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，相關學校可以在電腦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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