仿真技術(shù)在實踐性教學(xué)中的推廣使用

摘要：文章分析了目前傳統(tǒng)實踐性教學(xué)面臨的問題，指出仿真技術(shù)在職業(yè)院校實踐教學(xué)中的科學(xué)應(yīng)用可以緩解許多矛盾，增強實踐教學(xué)的效果，有效提高學(xué)生專業(yè)應(yīng)用技能。

關(guān)鍵詞：實踐性教學(xué)；仿真技術(shù)；推廣

實踐性教學(xué)水平的高低是衡量高職教育質(zhì)量高低的重要指標(biāo)，也是高職教育區(qū)別于普通高等教育的重要標(biāo)志。高職教育實踐性教學(xué)的重要性是由它的職業(yè)性決定的。實踐性教學(xué)有其獨特的功能與價值。

目前職業(yè)院校實踐教學(xué)存在的問題

學(xué)生實訓(xùn)要盡可能與社會實際生產(chǎn)或服務(wù)場所一致，但學(xué)校的條件現(xiàn)在不可能達到這一要求，必須充分重視校外實習(xí)基地的建設(shè)。加強和改進實踐性教學(xué)，必須依靠教學(xué)第一線的教師，探索建立相對獨立的實踐教學(xué)體系。目前職業(yè)院校的實踐教學(xué)普遍存在以下問題：

學(xué)校實驗條件的限制實驗設(shè)備投資較大，維護費用高，儀器設(shè)備的相對匱乏，現(xiàn)有實驗設(shè)備無法滿足學(xué)生單獨動手的需要。通常是教師在課堂上介紹實驗，然后到實驗室很多人圍在一起看一套實驗裝備，有的學(xué)生看不見，也聽不明白。有時教師只是簡單地播放演示實驗、實習(xí)的錄像，無法提供真實的環(huán)境，使學(xué)生很難獲得親自操作的理性認(rèn)識。

實驗本身的危險性許多專業(yè)實驗設(shè)備使用高壓鋼瓶、高壓電等危險設(shè)施；一些實驗還會用到劇毒物質(zhì)，這些直接影響師生的安全和健康。真實的實踐教學(xué)必須按規(guī)范操作，不能任意擴展。對于實際生產(chǎn)中操作者違規(guī)操作規(guī)范引起的事故，學(xué)生只能耳聞，不能目睹，影響了實驗效果。

現(xiàn)場實習(xí)的欠缺目前，企業(yè)體制結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化，國有企業(yè)不斷轉(zhuǎn)化為股份制等新型企業(yè)模式，很難接受大量的實習(xí)學(xué)生。大部分工業(yè)現(xiàn)場都是大型連續(xù)性生產(chǎn)裝置，要求生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定，學(xué)生在企業(yè)實習(xí)只能看，不能動手，無法達到實習(xí)效果。同時，大型生產(chǎn)裝置越來越系統(tǒng)化、自動化，學(xué)生只能看到表面和概貌，無法深入了解系統(tǒng)的本質(zhì)。

在實踐教學(xué)中推廣使用仿真技術(shù)

仿真指對代替真實物體或系統(tǒng)的模型進行實驗和研究。仿真技術(shù)是一門面向?qū)嶋H、具有很強特性的綜合性應(yīng)用技術(shù)科學(xué)，涉及的領(lǐng)域十分廣泛，包括軍事、航空航天、工業(yè)醫(yī)藥、生物、社會經(jīng)濟、教育、娛樂等。下面談?wù)勗趯嵺`教學(xué)中仿真技術(shù)的使用。

