浅谈仿真技术在中职实训教学中的应用

2015-01-20 11:32孟秋竹
电脑知识与技术 2014年36期
关键词:实训教学仿真技术中职院校

孟秋竹

摘要:仿真技术在中职学校广泛应用的快速发展,推动了现代化教育的进步,提高了中职学校实训教学的质量和水平。仿真技术在中职实训教学中具有很重要的意义和价值。该文针对仿真技术在中职实训教学中的应用,介绍并分析了仿真技术实训教学的发展和存在问题,提出了仿真技术在中职实训教学中的应用策略。

关键词:仿真技术;中职院校;实训教学

中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)36-8719-03

目前,随着国家的大力提倡以及信息技术的飞速发展,中职院校开始逐渐的将仿真技术应用到教育中,仿真技术已经成为中职实训教学的重要手段和组成部分。仿真技术是指将网络通讯技术、虚拟现实技术以及多媒体技术等各种信息技术进行相应的集成,建设一个与现实环境和事物类似的虚拟环境,并且通过集成的虚拟环境来间接的控制更多的实体,构建一个虚拟仿真的教学环境和系统。仿真教学的核心是提高学生的专业技能,具有构想性、交互性、沉侵性、感知性等特征。这些特征能够帮助学生对专业技能的掌握以及教师对学生的实训教学。当前职业教育面临着很多的问题,比如:就业难、实习难、实训难等各种类型的问题。仿真教学为这些问题的解决提供了新思路。当前,中职学校的许多专业,如:服装设计、食品加工、机械技术、焊接技术、数控技术等各个专业都已经开始应用仿真技术。企业广泛的应用仿真软件进行各种产品的开发和设计,比如在网络的设计上就采用了NS2、OPNET软件、芯片设计所利用的Tanner EDA软件等等。所以,将仿真技术应用到中职实训教学中,培养出来的学生同样也能够将自己的所学应用到工作中。

1 仿真技术应用的意义

现阶段,我国职业院校还处于探索和发展阶段,很多地方存在不足之处,但是仿真技术与中职学校的教育理念和机理十分的相和。所以,建设仿真技术是培养优秀人才的趋势,是建设现代化职业院校的必然要求。并且建设仿真训练基地能够减少投资,节约学校的开支。所以仿真技术在中职实训教学中能够促进人才的培养和发展,解决各种教育资源的短缺,具有非常重要的意义和价值。

1) 有利于提高学生的学习兴趣。作为一种突出的教学工具,仿真技术在协作交流、情境创设等各种教学活动中具有很重要的价值和意义。仿真技术为教学环境创设了很多种情景,将动听的音乐和优美的色彩添加到其中,并且还应用三维动画模型,大大提高了学生的学习积极性和兴趣。因为仿真技术具有反馈实时、交互性强、生动形象等各种优越的特征,能够虚拟学生在学习当中所提出的各种各样的假设模型,而且通过仿真系统能够直观的看到各种假设所出现的结果,进而培养学生的创新思维,提高学生的创新性能力。所以,仿真教学能够使得学生掌握熟练的专业技巧,激发学生对专业知识的学习兴趣,提前适应实训的真实情景。

2) 仿真教学能够降低学校的教学成本。与飞速发展的科学信息技术相比较,传统的教学方法具有一定的落后性。科技飞速发展,日新月异,知识要想利用科技进行快速的传播,必须具备一定的条件才行,像师资条件的配备与硬件资源等。由于技术的更新速度非常快,实训教学媒介与硬件教学资源的相关设备和仪器,没过一段时间就有可能被时代淘汰,但是要想进行升级改造一般都存在很大的困难,所以要想解决只能购买新的设备。这种方式不仅很容易造成在教学过程中因为设备的缺乏而出现停滞不前的状态,而且还会导致一些教学资源的浪费。应用仿真技术进行建设的实训基地和实训室能够进行重复使用,仿真技术的升级与改进主要是依靠软件的升级与改进来进行的,不用全部替换硬件资源。仿真技术的最大优点是不用消耗任何的材料,并且还能够将教学内容进行重复实训。仿真实训具有易于改进和扩充、共享性、先进性等优点,大大减少了对设备的经费投入,并且还能更新教学内容,及时跟得上科学技术的发展,满足教学的各种需求。

3) 仿真技术具有广泛的适应性。教师和学生普遍反映适应性差是传统实训教学模式的主要问题之一,仔细追究其原因,发现主要集中在硬件设备上面。仿真技术具有普遍的适用性,是一种广泛使用的教学方法和手段,不受专业技术领域、学科类别、课程等各个领域的限制。将仿真技术应用到教学中学生们不用出门就能够做各种类型的训练,得到和真实训练一样的体验,丰富学生的感性认知,加深对训练内容的理解。

