吕晓倩
摘 要:在信息科学技术发展的推动下,制造业愈加信息化、数字化、智能化。同时,虚拟仿真技术的应用为建筑、教育等领域发展提供新契机。在高职院校教学中,虚拟仿真技术的运用能够满足智能制造业对人才提出的新要求,可以实现培养面向市场、高职业素养、技术创新型人才的教学目标。因此,高职院校要以制造专业体系为基础,采用虚拟仿真技术,加强学生平面思维与立体思维的融合、知识与技能的融合,以此推动高职院校智能制造专业教学发展。
关键词:虚拟仿真技术;高职院校;智能制造专业;交互性
0 引言
智能制造专业是对传统制造和人工智能的融合,是生产与学科融合发展的产物。智能制造专业的设置通常根据学校教学的侧重点进行划分,主要包括机械、汽车、自动化等。在社会经济飞速发展的背景下,高职院校愈加重视理论与实践的融合统一,并在教学模式和教学手段等方面作出了较大的变革。其中,虚拟仿真技术在智能制造专业教学中的运用效果显著。因此,对虚拟技术的特点及运用进行分析具有现实意义。
1 虚拟仿真技术概述
虚拟仿真技术是以信息科学技术为基础,通过对研究对象模型的建立和研究,间接地探索研究对象的规律。虚拟仿真技术的发展使其在工业、娱乐、教育、建筑等领域中具有良好的应用前景。
虚拟仿真技术具有沉浸性、交互性和构想性。能够形成多维化、交互性的信息环境。虚拟仿真技术在教学中的运用,可以帮助学生创设“真实感”的学习情境和安全的实践环境,避免因不熟悉操作过程发生实际操作危险。在学习过程中,学生还可以得到相应的信息反馈,有利于提高学生学习效率。同时,虚拟仿真技术的运用极大降低了实训室的投入成本,在保证学生拥有良好的实践体验的同时确保教学资源高效利用。综合来看,虚拟仿真技术的运用可以有效推动教学发展,帮助院校实现培养适应我国社会主义现代化发展建设的、具有创新精神和实践能力的社会主义建设者和接班人的教育目标。因此,虚拟仿真技术在高职院校智能制造专业上的运用具有重要意义。
2 虚拟仿真技术在高职院校智能制造专业上的具体运用
2.1 在机械类课程上的运用分析
机械专业涉及范围广,具有交叉性、操作和实践性强等特征。在传统教学过程中,教师通常只注重理论知识的传授,忽略了理论与实践结合的重要性。同时,许多机械基础课程内容像转轴机构、轴的结构等,具有一定的概念性,需要学生通过实际拆装来加深理解和认识。但在实际教学过程中,部分学校的教学设备不足,再加上实训课程数量有限,无法达到培养技术型人才的教学目标,严重制约了教学发展。而虚拟仿真技术的应用可以帮助学生更加直观、清晰地了解每个部件的结构,促使学生在虚拟操作中掌握基础知识,有效解决了教学设备不足、学生对理论知识理解和应用不到位等问题,为学生日后的专业学习和实践操作奠定基础。
2.2 在汽车类课程上的运用分析
目前,交通运输事业的发展进程脚步不断加快,汽车专业随着现代汽车工业的发展而发展。随着人们对汽车服务等需求不断提高,汽车专业形成了包括汽车服务工程、汽车销售、汽车维修、汽车管理等内容的庞大体系。为满足工作所需,学生就要对汽车各部件结构、工作原理等进行深入研究。但在实训中,院校可供研究的汽车数量有限,汽车拆卸也具有一定危险性。同时,由于汽车更新较快,各部件配置信息等会有所更改,所以仅仅依靠实训课上的训练无法达到教学目标。而虚拟仿真技术的应用,不仅可以为学生提供最新的汽车知识,而且还能够以三维动画的方式帮助学生对汽车部件结构、工作原理、汽车故障诊断与检修等内容进行学习。在有效解决实训课条件限制的同时提高学生的学习效率,加强学生对知识的理解和记忆,为学生实践能力、操作能力的提升起到推動作用。
2.3 在自动化课程上的运用分析
《电子工艺实习》、《自动控制理论实验》等是自动化专业课程的重要组成部分。但这些教学内容对院校的教学设施要求较高,需要紧跟时代步伐,不断更新教学设备,这给高职院校带来极大的教学投入压力。而虚拟仿真技术的应用可以有效减少教学设施投入,实现教育资源的循环利用。同时,虚拟仿真技术能够帮助学生高效完成实验学习,如果在实验中,学生出现偏差,虚拟仿真技术可以将相关信息反馈给学生,以此加强学生对知识的掌握,提高学生实践能力。另外,虚拟仿真技术的运用为学生提供了学习和实践空间,有利于培养学生的创新能力,为培养技术创新型人才的教育目标的实现产生积极影响。
结语
目前,虚拟仿真技术在教育领域发挥出推动教学发展的作用。为解决教学投入大、实训效果不佳等问题;为达到培养适应社会发展、技术创新型人才的教育目标,高职院校要重视虚拟仿真技术的运用,提高智能制造专业的教学质量水平,为高职院校教育教学发展创造良好的条件。
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