淺析中職電子電工的虛擬仿真教學(xué)

徐進(jìn)

摘 要：在現(xiàn)代化職業(yè)教育的影響下，虛擬仿真教學(xué)得到了國家政府及相關(guān)研究部門的支持。因此，虛擬仿真教學(xué)正逐漸成為新型教學(xué)方式的典范。當(dāng)虛擬仿真教學(xué)開始針對中職電子電工教學(xué)時，職業(yè)教育將會受到幫助。因此，首先對中職電子電工的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行了梳理，然后對中職電子電工的虛擬仿真教學(xué)進(jìn)行了研究，并通過Multisim構(gòu)建了虛擬實訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真教學(xué)；中職學(xué)校；電子電工；Multisim

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.22.123

作為職業(yè)教育的承載者，中職重在培養(yǎng)具備高精職業(yè)素養(yǎng)的人才。然而，在電子系諸多專業(yè)中，我國中職學(xué)校的實訓(xùn)教學(xué)效果卻不是很理想。以電子電工教學(xué)為例，由于中職學(xué)校缺乏較全面的教學(xué)設(shè)備與實訓(xùn)設(shè)備，中職學(xué)生在電子電工專業(yè)學(xué)習(xí)中的效果卻不是很理想。在此環(huán)境下，虛擬仿真教學(xué)的出現(xiàn)無疑解決了中職學(xué)校在教學(xué)中的不足。

1 中職電子電工的教學(xué)現(xiàn)狀

中職電子電工屬于電類學(xué)科，其實踐性比較強。相比于普通高校和高職院校，中職學(xué)校在實訓(xùn)場地及設(shè)備方面嚴(yán)重不足，由此引發(fā)中職學(xué)生動手能力差、職業(yè)素質(zhì)低及創(chuàng)新能力不足的不良情況。此外，中職學(xué)校發(fā)放給學(xué)生的電類教科書普遍存在學(xué)生理解不深透的情況，主要原因是電類學(xué)科的理論知識較為抽象，學(xué)生難以構(gòu)建抽象環(huán)境來理解教材內(nèi)容。據(jù)統(tǒng)計，在中職學(xué)校，有60.87%的人認(rèn)為電子電工理論知識難以理解，22.78%的人認(rèn)為電子電工理論知識部分難以理解。而51.98%的學(xué)生在電子電工教學(xué)課上無法專心致志，他們對知識掌握的積極性較差，以至于無法完成課堂任務(wù)。其中，因為知識掌握不足而導(dǎo)致練習(xí)無法完成的學(xué)生數(shù)量占到62%，甚至有70%的學(xué)生對電子電工后續(xù)課程沒有任何學(xué)習(xí)興趣。因此，中職電子電工教學(xué)現(xiàn)狀不盡樂觀，而虛擬仿真教學(xué)的出現(xiàn)正好可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)積極性差、學(xué)習(xí)效果不明顯的問題。

2 電子電工教學(xué)存在的問題

2.1 教學(xué)方式過于傳統(tǒng)

由于中職學(xué)生大多數(shù)都是從初中直接過去就讀的，學(xué)生群體普遍存在文化程度不高及學(xué)習(xí)習(xí)慣不良的情況。在這些學(xué)生中，相當(dāng)一部分雖然文化程度不是很高，但是擁有極強的動手能力和實操思維。而中職學(xué)校的教師并沒有意識到這一點，他們依然運用較為傳統(tǒng)的教學(xué)方式給學(xué)生灌輸一些抽象性和推理性較強的教材知識。在這種傳統(tǒng)書本式教學(xué)方式下，中職學(xué)生對知識的領(lǐng)略自然不足。

2.2 教學(xué)手段單一

中職教師大多數(shù)使用較為傳統(tǒng)的PPT式教學(xué)手段。這種教學(xué)手段于我國應(yīng)試教育中經(jīng)?？梢?。然而，這種單一的PPT式教學(xué)手段并不能帶動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。PPT中的知識實際上就是從文本上直接復(fù)制過去的。這些知識實際上也是課本上的知識。因此，學(xué)生對這種單一的教學(xué)手段依然沒有多大興趣。

