趙新麗

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仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

趙新麗

（巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 巴音郭楞蒙古自治州 841000）

隨著經(jīng)濟和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，我國已經(jīng)步入了信息化時代，各行各業(yè)都逐漸使用計算機。在電子技術(shù)教學(xué)中，計算機仿真技術(shù)受到了越來越多的重視。通過闡述仿真技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢，探討了仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用策略，同時闡述了仿真技術(shù)在實際應(yīng)用中存在的問題，以期提高我國仿真技術(shù)在電子技術(shù)課堂教學(xué)中的應(yīng)用水平，更好地提升學(xué)生們的綜合素質(zhì)。

仿真技術(shù)；電子技術(shù)；課程教學(xué)；技術(shù)應(yīng)用

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，仿真技術(shù)在實踐中的應(yīng)用取得了很大的成效，在教育和教學(xué)實踐中的應(yīng)用取得了非常令人滿意的成果，仿真技術(shù)已成為高校教師開展教學(xué)活動的重要手段和方法，為教師開展教學(xué)活動提供重要設(shè)備。仿真技術(shù)在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用可以提高教學(xué)水平，使學(xué)生能夠通過仿真實驗來解決現(xiàn)實環(huán)境中的實際問題。

1 仿真技術(shù)的特點

1.1 計算機仿真技術(shù)的基本特性

沉浸式、交互式、虛幻、逼真的虛擬仿真技術(shù)基于多媒體技術(shù)。通過將虛擬仿真系統(tǒng)應(yīng)用于電子技術(shù)教學(xué)，學(xué)生可以獲得各種感知，比如視覺、聽覺和運動感覺。繪制的電子圖形和對象非常逼真，界面直觀，易于學(xué)習(xí)和理解。因此，使用計算機模擬仿真技術(shù)進行教學(xué)，學(xué)生可以更直觀地觀察和學(xué)習(xí)。

1.2 仿真技術(shù)可以提供各種分析方法

計算機模擬仿真技術(shù)具有完整的混合模擬仿真功能和數(shù)字信號模擬仿真功能，可以在電路圖中存儲和打印無線電波和各種工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。計算機仿真技術(shù)不僅可以分析和處理靜態(tài)、動態(tài)和失真條件，還可以及時合理地判斷和分析電路中的短路等故障。

1.3 仿真技術(shù)在教學(xué)中的作用

計算機模擬仿真技術(shù)不僅具有簡單的實驗方法，而且成本低，便于系統(tǒng)維護。當(dāng)學(xué)生進行實驗時，他們不必?fù)?dān)心錯誤操作造成的不良影響，且可以進行難度較大的一些實驗，適用于不同能力的學(xué)生，讓學(xué)生都真正投入到學(xué)習(xí)當(dāng)中。

2 仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的重要性

2.1 仿真技術(shù)示范實驗?zāi)軌蛱岣呓虒W(xué)效率

過去，在理論課教學(xué)過程中，強調(diào)原則分析和公式推導(dǎo)，學(xué)生常常感到無聊和難以理解，如果需要配合示范實驗，教師需要花費大量時間準(zhǔn)備示范實驗，往往需要將各種儀器材料拿到教室，使用非常不方便，演示操作過程需要很長時間，往往影響教學(xué)進度。如今，仿真軟件的虛擬實驗功能被引入課堂，能夠可視化和簡化一些抽象概念，以彌補理論解釋的不足，使學(xué)生更容易掌握和理解。

2.2 采用仿真技術(shù)提高教學(xué)的靈活性和準(zhǔn)確性

通常，實驗操作具有不可預(yù)測的因素并且經(jīng)常導(dǎo)致不同的結(jié)果。與傳統(tǒng)物理實驗相比，計算機模擬仿真技術(shù)可以彌補物理實驗中不能隨意改變電路參數(shù)的缺點，而無需更換實驗設(shè)備和部件，就可以準(zhǔn)確分析數(shù)據(jù)。

2.3 仿真技術(shù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

實驗課的真正目的是讓學(xué)生通過實驗課程的學(xué)習(xí)，徹底了解理論知識，鞏固學(xué)生的專業(yè)技能，驗證理論知識。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)主要依靠教師的解釋和論證，學(xué)生沒有多少時間練習(xí)，通過仿真技術(shù)使學(xué)生加深了對原理的理解。計算機模擬仿真技術(shù)解決了這一問題，大大提高了學(xué)生的實驗效果，極大地激發(fā)了學(xué)生對實驗課程的興趣和熱情。

2.4 仿真技術(shù)為教學(xué)提供了理想的教學(xué)計劃

由于學(xué)生具有不同的知識水平和熟練程度，因此學(xué)生具有不同的認(rèn)知能力，并且他們理解新知識的能力不一致。因此，在制定教學(xué)計劃時，教師需要考慮學(xué)生的實際情況，并根據(jù)自己的能力去教學(xué)。計算機模擬仿真技術(shù)的引入無疑為教學(xué)提供了理想的教學(xué)計劃。教學(xué)內(nèi)容更加規(guī)范，教學(xué)計劃設(shè)計更加合理、實用，并根據(jù)學(xué)生的特點進行不同的教學(xué)。