仿真技术还具有很强的兼容性,适用于教学的全过程。从教学设计到对学生的测评考核,都能够运用仿真技术。多数通用型软件具备实训教学的仿真功能,一个软件能够支持许多个项目的仿真教学,并且一个项目也能够通过多个软件来进行实现,只要是能够通过实物来进行教学的内容,都可以运用仿真技术将其实现。像:电子专业的实训项目教学、基础实验,都可以利用通用型Protel和Multisim软件的仿真功能来进行实现。所以,仿真技术在实训技术的教学实施和开发的过程中可以作为主要的教学方法和手段之一,为了提高实训教学的综合水平和效果,还需要结合其他的教学方式和手段。

4) 仿真技术能够解决传统实训教学过程中的各种难题。仿真技术不仅能够解决实训费用过高的问题,还能够解决环境污染、小概率事件的再出现、危险性大等各种实际操作中可能会出现的各种类型的问题。在操作实训过程中,常常会带有危险性的环节,出现危险性大的问题,而利用仿真技术能够让学生们在实训之前提前掌握其流程,尽量减少危险性事故的发生,使得学生们能够大胆放心、尽情地、认真地做好每一个项目。仿真教学不仅能够得到真实、直观的效果还能够缩短教师的教学时间,针对不能进行直观展示的原理和结构以及不能够进行重新组合的精密设备进行直观的三维展示。

仿真技术对于缩短实操时间、实训内容的开放性、工作职场的展示、标准化的展示、智能化的考核、个性化导训等各种问题都具有很大的帮助。仿真技术以真实数据为主要基础建立虚拟环境,具有严格的技术标准,遵循项目设备的各种要求和建设标准,建设一个惟妙惟肖的三维情景,真实再现各种设备,能够使学生们在各种虚拟的情境中与相应的机器进行更好的交流,减少实践知识和理论知识掌握不够造成的安全问题和设备损坏,从而在整体上提高学生的学习质量。endprint

2 仿真技术的发展现状

仿真技术起源于外国,在外国非常具有普遍性,并且也拥有较高的发展水平。我国中职院校也在大力的将仿真技术应用在实训教学中,并取得了很大的进步。很多中职院校都已经建设了相应的仿真训练室。我国还将很多社会资源投入到仿真训练软件的开发中,一些企业也开始专门从事仿真技术的研究和开发。但是国内在仿真技术的实训应用中还存在很多的不足之处,是很多中职院校在教学过程中的薄弱环节。国内开始不断的出现仿真技术软件开发和研究的公司,并且已经开发出一些仿真技术应用的教学平台。比如像:中视典数字公司开发出的仿真实训教学平台,专门为游戏的设计提供了实训体系,迪客公司为电子商务、市场营销、物流等各个专业提供了仿真实训软件。一些中职学校已经开始应用仿真软件公司所设计的各种产品,为仿真技术在中职实训教学中的应用增添了新的活力。

一些商业化公司对仿真技术软件系统开发的参与,大大提高了仿真教学软件开发的力量,促进了仿真技术在实训教学中应用的发展。因为中职学校使用的教学设备和仪器各不相同,要想开发出的仿真实训教学软件能够适用所有的中职学校是不切合实际的,所以各个学校和老师们应该依据自己学生的实际情况来进行产品的开发研究或购买适当的产品。

要想达到实训教学效果的水平,仿真系统一定要以本校的实际条件为主要基础,要坚持一切从本校的实际情况出发,仿真技术要和学校的操作方法、实训步骤、实训设备相一致。如:东北大学为经济管理专业的学生构建了管理决策实训仿真教学软件,该平台的构建能够让学生将自己所学的理论知识更好的与实践相结合,提高学生的竞争意识,增强把握机会的能力,更好的了解企业生产与市场销售之间的关系,掌握各种费用之间的形成原因以及各种战略的实施对公司经营的影响。

随着仿真技术的发展,各个中职院校也开始认识到仿真技术对实训教学的推动作用。所以越来越注重仿真实训技术的应用和开发。虽然当前仿真实训技术已经在我国取得了一些成就但是与国外相比较仍然处于初始阶段,还有很对地方有待于完善。比如:仿真实训教学的建设与发展和经济技术的发展不贴近,在开发仿真技术教学过程中没有完善的开发标准和开发规范,一些中职院校对仿真技术的认识和应用不充分,对人才队伍的建设缺乏全面的投入。

