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虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用与实践探索

胡秧利
  
云亦媒体号
2025年150期
慈溪职业高级中学 315300

摘要:中职电子技术是具有复杂理论以及专业实践内容的学科,学生特别是中职学生学习起来难度比较大,仅依靠传统的口头讲解使得学生对部分抽象概念的理解不到位,即使采用理实一体常常实验数据检测误差较大,很容易导致教学效果不佳。将虚拟仿真技术运用于教学中,为学生创设接近真实的知识应用环境,能够帮助学生降低学习难度,提升整体教学质量。文章重点探究虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用措施,希望促进教学的进步。

关键词:虚拟仿真技术;中职电子技术;教学;实践

《电子技术基础》是中职电子电工专业的必修专业基础及应用课程,是电路原理的实践应用,既有较高的电路理论要求及电子技术的知识体系,又要灵活体会实际的电路的工程结果,是电路原理的具体应用,承担着培养技能型、创新型人才的重要责任,对学生的理论基础和实际应用的分析能力要求非常高,对中职生来说更是“天书”一般。而传统的教学方式很难满足学生的学习需求,因此教师就需要研究信息化前沿技术在教学中的运用,促进教学形式和内容的创新拓展,实现学生的全面发展。

一、虚拟仿真技术应用于教学情境创设

学生在学习中职电子技术内容时,教师需要以教材内容为根基,为学生进行知识联系和拓展,帮助学生构建完善的基础知识体系,才能够使学生对复杂的电路、电子、设计等内容进行理解。学生在学习理论知识后,还需要将理论应用于实践。而由于课时有限和教学设备限制等因素,学生进行实践的机会有限,这就制约了学生对理论知识的实践迁移与理解,为此教师就需要为学生创造相应的教学情境,为学生提供实际训练的机会。通过虚拟模拟技术指导学生,培养他们的实际操作技能,为以后的工作打下坚实的基础。情境教学注重与教材的具体情况紧密地联系。对电子技术课程中的难点和关键知识进行了发掘,扩大了学生的学习深度,实现了每一个知识点之间的关联性、层次性和递进性[1]。同时,通过使用虚拟模拟技术,可以将更生动、形象的电路参数展现出来,使学生能够在动态化、具象化的教学过程中,对现实电路的工作情况有基本的理解和操作。比如在学习《集成运放常用电路》时,需要学生进行电路的测量以及安装和调试,利用虚拟仿真技术利用该系统,教师可以为学生创建出与现实生活接近的电路试验场景。学生可以轻松地完成测试、安装和调试,而不必考虑仪器的损伤和使用过程中存在的安全隐患。在仿真实验中,通过不断重复实验,研究各种参数对实验结果的影响,加深对理论和实践的认识。另外,利用三维动画、互动式操作等方法,可以提高学生的学习积极性,提高课堂教学质量。

二、借助虚拟仿真平台实现合作学习探究

在中职电子技术教学过程中,进行小组合作探究是必不可少的环节,通过合作探究实现学生为主体的学习原则,帮助学生对知识进行深入理解。比如在对包含二极管的集成电路进行分析时学生常常会束手无策。教师可以借助虚拟仿真技术平台实现小组合作探究学习。该平台能较好地模拟实际电路的运行状况,学生可自主设计和搭建电路,实时检测二极管的工作状态及电路各点电位、各支路电流等来分析集成运放是否存在负反馈环节,再通过理论计算验证仿真结果,以巩固理论知识体系的掌握。而且在虚拟仿真平台中更改各种参数和电路结构非常方便,学生能够自主地提出问题,并通过小组讨论寻找问题的答案[2]。也可以将自己的设计成果、遇到的问题和对策及时反馈,提升师生以及学生之间的交流互动,让学生充分体会各种条件的变化对电路的影响,学生理解起来比较轻松,教学效果很好。

三、虚拟仿真技术满足学生个性化实践练习需求

中职电子技术教学中对学生进行个性化的实际操作训练的要求越来越高。虚拟仿真能为学生提供大量的实验素材[3]。在现有的物理实验中,由于受到设备、场地等因素的限制,采用虚拟仿真方法可以对多种复杂的电子线路进行仿真。通过仿真实验,使学员能充分了解各类电子元器件、仪器和仪器,并能对各种类型的电路进行设计与分析。通过虚拟仿真,可以帮助学生发现更适合自身的学习路径,针对学生的学习进度、掌握程度以及自身的爱好,为学员设计个性化的训练项目。比如,针对基础差的同学,可以通过设计一些比较容易的模拟电路的模拟实验,使其更加牢固地掌握基本理论;针对有良好基础的同学,还可进行较为复杂的电子线路的设计与模拟分析,从而提高其综合素质。利用虚拟仿真技术使学生有了无限的反复练习的可能。使学生能在一个虚拟的学习环境中重复实践,直至完全熟练。这样的反复练习,帮助学生掌握实践细节,既能有效地提升实践效果,又能增加学生的自信,学生的学习主动性得到了大大的提升。

四、结束语

虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用,为教学方式的创新提供了新的方向,教师可以运用虚拟技术丰富学生的实践素材和设备,帮助学生创设多元化的实践环境,同时还能够满足不同学生的需求,进而提升整体教学效果,实现理论与实践相结合教学的进步。

参考文献

[1]倪国宝. 虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用策略研究[J]. 教师, 2024, (23): 117-119.

[2]张俊虎. 虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用[J]. 集成电路应用, 2023, 40 (08): 57-59.

[3]王磊. 虚拟仿真技术在电工电子技术教学中的应用[J]. 集成电路应用, 2023, 40 (06): 126-127.

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