3 仿真技術(shù)在電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 創(chuàng)造一種情景式教學(xué)

根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理念和學(xué)生的認(rèn)知特點，有可能在虛擬教學(xué)中營造情境教學(xué)氛圍，使學(xué)生能夠快速融入工作狀態(tài)。學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)造應(yīng)與現(xiàn)實世界相結(jié)合，學(xué)生將更有效地完成學(xué)習(xí)。在電子技術(shù)的教學(xué)中，使用模擬仿真技術(shù)為學(xué)生創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實世界環(huán)境，例如實驗室控制臺，圖形，表格和曲線，可以使用虛擬更改直接表達(dá)；在電路仿真中，給出了實際電路的工作狀態(tài)，顯示了電路參數(shù)變化值，并將電路輸出結(jié)果視為動態(tài)變化過程，學(xué)生可以動手參與整個實驗過程，給學(xué)生一種真實的感受；在虛擬電路教學(xué)中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)，讓學(xué)生有機會學(xué)習(xí)如何處理實際電路工作中的意外情況和問題。

3.2 組織并實施探究式學(xué)習(xí)

建構(gòu)主義教學(xué)理論要求教師注重學(xué)生的動手能力，組織實施探究式學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，讓學(xué)生探索思維問題，找到問題的解決方案。在電子技術(shù)課程的教學(xué)中，需要不斷驗證大量的知識，學(xué)生可以使用模擬仿真軟件來驗證知識點并積極探索知識。在基本放大器電路的三種配置中，學(xué)生將熟悉共涉及放大器電路，然后從理論上分析三種配置電路的特性，學(xué)生可以在討論過程中清楚掌握電路圖，這樣可以更清楚地區(qū)分某些電路圖。通過仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用能夠大大提高學(xué)生的理論結(jié)合實踐的能力。

4 仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的問題

雖然仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中改進了教學(xué)方法，豐富了教學(xué)內(nèi)容，但在教學(xué)中充分利用仿真技術(shù)將大大降低學(xué)生對實際部件包裝和檢測的意識。它降低了儀器的操作能力，削弱了電子產(chǎn)品的接線能力、安裝和調(diào)試能力。為了避免這種現(xiàn)象，必須采取有效措施。在強調(diào)模擬仿真技術(shù)的輔助教學(xué)功能的同時，還要強調(diào)實際動手能力的重要性，合理安排模擬仿真實驗。提供科學(xué)合理的模擬仿真實驗，讓學(xué)生自己設(shè)計和制作，提高學(xué)生的動手能力。

5 仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方法研究

5.1 仿真技術(shù)與經(jīng)濟發(fā)展緊密結(jié)合

大多數(shù)仿真技術(shù)軟件都是國外開發(fā)，因此我國應(yīng)建立模擬仿真技術(shù)服務(wù)平臺，研究和開發(fā)適合我國教育發(fā)展的模擬仿真軟件。在進行仿真技術(shù)軟件開發(fā)時，應(yīng)該注重與我國教育發(fā)展體系相結(jié)合，與我國經(jīng)濟發(fā)展緊密結(jié)合，緊緊跟隨我國技術(shù)發(fā)展步伐，開發(fā)適用性、先進性和全面性的仿真技術(shù)。

5.2 仿真技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化

許多學(xué)校正在開發(fā)自己的仿真技術(shù)軟件，但到目前為止還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，沒有形成很好的規(guī)范。因此在仿真技術(shù)開發(fā)的過程中應(yīng)該規(guī)范模擬仿真技術(shù)，簡化學(xué)生的使用步驟，規(guī)范軟件設(shè)計內(nèi)容，緊密結(jié)合仿真技術(shù)和多媒體技術(shù)，提高學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)中仿真技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量，使仿真技術(shù)更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。

5.3 堅持虛實結(jié)合

雖然仿真技術(shù)可以極大提高學(xué)生的理解能力和動手操作能力，但仿真技術(shù)缺乏物理意識，往往與實際生活不同。例如，在進行仿真實驗時，學(xué)生將一些設(shè)備路由器、交換機等用于模擬仿真技術(shù)，但現(xiàn)實中物理現(xiàn)象和模擬仿真之間存在一定差異，這可能導(dǎo)致無法達(dá)到預(yù)期的試驗結(jié)果。因此，應(yīng)合理安排模擬仿真實驗，同時實際生活操作也需要同步訓(xùn)練，結(jié)合模擬仿真技術(shù)和實際操作，提高教學(xué)質(zhì)量和效果，提高學(xué)生的整體能力。

6 結(jié)語

綜上所述，隨著我國社會科技的發(fā)展，仿真技術(shù)在電子技術(shù)教學(xué)上的應(yīng)用符合現(xiàn)今教育發(fā)展需求。仿真技術(shù)的教學(xué)模式大大提高了學(xué)生在電子技術(shù)課程中的學(xué)習(xí)能力，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動手實踐能力，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)到了更多的知識。同時針對不同的學(xué)生興趣采用不同的教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)了電子技術(shù)教學(xué)的真正目的和價值，為學(xué)生將來工作打下堅實的基礎(chǔ)。

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.01.156

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