浅析电子仿真在电子教学中的应用
2019-10-21张艳磊
张艳磊
摘 要:工学结合一体化课程的培养目标是培养人的综合职业能力,这就要求在电子产品工艺教学中,让学生在自我控制以及合作学习的环境中,建构解决问题的综合能力,让学生在电子产品制作与调试的过程中独立地查阅信息、制订计划、实施计划、展示成果并评价学习结果,能较好地发展综合职业能力。本文主要针对工学结合一体化模式下,电子仿真在电子教学中的应用问题进行分析和讨论,望与同行之间交流探讨。
关键词:工学结合一体化;电子仿真;电子教学;应用
一、电子教学中存在的问题
电子技术是一门与生活、生产紧密联系,实践性、操作性、社会性和思想性都很强的学科,通过学习,不仅让学生掌握电子电路的基础知识,更重要的是还要提高学生的应用与实践能力,激发学生学习兴趣,培养有设计能力的创新型人才。但是在电子技术教学的具体实施和开展过程中,尤其是在实践教学中往往采用传统的课堂教学方法,难以收到好的教学效果:
首先,我们先进行课堂理论教学,而后进行实操。以模拟电路为例,我们要分析电路中每一个元件的作用,进行故障假设与分析,占用了大量时间,但对于学生来说,认识上不直观不具体,造成兴趣下降,理解不深刻,直接导致实操的教学效率低、效果差。
其次,在电子实践操作过程中,几十个学生会碰到许多不同的问题,通过故障现象找到问题所在,才是我们实操的真正目的。那么,怎么找到一种方法可以使理论和实际更好的结合起来呢?许多现象通过课堂上的讲授,是很难达到理想效果的。如果在实训室只凭老师逐组辅导,从时间上显然是不够的。
再次,在教学的实际安排上,需要我们动手参与的实操非常多,但有些时候受到场地和一些设备等条件的限制,很多实操的可操作性受到很大限制。 并且当我们进行一些新电路的可行性研究和参数测试的时候,实际的操作不管从时间上还是资源上,甚至是安全性等方面都存在很大浪费和隐患。
二、电子仿真在电子教学中的重要作用
1、理论教学中的作用
在电子技术教学课堂上,理论知识的讲授通常采用传统的教学方法,即老师进行叙述,学生进行记忆,课堂气氛缺乏互动交流和活跃的氛围。采用电子仿真技术进行课堂教学,能够将理论知识通过形象的画面得到理论验证,充分提高学生的记忆能力,加深对理论知识的认知程度。
2、实践教学中的作用
电子技术教学过程中,需要通过各种实操教学来达到教学的目的,传统的电子实操教学中,由于设备、资金等问题受到制约和影响,降低了教学的效率,也制约了学生操作和理解能力。电子仿真技术能够满足实践教学过程中对实操的需求,模拟仿真的动态图像过程,将实验的需求和目的最大化的体现出来,同时能够避免出现在传统实验中漏电、电路混乱等问题的出现,保证实验结果的准确性,提高学生分析问题能力和解决问题的能力。通过电子仿真技术的模拟实验,将电子电路的实验形象生动的展现给学生,通过画面的生動性,提高学生的认识能力,对学生在实际实践中动手能力大大的提高,减少了实践中失误现象的发生,提高学生动手能力的同时,大大提高了整个实践教学的课堂效率。
三、电子仿真技术在电子教学中应用
1、开展演示教学
在实践教学中,教师可以将仿真软件虚拟设备引入到课堂教学,帮助学生理解和消化理论知识。如果条件允许,可以配合电子白板进行师生互动,使得演示更加形象、具体,以此来调动学生学习热情。如在进行函数信号发生器相关内容教学中,可以借助虚拟设备进行仿真。经过仿真处理的信号发生器,图形更加逼真、形象,无论输入、还是输出端口都能够完全呈现出来。不仅如此,点击鼠标能够对设备进行操作,与真实的设备操作具有一致性。如选择输出波形、频率。在此基础上,教师组织并引导学生进行相关理论的讲解,然后操作控件,最后与真实的设备进行对比,以证明演示教学具有较强的说服力。
2、简化实操过程
众所周知,电子技术具有实践性特点,单纯依靠理论讲解远远不够,需要借助实践操作进行相应的补充,以此来达到预期的培养目标。以往实操教学中,教师需要搬运设备,不仅对设备性能产生诸多不良影响、缩短设备使用寿命,且使得演示操作过程繁琐、麻烦。对此,教师可以积极引入仿真软件,以此来简化实验过程。如利用示波器跟踪测量信号波形、测量电路等,在有限的时间内获得最佳教学效果。此外,教师还可以向学生介绍仿真软件操作方式和方法,使得学生进行独立的操作。
电子仿真技术为电子类专业的学生提供了多样的可选择实验项目,利用虚拟技术实现了理论与实践的密切结合,拓展了理论的深度和广度,在综合设计和创新方面,为学生提供了一个良好的平台。电子仿真技术在实践教学中避免出现了因实验器材故障造成的教学效率的降低,同时保证了实验数据的准确性和高效性,提高了实验教学的速度,带动学生更快速有效的学习。以往进行理实一体化教学,教师需要带学员到实训室上课,或将实训仪器设备搬到普通课堂,十分不便。为达到省时高效,将电子仿真实验功能引入课堂,进行一体化教学,开展师生之间、生生之间的互动交流,教学效果显著。
四、电子仿真教学注意事项
电子仿真教学具有很多优势,应该在高职教育中得到很好的推广,但是却不能完全取代以实物为主体的实践教学。主要有两个方面的原因,首先一个就是运用电子仿真教学还是需要一定的实践和理论基础,同时对于那些实验仪器必须要熟练掌握的同时,才可以在电子仿真软件当中应用自如。理解实验的原理,在进行电子仿真时才可以理解其中操作的原理;第二个就是电子仿真软件的运用需要有一定的计算机操作能力和相关的英文水平。因为仿真软件都是在计算机上面实现的,所以必要的计算机理论知识以及相关的操作能力是非常必要的,这对充分发挥仿真软件的功能具有很重大的意义。同时现在大部分的仿真软件都是国外的公司开发的,使用的语言大多数是英语,因此还需要有一定的英语能力。
结束语
在高职院校的电子类实践课程中,仿真教学以其直观、形象的特点,带给学生一个易懂易学的环境,让学生在掌握电子技术基本理论的同时,又能通过计算机模拟电路让学生见习实践模型,加强了理论联系实际,提高了学生分析解决问题的能力和创新能力,比传统实践教学收到更为理想的教学效果。目前,运用现代教育技术来辅助电子技术的课堂教学尚是一种探索和尝试,还需要我们教育工作者在教学实践中不断总结经验,更好地让现代教育技术手段为教育教学服务。
参考文献:
[1]梁丽.现代化教学手段在电工电子学教学中的应用[J].实验技术与管理,2012,29(4):331-333.
[2]张志友.Multisim在电工电子课程教学中的典型应用[J].实验技术与管理,2012,29(4):108-110.
[3]李贞.高职电子电工教学中对案例教学模式的有效运用[J].成功(教育),2013(04)
[4]赵冉,朱西方.仿真技术在高职计算机网络教学中的应用探讨[J].河南科技,2014(01):89-90.