电工电子虚拟仿真实验教学平台建设的探索

电工电子虚拟仿真实验教学平台建设的探索

李树勇

青岛市技师学院山东青岛266229

摘要：电工电子作为一门专业技能课程，其随着我国职业学校的发展而不断成长。在现代这个教育事业不断进步的状态下，为了能有效提高中职电工电子课程的教学水平和质量，目前已有很多研究者在电工电子教学当中适用虚拟仿真技术，以此达到提高学生综合素质的目的。中职教育不同于其他类型教育，其实践性和专业性更强，对学生的实践能力、综合素质要求较高。但是，在目前我国中职教育当中，我国电工电子的实训教学却无法达到预期的理想，这主要是由于很多中职学校的教学设备和实训设备的缺乏，使得电工电子的实训教学无法有效地开展。在此背景下，虚拟仿真教学方式的出现，可以有效解决电工电子中教学不足的问题。

关键词：虚拟仿真技术电工电子实验应用

实验教学是帮助学生理解相关课堂知识、培养其实际动手能力的重要方式。传统意义上的实验方法是在电工电子实验室中采用实验仪器加以获得的，在时间与空间上对大学生们存在一定的限制，而还会产生实验设备的维护费用较高、实验过程的损耗相当大、教师的指导时间相当有限等实际问题，从而极大地限制了大学生实际动手能力以及自主性学习能力之提升。为了切实打破该限制，虚拟实验教学平台这一新技术近年来应运而生，并且得到了人们的强烈关注。

一、虚拟仿真技术在电工电子实验理论中的应用

实验理论是实验教学的基础，也是学生进行实验操作的重要依据。因此，在电工电子实验教学中，教师应重视实验理论教学。但传统的实验理论教学中，大部分教师教学形式化，模式单一且教学内容枯燥，导致学生学习兴趣不高，且理论教学效率不高。而新时期电工电子实验教学中，教师可以借助虚拟仿真技术为学生讲解相关的理论知识，将教学知识直观、形象地呈现在学生面前，以加深学生对教学知识的理解。以“基本放大电路”这一实验教学为例。教师应积极改变传统读书、实验展示等教学方式，可以借助虚拟仿真技术，将教学知识直观且生动、形象地呈现在学生面前，加深学生对教学知识的理解，提升学生对教学知识的认知。

二、虚拟仿真技术在电工电子实验操作中的应用

电工电子本身就是一门实验性很强的专业技能课，需要学生具备很强的动手实践能力。但在传统的电工电子实验教学中，由于该门实验与“电”联系密切，稍微不慎就会危及学生生命健康。因此，为保证学生安全，教师通常采用实验展示、学生背记步骤的形式教学。这在很大程度上阻碍了学生实验能力的提升，不利于学生综合能力的发展。因此，在教学中引入虚拟仿真软件，模拟仿真电路，可以有效弥补学校实训硬件的短缺。实训场地超越了传统意义上的实验室与实训工场，微机房、多功能教室、EDA实验室等都可用于学生实训。一室多用，一机多用，大大提高了学校实训资源设备的利用率。兼具直观性、经济性、安全性诸优点，既可高效利用学校资源，又可有效提高学生实训教学效率。在虚拟仿真技术背景下的电工电子实验教学中，相关学校可以在电脑室安装相关的实验软件即可为学生创建安全的实验环境。在实验教学中，教师可以组织学生利用网络，借助虚拟仿真实验平台进行实验练习。在这样的练习中，可以保证学生的实验安全，同时可以减少实验器材、设备等一大笔开支。而且方便实用，有助于学生将理论与实践相融合，促进学生实践应用能力的有效提升。另外，在“数字电路”的实践教学中，通常会遇到“逻辑转换仪”的应用，但是现实中并没有该种仪器。但是借助虚拟仿真技术中的仿真软件可以实现“逻辑电路”与“真值表”以及“逻辑表达式”间的转化，可以提高实验教学的效率。但这并不意味着虚拟仿真技术可以取代现实实验，教师应将二者有机结合，以促进学生操作技能的全面提升。

三、虚拟仿真技术在电工电子探究实验中的应用

子曰：“学然后知不足，教然后知困。知不足，然后能自反也；知困，然后能自强也。”由此可见，学生在知识学习的过程中，应积极反思、不断学习，而且不能自满，才能不断进步。故，为巩固学生所学知识，促进学生进一步地提升，教师可以根据教学知识为学生布置相关的探究实验作业，在探究中锻炼学生的自主学习能力，激发学生的学习兴趣，同时可以培养学生的创新能力。如：教师可以为学生留出一定的自由反思的时间，让学生找出自己电工电子学习中的不足，并针对自身这一不足，借助虚拟仿真技术进行自主复习。让学生了解各种仪器、设备的使用原理与应用方式，以此对学生所学进行查漏补缺，可以帮助学生巩固之前所学知识。在此基础上，教师可以让学生自己设计实验，并记录祥细的实验报告在课堂教学中展示。通过这样的形式增加实验教学的趣味性，同时可以促进学生自主学习与创新能力的有效提升。

总之，高等院校电工电子虚拟实验教学平台为大学生提供了使用计算机以实现电工电子实验预习以及仪器仪表使用的良好环境。高校电工电子类专业学生可在EDA实验室或者本校计算机网络中心的任何计算机上完成相关实验的预习任务，从而让本专业的实验教学变得更为便捷、高效，这样一来就能更好地培养大学生们的电路分析等方面的专业能力，进而激发出大学生群体的学习积极性，更好地培养其自学能力和创新能力。

参考文献

[1]邵辉电路仿真软件在电工电子实验中的应用[J].电子技术与软件工程，2016，（09）。

[2]王心红仿真技术在电工电子技术教学中的应用[J].现代教育科学，2013，（04）。