虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用

高 昀

四川职业技术学院 四川 遂宁 629000

二十一世纪是科学技术飞速发展的大时代。在科学技术日新月异的今天,电子技术、电子科技及自动化技术等全面而广泛的应用到社会生产的众多领域、角落。在未来的社会中,电子技术无疑将持续大放异彩,继续为推动社会经济的发展贡献力量。可是,在电子技术课程教学中,仍然有部分教师采用传统的教学方法,致使教育工作与客观现实之间存有较大的脱节、断层。

一、电子技术课程教学现状

在当前的电子技术课程教学中,学生群体对电子技术课程的学习并不是特别热衷,原因有以下两点:其一,电子技术课程需要学生在具备扎实的理论知识后,拥有良好的实践能力,从而才能对学习主题进行深入的分析、研究和灵活的运用。然而,在教学实践中,学生们的理论知识水平参差不齐,部分学生因为基础差和学习习惯不佳,电子技术课程的理论知识水平不如人意。理论是实践的先驱。在缺乏理论知识的情况下,学生们的电子技术课程效率低下,实践环节的开展步履维艰,漏洞很多。其二,电子技术课程具有综合性学科的基本属性,同时也是电类专业中难度最大的课程之一,且众多实践学习活动均具有一定的危险性。在教学实践中,很多学习主题都需要使用到220V 的电压,再加上电路的复杂多变,使得学生们在学习过程中容易遭遇挫折,打击到学生们的学习自信心。久而久之,学生们对电子技术课程的学习热情逐渐减退,甚至对电子技术课程的学习产生了逆反心理。

二、虚拟仿真技术的优点及应用的必要性分析

教育信息化大环境下,虚拟仿真技术被应用于很多阶段的教育工作之中。虚拟仿真技术是实验研究型技术,作为信息技术发展中的一项极具灵活性、包容性的技术,虚拟仿真技术对提高教学效率,优化课堂教学意义重大。对于电子技术课程教学来说,应用虚拟仿真技术的必要性体现在哪里?其一,在电子技术课程教学中,虚拟仿真技术并不需要太高的、太多的软硬件设备支撑[1]。可以说,虚拟仿真技术包容性极强,只需要普通的计算机即能满足所需。对于教学工作来说,教学中所使用的设备、器械越多,一方面加大了教育资源的投入；一方面也会削减教学的有效时间。虚拟仿真技术满足了教学工作简单、便捷的要求,对教师和学生都十分有益。其二,在电子技术课程教学中,安全问题是重中之重。教学必须保障在安全的环境下开展,避免出现安全事件。虚拟仿真技术的应用,不涉及到威胁人体安全的高压,整个实验过程可在安全的环境下展开。其三,在电子技术课程中,应用虚拟仿真技术,可以直观而清晰的反馈出实验的结果和实验过程中的“问题”所在。学生们在实验失败后,最重要的是排查线路故障,找到实验失败的原因所在。虚拟仿真技术的应用,学生们通过简单的操作,即可代替真实实验中繁琐的操作,从而在修改后完成学习任务。

三、虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用

(一)应用虚拟仿真技术构建教学情境。教学情境,因情入境,以境生情,是教学工作中教师的“好帮手”,学生们的“好伙伴”。结合教学主题,构建出形象、生动且趣味性的教学情境,带领学生们进入到既定的情境后,教师可轻松的展开教学,学生们也可高效的进行学习。在电子技术课程教学中,众多教学主题与学生们的现实生活关联性不强,再加上知识点的抽象性、繁琐性,因而学生们在开动脑筋思考时,总是有“茫然无措”之感。而虚拟仿真技术的应用,其构建的教学情境具有循循善诱的引导作用,以仿真的电路,代替现实操作环境。比如说,“三极管”教学中,学生们在观察实物后,对三极管的内部运行原理并不清楚。三极管体积小,而文字、图片的形式分析三极管的运行原理,也存在僵硬、生涩的弊端。此时,应用虚拟仿真技术,可从动态、静态两个方面,向学生们展示三极管的运行原理、特点和规律。虚拟仿真技术以记录和输出波形的方式,由内而外且直观的向学生们呈现了三极管的相关知识,学生们的学习过程就变得轻松易懂。

(二)应用虚拟仿真技术进行探究学习。电子技术课程的学习,需要学生具备探究意识和一定的探究能力。学习是逆向的过程,学生们需要主动出击,而探究性学习正是学生学习主动出击的重要渠道。探究性学习也称之为研究性学习,区别于知识灌输和死记硬背的学习方法,探究性学习拥有“发现”和“有机”两大特点。“发现”的过程,让学生们在电子技术课程中获得更多意外之喜,而喜悦之情又可转化为源源不竭的学习动力[2]。教师在课堂教学中,不可能做到面面俱到,通过探究性学习让学生们自主的观察,发现电子技术课程中的其他内容,与课堂教学可相互弥补。“有机”,指的是探究性学习将传统的单向知识灌输,拓展为双向的信息交互。学生除了是接受者、倾听者之外,也称为课堂上的主导者、引领者。高效的电子技术课堂,应是在探究性教学中,让更多的学生成为课堂上的“小老师”。虚拟仿真技术,是帮助学生们开展探究性学习的重要工具。通过虚拟仿真技术,学生们在电子技术课程学习中,可大胆假设而小心求证,可自主创新而反复验证。虚拟仿真技术促使学生们理论与实践融为一体,发散思维,切实提高学习效率。

三、结语

长期以来,电子技术课程采用传统的师传生授的教学方法,学生们的学习积极性不高,教学的整体效果也不是十分理想。社会在不断发展变化之中,电子技术课程教育也应该与时俱进的向前发展,而不是抱残守缺,固步自封。虚拟仿真技术的应用,可帮助教师更加有的放矢的开展电子技术教学,更为持久的激发学生们的学习动力,并在学习中有效锻炼学生们的思维能力和实践能力,为学生走向社会奠定坚实的基础。