虛擬仿真軟件在分析專業教學中的應用研究

孫巍

摘 要：針對當前工業分析專業教學中存在的問題，從輔助理論教學、輔助實訓教學、提升技能考核質量三個方面，研究信息化虛擬仿真教學軟件在分析專業教學中的應用，以提高教學效果，提升學生技能。

關鍵詞：工業分析專業教學；虛擬仿真；信息化；教學軟件

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

隨著信息化技術的發展，虛擬仿真教學軟件逐漸應用在教育領域當中，形成一種新的教學模式，目前已成為推動職業教育的重要突破口和有效手段。在分析專業教學中，讓學生具備扎實的理論基礎、較高的專業技能水平和實踐應用能力，成為應用型專業人才，是教學工作的重點。利用虛擬仿真教學軟件，結合理論教學課件和實訓教學設施，改革技能考核模式，有效提升了分析專業教學效率和教學質量。

一、工業分析專業教學中存在的問題

中職學生的普遍特點是好奇心強、喜歡動手實踐，對于單一的理論教學興趣薄弱，授課效果較差，導致在教學中很難實現以學生為中心，學生不能主動、積極地進行自主學習和主動學習。而如果直接在技能實訓室中授課，對于分析專業來說，經常會用到一些強氧化性、強腐蝕性化學物品，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，一些大型設備的購置、維護需投入大量資金，在教學過程中，也存在某些關鍵技能操作點觀察困難等問題。信息化虛擬仿真教學軟件的應用，著實從學生的興趣出發，提高學生的技能水平，破解了一直以來困擾專業教學的難題。

二、虛擬仿真實訓教學軟件在工業分析專業教學中的應用

（1）輔助理論教學。借助信息化虛擬仿真教學軟件，可以系統、全面地講述某個分析方法，描述某個實驗結果，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室授課，增強學生的學習興趣，提高課堂的教學效果和教學效率。1）輔助講解知識點。在具體的應用過程中，可以將虛擬仿真教學軟件以各種形式插入到理論教學多媒體課件中。在需要用語言描述某個問題、涉及講解某個技能點、學生不易理解時，教師操作演示虛擬仿真教學軟件的相關動畫過程，讓學生理解理論中所講的相關知識點。比如，講解滴定曲線“突躍”范圍時，借助虛擬仿真技術，進行加入標準溶液不足0.1%和過量0.1%的動畫操作，相應顯示滴定曲線的變化，學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”這門專業課時，經常會講解某個大型儀器的定量、定性分析方法，學生不易理解。這主要是由于理論與實踐的脫節，學生沒有系統地掌握方法的應用。那么，如果以虛擬仿真實訓項目為例來講解，恰當地將理論分析方法與虛擬實訓實例相結合，就解決了理論教學中缺少實踐操作部分、分析數據學生不明來源等問題，大大提升了理論教學的完整性、創新性。比如，講解紫外光譜分析中的工作曲線法時，以虛擬仿真實訓項目中的實例為分析對象，借助虛擬仿真教學軟件，演示標準溶液配制、儀器測定各標準溶液吸光度等實驗環節。3）輔助講解實驗現象、結果。講授基礎專業課程時，微觀現象、元素特性、物質反應現象往往是學生比較難以理解、記憶的。此時，教師可以將學生帶入虛擬仿真實驗室進行理論授課，利用虛擬仿真教學資源的演示動畫，完成教學中抽象現象、物質性質、試驗反應現象的講授。同時，學生可以通過操作仿真教學動畫，自主完成知識點的學習和記憶，激發學生的學習興趣，提高學生的求知意識，培養學生的實際操作能力。

（2）輔助實訓教學。在進行實訓課程之前，學生都可以先進行虛擬仿真實訓的預習訓練。通過虛擬仿真的操作，模擬實驗情景，學生按照步驟提示完成實訓項目，提前了解真實實訓的目的、實驗原理、實驗過程等。然后，學生根據實訓任務，進入到實訓室完成真實的實訓項目。虛擬仿真實訓最大的優點就是可以反復操作練習，而且根據系統評價，學生能夠及時了解自己的不足，使學習的目的性增強。學生經過虛擬實訓訓練之后，再進行真實實訓，減少了實驗實訓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，提高了教學效率，學生的技能水平提升顯著。

（3）提升技能考核質量。利用虛擬仿真教學軟件，改革實訓技能考核模式，實現實驗項目的過程考核。虛擬仿真教學軟件的評價系統，會對每一個實驗操作細節進行計分，會對實驗順序有誤的情況予以提示并相應扣分，違規操作會導致實驗無法進行。學生通過這樣嚴謹的虛擬仿真操作合格后，才可以進行技能考核，并且虛擬仿真實訓考核成績，也納入技能考核總成績。有了虛擬仿真實訓軟件的輔助，學生的技能考核不再局限于結果的評定，形成了虛實結合的技能考核模式，使考核過程更加完善，提高了實驗技能考核的總體水平。

三、結束語

信息化虛擬仿真教學軟件的應用，打破了原有的教學模式，使理論課堂豐富多彩，使實訓教學更系統化、清晰化、簡潔化，使技能考核更加全面化。總之，信息化技術給分析專業教學提供了無限的探索空間，促進分析專業教學的改革與創新，為分析專業教學的發展起到了推動作用，開闊了學生的知識視野，提高了學生的理論水平和實際操作能力，有利于職校更好地培養高素質專業人才。

參考文獻：

[1]林徐潤，段虎.虛擬仿真技術在高職實訓教學中的應用[J].深圳信息職業技術學院學報，2012（02）.

[2]王海，李波.虛擬仿真技術在職業教育實踐性教學環節中的應用[J].中國職業技術教育，2011（14）.