xué)軟件以各種形式插入到理論教學(xué)多媒體課件中。在需要用語言描述某個問題、涉及講解某個技能點、學(xué)生不易理解時，教師操作演示虛擬仿真教學(xué)軟件的相關(guān)動畫過程，讓學(xué)生理解理論中所講的相關(guān)知識點。比如，講解滴定曲線“突躍”范圍時，借助虛擬仿真技術(shù)，進(jìn)行加入標(biāo)準(zhǔn)溶液不足0.1%和過量0.1%的動畫操作，相應(yīng)顯示滴定曲線的變化，學(xué)生對理論概念的理解會更深刻。2）輔助講解分析方法。在介紹“儀器分析”這門專業(yè)課時，經(jīng)常會講解某個大型儀器的定量、定性分析方法，學(xué)生不易理解。這主要是由于理論與實踐的脫節(jié)，學(xué)生沒有系統(tǒng)地掌握方法的應(yīng)用。那么，如果以虛擬仿真實訓(xùn)項目為例來講解，恰當(dāng)?shù)貙⒗碚摲治龇椒ㄅc虛擬實訓(xùn)實例相結(jié)合，就解決了理論教學(xué)中缺少實踐操作部分、分析數(shù)據(jù)學(xué)生不明來源等問題，大大提升了理論教學(xué)的完整性、創(chuàng)新性。比如，講解紫外光譜分析中的工作曲線法時，以虛擬仿真實訓(xùn)項目中的實例為分析對象，借助虛擬仿真教學(xué)軟件，演示標(biāo)準(zhǔn)溶液配制、儀器測定各標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度等實驗環(huán)節(jié)。3）輔助講解實驗現(xiàn)象、結(jié)果。講授基礎(chǔ)專業(yè)課程時，微觀現(xiàn)象、元素特性、物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象往往是學(xué)生比較難以理解、記憶的。此時，教師可以將學(xué)生帶入虛擬仿真實驗室進(jìn)行理論授課，利用虛擬仿真教學(xué)資源的演示動畫，完成教學(xué)中抽象現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)、試驗反應(yīng)現(xiàn)象的講授。同時，學(xué)生可以通過操作仿真教學(xué)動畫，自主完成知識點的學(xué)習(xí)和記憶，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的求知意識，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

（2）輔助實訓(xùn)教學(xué)。在進(jìn)行實訓(xùn)課程之前，學(xué)生都可以先進(jìn)行虛擬仿真實訓(xùn)的預(yù)習(xí)訓(xùn)練。通過虛擬仿真的操作，模擬實驗情景，學(xué)生按照步驟提示完成實訓(xùn)項目，提前了解真實實訓(xùn)的目的、實驗原理、實驗過程等。然后，學(xué)生根據(jù)實訓(xùn)任務(wù)，進(jìn)入到實訓(xùn)室完成真實的實訓(xùn)項目。虛擬仿真實訓(xùn)最大的優(yōu)點就是可以反復(fù)操作練習(xí)，而且根據(jù)系統(tǒng)評價，學(xué)生能夠及時了解自己的不足，使學(xué)習(xí)的目的性增強(qiáng)。學(xué)生經(jīng)過虛擬實訓(xùn)訓(xùn)練之后，再進(jìn)行真實實訓(xùn)，減少了實驗實訓(xùn)時由于誤操作而帶來的不必要的危險，避免了資源浪費，降低了能耗，提高了教學(xué)效率，學(xué)生的技能水平提升顯著。

（3）提升技能考核質(zhì)量。利用虛擬仿真教學(xué)軟件，改革實訓(xùn)技能考核模式，實現(xiàn)實驗項目的過程考核。虛擬仿真教學(xué)軟件的評價系統(tǒng)，會對每一個實驗操作細(xì)節(jié)進(jìn)行計分，會對實驗順序有誤的情況予以提示并相應(yīng)扣分，違規(guī)操作會導(dǎo)致實驗無法進(jìn)行。學(xué)生通過這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶摂M仿真操作合格后，才可以進(jìn)行技能考核，并且虛擬仿真實訓(xùn)考核成績，也納入技能考核總成績。有了虛擬仿真實訓(xùn)軟件的輔助，學(xué)生的技能考核不再局限于結(jié)果的評定，形成了虛實結(jié)合的技能考核模式，使考核過程更加完善，提高了實驗技能考核的總體水平。

三、結(jié)束語

信息化虛擬仿真教學(xué)軟件的應(yīng)用，打破了原有的教學(xué)模式，使理論課堂豐富多彩，使實訓(xùn)教學(xué)更系統(tǒng)化、清晰化、簡潔化，使技能考核更加全面化?？傊?，信息化技術(shù)給分析專業(yè)教學(xué)提供了無限的探索空間，促進(jìn)分析專業(yè)教學(xué)的改革與創(chuàng)新，為分析專業(yè)教學(xué)的發(fā)展起到了推動作用，開闊了學(xué)生的知識視野，提高了學(xué)生的理論水平和實際操作能力，有利于職校更好地培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才。

參考文獻(xiàn)：

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