探討虛擬技術在電工電子實驗中的應用

劉建新

摘要：所謂的虛擬技術就是網絡環境下一些虛擬的仿真軟件。這些軟件在電工電子實踐的中有效應用，可以為學生創建一個虛擬的仿真實驗平臺，讓學生借助互聯網優勢在該平臺上進行仿真實驗。這種教學方法有助于提升電工電子實驗教學的質量，促進學生學習效率的有效提升。因此，本文就對虛擬技術在電工電子實驗中的應用進行一些探究。

關鍵詞：虛擬技術；電工電子；實驗；應用

傳統的電工電子實驗教學中，教師通常采用“填鴨式”的教學方式，將實驗步驟與方法展示在學生面前，要求學生以背誦記憶的方式進行學習。這樣的教學模式不利于學生思維能力、理解能力與實驗操作能力的提升，阻礙了學生綜合能力的發展。而虛擬技術的誕生可以有效解決這一問題，為學生提供良好的實驗平臺，增加學生的體驗與感受，進而可以促進學生綜合實踐能力的全面提升。以下，筆者就對虛擬技術在電工電子實驗中的應用提出相關建議。

一、虛擬技術在電工電子實驗理論中的應用

實驗理論是實驗教學的基礎，也是學生進行實驗操作的重要依據。因此，在電工電子實驗教學中，教師應重視實驗理論教學。但傳統的實驗理論教學中，大部分教師教學形式化，模式單一且教學內容枯燥，導致學生學習興趣不高，且理論教學效率不高。而新時期電工電子實驗教學中，教師可以借助虛擬技術為學生講解相關的理論知識，將教學知識直觀、形象的呈現在學生面前，以加深學生對教學知識的理解。

以“基本放大電路”這一實驗教學為例。教師應積極改變傳統讀書、實驗展示等教學方式，可以借助虛擬技術，將教學知識直觀且生動、形象的呈現在學生面前，加深學生對教學知識的理解，提升學生對教學知識的認知。如：教師可以借助EWB軟件為學生展示“搭建電路”、“設置參數”等實驗步驟，給學生一個直觀的認識。同時，教學過程中，教師應加強與學生間的互動，如：可以隨機抽選學生上臺設置參數，讓其它學生通過多媒體課件，直觀的觀察該同學選擇靜態工作點是否恰當，不恰當的時候又會產生什么后果。通過這樣的實驗理論教學，可以讓學生在體驗中學習，有助于加深學生對教學知識的理解與記憶，提升學生的思維能力。

二、虛擬技術在電工電子實驗操作中的應用

電工電子本身就是一門實驗性很強的專業技能課，需要學生具備很強的動手實踐能力。但在傳統的電工電子實驗教學中，由于該門實驗與“電”聯系密切，稍微不慎就會危及學生生命健康。因此，為保證學生安全，教師通常采用實驗展示，學生背記步驟的形式教學。這在很大程度上阻礙了學生實驗能力的提升，不利于學生綜合能力的發展。但是，虛擬技術的誕生同樣有效解決的這一問題，為學生提供了良好的實驗環境與平臺。

在虛擬技術背景下的電工電子實驗教學中，相關學?？梢栽陔娔X室安裝相關的實驗軟件即可為學生創建安全的實驗環境。在實驗教學中，教師可以組織學生利用網絡，借助虛擬仿真實驗平臺進行實驗練習。在這樣的練習中，可以保證學生的實驗安全，同時可以減少實驗器材、設備等一大筆開支。而且方便實用，有助于學生將理論與實踐相融合，促進學生實踐應用能力的有效提升。另外，在“數字電路”的實踐教學中，通常會遇到“邏輯轉換儀”的應用，但是現實中并沒有該種儀器。但是借助虛擬技術中的仿真軟件可以實現“邏輯電路”與“真值表”以及“邏輯表達式”間的轉化，可以提高實驗教學的效率。但這并不意味著虛擬技術可以取代現實實驗，教師應將二者有機結合，以促進學生操作技能的全面提升。

三、虛擬技術在電工電子探究實驗中的應用

子曰：“學然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自強也。”由此可見，學生在知識學習的過程中，應積極反思、不斷學習，而且不能自滿，才能不斷進步。故，為鞏固學生所學知識，促進學生進一步的提升，教師可以根據教學知識為學生布置相關的探究實驗的作業，在探究中鍛煉學生的自主學習能力，激發學生學習興趣，同時可以培養學生的創新能力。

如：教師可以為學生留出一定的自由反思的時間，讓學生找出自己電工電子學習中的不足，并針對自身這一不足，借助虛擬技術進行自主復習。讓學生了解各種儀器、設備的使用原理與應用方式。以此對學生所學進行查漏補缺，可以幫助學生鞏固之前所學知識。在此基礎上，教師可以讓學生自己設計實驗，如：“單級放大器”實驗，學生可以借助虛擬技術，大膽改變電路的參數，通過仿真儀器觀察電路的仿真結果。并記錄纖細的實驗報告（包括儀器選用、猜想、步驟、思考、結論等）在課堂教學中展示。通過這樣的形式增加實驗教學的趣味性，同時可以促進學生自主學習與創新能力的有效提升。

四、結語

總而言之，虛擬技術在電工電子實驗中的應用，可以改變傳統的實驗教學模式，優化實驗課堂，激發學生實驗興趣，進而促進學生實踐能力與綜合能力的全面提升。

參考文獻

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