基于虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用分析

基于虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用分析

李素珍

河南省西华县第一职业中等专业学校

导语：电子技术课程是一门理论性和实践性都非常强的课程，需要学生扎实掌握电路原理和分析方法，具备模拟和数字电路的分析设计能力。面对日新月异的新技术和新知识，转变教育思想和教育观念，用新的理念改革教学内容和教学方法，特别是在新工科背景下推进实践教学改革，从而培养工程实用型人才，一项重要的举措就是增加实践教学环节的学时，锻炼学生的实践能力。因此，很多学校引入了虚拟仿真技术，如电力电子实验仿真平台。还有学校将虚拟仿真技术与教学平台相结合，建立了虚拟仿真实验中心，如林业技术装备虚拟仿真实验中心、电子信息技术虚拟仿真实验平台。本文对如何充分利用信息化教学手段，结合虚拟电子仿真技术进行研究，以期达到提高学生实践能力的目标。[1]

关键词：虚拟仿真技术 中职电子技术 媒体教学 应用分析

一、引言

随着计算机技术的迅速发展，虚拟仿真技术越来越成熟，逐渐被应用于教育领域，形成了新的教学方法——虚拟仿真教学。即通过技术手段创设虚拟环境或工具，模拟真实事例进行操作、验证、设计、运行等实践的教学模式。在电子类课程中，对学生的逻辑推理能力、抽象思维能力、动手能力提出了比较高的要求。加强课程的实践环节，把理论知识与实际操作能力和创新能力相结合对于电子类课程有重要意义。利用虚拟仿真技术，研发相应的虚拟操作平台，是解决这方面问题的、提高电子类课程效率的重要途径之一。

本文首先论证了职业教育中电子类课程的对个人和社会发展重要意义，对虚拟仿真技术在教育等各个领域的研究现状进行了介绍。对电子类课程的要求和虚拟仿真技术在电子课程中的应用进行了分析和总结。

二、在中职电子技术教学中的应用虚拟仿真技术，应做到以下几点：

1、充分发挥学生的认知主体作用

实践是检验真理的唯一标准。电子类课程许多情况下都需要学生亲身的去进行操作才能真正掌握。以学生为核心与主体，可以充分发挥学生的积极性与能动性，使课程效果达到最佳。

2、精心设计问题，引导学生主动探究，丰富认知内涵

人类的认知活动都是从面对问题开始的。在实际的课堂教学中让学生自己的进行钻研、进行探究性学习，自己动手发现问题，提出问题，解决问题，这样能够加深学生的记忆，提升其思维能力。

3、在教学活动中体现平等、合作和互动的精神

正如苏霍姆林斯基说的：“学校里的学习不是毫无热情的把知识从一个头脑装进另外一个头脑，而是师生每时每刻都在进行心灵的接触。”教师对大家一视同仁，大家平等的相处，是激发学生求知欲的前提。

三、虚拟仿真技术在电子课程中的应用

1、以往的教学模式有什么缺点

将理论课程与实验课程结合起来让学生掌握技能，用理论知识支持技能的学习。上理论课的目的是为了实训时能更好的理解贯通，而不是仅仅为上理论课而上理论课。但是在传统的教学模式中，理论课与实验课是分离的，学生上完理论课再去上实验课，技能训练时就得不得及时的理论指导，而在理论课时也没有结合生产、生活实际，这样导致了学生的技能掌握不到位。

教师作为知识的讲解者、传输者灌输给学生知识，没有去考虑学生能不能接受,导致最后教学质量不好。

讲好理论知识的同时让学生接触认识到更多的电路器件和实际电路，加强动手能力，提高创新精神，使学生在基本的电路基础上有所发挥，是极其重要的。实验可以加深学生对电子电路的理解，增强实践技能，使学生对电子类课程不再恐惧，并且对学生毕业后走上工作岗位后的实际工作能力有很大的益处。因此，电子类专业的实践教学工作采用新方法和新手段，提升传统实验室的功能，加强学生动手能力，综合思维能力，创新能力的培养刻不容缓。

2、虚拟仿真技术，Multisim仿真软件

实体在虚拟仿真软件所提供构建 的环境中相互作用，以表现客观世界的真实特征。

而且学生在虚拟仿真情境中可以充分发挥自己的创造性，搭建各种电路，并且可以即时知道电路是否能正常工作，得到及时的反馈，激发学生主动思考，这极大的提高了学生的学习兴趣。

在学生预习和复习阶段，引入Multisim仿真软件不仅能节省大量的电气元器件、实验器材，还为实验提供了安全保障。使用者用一些必需的设备与设备进行互动和交互影响，从而产生身临其境的切实感觉。所谓的计算机生成的虚拟环境具有广阔的立体图形。其二是仿真，这是一个基础性学科。

Multisim 仿真软件是一个虚拟实验室,为使用者提供了一个集成一体化的逼近真实的实验环境，它采用图形化的输入方式，只需进行简单的拖放和连接操作，便可以完成电路的搭建与分析，各种工具都在一个窗口内，类似于实验者在实验室搭接电路。利用这个软件可以自行设计集成电路。[2]

3、虚拟仿真技术在电子电路中的应用

其中理论教学模式结合多种教学方法和现代化的教育技术， 将基础知识和理论形象地表现出来，有助于加深学生理解贯通。

教学手段上，不只是使用多媒体课件，而要结合电子类课程特点引入现代化教育技术和手段，电子类课程的很多理论是非常抽象的，使用多媒体教学能发挥多媒体工具的优势，帮助学生更好地理解抽象的概念。利用虚拟仿真技术，可以使多媒体教学如虎添翼，例如用EWB的仿真优势学习三极管基本放大等知识。

利用电子电路的计算机仿真软件可以扩展实验室，提供所需要的一切电子元件和芯片，搭建任意电路，并验证其正确性。

对于理论教学环节，首先是教学内容陈旧。当前大中专院校所用的教材内容都是十几年前的，即便是近几年出版的教材，也只是内容的深浅不同，体系结构基本相同。因而在课程教学中要及时更新教学内容，讲解传统芯片的同时多介绍一些现在普遍使用的芯片当然也要根据学生学习程度，最大可能激发学生的兴趣。

结语：

虚拟仿真技术可以做到预先对电路进行仿真设计和分析，设计通过后再结合硬件进行真实电路的搭接和焊接。这样不仅节省了大量硬件耗材，提高了实验效率，而且可以丰富实验内容，学生可以自行设计电路进行虚拟调试，并及时获得反馈，克服了实验箱、实验台教学中固定硬件资源导致实验内容僵化的局限性。

参考文献：

[1]郭慧,杨少川,张松炜,等.面向“新工科”建设的嵌入式系统实验教学改革[J].西部素质教育,2019,5(18):164-165.

[2]王开宇,卢诚,姜艳红,等.基于Multisim和LabVIEW的虚实结合数字电路实验教学[J].实验室研究与探索,2019,38(2):140-143,159.

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