虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用研究_虚拟仿真技术的应用
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虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用研究
摘 要：本文分析了独立学院电子技术专业当前教学方式存在的不足，以及论述了虚拟仿真技术在的教学中应用重要性和现实意义，并针对独立学院学生以及目前的教学方式的特点，提出了一些虚拟仿真技术在独立学院电子技术课程教学中的应用策略。
关键词：虚拟仿真；电子技术；独立学院 0 引言
独立学院是普通高校和社会力量合作的地方民办高校，其办学历史相对来说比较短，师资力量及文化底蕴都相对薄弱，学生的文化基础水平也比普通高校略低。通过对独立学院机电类专业学生的进行走访调研，学生普遍认为所学专业课程不能满足目标岗位的技术要求，对自己在大学的专业知识学习不满意，认为专业课的教学不尽人意；实验环节过于肤浅，实习模式化、单一化，实习效果不佳。电子技术作为机电类专业中一门实践性极强的学科，对学生的动手能力要求比较高，是以后学习其他电子专业课程的基础，在电子技术课程教学中应用虚拟仿真技术能提高教学水平，能让学生在一种虚拟的环境中，模拟实际项目中的情况，亲自解决实践问题。因此，研究虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用具有重要的作用和意义，是当前教育教学中一个重要的研究课题，独立学院的电子技术课程教学应该深入分析仿真虚拟技术，寻找最佳的教学方法，将虚拟仿真技术更好的应用到电子技术课程教学实践中，以便教师更好地开展教学实践活动。当前电子技术教学存在的问题
通过对独立学院机电类专业学生的走访调研，我们总结出了目前独立学院电子技术课程教学中主要存在的不足： 1.1 教学模式存在不足
(1)在当前的教学模式中，电子技术课程的教学，是把理论课与实验课进行分离的，这就导致了学生在实验实训中得不到及时的理论指导，而理论课也没有与实际生产、生活实际相结合；
(2)教学内容相对陈旧落后。绝大部分的独立学院在教学内容上都是对老教材进行“照本宣科”式的传授，对当前学科发展的前沿发展，如相关的新知识、新技术等等的更新相对较慢，无法适应电子技术发展更新快的现状；
(3)教学模式封闭，模仿痕迹比较明显。就专业知识的基础而言，独立学院的学生不如一本、二本的学生扎实。有些独立学院制定的课程教学计划，没有结合没有体现独立学院学生和教学方面的特点，照搬母体高校的课程培养计划安排，脱离了实际情况，且课程的门类和内容偏多、偏深；
(4)现代技术手段在教学中应用不多，教学设备和设施比较缺乏，教学方式相对落后，存在着“教师念讲义，学生记笔记，考试背笔记，考后都忘记”的现象；
(5)独立学院授课的专业教师基本来自本部，往往在本部兼有同样的课程，他们用同样的教材、教案给独立学院的学生授课，而且教学方法刻板，缺乏创新性；同时，独立学院还往往成了本部新上岗年轻教师的培训场所，他们授课缺乏经验与方法，教学效果较差。1.2 实验设备难以满足需求
独立学院校内原有的传统实验室，无论是在空间还是时间上都无法满足大量学生同时进行实验的要求，很多独立学院主要依赖母体大学的实验室，实践教学体系的建立不完善，实践教学条件缺失，实验室开放程度不够，学生的实验实训不能贯穿专业课教学的全过程；二是电子技术实验实训中，一些项目如模拟电子、数字电子等实训，仍采用较为旧式的实验
课程，难以与当前的教育教学同步;三是某些实训项目的原材料损耗、工具及设备的损伤较大。以上原因都会导致独立学院电子技术课程的教学质量。虽然近年来，各大高校都大力加强校内实训基地建设，实训条件日臻完善，但是实验教学仍然存在前所未有的挑战。
因此，针对目前电力电子技术课程的教学方式进行深化改革很有必要，本文把一体化教学方式和虚拟仿真技术相结合，提出了一种基于“教、学、做”一体化的虚拟仿真技术教学方案。
虚拟仿真技术在电子技术教学中应用现状
2.1 虚拟仿真技术概述
虚拟仿真技术最先是由美国的学者提出的。在上世纪80年代期间，美国VPL公司创建人之一杰伦·拉尼尔提出了虚拟仿真的概念，实验者借助设备与虚拟环境中的研究对象进行互动，产生出身临其境的感受与体验。虚拟仿真技术是当前人类认识和探索自然界客观规律的重要手段之一，而随着电子计算机技术的不断发展，虚拟仿真技术也在不断地革新和进步，目前，虚拟仿真技术已经成为数学推理、科学实验之后，人类认识自然界客观规律的第三类基本方法。
2.2 在电子技术课程教学中使用虚拟仿真技术的必要性
(1)电子技术基础课是理论性强而又抽象的一门专业课，学好电子技术基础课，为今后轻松学习其它电子专业知识，以及从事电子类的生产和科研提供了条件。但是独立学院的学生一般文化基础课程比较薄弱，理论分析比较困难，较偏向于动手操作或接受直观性比较强的知识点。因此用相应的仿真软件来进行辅助教学，有助于学生理解课本中的知识点，能让抽象知识直观化，使实践与理论更好地融合，引导学生进行系统观察。
(2)实验实训教学是电子技术课程的学习过程中，培养学生实践能力与创新能力的重要方法，通过实验可以对理论课程进行科学验证，让学生加深理论知识的理解，同时通过实验培养学生的创新意识和科学严谨的作风。但是，有些实验实训耗时、耗力、耗物、耗财以及不可逆、不可重复等缺点。虚拟仿真技术恰恰可以弥补这方面的不足，辅助实验。因此，我们要鼓励学生对所做实验进行虚拟模拟研究，引导学生主动进行扩展研究，这样更有利于培养出具有创新精神和实践能力的人才。
