隨著我國(guó)素質(zhì)教育改革的不斷深化,社會(huì)對(duì)中職教育的要求越來(lái)越高。而虛擬仿真教學(xué)作為一種新型的教學(xué)方式,其在我國(guó)中職學(xué)校當(dāng)中得到了廣泛的運(yùn)用,并發(fā)揮出了積極的作用。而電子電工教學(xué)作為一門(mén)專業(yè)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,在其中適用虛擬仿真教學(xué)方式可以有效提高中職電子電工的教學(xué)效益。
電子電工作為一門(mén)專業(yè)技能課程,其隨著我國(guó)中職學(xué)校的發(fā)展而不斷成長(zhǎng)。在現(xiàn)代這個(gè)教育事業(yè)不斷進(jìn)步的狀態(tài)下,為了能有效提高中職電子電工課程的教學(xué)水平和質(zhì)量,目前已有很多研究者在電子電工教學(xué)當(dāng)中適用虛擬仿真技術(shù),以此達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。中職教育不同于其他類型教育,其實(shí)踐性和專業(yè)性更強(qiáng),對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)要求較高。但是,在目前我國(guó)中職教育當(dāng)中,我國(guó)電子電工的實(shí)訓(xùn)教學(xué)卻無(wú)法達(dá)到預(yù)期的理想,這主要是由于很多中職學(xué)校的教學(xué)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的缺乏,使得電子電工的實(shí)訓(xùn)教學(xué)無(wú)法有效的開(kāi)展。在此背景下,虛擬仿真教學(xué)方式的出現(xiàn),可以有效解決電子電工中教學(xué)不足問(wèn)題。
一、中職電子電工教學(xué)當(dāng)中存在的弊端
(一)教學(xué)方式的滯后性
大部分的學(xué)生都是初中畢業(yè)生,該群體的學(xué)生的文化程度普遍較低,甚至有部分學(xué)生是因?yàn)榭疾黄鸶咧?,迫于無(wú)奈去讀中職學(xué)校。但是,這些學(xué)生雖然程度不高,但是由于年齡階段的特性,他們具有非常強(qiáng)的動(dòng)手能力和實(shí)操思維。對(duì)此,我國(guó)中職學(xué)校的教師沒(méi)有認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),依舊習(xí)慣使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式來(lái)向?qū)W生傳輸知識(shí),特別依賴教材。在這樣教學(xué)方式下,中職學(xué)生對(duì)教材知識(shí)的抵抗性更強(qiáng),理解能力也有所欠缺,最終導(dǎo)致中職學(xué)生的電子電工課程教學(xué)效率較低。
(二)教學(xué)手段比較簡(jiǎn)單
目前,我國(guó)中職學(xué)校的教師仍習(xí)慣使用PPT作為教學(xué)的主要手段,但是,長(zhǎng)期使用這種教學(xué)方式,無(wú)法有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,很多學(xué)生甚至因此對(duì)電子電工知識(shí)的學(xué)習(xí)失去了熱情。這主要是由于PPT教學(xué)當(dāng)中教學(xué)內(nèi)容絕大部分都是從教材直接復(fù)制過(guò)去的,無(wú)法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(三)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的缺失
電子電工類的課程實(shí)踐性比較強(qiáng),需要學(xué)生提供足夠的實(shí)訓(xùn)設(shè)備支持學(xué)生的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)。但是,目前我國(guó)中職學(xué)校的設(shè)備和資金投入力度較弱,實(shí)訓(xùn)的工位也無(wú)法滿足學(xué)生的所有需求,使得部分學(xué)生的實(shí)訓(xùn)課時(shí)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),有些學(xué)生甚至都沒(méi)有開(kāi)展相應(yīng)的實(shí)踐課程。雖然,目前有部分中職學(xué)校提出了分組實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方式,但是該教學(xué)方式只適應(yīng)到部分實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目當(dāng)中,無(wú)法滿足學(xué)生的教學(xué)需求,最終導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率較低。