3 仿真技术在中职实训教学中应用的研究方法

随着仿真实训技术的发展,仿真实训教学的内容、手段、设备也将不断的发生新的变化,传统的校外、校内实训基地模式也将会向着校外、校内实训基地和仿真实训相互结合的模式发展。怎样建立有效的仿真实训教学理论系统,掌握内部发展规律,建立统一的制度和规范,进而提高仿真技术的开发和应用,建设仿真实训基地、教学车间、教学工厂,是一个漫长而又艰巨的任务。仿真实训是一个系统化的工程,需要进行全方面的考虑,下面从仿真技术的网络化、虚拟化、标准化等各种特征着手,探讨仿真技术在中职实训教学中应用的研究方法。

1) 仿真实训教学要紧密结合经济技术的发展。当前,许多中职院校都在使用外国开发的仿真实训软件,但是这些软件不能够完全的适合我国目前教育的发展,并且价格很高。所以,建设仿真实训服务平台,研究开发适合我国中职院校发展的实训软件,是当前仿真实训技术面临的最重要的问题之一。开发仿真实训软件,要紧密联系专业的发展和建设,更好注重与新兴技术、重大产业、区域经济的结合。要跟得上科技的发展速度,全力开发出技术先进、覆盖面积广泛的仿真实训教学软件。并且,要以中职院校仿真实训基地群为依托,对区域技术和经济的发展提供支持,实现区域的辐射化。

2) 将仿真实训教学标准化、规范化。随着仿真实训技术的发展,中职院校也开始开发各种仿真实训软件。到目前为止仍然没有统一的标准来保证仿真实训教学的质量,所以仿真实训教学项目要向着标准化的方向发展。学生在使用的过程中逐渐步入流程化,要尽量规范代码的编写与软件的设计,充分考虑软件编写的安全性和扩展性。仿真实训技术应该紧密结合多媒体技术,把握仿真实训技术的特征,选择有效的教学工具,提高仿真实训教学在中职实训教学中的教学质量。

坚持虚实结合的教学理念。仿真实训教学对提高学生的理解能力和动手能力具有很大的帮助。但是仿真实训只是对真实教学情境进行一定的模仿,缺乏实物感,与真实的训练不一样,所以在将仿真技术应用到中职实训教学中时要充分的认识到实操实训跟仿真实训的特点,互补两者之间的优势,但是不能进行相互的取代。比如在进行网络实训的教学过程中,用用到的一些网络设备像:交换机、路由器等型号和种类都特别的多。利用虚拟仿真技术,虽然学生们也能够使用这些设备,但是实物跟仿真设备具有一定的区别,在真实的实操实训中很可能会导致没有办法下手。所以,应该将实物实训与仿真技术紧密的结合起来,取长补短。在仿真技术的基础上,有计划有目标的安排一些实训内容,这样才能让学生亲身体会到实训设备,从而加深学生对实训内容的印象,提高实训的质量和效果。在安排内容时,让学生们先进行虚拟的实训,待学生完全掌握流程和内容之后,再开始进行实物的训练,这样才能保证学生的学习效率和老师的教学质量。

3) 建立健全仿真实训基地。仿真实训软件能够将仿真实训操作和实训环境进行相互的统一,仿真实训的基地可以包括:实训工厂、实训车间、实训工地等。仿真实训基地大部分都是以仿真技术为主要基础,各种设备都是通过模拟形成的,具有较强的扩展能力,学校可以根据实际需求进行二次开发,不断更新教学内容,使得教学与技术的发展同步。在建设虚拟仿真实训基地时,可以充分的将实训基地建立成半实物形实训基地,集中实物实训与仿真实训的各种优点,为仿真技术的应用找出一个新的亮点。

4 结束语

作为一种重要的教学手段,仿真技术是优化资源配置,实现教学共享的重要方式之一。仿真技术的应用能够优化教学效果,丰富教师的教学形式,降低教学成本,为社会培养优秀的技术人才。所以,仿真技术在中职实训教学中的应用具有很大的价值,中职学校应该全方面的进行研究和探索。

参考文献:

[1] 林徐润,段虎.虚拟仿真技术在高职实训教学中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报,2012(02) .

[2] 姚金伟,余志强.虚拟仿真技术在高职土建类专业实训教学中的应用[J].职教通讯,2013(06) .

[3] 崔迎,万芳,安洋.虚拟仿真技术在水污染控制实训教学中的应用研究[J].天津职业院校联合学报. 2014(08) .

[4] 沃艳.电子仿真技术在电工实训教学中的应用[J].黑龙江科技信息,2014(01).

[5] 曹建扬.基于项目式实训课题的中职实训教学实施研究[J].中国教育技术装备,2012(35).endprint

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