虛擬教學(xué)法下的電子技術(shù)課程教學(xué)方法
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摘要：在“電子技術(shù)”課程教學(xué)中，應(yīng)用虛擬教學(xué)法主要是虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，教師在實際的教學(xué)過程中通過應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實踐能力，是新時期下的一種較為有效的教學(xué)方式?；诖耍恼戮汀?a href="http://www.articshipping.com/lunwen/dzjslw/143403.html" target="_blank">電子技術(shù)”課程的特點、虛擬仿真平臺選用、在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)的可靠性、重要性、當(dāng)前我國高校在“電子技術(shù)”教學(xué)中的問題和基于虛擬教學(xué)法下的“電子技術(shù)”教學(xué)措施方面作了簡單分析，希望對提高高?！半娮蛹夹g(shù)”教學(xué)的水平起到一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；“電子技術(shù)”；教學(xué)
1虛擬教學(xué)法應(yīng)用背景
在實際教學(xué)過程中，除了掌握“電子技術(shù)”課程必需的基礎(chǔ)知識外，還需要培養(yǎng)學(xué)生“電子技術(shù)”方面的創(chuàng)新意識和實踐能力，進而鍛煉學(xué)生的思維，提高教師“電子技術(shù)”課程教學(xué)的水平。把虛擬教學(xué)法應(yīng)用到“電子技術(shù)”教學(xué)中，可以有效增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)水平。因此，高職院校擔(dān)任“電子技術(shù)”課程教學(xué)的教師應(yīng)該加強對虛擬仿真技術(shù)的分析和應(yīng)用，明確在“電子技術(shù)”課程教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性、有效性和創(chuàng)新性，從而研究、制定出相關(guān)的方法和措施，促進學(xué)生整體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)技巧的提升。
2“電子技術(shù)”課程的特點
“電子技術(shù)”課程是電氣工程專業(yè)、自動化專業(yè)以及其他相關(guān)專業(yè)的主要課程，其教學(xué)內(nèi)容是和電子、控制技術(shù)以及電氣相互融合在一起的，“電子技術(shù)”課程具有很多特點，具體如下：第一，“電子技術(shù)”課程的教學(xué)理論性較強，在實際的教學(xué)過程中，課程內(nèi)容較為單一和枯燥，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中通常情況下都會出現(xiàn)理解上的困難，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第二，“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)模式化特點較為鮮明，且模型參數(shù)的變化也較為明顯，其中的實驗項目反而相對是獨立存在的。第三，“電子技術(shù)”課程的項目設(shè)計的綜合性較高，且技術(shù)的推廣應(yīng)用也較廣，在實際的技術(shù)開發(fā)過程中，相關(guān)的案例也較為成熟。故而教師在教學(xué)過程中也可以將虛擬教學(xué)和實驗教學(xué)相互結(jié)合起來，改變傳統(tǒng)教學(xué)方式的局限性，幫助學(xué)生對抽象理論知識的理解，最終促進“電子技術(shù)”專業(yè)課程的創(chuàng)新發(fā)展。
3虛擬仿真平臺的選用
“電子技術(shù)”課程的系統(tǒng)化程度較高，且理論分析上也較為復(fù)雜，因此，教師在采取虛擬教學(xué)法的過程中，在虛擬仿真平臺的選擇上，Matlab仿真平臺是最佳選擇，其在使用過程中具有很多的優(yōu)勢，具體如下：第一，Matlab仿真平臺的計算功能較為強大，且在使用過程中，Matlab仿真平臺的運算速度也較快，將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)中，可以有效解決課程中的計算問題，提高教學(xué)水平。第二，Matlab仿真平臺也可以提供兩種虛擬仿真的形式，即利用編寫代碼文件進行仿真和利用Simulink的仿真平臺進行圖形化仿真，其教學(xué)效果非常直觀且形象。第三，對于Simulink的仿真平臺來說，將其應(yīng)用在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中，不僅可以提供實體圖形化的模型和相關(guān)的仿真儀器等，還可以提供專門的電氣系統(tǒng)模型，雖然并不是真實的物體，但是卻具有真實物體的特征和屬性，也具有較高的使用價值。另外，Matlab仿真平臺的應(yīng)用成本也相對較低，根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，其虛擬仿真結(jié)果和實際的實驗結(jié)果相比較也具有一致性，教師在應(yīng)用時，可以將Matlab仿真平臺和實驗項目的設(shè)計結(jié)合起來，以此來提高“電子技術(shù)”課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率[1]。
4在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的可靠性
4.1教學(xué)條件上滿足應(yīng)用條件
