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浅谈仿真实验在电工教学中的作用

人们常说:教无定法,贵在得法。目前,我国常用的教学方法从宏观上讲主要有:以语言形式获得间接经验的教学方法、直观形式获得接经验的教学方法、以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法等。这些教学方法之所以经常被采用,主要是因为它们都有极其重要的使用价值,对提高教学质量具有特定的功效。但任何教学方法都不是万能的,它需要教者必须切实把握各种常用教学方法的特点、作用,适用范围和条件,以及应注意的问题等,使其在教学实践中有效的发挥作用。 
  今天我想和大家分享一种新的教学方法:仿真实验教学法。 
  我们都知道,基尔霍夫第一定律的内容比较简单,同学们很容易就掌握了,但对第二定律的理解就有一定的难度,单纯抽象的理论知识,对职业学校的学生来说,的确有一定的难度。为了便于学生的理解,必须改变传统的教学方法,寻求新颖的教学方法和教学手段。以下便是仿真实验的一个简单应用,以达到抛砖引玉效果。 
  基尔霍夫电流定律的内容很简单,通过多媒体的演示和形象的比喻,学生一般都能理解,在此基础上,为了提高学生的动手能力和提高学生的学习兴趣,我大胆尝试,让学生动手做仿真实验,虽然有一些的麻烦,我还是不厌其烦地给学生讲解multisim10.1软件的使用,因为掌握了它的应用,可达到举一反三的目的。一些不容易理解的、抽象的内容都可以通过仿真实验,直观的呈现在我们眼前,不再是虚无缥缈的理论。 
  通过仿真实验的演示,引导学生观察电流表的读数,从而达到验证基尔霍夫电流定律的内容和表达式。安全的仿真实验使本来抽象的知识变得直观、简单形象,对知识难点的突破起到了很好的帮助作用。 
  仿真实验充分发掘了学生的积极性和主动性,使学生的创新能力得到了拓展。在讲解基尔霍夫电压定律时,让学生根据电路图做仿真实验,由于有了前面的基础,学生们做起来就会得心应手,从仿真实验中通过直观的读数,马上就会得出基尔霍夫电压定律的内容及表达式。再和课本上的内容一对照,完全吻合。学生的兴奋之情难以表达。这样的教学方式远比讲授法、多媒体演示法更有说服力。把抽象的内容具体化,这符合学生的认知规律。通过仿真实验教学,培养了学生的实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知的能力,也培养了学生的创新意识,提高了学生的分析问题解决问题的能力。 
  仿真实验不同于电化教学,因为电化教学,学生是被动式、单向式,虽然直观但不具备互动性。仿真实验过程中,学生与实验对象能进行互动,可以大大激发学生学习兴趣。学生参与仿真,建立起使人感到身临其境的“互动式虚拟现实世界”。仿真过程具有“沉浸—互动—构想”三个基本特征,以虚拟现实技术创造虚拟环境,特别强调学生参与其中的身临其境的沉浸感,同时学生与虚拟环境之间可以有多维信息互动作用,学生从定性和定量综合集成的虚拟环境中,可以获得对实验对象的感性和理性的认识,同时会体会到成功的喜悦。并且仿真实验不会对操作对象如仪表、元件等造成实质性损害,更不会因操作失误对学生造成人身危害。仿真中的声、光、文字警报,完全可以对学生操作错误进行提醒,以便于学生查找错误原因并及时更正。 
  教学论认为,教学方法作为无形的纽带,维系着教师的教和学生的学,并直接影响着教学水平的提高和教育目的的实现。正象著名教育家巴班斯基所说:“学生的学习成绩,在很多方面取决于选择和运用教学方法最优结合的技能、技巧如何。”仿真实验可以很方便学生把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实的再现出来,可以很好的解决理论与实践相脱节这一问题。 
  一般的电工电子实验都可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。计算机仿真在实验教学中的应用,越来越体现出它相对于传统电工电子实验的优势。为电工电子专业教学创设了良好的平台,极大地激发学生的学习兴趣,使学生的创新、创造能力得到全面的锻炼和发挥,满足现代仿真教学的需要。


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