论仿真法在中等职业实践教学中的应用

丁卫民

[摘           要]  在阐述仿真法教学概念及现状的基础上，分析了仿真法在中等职业实践教学中应用的必要性，并以设备电气控制电路为例，阐明了仿真法的教学效果，同时指出了仿真法教学存在的不足，得出仿真教学是实物实践教学的有效拓展和辅助手段的结论。

[关    键   词]  仿真法;中等職业;实践教学;应用

[中图分类号]  G712                [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2018）26-0150-02

中等职业教育的重要特点是强调实践教学，培养学生获得一种实际的应用能力。但是实践教学受到资金、场地、专业因素等的限制，无法完全满足学生的实践教学要求，因此，将仿真法应用于中等职业实践教学中具有重要的实际意义。

一、仿真法教学及其现状

仿真法教学就是利用实物或电脑创设各种虚拟环境来模拟真实环境，并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟的环境中进行操作、验证、设计、运行等的教学方式。

近年来，随着我国社会经济的持续发展和教育改革的不断深入，整个社会对职业教育的要求越来越高，对职业技术人才的社会需求也越来越大，这对职业教育提出了更高的要求。仿真法教学作为计算机应用的一个重要分支，越来越受到各个学校的重视和广泛应用，很多学科都有相关的仿真教学软件和实验室。例如电路课程中的EveryCircuit仿真软件、数字电路的LabVIEW仿真软件、机电类的机电控制仿真软件、物流系统的三维物流仿真软件AUTOMOD、财经类的仿真股票交易、仿真期货交易等，而且随着计算机技术的不断发展，仿真软件将会不断地升级更新，更加智能化和真实化。

但经调查得知，虽然大多中职学校的专业教师都对仿真系统有所了解，都认为需要在实践教学中用仿真法来帮助教师教学和促进学生技能提高，但只有很少的教师在教学过程中曾经采用或正在使用仿真法。根据调查反馈，未使用仿真法教学的原因主要归于以下几个方面：市场上没有适合本专业或本课程的软件;认为现有的实训室或纯理论教学基本能够满足教学需要;仿真教室或设备有限，不能充分满足所有班级上课的需要。由此可见，要在中职学校的实践教学中真正普及仿真法，不仅需要教师教学观念和理念的真正改变和提高，还有待于系统开发者根据专业和课程的特点进行针对性的建设和开发，使仿真软件功能更加完善，建设更多的实践场所和设备，以适合教学需要。

二、仿真法在中等职业实践教学中应用的必要性

在中等职业实践教学中广泛使用仿真技术，是计算机性能的提升和计算机及网络应用普及的必然结果，对于实现理实一体化、体现中职应用特色、强化学生动手能力都起到了至关重要的作用，具体有以下几个方面的作用：

（一）直观动感，形象逼真，有助于理论理解，强化实际操作

在实践教学中对各种设备讲解比较困难，学生很难对设备有实际的感官理念认识。仿真教学使用模型实体，使设备的外观、结构以及运行模式的运动直观、形象地显示，加深了学生对操作系统的理解和记忆，真正实现了理论与实践的紧密结合。同时，仿真软件还可提供报警记录、参数设定、故障处理等特殊功能，便于学生实施操作、现场模拟。

（二）高效、经济、安全性能高

通过仿真训练，学生可以直观地看到相关原理、工艺流程，以及仪器、设备的结构特点、操作方法。从而可以有效避免实训过程中场地、设备、实验消耗等因素的制约，同时也避免了实物训练中出现的材料消耗和由故障引起的触电、爆炸、污染等带来的危险，从而节约了成本，保障了安全。

（三）利于反复练习，体会各种实际情境

仿真教学可使学生重复观看、体验、操作、尝试，从而找到规律、方法和技巧，这是实物操作无法比拟的。

（四）设备场地投入少，维护更新简单、方便，教、学灵活便利

使用仿真教学属于小投资高回报，设备投入少，只需要建设机房，投入计算机和购买软件，这个投入相对于购买实物设备来说是非常低廉的。并且仿真教学只需要维护计算机和软件，难度和费用相对而言都是很低的。特别是使用起来很灵活，学生在课余时间可以自主进行实验或探索学习，以方便学生在任何场合进行协作学习，同时，教师的上课演示也有了前所未有的便利。

三、仿真法在中等职业实践教学中的应用效果

在实践教学中应用仿真法可以大大优化教学效果，提高学生的学习兴趣，下面以中职“设备电气控制技术”课程为例来说明。

（一）仿真实现三相异步电动机的连续控制

图1为仿真实现的三相异步电动机的连续控制电路，仿真实现一般包括元件选取、器件参数设定、导线选取及参数选定、线路搭建和仿真运行等几个步骤，其中任何一步出现差错，都会导致电路无法正常运行，如果运行失败，要进行故障排查与处理。整个过程和实际电路的操作过程完全相同。电机运转动画显示，形象、直观。通过仿真练习，收效很好。

（二）仿真实现电路检测，仪表烧坏呈现逼真画面

图2为仿真实现的万用表测量三相电源的电路，图中显示这时三相电源电压为380V。图3为误用万用表电阻挡测量三相电源电压时出现了仪表被烧的情况，图中很形象逼真地显示出仪表烧毁的样子。仿真中我们可以重新选择仪表来测量，而不必因为烧坏仪表而遭受损失。这是仿真和实物操作的最大差别。

四、仿真法教学的不足

虽然仿真教学在中等职业实践教学中优点众多，效果明显，作用巨大，但也存在很多不足。主要有：

（一）缺乏现场感和实物感，学生难以建立对实际设备及过程的感性认识

实际生产中，会出现很多随机的、不确定的故障，学生必须在真实操作中体会和处理，才能锻炼分析、判断及处理问题的能力，这是仿真教学无法实现的。

（二）缺乏对安全的重视

由于仿真操作在电脑上就可以完成，出现错误还可以重新开始。

学生感受不到操作失误之后的严重后果，不足以引起学生的重视，不利于增强学生安全生产的高度责任感、紧迫感。

（三）缺乏灵活性

由于仿真软件中带有相关操作的步骤，使得学生过于依赖其步骤，操作过于机械，没能真正理解每一个操作步骤的实际意义、原理以及每一个步骤的作用。

因此，仿真教学的操作实训并不能完全替代真正的实际场地的实践活动。

五、结语

在中等职业实践教学中采用仿真教学，不仅可以节约大量的实验成本，而且可以提高学生学习的效果和积极性。因此，仿真教学是应该大力提倡和推广的先进教学方式。但是仿真教学和实际的教学任务是有差距的，所以不能完全使用仿真教学代替实物教学和生产实习。仿真教学是实物实践教学的有效拓展和辅助手段，在实践教学中，应将仿真教学和传统的实验教学结合起来，取长补短，充分发挥各自教学的优势，让学生从中更多地受益。

参考文献：

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