虚拟仿真技术在液压与气动技术教学中的应用

周永芳

（常德职业技术学院 湖南·常德 415000）

“液压与气动技术”是一门关于流体传动技术的课程，它是一门机电相关专业的必修课，同时也属于一门技术类的课程。课程主要内容包括流体传动的工作原理及其动态分析。这门课程在理解方面有一定的难度，课程主要包含液压传动和气压传动等两个方面，尤其是液压技术方面，由于该课程的独特性以及在教学的过程中容易受到设备和场所等方面的影响，从而导致这门课程不能够像其他课程一样，使每一个学生拥有一套完整的实验装备。所以，只有理论而不能及时的进行相关实际操作就会使学生们对知识的掌握不够理想，甚至使同学们失去学习的兴趣，对以后的教学成果也会造成消极的影响。如果按照传统的教学方式，主要通过学习理论知识，而忽略相关的实践工作，先学习理论知识，后实践工作的教学方式，已经不能更好的适应现实化的实际工程操作，因为学生对液压传动或气压传动没有直观的认识，再加上高职学生的专业基础薄弱，学生们在日常的学习过程中存在理解不到位、知识不能够灵活等情况，这样的话，会造成学生们对这门课程的学习兴趣在一定程度上大幅度下降。《液压与气动技术》课程主要包括物理、制图以及机械设计等多方面的课程，对学生们知识掌握的情况要求很高。在实际的教学过程中很容易发现学生们在学习过程中存在的很多问题，尤其是对液流及气流的动态工作过程的理解不充分。其实，每个液压气动的工作系统一般都能够拆分成不同的基本回路，各个回路之间由相应的元件或管路相连接，而回路一般包括不同的液压元件通过油管连接组成。系统所表现出来的不同的工作状态其实是通过各个元件在不同情况下液流与气流不同的控制，从而达到了液流与气流工作等方面的技术，称之为虚拟仿真技术。

1 对虚拟仿真技术的介绍以及仿真教学的相关优势

1.1 虚拟仿真技术的相关介绍

虚拟仿真不仅被叫作虚拟现实技术，有时也被叫作模拟技术，就是利用一个虚拟的系统来对另一个真实系统进行模仿的一项技术。从狭义上来看，虚拟仿真是伴随着计算机技术方面的飞速发展而逐步形成的一项新兴技术；从广义而言，虚拟仿真主要是在人类对自然界相关的规律探索过程中不断采用的一种技术。该技术的不断发展主要依赖于计算机的飞速发展，仿真技术不断随之发展，最后自成体系，为人类对世界的探索起到了一定的积极作用。虚拟仿真技术一般是在虚拟现实技术以及网络通信技术发展的基础上将仿真技术与虚拟现实技术进行结合的有效产物之一，属于一种更为高级的仿真技术。

1.2 仿真教学存在的相关优势

虚拟仿真技术的有效应用为我国教育事业提供了一种较为新型的教学内容以及教学改革的方式，目的主要是为了有效的解决课堂教学中存在的问题，为实现“形象”“互动”的教学方式提供了很好的支撑。伴随着近几年飞速发展的计算机软件技术，在一定程度上可以通过软件来模仿各个元件的工作状态以及液流气流的流动，可以有效的解决教学上“生动形象”这一难题。把仿真软件有效的与实践教学进行合理的有机结合，对使用的系统进行设计从而激发学生的创新精神与学习兴趣。

虚拟仿真软件的成功应用能够把各种液压气动元件的结构与工作原理等多方面生动形象的展示给学生们，同学们可以利用仿真技术呈现出来的视觉效果结合相关的理论知识，提高对知识的掌握程度。同时，采用动画的方式对系统的多种工作状态进行呈现，在一定程度上提高了同学们对学习《液压与气动技术》课程的兴趣以及促进学生自主学习。这样的教学模式对于学生来说非常容易接受，直接将抽象的教学内容变得更加具体和形象化，另一方面也可以形成一个良好的学习氛围，大大提高学习效率。

2 大力实现虚拟仿真技术在教育中应用的意义以及优点

2.1 丰富教学情景，提高学习兴趣

目前为止，我国的教育事业在发展阶段中仍存在很多不可忽视的问题，而虚拟仿真技术的出现以及与教育相结合提供了一些解决思路。然而，虚拟仿真技术的运用需要大批量的专业技术型人才，同时也是高职院校在现代化教育发展过程中必须采用的教育方式。该项技术的成功应用对我国教育事业的充分发展起到了积极的推动作用。在对其进行应用的过程中如果想要让这项工作更好地开展，就需要相关的工作人员不断地加强这方面的重视，在实际工作开展的过程中要重视教育的意义以及要具有长远的发展眼光，制定出切实有效的策略来促进其发展。

虚拟仿真技术在现代化的教学过程中已经被广泛应用，可以用于情景创设、协作交流等多个方面的教学场景。虚拟仿真技术可以根据实际所需要的情况设立不同的学习场景，同时结合三维动画模型，可以增添丰富的色彩和音乐，从而在一定程度上能够更好的增强学生们对学习的兴趣。由于该技术具有形象生动等方面的特点，能够使学生们对知识的掌握情况更加牢固。

2.2 化抽象为形象，便于理解掌握

应用虚拟仿真技术在一定程度上能够对教学内容进行查询以及打破时间的制约，可以演示一些不容易发现或者不能直接进行观察的过程和现象，在一定程度上可以达到帮助学生们扩散思维的目的，有利于新旧知识的衔接和融合。虚拟仿真技术的成功应用可以使一些抽象、难懂的知识以生动形象的方式呈现出来，对学生们的理解和掌握能力有一定程度的提高。使用虚拟仿真技术能够起到改进教学方式和手段的作用，老师们能够利用该技术的特点进行启发式的教学方式；虚拟现实技术在教学过程中的成功应用，可以有效的调动学生们对学习知识的兴趣和渴望，从而有效的提高教学效果。仿真技术的应用能够让教学内容的检索变得更加容易且简单，如果在学生们进行学习的过程当中将这一项技术充分的利用起来就能够让这些复杂的难懂的知识变得更加浅显易懂，方便学生们未来的学习。

3 结束语

由于我国经济社会的不断发展，使得相关部门对教育事业的重视程度大大增强，虚拟仿真技术具有的直接性以及虚拟性等多个方面的特点，在现代教学的过程中要有效的发挥其所具备的特点，通过虚拟仿真技术与实际的教学过程相结合在一定程度上使得高职学生的学习状态发生了很大的变化，从被动变成了主动，激发了学生们的学习兴趣，同时，也使得学生们的专业认知以及动手操作能力有了大幅提升，有利于学生们更好的适应之后的工作岗位。该教学模式与传统的教学模式相比，前者更适合学生今后的发展，可以更好的使学生们适应工作岗位。该教学方法的最主要目的是在积极的为国家培养一批专业的技术技能型人才。相关的实践证明，采用虚拟仿真技术是到目前为止一种比较理想的现代化教学方式。