二、在中職電子電工當(dāng)中適用虛擬仿真教學(xué)
(一)虛擬仿真教學(xué)的具體運(yùn)用
目前,我國(guó)教育當(dāng)中使用最為廣泛的仿真軟件為Multisim,該款軟件是美國(guó)國(guó)家儀器(NI)有限公司研發(fā)、推廣的,是一款適用Windows系統(tǒng)最基礎(chǔ)的仿真工作。該軟件能為學(xué)生提供更為真實(shí)、生動(dòng)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景,并通過(guò)動(dòng)畫(huà)的的形式向?qū)W生展現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)虛擬仿真教學(xué)方式,讓電子電工專業(yè)的學(xué)生更加直觀的感受到控制電路的構(gòu)成和電流的運(yùn)行情況,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。另外,Multisim當(dāng)中還具有電路原理圖的圖形輸入功能、電路硬件描述語(yǔ)言輸入方式和豐富的仿真分析能力,能幫助學(xué)生感受到更為真實(shí)的場(chǎng)景。還有,Multisim仿真軟件還可以為學(xué)生提供更多的提問(wèn)機(jī)會(huì),并支持教師與學(xué)生在線溝通、互動(dòng)。因此,中職教師應(yīng)積極使用虛擬仿真教學(xué)方式來(lái)提升學(xué)生的綜合素質(zhì),有效緩解中職學(xué)校實(shí)踐資源不足的現(xiàn)象。
(二)中職學(xué)校電子電工中具體適用虛擬仿真教學(xué)方式的案例
在進(jìn)行中職電子電工當(dāng)中《電位與電壓》內(nèi)容的教學(xué)時(shí),可以通過(guò)虛擬仿真教學(xué)方式,在Multisim進(jìn)行仿真電路的控制,學(xué)生通過(guò)軟件繪制正確的實(shí)驗(yàn)電路圖,從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解能力。但是,在具體運(yùn)用過(guò)程中,電路應(yīng)該必須保持接地,仿真軟件也不能長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng),而刪除有關(guān)的操作需要在開(kāi)關(guān)斷裂的情況下才能予以操作,這樣就能保證操作的正確性,也保障了學(xué)生的人身安全。
在進(jìn)行《兩級(jí)阻容耦合放大電路及負(fù)反饋電路》內(nèi)容教學(xué)過(guò)程中,使用虛擬仿真教學(xué)方式教學(xué)時(shí)的注意事項(xiàng)與《電位與電壓》的仿真實(shí)驗(yàn)基本相同。但是,在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生需要通過(guò)觀測(cè)輸入的電壓失真后輸出的電壓波形,并以此基礎(chǔ)上引入負(fù)反饋放大電路來(lái)分析輸出電電路,并記錄分析。在進(jìn)行負(fù)反饋對(duì)頻率特性的影響電路的測(cè)試時(shí),學(xué)生也需要對(duì)無(wú)反饋時(shí)的頻率特性和有反饋時(shí)的頻率特性繼續(xù)擰仔細(xì)的觀測(cè),并基于仿真的結(jié)果來(lái)判斷不同反饋電阻值下的輸出電壓幅度。
對(duì)《數(shù)據(jù)選擇器》內(nèi)容進(jìn)行虛擬仿真教學(xué)時(shí),首先應(yīng)注意數(shù)據(jù)選擇器74151使能端ST應(yīng)該接低電平,以此才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)之后,學(xué)生還應(yīng)對(duì)選擇器74151的仿真測(cè)試電路的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察和分析。
三、結(jié)論
綜上所述,可以看出,虛擬仿真教學(xué)可以使得電子電工的教學(xué)效益得到顯著的提升,不僅提升了教師的教學(xué)效率,還提高了學(xué)生對(duì)電子電工知識(shí)的理解力。這種在學(xué)習(xí)上和教學(xué)上都有所突破的教學(xué)方式,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)環(huán)境與仿真實(shí)訓(xùn)的有效結(jié)合,妥善解決了我國(guó)中職電子電工學(xué)習(xí)當(dāng)中教學(xué)設(shè)備不足、學(xué)生綜合素質(zhì)較低的問(wèn)題,大大提升了電子電工專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量,也推動(dòng)了我國(guó)中職教育事業(yè)的發(fā)展。
(作者單位:諸暨技師學(xué)院電氣工程系)