張艷磊
摘 要:工學結合一體化課程的培養目標是培養人的綜合職業能力,這就要求在電子產品工藝教學中,讓學生在自我控制以及合作學習的環境中,建構解決問題的綜合能力,讓學生在電子產品制作與調試的過程中獨立地查閱信息、制訂計劃、實施計劃、展示成果并評價學習結果,能較好地發展綜合職業能力。本文主要針對工學結合一體化模式下,電子仿真在電子教學中的應用問題進行分析和討論,望與同行之間交流探討。
關鍵詞:工學結合一體化;電子仿真;電子教學;應用
一、電子教學中存在的問題
電子技術是一門與生活、生產緊密聯系,實踐性、操作性、社會性和思想性都很強的學科,通過學習,不僅讓學生掌握電子電路的基礎知識,更重要的是還要提高學生的應用與實踐能力,激發學生學習興趣,培養有設計能力的創新型人才。但是在電子技術教學的具體實施和開展過程中,尤其是在實踐教學中往往采用傳統的課堂教學方法,難以收到好的教學效果:
首先,我們先進行課堂理論教學,而后進行實操。以模擬電路為例,我們要分析電路中每一個元件的作用,進行故障假設與分析,占用了大量時間,但對于學生來說,認識上不直觀不具體,造成興趣下降,理解不深刻,直接導致實操的教學效率低、效果差。
其次,在電子實踐操作過程中,幾十個學生會碰到許多不同的問題,通過故障現象找到問題所在,才是我們實操的真正目的。那么,怎么找到一種方法可以使理論和實際更好的結合起來呢?許多現象通過課堂上的講授,是很難達到理想效果的。如果在實訓室只憑老師逐組輔導,從時間上顯然是不夠的。
再次,在教學的實際安排上,需要我們動手參與的實操非常多,但有些時候受到場地和一些設備等條件的限制,很多實操的可操作性受到很大限制。 并且當我們進行一些新電路的可行性研究和參數測試的時候,實際的操作不管從時間上還是資源上,甚至是安全性等方面都存在很大浪費和隱患。
二、電子仿真在電子教學中的重要作用
1、理論教學中的作用
在電子技術教學課堂上,理論知識的講授通常采用傳統的教學方法,即老師進行敘述,學生進行記憶,課堂氣氛缺乏互動交流和活躍的氛圍。采用電子仿真技術進行課堂教學,能夠將理論知識通過形象的畫面得到理論驗證,充分提高學生的記憶能力,加深對理論知識的認知程度。
2、實踐教學中的作用
電子技術教學過程中,需要通過各種實操教學來達到教學的目的,傳統的電子實操教學中,由于設備、資金等問題受到制約和影響,降低了教學的效率,也制約了學生操作和理解能力。電子仿真技術能夠滿足實踐教學過程中對實操的需求,模擬仿真的動態圖像過程,將實驗的需求和目的最大化的體現出來,同時能夠避免出現在傳統實驗中漏電、電路混亂等問題的出現,保證實驗結果的準確性,提高學生分析問題能力和解決問題的能力。通過電子仿真技術的模擬實驗,將電子電路的實驗形象生動的展現給學生,通過畫面的生動性,提高學生的認識能力,對學生在實際實踐中動手能力大大的提高,減少了實踐中失誤現象的發生,提高學生動手能力的同時,大大提高了整個實踐教學的課堂效率。
三、電子仿真技術在電子教學中應用
1、開展演示教學
在實踐教學中,教師可以將仿真軟件虛擬設備引入到課堂教學,幫助學生理解和消化理論知識。如果條件允許,可以配合電子白板進行師生互動,使得演示更加形象、具體,以此來調動學生學習熱情。如在進行函數信號發生器相關內容教學中,可以借助虛擬設備進行仿真。經過仿真處理的信號發生器,圖形更加逼真、形象,無論輸入、還是輸出端口都能夠完全呈現出來。不僅如此,點擊鼠標能夠對設備進行操作,與真實的設備操作具有一致性。如選擇輸出波形、頻率。在此基礎上,教師組織并引導學生進行相關理論的講解,然后操作控件,最后與真實的設備進行對比,以證明演示教學具有較強的說服力。
2、簡化實操過程
眾所周知,電子技術具有實踐性特點,單純依靠理論講解遠遠不夠,需要借助實踐操作進行相應的補充,以此來達到預期的培養目標。以往實操教學中,教師需要搬運設備,不僅對設備性能產生諸多不良影響、縮短設備使用壽命,且使得演示操作過程繁瑣、麻煩。對此,教師可以積極引入仿真軟件,以此來簡化實驗過程。如利用示波器跟蹤測量信號波形、測量電路等,在有限的時間內獲得最佳教學效果。此外,教師還可以向學生介紹仿真軟件操作方式和方法,使得學生進行獨立的操作。
電子仿真技術為電子類專業的學生提供了多樣的可選擇實驗項目,利用虛擬技術實現了理論與實踐的密切結合,拓展了理論的深度和廣度,在綜合設計和創新方面,為學生提供了一個良好的平臺。電子仿真技術在實踐教學中避免出現了因實驗器材故障造成的教學效率的降低,同時保證了實驗數據的準確性和高效性,提高了實驗教學的速度,帶動學生更快速有效的學習。以往進行理實一體化教學,教師需要帶學員到實訓室上課,或將實訓儀器設備搬到普通課堂,十分不便。為達到省時高效,將電子仿真實驗功能引入課堂,進行一體化教學,開展師生之間、生生之間的互動交流,教學效果顯著。
四、電子仿真教學注意事項
電子仿真教學具有很多優勢,應該在高職教育中得到很好的推廣,但是卻不能完全取代以實物為主體的實踐教學。主要有兩個方面的原因,首先一個就是運用電子仿真教學還是需要一定的實踐和理論基礎,同時對于那些實驗儀器必須要熟練掌握的同時,才可以在電子仿真軟件當中應用自如。理解實驗的原理,在進行電子仿真時才可以理解其中操作的原理;第二個就是電子仿真軟件的運用需要有一定的計算機操作能力和相關的英文水平。因為仿真軟件都是在計算機上面實現的,所以必要的計算機理論知識以及相關的操作能力是非常必要的,這對充分發揮仿真軟件的功能具有很重大的意義。同時現在大部分的仿真軟件都是國外的公司開發的,使用的語言大多數是英語,因此還需要有一定的英語能力。
結束語
在高職院校的電子類實踐課程中,仿真教學以其直觀、形象的特點,帶給學生一個易懂易學的環境,讓學生在掌握電子技術基本理論的同時,又能通過計算機模擬電路讓學生見習實踐模型,加強了理論聯系實際,提高了學生分析解決問題的能力和創新能力,比傳統實踐教學收到更為理想的教學效果。目前,運用現代教育技術來輔助電子技術的課堂教學尚是一種探索和嘗試,還需要我們教育工作者在教學實踐中不斷總結經驗,更好地讓現代教育技術手段為教育教學服務。
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