虛擬仿真技術在電子技術課程教學中的應用

高 昀

四川職業技術學院 四川 遂寧 629000

二十一世紀是科學技術飛速發展的大時代。在科學技術日新月異的今天,電子技術、電子科技及自動化技術等全面而廣泛的應用到社會生產的眾多領域、角落。在未來的社會中,電子技術無疑將持續大放異彩,繼續為推動社會經濟的發展貢獻力量。可是,在電子技術課程教學中,仍然有部分教師采用傳統的教學方法,致使教育工作與客觀現實之間存有較大的脫節、斷層。

一、電子技術課程教學現狀

在當前的電子技術課程教學中,學生群體對電子技術課程的學習并不是特別熱衷,原因有以下兩點:其一,電子技術課程需要學生在具備扎實的理論知識后,擁有良好的實踐能力,從而才能對學習主題進行深入的分析、研究和靈活的運用。然而,在教學實踐中,學生們的理論知識水平參差不齊,部分學生因為基礎差和學習習慣不佳,電子技術課程的理論知識水平不如人意。理論是實踐的先驅。在缺乏理論知識的情況下,學生們的電子技術課程效率低下,實踐環節的開展步履維艱,漏洞很多。其二,電子技術課程具有綜合性學科的基本屬性,同時也是電類專業中難度最大的課程之一,且眾多實踐學習活動均具有一定的危險性。在教學實踐中,很多學習主題都需要使用到220V 的電壓,再加上電路的復雜多變,使得學生們在學習過程中容易遭遇挫折,打擊到學生們的學習自信心。久而久之,學生們對電子技術課程的學習熱情逐漸減退,甚至對電子技術課程的學習產生了逆反心理。

二、虛擬仿真技術的優點及應用的必要性分析

教育信息化大環境下,虛擬仿真技術被應用于很多階段的教育工作之中。虛擬仿真技術是實驗研究型技術,作為信息技術發展中的一項極具靈活性、包容性的技術,虛擬仿真技術對提高教學效率,優化課堂教學意義重大。對于電子技術課程教學來說,應用虛擬仿真技術的必要性體現在哪里?其一,在電子技術課程教學中,虛擬仿真技術并不需要太高的、太多的軟硬件設備支撐[1]。可以說,虛擬仿真技術包容性極強,只需要普通的計算機即能滿足所需。對于教學工作來說,教學中所使用的設備、器械越多,一方面加大了教育資源的投入；一方面也會削減教學的有效時間。虛擬仿真技術滿足了教學工作簡單、便捷的要求,對教師和學生都十分有益。其二,在電子技術課程教學中,安全問題是重中之重。教學必須保障在安全的環境下開展,避免出現安全事件。虛擬仿真技術的應用,不涉及到威脅人體安全的高壓,整個實驗過程可在安全的環境下展開。其三,在電子技術課程中,應用虛擬仿真技術,可以直觀而清晰的反饋出實驗的結果和實驗過程中的“問題”所在。學生們在實驗失敗后,最重要的是排查線路故障,找到實驗失敗的原因所在。虛擬仿真技術的應用,學生們通過簡單的操作,即可代替真實實驗中繁瑣的操作,從而在修改后完成學習任務。

三、虛擬仿真技術在電子技術課程教學中的應用

(一)應用虛擬仿真技術構建教學情境。教學情境,因情入境,以境生情,是教學工作中教師的“好幫手”,學生們的“好伙伴”。結合教學主題,構建出形象、生動且趣味性的教學情境,帶領學生們進入到既定的情境后,教師可輕松的展開教學,學生們也可高效的進行學習。在電子技術課程教學中,眾多教學主題與學生們的現實生活關聯性不強,再加上知識點的抽象性、繁瑣性,因而學生們在開動腦筋思考時,總是有“茫然無措”之感。而虛擬仿真技術的應用,其構建的教學情境具有循循善誘的引導作用,以仿真的電路,代替現實操作環境。比如說,“三極管”教學中,學生們在觀察實物后,對三極管的內部運行原理并不清楚。三極管體積小,而文字、圖片的形式分析三極管的運行原理,也存在僵硬、生澀的弊端。此時,應用虛擬仿真技術,可從動態、靜態兩個方面,向學生們展示三極管的運行原理、特點和規律。虛擬仿真技術以記錄和輸出波形的方式,由內而外且直觀的向學生們呈現了三極管的相關知識,學生們的學習過程就變得輕松易懂。

(二)應用虛擬仿真技術進行探究學習。電子技術課程的學習,需要學生具備探究意識和一定的探究能力。學習是逆向的過程,學生們需要主動出擊,而探究性學習正是學生學習主動出擊的重要渠道。探究性學習也稱之為研究性學習,區別于知識灌輸和死記硬背的學習方法,探究性學習擁有“發現”和“有機”兩大特點。“發現”的過程,讓學生們在電子技術課程中獲得更多意外之喜,而喜悅之情又可轉化為源源不竭的學習動力[2]。教師在課堂教學中,不可能做到面面俱到,通過探究性學習讓學生們自主的觀察,發現電子技術課程中的其他內容,與課堂教學可相互彌補。“有機”,指的是探究性學習將傳統的單向知識灌輸,拓展為雙向的信息交互。學生除了是接受者、傾聽者之外,也稱為課堂上的主導者、引領者。高效的電子技術課堂,應是在探究性教學中,讓更多的學生成為課堂上的“小老師”。虛擬仿真技術,是幫助學生們開展探究性學習的重要工具。通過虛擬仿真技術,學生們在電子技術課程學習中,可大膽假設而小心求證,可自主創新而反復驗證。虛擬仿真技術促使學生們理論與實踐融為一體,發散思維,切實提高學習效率。

三、結語

長期以來,電子技術課程采用傳統的師傳生授的教學方法,學生們的學習積極性不高,教學的整體效果也不是十分理想。社會在不斷發展變化之中,電子技術課程教育也應該與時俱進的向前發展,而不是抱殘守缺,固步自封。虛擬仿真技術的應用,可幫助教師更加有的放矢的開展電子技術教學,更為持久的激發學生們的學習動力,并在學習中有效鍛煉學生們的思維能力和實踐能力,為學生走向社會奠定堅實的基礎。