仿真技術(shù)在實踐性教學(xué)中的應(yīng)用將仿真技術(shù)引入職業(yè)院校的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，就是集計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動控制技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)于一體，模擬真實的實驗、實習(xí)過程，生動展現(xiàn)實驗設(shè)備的構(gòu)造、工作原理、工藝流程，從而讓每個學(xué)生都能夠在非常逼真的操作環(huán)境親自動手做實驗，觀察實驗現(xiàn)象、驗證公式、原理定理，達到技能訓(xùn)練的目的。近幾年來，計算機仿真技術(shù)不斷被引入到工科教學(xué)中，在實踐教學(xué)中先進行仿真訓(xùn)練，再進行實際實驗，可以完成實習(xí)中無法實現(xiàn)的某些實驗，既滿足教學(xué)要求，又減少了實驗中的消耗和危險。如某些大型復(fù)雜儀器或設(shè)備系統(tǒng)，某些有危害或條件要求極高的實驗（核反應(yīng)、高壓類實驗等）。模擬實習(xí)可以讓學(xué)生不出校門就能了解實際生產(chǎn)裝置，并能反復(fù)操作，使學(xué)生既能對生產(chǎn)實際有直觀的認(rèn)識，又能鍛煉專業(yè)應(yīng)用技能，將所學(xué)專業(yè)知識與生產(chǎn)緊密結(jié)合在一起，有效地提高與社會接軌的實際工作能力。

仿真技術(shù)在實踐教學(xué)中的優(yōu)勢高職培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的許多能力的掌握不是一次訓(xùn)練就能完成的，需要反復(fù)練習(xí)，所以仿真模擬設(shè)備對于培養(yǎng)技術(shù)型人才具有特別明顯的作用。職業(yè)院校在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中采用仿真技術(shù)有如下優(yōu)勢：（1）減少了設(shè)備的投資和維護費用，用軟件的升級代替硬件的升級，節(jié)約了資金。（2）引入多媒體技術(shù)，可以形象、生動地展示實驗的原理、流程、儀器設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，極大地提高學(xué)生對實驗課的興趣和能動性，使實驗效果更好。（3）仿真技術(shù)可實現(xiàn)試劑和儀器裝置“零投入”和“廢棄物零排放”，非常適合于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力的演示實驗和某些毒害較大的實驗，教師演示方便，可增加課堂的容量，提高教學(xué)效率，緩解教師的教學(xué)壓力。（4）可以提高教師本身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和水平，因為仿真技術(shù)涉及很多其他知識，教師沒有豐富的專業(yè)知識基礎(chǔ)與其他相關(guān)知識，就很難理解仿真中所用到的數(shù)據(jù)處理技巧與算法。（5）可以保證每個學(xué)生獨立動手完成全過程實驗，并且實驗效率非常高，可增強學(xué)生的實際操作能力及綜合素質(zhì)。（6）在實踐中可以拓寬實驗參數(shù)取值范圍，進行“破壞性實驗”，能觀察到傳統(tǒng)實驗中不易觀察到的現(xiàn)象，模擬實際生產(chǎn)事故，這在實際操作中是絕對不允許的，可以減少實驗設(shè)備的損壞和操作事故的發(fā)生。

在實踐性教學(xué)中科學(xué)使用仿真技術(shù)隨著計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以計算機系統(tǒng)為核心，以操縱控制平臺為基礎(chǔ)而構(gòu)成的各種仿真培訓(xùn)系統(tǒng)會逐漸成為各類人員上崗前操作、培訓(xùn)的必備手段。同時要注意，雖然仿真技術(shù)能解決傳統(tǒng)實踐教學(xué)中存在的一些問題，但是不能認(rèn)為仿真技術(shù)可以代替現(xiàn)場實踐，學(xué)生要具備扎實的控制儀器的經(jīng)驗和動手能力，仍需要在現(xiàn)場操作，仿真技術(shù)與實際操作相結(jié)合能更有效達到實踐教學(xué)的目標(biāo)。高職院校的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)并不能只在模擬和仿真的狀態(tài)下完成，同時還要到實際環(huán)境中去經(jīng)歷和體驗工作崗位的真實性、復(fù)雜性和綜合性。

技術(shù)人才的工作環(huán)境往往有多種綜合因素，只有在錯綜復(fù)雜的場合，以職業(yè)人的身份頂崗鍛煉，才能訓(xùn)練學(xué)生多方位的思考能力，學(xué)會處理各種復(fù)雜問題。

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作者簡介：

毛丹洪（1973—），男，江蘇省儀征工業(yè)學(xué)校講師。