职业院校电气专业实训教学中虚拟实验室的应用

李武宗

摘要：虚拟实验室为学生营造了个性化学习、多样化学习以及自主学习和实用化学习的虚拟环境，使临场化得以实现，为职业院校的实训教学奠定了良好的基础，提供了有利条件。本文首先介绍了职业院校电气专业实训教学中存在的问题，之后阐述了职业院校电气专业实训教学中虚拟实验室应用的优势所在。

关键词：职业院校；电气专业；实训教学；虚拟实验室；优势

作为社会生产、服务、建设等一线高技术人才培养为目标的高职院校来说，对学生进行实践动手操作能力的培养是其人才培养当中最为重要的方面。然而，因为高职院校在办学的时间上较短，缺少足够的资金来源，在实训设备以及实训基地的投入与建设上短缺的问题十分严重，造成了其实训基地以及实训设备的含量及数量都无法满足学生学习的要求。加之近年来，高职招生规模越来越大，两者之间的矛盾也越发的突出。高职院校要改变这种现状就必须进行教学改革，加大对实训方面的投入建设，而考虑到当前资金的不足，以及设备损耗以及高额的维修费用等诸多方面的因素，虚拟实验室的应用，在实训实践教学中会起到巨大的辅助作用，可以促进教学质量和学习效果的提高。

一、职业院校电气专业实训教学中存在的问题

从当前职业院校电气专业实训教学来看，主要存在着一些难以调和方面的问题。

1.电气专业相配套的实验环境与教学需求之间存在的矛盾较为突出。从当前高职院校电气专业的实验环境来看，所拥有的实验应用系统太多，在管理上具有较大的难度，且部署上十分的复杂。不少学校缺少对各种实验教学应用软件所进行的集中统一管理，在对其进行部署和安装上也十分的繁琐。另外，还存在实验实训配套设备短缺的问题，造成实验实训课时较为紧张，和日益增大的需求之间矛盾越发的凸显。

2.因为电气类专业其所需的实验实训设备通常都是较为高昂的价格，所以很难引进规模较大的装备，同时在耗材消耗上也十分的巨大，导致电气专业实训教学的顺利开展受到严重的制约。

3.传统实训设备在换代升级的潜力上较为有限，无法和当前的电气实训教学改革的实训发展需求相符。

4.因为电气专业通常都具有一定的危险性，而过去的实训设备在安全保护功能上不够完善，从而导致不论是教师，还是对于学生都无法在实训过程中敞开手脚进行练习，甚至有的项目上仅仅是蜻蜓点水般由教师进行演示，学生观察一带而过，使实训效果受到了较大的影响。

5.传统电气实训设备具有较大的局限性，很难进行新实训项目的开发，人机界面无法使学生的创造性和能动性得以充分发挥。

基于以上几个方面的问题，传统的电气实训教学当中已经无法满足当前实训教学改革的需求，使得职业院校电气专业人才培养的质量受到了阻碍，基于此，必须应用能够使新形势对电气人才培养要求得以满足的教学设备，同时又可以与社会科技发展水平相适应，还不会给当前有限的教育带来较多资金等压力的新式电气实训教学方法。

二、职业院校电气专业实训教学中虚拟实验室应用的优势所在

（一）有助于为实训提供有利条件，奠定良好基础

虚拟实验室，是在计算机上通过虚拟现实技术的应用，构建虚拟的实训环境，应用能够进行操作的虚拟实训仪器，可以对真实的实训中所应用的实训设备与器材进行模拟，构建和真实实训相类似的虚拟实训环境，让学生可以再所构建的虚拟实训环境中，通过操作虚拟实训设备而实现与真实接近的人机交互，进而达成实训的目标。在虚拟的实训环境下，学生能够全身心的沉浸其中，对实训内容进行自主选择，通过在其中感受各种听觉、视觉以及力觉等逼真、自然的实时感知交互方式，让学生有一种身临其境的感受。进而为学生营造了个性化学习、多样化学习以及自主学习和实用化学习的虚拟环境，使临场化得以实现，为职业院校的实训教学奠定了良好的基础，提供了有利条件。

（二）有助于实训经费以及课时费用的节省

就电气专业的实训设备来看，普遍都具有较为昂贵的价格，使得很多院校在采购的实训设备上都普遍不多，而无法很好的满足电气专业实训教学的需求，造成很多学生无法得到很好的练习。而通过使用虚拟实验室，可以在很大程度上节省了传统实训教学的时间，提升了实训教学的效率，在完成教学目标的同时还使得实训经费和课时费得到了节省。

（三）有助于提高实训教学的安全系数

在电气专业实训教学过程中，通过虚拟实验室的使用，可以让学生在虚拟的环境下进行模拟操作，从而防止在真实的操作过程中发生可能出现的危险。为了避免在实训中受到伤害，对于一些具有较高难度系数以及可能造成伤害的实训项目，以往的教学中教师都是通过多媒体视课件视频来给学生进行演示，让学生了解，尽管这种教学确实避免了伤害的出现，却使得学生也失去了动手操作的机会，无法让学生在实践中得到收获和感知。而通过虚拟实验室进行虚拟实训教学就可以让学生在各種模拟的场景中进行模拟操作，不会受到电气伤害，既可以让老师放心，也可以让学生可以大胆的进行各种操作和练习，即使是具有较高危险系数的高压电气实训同样可以操作，使得学生因为害怕失误而造成不敢动手的心理障碍得以彻底消除。

结语：

从上面能够看出，在高职院校电气实训教学中应用虚拟实验室进行教学，有助于为实训提供有利条件，奠定良好基础；有助于实训经费以及课时费用的节省；有助于提高实训教学的安全系数，这极大的调动学生动手操作的积极性，提高实训教学的效果，从而更好的完善实训教学目标，真正的为社会培养出高技能型人才，为我国的现代化建设培养具有“匠艺”、“匠技”人才奠定良好的基础。

参考文献：

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[3]孙 琍.虚拟实验室：学生技能训练的有效平台[J].吉林广播电视大学学报，2013，（12）.

[4]吴忠秀.浅谈仿真实验室在实验实训教学中的作用[J].科技信息，2009，（10）