隨著我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國各大高校在教學(xué)條件上也得到了相應(yīng)的完善，大部分高校在教學(xué)過程中采取的都是多媒體教學(xué)的方式，為虛擬教學(xué)法的應(yīng)用提供了可靠的教學(xué)條件。教師通過在計算機上安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件，就可以利用多媒體技術(shù)進行“電子技術(shù)”課程的教學(xué)。另外，完善的硬件設(shè)施使得教師也可以利用虛擬仿真軟件對實驗進行演示教學(xué)，解決了我國傳統(tǒng)“電子技術(shù)”課程教學(xué)中的實驗教學(xué)問題。
4.2開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件較為完善
在計算機技術(shù)的發(fā)展過程中，我國高校的電子類專業(yè)實驗室也設(shè)置了相關(guān)的計算機設(shè)備，使得高校具備了開發(fā)虛擬仿真技術(shù)的條件。另外，我國的很多高校的“電子技術(shù)”專業(yè)中也具備了較為完善的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字信號處理等實驗室也配備了相關(guān)的微機。同時，高校也在微機上安裝了Matlab等仿真平臺，為“電子技術(shù)”課程的虛擬仿真教學(xué)提供了完善的條件。除此之外，部分高校的學(xué)生也有自己的電腦，可以在電腦中安裝相關(guān)的虛擬仿真軟件，可以不受時間和空間地限制進行實驗設(shè)計。
5在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法的重要性
5.1有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
通過在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。第一，高校在電子信息技術(shù)課程的教學(xué)過程中，通過建立實驗基地，可以打造出鍛煉學(xué)生的實踐能力的綜合性平臺，幫助學(xué)生將所學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實際的操作過程中，從而加深對理論知識的理解，提高自身的實踐能力。第二，在實際的虛擬仿真軟件的操作過程中，也可以將學(xué)生難理解的理論知識用更加形象的方式表達出來，讓學(xué)生更加直觀地感受到“電子技術(shù)”課程的相關(guān)知識，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第三，教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進行教學(xué)的時候，也可以通過教學(xué)節(jié)奏的把控，來幫助學(xué)生探索并思考相關(guān)的知識結(jié)構(gòu)，使其主動參與到教學(xué)過程中，凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，最終實現(xiàn)教學(xué)目標。
5.2有利于提升學(xué)生的實踐動手能力
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)生產(chǎn)工藝更新加快，新技術(shù)被采用的步伐加快，這對高職院校人才培養(yǎng)提出了更高的要求，高職院校在“電子技術(shù)”課程的教學(xué)過程中著重以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為教學(xué)目標，在教學(xué)過程中，重點培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、動手能力和實踐能力。而通過在“電子技術(shù)”課程教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，可以有效提升學(xué)生的實踐動手能力。高校通過為學(xué)生提供實踐操作平臺和操作環(huán)境，可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會理論知識的應(yīng)用，加深對“電子技術(shù)”課程的了解。虛擬教學(xué)法在教學(xué)實際應(yīng)用過程中，更加強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，學(xué)生通過虛擬技術(shù)體驗知識要點和能力要點，實現(xiàn)理論知識和實踐操作完美融合，進一步提高“電子技術(shù)”課程教學(xué)的趣味性、有效性，幫助學(xué)生及時地發(fā)現(xiàn)并解決問題。
6我國高校在“電子技術(shù)”教學(xué)中的問題
6.1相關(guān)的學(xué)習(xí)環(huán)境有待完善
“電子技術(shù)”課程是一門實踐性很強的課程，對于學(xué)習(xí)情景的要求也較高，但是在我國傳統(tǒng)的教學(xué)工作中，教師一般選擇生活中的例子來演示和創(chuàng)設(shè)實驗內(nèi)容。生活中的例子只能說明結(jié)果，無法獲取演進過程，學(xué)生在學(xué)習(xí)中只能知道是什么，卻難以知道因為什么。另外，對于演示實驗所需的教材，由于學(xué)校經(jīng)費有限，相關(guān)儀器設(shè)備缺乏或陳舊，導(dǎo)致部分實驗無法完成。即使能進行演示實驗，由于人員、空間、溫度、濕度等諸多因素，實驗結(jié)果會受到一定的影響，產(chǎn)生一定的誤差，難以實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目的。
6.2學(xué)生的主動探索意識有待加強
