中職電子技術教學中虛擬仿真技術的應用

朱翠芳

摘要：隨著電子技術的飛速發展，技術改革日新月異，人才競爭越來越激烈，這給中職學生帶來了巨大的競爭壓力。作為中職科目中較難的電子技術課程，實踐性和應用性并重，對于如何提升現階段教學質量已經成為行業關注的問題之一。筆者經過調查發現，現階段電子技術教學存在以下三點不足：首先，當今中職院校的教材落后，無法適應時代的發展要求;其次，教學設備較為落后，設施陳舊，經費不足是當今中職院校普遍存在的“問題”，這樣的條件就使得并不是所有的學生都有親身鍛煉的機會;最后，中職學生由于客觀原因的存在，其自身知識面較窄，基礎知識嚴重不足，學習難度更大。

關鍵詞：中職電子技術教學;虛擬仿真技術;應用

1虛擬仿真技術的應用背景

現在大多數中職院校已經配備有足夠數量的計算機，并且學校上課一般都使用計算機教學，所以中職院校是有條件進行仿真軟件實踐教學的;同時，中職院校一般會在二年級安排電子技術課程的學習，在此之前，學生已經有了一定的Windows經驗，對Windows下的軟件操作有所熟悉，這樣仿真軟件學習起來更為簡單;除此之外，仿真軟件因為其獨特的功能、適用范圍廣、界面直觀簡便等優點逐漸成為主要的教學輔助工具;同時，使用計算機創建電路可以直接從元件庫中選取合適的元器件以及測試儀表，并且測試儀器的虛擬操作面板同實驗室儀器的真實面板相差無幾，具有極高的使用價值。Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真軟件，該軟件幾乎可以完成所有電子系統的設計仿真和目標芯片的編寫任務，并且界面直觀、操作方便，方便學生在學習的同時更加形象的了解熟悉元件。另外，實驗結束后還可以直接從計算機上打印出實驗結果（電路原理、元件清單等），所有顯示的圖形均不會有軟件限制，各類微軟常用辦公軟件均可以打開圖形。因此，虛擬仿真技術在職業院校中的應用必然會直接改善院校的教學環境和教學質量，為社會人才培養建設提供極其深遠的影響。

2中職電子技術教學中使用虛擬仿真技術的重要性

2.1有利于減輕中職電子技術任課教師的教學負擔

虛擬仿真技術與電子技術教學活動都具有較強的實踐性、模擬性等特點，在中職電子技術教學中合理使用虛擬仿真技術能夠有效地提高課堂的實際教學效果，是實現中職電子技術教育事業持續發展的助推器。原有中職電子技術課堂教學模式以純理論式、講解式以及灌輸式等教育方式為主，許多任課教師會按照專門教材上內容的前后順序進行依次講解，容易造成課堂教學氛圍的沉悶壓抑。加之，電子技術知識具有較強的抽象難懂性以及空洞復雜性，增加了教學的難度，并且還有一些中職院校電子技術實踐課課時數量比較少，造成理論課與實踐課比例的嚴重失衡，這些都在無形之中導致了課堂教學效率普遍不高的結局。虛擬仿真技術將中職電子技術知識進行相應的轉化，比如將電子技術空洞復雜的知識點變得更加具體簡單，加深學生對電子技術專業知識的理解與運用，從而減輕了任課教師的教學壓力，讓任課教師能有更多的時間和精力來創新電子技術課堂教學方案，對提高任課教師的專業素養以及電子技術課堂教學環節的創新性等都產生積極影響。

2.2有利于提高中職學生電子技術學習效果

提高中職學生職業素養是中職電子技術教學中使用虛擬仿真技術的初衷與目的。大多數中職學生各學科基礎知識并不扎實，學習內動力不足，學習目標也不明確，這也是導致了中職學生電子技術自主學習能力較低和自主學習意識較為薄弱的主要原因，但不可否認的是大多數中職學生的動手操作能力較強，單純的理論知識學習既不能激發中職學生學習技術知識的熱情，更不能滿足他們掌握一技之長的基本訴求。因此，通過合理使用虛擬仿真技術的途徑來增強課堂教學活動的趣味性與互動性，提高電子技術教學活動對中職學生的吸引力和影響力。另外，任課老師也可以利用虛擬仿真技術來組織開展情景教學活動、模擬教學活動等等，對鍛煉中職學生創新思維、發散性思維以及邏輯思維等具有促進作用。中職學生通過電子技術實踐課來檢驗自身電子技術理論知識體系存在的漏洞，提高了他們未來電子技術學習活動與學習計劃的針對性和有效性。

3虛擬仿真技術在電子技術實驗課中的應用

3.1利用虛擬仿真技術提高實驗教學效果

隨著生活水平的提高，大多數學生都有電腦，即使部分沒有電腦的學生也可以使用學校電腦完成課前預習這一步驟。眾所周知，Multisim是一個不受地域、時間限制，隨時可以使用的虛擬仿真軟件，并且配備有幾千種電子元器件。在實驗開始之前，學生可以根據實驗要求自己進行電路設計，在虛擬軟件上進行模擬，然后在進入實驗室操作，這時學生對儀器的使用已經比較熟練了，可以有效縮短實驗時間。例如在進行濾波器實驗時，電阻和電容的容量都會影響實驗效果，如果學生事先在虛擬軟件上調試，實際實驗時只需稍加調整就可以得出正確數據。

3.2利用虛擬仿真技術完成較為復雜的實驗

筆者經過調查發現，現階段的電子技術實驗基本在集成實驗箱上完成，并且實驗設備有固定的參數設定，同時該集成實驗箱由于使用的時間較長，部分元器件已經損壞，容易產生實驗故障。尤其是在較為復雜的實驗中，學生在規定時間內很難使用損壞的元件完成實驗。針對這些情況，教師可以在試驗中引入虛擬仿真實驗，既能滿足實驗要求，又達到了鍛煉學生實踐能力的目的。例如，對于示波器驗證差動放大電路特征的實驗，由于要求電路完全對稱，而實際元器件因為損壞并不能完全對稱，所以實際測量結果往往不能讓人滿意;如果使用虛擬仿真電路進行實驗，不僅能夠滿足實驗需求，還能幫助學生掌握差動放大電路的工作特點，一舉兩得。

3.3虛擬仿真技術在提高中職學生綜合能力中的運用

中職學生素質教育改革的深入促使中職院校轉變電子技術教育目標，在要求學生掌握電子技術專業知識的基礎上加強對學生職業素養、社會適應能力、創新能力以及自主學習能力等綜合能力的鍛煉。虛擬仿真技術實現了中職學生學習平臺的無限擴大，為中職學生進行相關的實驗提供了條件，拓寬了他們解決其在電子技術學習過程中產生困惑的途徑，培養了他們不斷探索與尋求真相的精神。任課教師在幫助學生完善電子技術知識體系的同時，指導學生掌握更多電子技術實際操作的技巧，引導學生合理規劃未來職業生涯，進而促進學生實現人生價值以及人生目標。

4結論

虛擬仿真技術在中職電子教學中的廣泛應用符合中職院校素質教育改革的基本要求，滿足了未來經濟社會發展對高素質復合型電子專業人才的要求，對鍛煉中職學生創新思維以及實現中職電子技術教學等產生了積極影響。虛擬仿真技術在中職電子技術教學中的具體運用推動了電子技術實踐教學活動的開展，通過加強虛擬仿真技術與小組合作教學法、情景教學法等的融合，進一步強化虛擬仿真技術在中職電子教學中的實際效果。

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