(3)当前很多独立学院的实验实训内容僵化，学生只要按部就班地按照实验步骤就可以完成实验内容，只能满足学生的考试及认识需求，缺乏创新创造能力的培养。我们要学生在感知认识的基础上，让他们从中获取知识、技能并培养其观察能力。采用虚拟仿真技术的教学对培养学生的综合运用能力、排除电路故障能力以及开发创新能力有着极其重要意义。
因此，把虚拟仿真技术加入独立学院机电力技术的教学中十分必要，对学生进行系统的专业知识学习也具有重要的意义。
2.3 虚拟仿真技术在电力电子课程中的应用
虚拟仿真技术已经发展到了一个较为成熟的阶段，其在各个领域都有着广泛应用，在教育领域也是如此，尤其在电子技术这种实践性非常强的课程中，虚拟仿真技术已经成为了辅助教学的重要工具。目前常用的电力电子模拟电路仿真软件大体可以分为以下几类，一类是利用包括有详细器件模型的通用电路仿真软件如SPICE，SABER进行电力电子电路仿真。另一些比如OrCAD、PCAD、Protel、Multisim、MATLAB等等仿真软件在电子技术虚拟仿真中也得到广泛的应用。其中Multisim以其界面直观、操作方便、电路元件库丰富和虚拟电子的设备种类齐全等等优点，成为了目前课程教学中较为认可的仿真软件。虚拟仿真技术在独立学院电子技术课程教学中的应用策略
虚拟仿真技术在独立学院电子技术教学中的应用，可以通过将虚拟仿真技术引入到课堂教学中，激发学生的学习兴趣创设仿真电子技术教学实验，增强学生的实践操作能力，同时与企业开展虚拟项目合作实验等方式来开展教学活动。
3.1 将虚拟仿真技术引进课堂
在传统的独立学院电子技术教学过程中，教师较为注重对学生理论知识的传授，而忽视了实践技能指导可提升学生电子技术操作能力。单纯的电子技术理论知识教学，一般都是对一些原理和公式进行推导得出结论，但是在这种教学模式下，基础不扎实的学生可能会出现脱节，进而产生一定的厌学情绪，无法将注意力完全集中在电子技术学习活动当中。而将虚拟仿真技术引入独立学院电子技术教学中，能够改善传统的教学方式中单
一、枯燥的教学氛围，更加关注学生的实践体验，让学生在实践中获得更多的知识，并可以培养学生形成独立的思维和创新意识。虚拟仿真技术能够使学生在一个仿真的情境下，进行电子电路的实验和操作，这种教学模式能够为独立学院学生带来更多的电子技术学习体验，使学生把理论知识和实践操作相结合起来，不断丰富学生的理论知识体系;借助理论知识的学习，不断提升学生的实践操作能力。
电子技术理论知识教学中，需要通过实际展示才能够加深学生对电子技术理论知识的理解，从而为接下来的课程内容教学和教学实践活动打下坚实的基础。然而，如果一味通过实验操作展现，不仅会浪费大量的时间，同时材料的消耗也是一个问题，虚拟仿真技术能够完美地解决这一问题，通过将虚拟仿真技术引入到独立学院电子技术教学中，通过虚拟仿真软件进行仿真模拟实验，将抽象化的内容变得相对直观明了，深化学生对电子技术知识的理解与掌握。
3.2 创设仿真电子技术教学实验，增强学生的实践操作能力
实践是检验真理的唯一标准，只有通过理论与实践相结合才能更好的研究一门科学。在独立学院的电子技术教学中，教师可以借助虚拟仿真技术，引导学生在模拟的场景中，进行电子电路的实验和操作，因此，创设电子技术的仿真实验的教学也相当重要。在平时的课程教学上加入仿真展示还是远远不够的，最重要的是要学生自己学会这种研究方式，通过创设对应的仿真技术教学和实验教学可以帮助学生更好的学到虚拟仿真这种研究方式，培养独立的思维模式和创新能力。这种模式能够为独立学院学生带来更多的电子技术学习体验，在电子技术的实验过程当中，提升学生的实践操作能力，电子技术教学实验中，教师可以结合学生的性格特点和独立学院电子技术教学的特点进行教学实验活动的创新，将虚拟仿真技术融入电子技术的教学活动当中。
3.3 校企合作，共建更高水平的虚拟仿真实验、实训基地
要使得学生专业能力全面均衡的发展，不仅仅要指导学生学习电子技术，掌握电子技术，更加需要通过一定的电子技术教学活动，提升中职学生的综合能力和综合素养。独立学院教学质量的提高，离不开高水平的教学条件和教学设备的支持，而且这些教学环境必须与企业真实工作场景相似，因此在有限的时间、有限的条件下让学生接触到更多工作场景就显得尤为重要。
虚拟仿真教学具有较强的扩展性和较大的开放性，能够提供灵活多样的工作场景。因此，可以通过与企业密切合作，打造更多更真实的工作场景，有助于学生技能的掌握。比如，和企业一起建设虚拟仿真实验基地，让学生更早的接触到与实际项目相接近的仿真实验，更有利于学生把所学的专业知识合理高效的与实际相结合，并且能把企业的实验风险降到最低，有利于针对性的培养相关方向的人才。结语
虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用，符合电子技术课程教学的特点，创新了当前电子技术教学的模式，提升了学生的电子技术综合能力，在独立学院电子技术教学中的应用中，可以通过将虚拟引进课堂，创设仿真电子技术教学实验以及和企业合作，共建更高水平的虚拟仿真实验、实训基地等方式进行探索，进而提升学生专业能力的综合素养，为学生未来的工作和研究奠定良好的基础。
参考文献
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