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下，教師在進行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容主要來自于教材，主要教具是粉筆和黑板，即使有演示實驗，也大多是驗證實驗。學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的過程中總是被動的，即只記錄和標記老師的講解。在學(xué)習(xí)過程中，即使有自己獨到的見解，也由于缺乏必要的實驗測試，最終無法實現(xiàn)，學(xué)生的主動探索意識有待加強[2]。
7基于虛擬教學(xué)法下的“電子技術(shù)”教學(xué)措施
7.1將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂
我國以往的“電子技術(shù)”課程教學(xué)模式，通常情況下注重理論知識的掌握而忽視實踐能力的培養(yǎng)，課堂大部分時間也用在了理論知識的傳授上，課堂氣氛較為活躍，很容易影響學(xué)生聽課積極性。另外，如果理論知識沒有得到實踐的補充和驗證，無形中也會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，因此，教師需要將虛擬仿真技術(shù)融入教學(xué)課堂，解決我國傳統(tǒng)的“電子技術(shù)”課堂實驗的困境。教師在講解理論知識的同時，要充分利用多媒體進行實驗演示，通過演示抽象的理論概念，幫助學(xué)生進行理解，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其愿意主動思考問題，愿意動手進行實驗，進而鞏固相關(guān)知識點。
7.2創(chuàng)新實驗教學(xué)方法
“電子技術(shù)”課程的技術(shù)性很強，而學(xué)生的技術(shù)能力是需要在實踐中進行不斷積累的，因此，教師在實際的教學(xué)過程中，理論知識只是對技術(shù)實踐的知識補充，兩者需要進行充分結(jié)合方能實現(xiàn)最好應(yīng)用。同時，教師需要創(chuàng)新實驗教學(xué)方法，在實驗教學(xué)中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，通過應(yīng)用虛擬仿真軟件，讓學(xué)生將所學(xué)到的理論知識在實驗中進行強化。另外，教師在實際應(yīng)用虛擬教學(xué)法進行實驗教學(xué)時，還需要加強和學(xué)生之間的交流，及時了解學(xué)生在實驗過程中遇到的問題，幫助其制定解決問題的方案。同時，教師也要鼓勵學(xué)生之間加強交流，通過學(xué)生之間的相互學(xué)習(xí)、相互影響，主動尋找實驗內(nèi)容的知識支撐，從而提高學(xué)生之間的相互協(xié)作能力，完善實驗方案，提高學(xué)生主動尋找問題和解決問題的能力，最終提高學(xué)生“電子技術(shù)”課程的整體學(xué)習(xí)水平。
7.3增多課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)
教師在應(yīng)用虛擬教學(xué)法進行“電子技術(shù)”課程教學(xué)時，還需要增加實踐環(huán)節(jié)的課程設(shè)計，進而實現(xiàn)時間目標、教學(xué)目標的有效控制。首先需要教師對“電子技術(shù)”課程的教學(xué)內(nèi)容進行多個單元模塊的劃分，以此來提高虛擬教學(xué)法的有效性；其次，教師在教學(xué)過程中，需要對學(xué)生進行“電子技術(shù)”課程的演示實驗，在按步驟規(guī)范地操作一次以后，要將實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主實驗，自主分析，獨立思考，獨立制定實驗計劃；最后，教師在學(xué)生實驗操作結(jié)束以后，要安排學(xué)生對自己的實驗過程進行簡單的講解和總結(jié)，引發(fā)學(xué)生對實驗結(jié)果的思考，讓學(xué)生在總結(jié)的過程中實現(xiàn)二次思考，最終實現(xiàn)理論知識的牢固掌握[3]。
8結(jié)語
綜上所述，在“電子技術(shù)”課程中應(yīng)用虛擬教學(xué)法，可以有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，進而提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。因此，教師應(yīng)該加強對虛擬仿真技術(shù)的分析和研究，充分發(fā)揮虛擬教學(xué)法的優(yōu)勢作用，豐富教學(xué)方式，將理論知識更加生動和直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生實現(xiàn)重點知識內(nèi)容的牢固掌握，最終提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力，促進“電子技術(shù)”課程教學(xué)的有效開展和長遠發(fā)展。
[參考文獻]
[1]馬國勝，王江，潘必勝.電子技術(shù)課程教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用研究[C].北京：《教師教育能力建設(shè)研究》科研成果匯編（第七卷），2018.
[2]李公昕.虛擬仿真技術(shù)在中職電子教學(xué)中的實踐應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（21）：77.
[3]楊健.虛擬仿真技術(shù)在中職電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2017（21）：84.
作者：賀玉麟 單位：天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院
