浅析职业院校实践教学中虚拟仿真技术的应用

薛莉莉

摘要：实践教学在职业院校的教学中占有重要地位，本文通过论述在实践性教学环节中引入仿真技术，探讨创新实践教学模式，介绍了仿真技术在实训教学实践中所取得的成果，显示了应用仿真技术的优势性和必要性。

关键词：仿真技术；实践；实训教学

中图分类号：G712 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2016）001-000-01

一、引言

仿真技术又称模拟技术，即用一个系统模仿另外一个真实系统。虚拟仿真技术以构筑整个系统统一完整的虚拟环境为典型特征，并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器，也可以是其他的虚拟仿真系统，更多的是计算机。实体在虚拟仿真软件所提供构建的环境中相互作用，以表现客观世界的真实特征。仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征，可以满足现代教育的发展需求。

二、仿真技术在职业教育中的优势

随着现代教育技术的飞速发展，仿真技术被引入到现实生活的教学中，它的应用，使传统的教育模式和教学方法产生了质的变化。职业院校毕业的学生必须具有较强实践操作技能和勇于改革创新的能力，所以实践教学作为职业教育重要环节，在整个教学过程中占了相当大的比例，更是职业教育的难点所在[1]。

目前我国职业教育实践教学面临的主要问题是学校实验条件的限制，实验设备投资较大，维护费用高，仪器设备相对匮乏，实验教学不完善等。为此，近几年来仿真技术不断被引入到实践教学中，可以很好地对上述问题进行解决和补充，体现在以下几个方面：

1.减少了设备的投资和维护费用

职业院校在实践教学环节中采用仿真技术，在实践教学中先进行仿真训练再进行实际实验，可以完成实际无法实现的某些实验，弥补实验手段的不足，增强了实训教学的效果，同时减少了实验中的消耗和设备维护。

2.简单直观，提高了教学效率

引入仿真技术，可以形象、生动地展示实验的原理、流程、仪器设备的结构特点，极大地提高学生实验课的兴趣和能动性，有助于学生对抽象理论的理解，增强学生的实际操作能力及综合素质，使实验效果更好。

3.模拟事故，提高学生专业应用技能

在仿真中可以拓宽实验参数取值范围，进行破坏性实验，能观察到传统实验中不易观察到的现象，模拟实际生产事故，减少了实验设备的损坏和操作事故的发生。

三、应用仿真技术创新实践教学模式

采用何种模式、如何科学地设置实践教学一直以来都是职业教育研究中的重点问题。随着仿真技术日趋成熟，逐渐被应用于教育领域，从而形成了新的教学方法——仿真教学[2]。即通过技术手段创设虚拟环境或工具，模拟真实事例进行操作、验证、设计、运行等实践的教学模式。

仿真教学中的课堂教学和实验教学都利用计算机仿真软件将所学理论联系实际，并加以应用，有助于加深学生理解贯通。教师在实践教学中可以及时更新教学内容，根据学生学习程度讲授，可从实验原理到操作过程进行分步讲解，使学生可以方便地按自已选择的条件来进行实验，并分析实验中出现的问题，得到及时的反馈。

此外，仿真技术的应用在一定程度上使教师和学生在进行实验的时候拜托实验设备、场地的制约，可以充分调动课堂中学习的气氛，同时也方便了教师与学生之间的课堂互动。因此，构建仿真实训教学环境，将实验现象、验证公式、原理定理在模拟平台中实现，既能提高教学效果，也能达到技能训练的目的。

四、仿真实训教学的应用

1.《电工电子技术》的仿真实训教学

（1）仿真技术的引用

电工电子技术是面向职业院校专业学生开设的专业基础课，是一门不可或缺的先修课程，课程综合性强，理论丰富，同时理论与实践并重。在电工电子技术理论课堂教学中，无论是元器件的功能讲解，还是仪器仪表的使用，都需要大量的实验来同步模拟和验证。但对于大多数职业院校而言，都存在实验设备的不足、学生难理解和动手少的普遍问题。而仿真技术引入职业院校的实训课堂恰恰解决了这一难题。

仿真软件可以做到预先对电路进行仿真设计和分析，设计通过后再结合硬件进行真实电路的搭接，这样不仅节省了大量硬件耗材，也克服了实验箱、实验台在教学中固定硬件资源导致的实验内容僵化的局限性[3]。

（2）构建维修电工虚拟实训平台

我院从实际出发，根据电工电子课程的特点利用仿真技术辅助教学软件构建了维修电工虚拟实训室。通过维修电工仿真软件将模拟技术引入实训教学，围绕技能点进行教学设计，安排了目的、电路、原理、布局、连线、仿真、排故等多种训练模块，仿真软件与硬件相结合，认识与实践相结合，改变了以往单一的授课形式，使学生易于掌握全新的实验分析方法。

2.建筑施工工艺虚拟仿真教学

它以仿真方式演绎施工工艺，以三维体验操作的方式达到身临其境的现场教学效果，让学生从整体到局部的体验工程施工工艺，达到熟识各类工艺技巧、理解工艺原理的效果。系统从整体施工教学内容架构到每一技术操作步骤，都以规范标准的流程性为依据，既能满足学生对工程全局的掌握，又能实现教师对重点环节的强化教学。

3.教学评价

近几年对仿真实践教学的尝试与探索，收到了很好的教学效果。主要表现为：学生可以更直观和形象地了解设备的使用、测量方法，也能模拟故障现象，使学生学会分析问题解决问题的能力，而且可以自行设计进行虚拟调试，丰富实验内容，极大地激发了学习兴趣，培养了学生动手动脑设计电路的能力，锻炼了学生的创新思维，提高了课堂的教学效果。

五、结束语

仿真教学的实践证明，利用仿真技术实现了将各种控制设备搬入到了理论课堂，用计算机全真模拟被控对象，能直观地看到实际控制效果，不但可以克服实物被控对象的缺点，而且可以用有限的设备、低廉的成本丰富教学内容和学生的实践经验，再将仿真技术与实际操作相结合，达到全方位教学的目的。因此，仿真教学既有助于学生对抽象理论的理解，更有助于学生应用技能的培养；仿真技术的应用既节约了教学经费，又很好地解决了教学过程中所遇到的困难，提高了实验效率和教学质量。

参考文献：

[1]李兴伟，邱晓刚.计算机仿真技术基础[M].长沙：国防科技大学出版社，2006.

[2]刑敏，黄岚.计算机模拟仿真教学的研究与实践[J].现代教育科学，2007（1）.

[3]胡晓华，何建新.高职《电工与电子技术》课程实践教学改革的探索[J].长江大学学报（自科版），2006，3（2）：601-602.