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虚拟仿真实验技术在《微生物检验实训》教学中的应用及探索
摘要:针对《微生物检验实训》课程教学过程中需要开展相关实验操作的问题,改变传统教学模式与实验室明显界限的现状,本文以《微生物检验实训》实训教学为主要研究对象,论述虚拟仿真实验软件在本课程教学中的应用及其可行性,并对软件的基本教学模式及主要技术优势进行介绍分析,为《微生物检验实训》实训教学提供一个高效的学习方法。
关键词:实训;微生物检验实训;虚拟仿真
随着经济全球化的不断加深,科学技术的迅猛发展,“中国制造”面临着巨大压力和严峻挑战,产业转型升级急需职业院校培养具有“工匠精神”的技能创新型人才。在职业教育中,如何培养学生的动手能力和技术应用能力成为当前所要解决的问题,对此实践教学自然成为教学中相当重要的部分并在高职教育中占有重要的地位。目前在绝大部分职业院校中,学生虽然掌握了基本的理论知识,但在参加技能大赛和专业实训课程时,无法将自己所学到的知识与实践相结合。产生其原因有以下几点:第一,实验实训时间有限,学生系统地完成规范的操作流程比较困难;第二,教学成本与设备条件的限制,部分学生缺少重复操作训练的机会;第三,实训课程方案的设计与企业生产流程有差异,从而使仿真环境不真实。
随着计算机技术的高速发展,产出一种借助计算机和相关电子设备提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟系统,让使用者身临其境的虚拟仿真实验教学平台。通过构建虚拟仿真实验教学平台,让学生在虚拟仿真系统训练过程中对专业虚拟仿真教学单元能够有充分的理解,培养学生的综合运用知识能力及工艺设计意识。虚拟仿真实验教学还可以围绕学科发展方向和社会需求,制定发展规划,尤其是涉及到建设高成本、高消耗、大型或综合的实验实训,逐步由教学单元向专业教学平台过渡,提高实验教学管理水平,提高学生参加实验实训的自主性。
一、《微生物检验实训》的课程改革
课程改革是学习方式和教学方式的转变,改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使获得知识与技能的过程成为学会学习和形成正确价值观的过程。我们将技能大赛作为专业建设与改革的参考,充分重视技能大赛在人才培养中的作用,把技能竞赛的标准及内容融入到专业建设体系中,完善人才培养方案,改进教学内容和教学方法,建立竞赛长效机制,将技能竞赛融入课堂教学当中,完善评价体系,改变教学评价标准。培养具有专业实践基础,富有创新能力的微生物检验人才,已成为教学改革中的重点。
二、虚拟仿真实验软件在《微生物检验实训》教学中的应用
对于学生,虚拟仿真实验软件的应用有利于改变学生被动听讲的消极性,发挥其学习的主动能关系,让学生在“我要学、我爱学”的氛围中自主学习、合作学习,从而收到良好的教学效果。使学生通过自己的探索与思考掌握知识,并在实践参与中完成学习任务。
对于老师,虚拟仿真实验软件的应用有助于进一步加强教学标准建设,可快速考核学生的专业水平、职业素质和综合能力。并能让所有职业学校的学生都能参加技能大赛选拔,从中挑选主动、积极的学生进行培养。通过广泛的筛选能让学生在学习中竞赛,寓教于乐,激发他们的学习热情。
三、虚拟仿真实验软件在《微生物检验实训》教学中的优势
传统实验室由于部分学校资金及其他历史原因,导致学校微生物实验室并不能达到国家要求相关等级,从而限制学生实训项目。虚拟仿真实验软件在解决《微生物检验实训》实验实训课程中无法开展的教学难题上,有以下几个方面的优势:
1、降低实验实训中的危险性。学生通过虚拟仿真技术的使用,可避免与人体高危型菌种及相关化学试剂的直接接触,并可直观的体验实验中的过程,加深学生对相关知识的程度。
2、虚拟仿真教学是互动式的教学方式。在教学过程中,需要学生课下认真查找及研读相关资料,增加学生实践操作、探究与讨论等,培养学生探究能力、思维能力、动手能力,促进实验教学从重复应试型转变为设计创新型。
3、在虚拟仿真实验软件中,学生可多次重复操作,提高学生对操作的认识程度,降低了学生实际动手操作的难度,辅助学生对实验器具的了解。
四、虚拟仿真软件在《微生物检验实训》教学中的成果
教师通过虚拟仿真软件在《微生物检验实训》教学中的应用,加强对技术细节的标准化、规范化的学习,以此不断完善《微生物检验实训》课程教学,从而达到提高自身的实践能力水平和综合素质,最终成为合格的“双师型”教师。
学生通过虚拟仿真软件的使用,可以不受实验时间、场地、设备、耗材等限制,在任何环境中进行多次模拟实训操作,使得实训技能不断得到提升,增加实训考核通过率。
五、总结
本文通过对《微生物检验实训》课程教学改革之际,使用虚拟仿真软件在教学中的应用,将教学实践与信息技术融合。随着虚拟仿真教学在《微生物检验实训》的应用及推广,构建虚拟仿真实验教学平台不仅能提升学生的分析和实践能力,还能减轻教师的工作量和提升教师的综合水平,在今后课程改革中必然有很大的助力。
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