2.3 實訓(xùn)工位不足

電類學(xué)科教學(xué)重在實踐，而實踐就需要場地供應(yīng)。然而，中職電子電工實訓(xùn)教學(xué)經(jīng)常存在這一不足——實訓(xùn)工位無法達(dá)到學(xué)生數(shù)量。實訓(xùn)工位不足直接導(dǎo)致部分學(xué)生跟不上課程進(jìn)度，甚至脫離實訓(xùn)。為此，中職學(xué)校雖提出了分組實訓(xùn)的辦法，但是其只能被應(yīng)用在部分實訓(xùn)項目中。對于較單一的實訓(xùn)項目，實訓(xùn)工位不足嚴(yán)重降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。

3 中職電子電工虛擬仿真教學(xué)的構(gòu)建

3.1 虛擬仿真教學(xué)的應(yīng)用

Multisim仿真軟件被用于電子電工教學(xué)的模擬電路制作中。該虛擬環(huán)境能直接傳導(dǎo)更為生動的實訓(xùn)場景，并通過動畫效果呈現(xiàn)給學(xué)生學(xué)習(xí)。虛擬仿真教學(xué)能讓學(xué)生感受到控制電路，并體驗到真實場景。其中，新型的RF電路也具備這一功能。Multisim仿真軟件還可以讓學(xué)生自主地提出問題，并與教師溝通互動。由此，中職學(xué)校可采用教學(xué)相長的模式提高學(xué)生群體的整體專業(yè)素質(zhì)。在Multisim仿真軟件中，中職學(xué)校的教學(xué)資源也會被引進(jìn)去。這解決了學(xué)校設(shè)備及場地不足的問題。

3.2 中職電子電工虛擬仿真實例分析

3.2.1 《電位與電壓》的仿真教學(xué)

在《電位與電壓》的Multisim仿真電路控制中，學(xué)生需正確繪制仿真實驗電路圖。其中，注意事項有：電路必須接地，仿真軟件不能長期運行，刪除操作需在仿真開關(guān)斷開的情況下操作。該仿真實驗?zāi)芙档蛯嶋H操作的難度。

3.2.2 《兩級阻容耦合放大電路及負(fù)反饋電路》的仿真教學(xué)

在《兩級阻容耦合放大電路及負(fù)反饋電路》的仿真教學(xué)中，注意事項與《電位與電壓》的仿真實驗相同。測試內(nèi)容為測試多級放大電路放大倍數(shù)電路和測試多級放大電路輸出波形電路。仿真實驗后，學(xué)生需觀測輸入電壓改變后失真輸出電壓波形，并引入負(fù)反饋放大電路分析輸出電路的影響來分析記錄，以觀察其無反饋時電路輸出波形和引入負(fù)反饋時電路輸出波形。在測試負(fù)反饋對頻率特性的影響電路時，學(xué)生需觀測無反饋時的頻率特性和有反饋時的頻率特性，并由仿真結(jié)果判斷不同反饋電阻值下的輸出電壓幅度。

3.2.3 《數(shù)據(jù)選擇器》的仿真教學(xué)

在《數(shù)據(jù)選擇器》的仿真教學(xué)中，注意事項為數(shù)據(jù)選擇器74151的使能端ST應(yīng)接低電平。仿真實驗后，學(xué)生需觀察數(shù)據(jù)選擇器74151的仿真測試電路，并作相關(guān)分析。在此，Multisim仿真軟件成為學(xué)生學(xué)習(xí)《電子線路》的好幫手。

4 結(jié)論

在Multisim軟件下的虛擬仿真教學(xué)中，中職學(xué)校的學(xué)生與教師都能獲得極大的便利。他們在學(xué)習(xí)或者教學(xué)上都有了更好的突破方式。在電子電工學(xué)科中，通過仿真實訓(xùn)與教學(xué)環(huán)境實現(xiàn)了虛擬化真實場景的模擬。在本文的研究中，中職電子電工教學(xué)主要存在教學(xué)方法過于傳統(tǒng)、教學(xué)手段單一及實訓(xùn)工位不足的問題。對于這些問題，解決方式就是采用虛擬仿真教學(xué)的方式。因此，Multisim虛擬仿真可幫助中職學(xué)校更好地進(jìn)行電子電工教學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]李清芬.Multisim 10在中職《電力電子技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用[D].昆明：云南師范大學(xué)，2013.

[2]田安波.提高職業(yè)院校電子電工專業(yè)教學(xué)有效性的探索[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（08）.

[3]孫玉麗.電子電工專業(yè)教學(xué)有效性提高措施分析[J].職教通訊，2013（36）.

〔編輯：劉曉芳〕