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虚拟仿真技术在高职院校实践性教学中的应用
摘 要高职教育一个显著的特点就是突出真实化学习与工作环境,增加实践教学环节,致力于培养学生的职业技能和综合素质.近年来,我国高职教育质量水平日益提升,国家加大了高职院校实验实训设备经费支出,使高职院校相关的硬件与软件设备都得到了有效改善,然而依然面临诸多挑战,如高职院校实训设备比较昂贵,所耗费的材料投入比重大,设备更新换代较为迅速,造成设备成本高；再加上双师型教师数量相对较少,师资力量较弱等等,上述这些问题都对高职院校实践教学造成了严重影响.这要求我们高职院校教育实践者从技术以及理论等多个层面出发,积极寻求新型教学手段,更好地解决问题.本文就虚拟仿真技术在高职院校实践性教学中的应用展开详细论述.
关键词虚拟仿真技术高职院校实践性教学应用
Research on the Application of Virtual Simulation Tech原nology in Practical Teaching in Higher Vocational Col原leges // Tan Wenling
Abstract A prominent feature of higher vocational education is tohighlight the realistic learning and working environment ofchemistry, enhance practice teaching, and focus on cultivatingstudents´ professional skills and overall quality. In recent years,the quality of higher vocational education in our country has beenincreasingly improved. The state has increased expenditures forexperimental and practical training equipment in higher vocationalcolleges so that the related hardware and software equipmentin higher vocational colleges he been effectively improved.However, it still faces many challenges. For example, thetraining equipment in higher vocational colleges is relatively expensive;materials are excessively wasted; the equipment is renewedfrequently, resulting in high equipment costs. Besides, thenumber of dual-qualified teachers is relatively all and theteaching staff is weak. These problems he a serious impact onthe practical teaching in higher vocational colleges. This requiresthat educational practitioners in higher vocational colleges, startingfrom various levels including technology and theory, activelyseek new types of teaching methods to better solve the problems.In this paper, the application of virtual simulation technology inpractical teaching in higher vocational colleges is discussed indetail.
Key words virtual simulation technology;higher vocational colleges;practical teaching;application
由于社会经济快速发展和科学技术不断进步,虚拟仿真技术普及应用越来越广泛,所发挥的作用也更加明显.虚拟仿真技术在高职教育教学中也得到了广泛的应用和推广,能够为师生提供便利,增强教学的直观性以及形象性,增强教学效果,有着非常重要的教育意义与现实价值.
1 虚拟仿真技术概念分析
虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术,就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术.从狭义上讲,虚拟仿真是指20 世纪40 年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术；从广义上来说,虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着.在现代化计算机技术日益发展的前提下,虚拟仿真技术系统性以及完善性更强,逐渐发展为人类认识以及改造世界的重要战略性技术.
2 虚拟仿真技术特征分析
2.1 虚化性
虚化性主要是指所谓的虚拟仿真系统依然是就现实系统实施的模拟,虽然虚拟仿真技术往往都具备现代化以及先进性特点,然而系统环境却必须要借助计算机技术完成,虚拟环境是完全不具备真实属性的.例如,在网络游戏活动中,玩家即便是喝很多的饮料以及吃很多的食物,还是会感觉到饥渴[1].所以说,虚拟仿真技术只是人脑中的幻想,不能够真正取代日常生产生活.
2.2 逼真性
逼真性一般是指虚拟环境有着非常强的逼真性,这种情况下的环境也会具备高仿真性.从虚拟环境模拟参数上进行分析,其来源更多的是现实生活,包括建筑系统以及设施设备等.在此基础上,虚拟环境使用者会感受到较强的现代感以及真实感.与此同时,虚拟环境期间可以设计相应的物理定律,进而实现虚拟环境以及日常生活上的一致性,给人们带来冲击性,容易产生错觉.
2.3 沉浸性
沉浸性往往是指借助虚拟仿真系统对现实生活中的信息参数进行模拟,从而为系统使用人员提供视觉层面、听觉层面以及触觉层面等的真实体验,这种感觉一般与现实生活的重合度相对较高,但是区别于传统形式的动画演示,可以积极营造感官接触氛围.
2.4 交互性
交互性是虚拟仿真系统的突出特点,可以实现系统以及使用人员之间的紧密联系,在整个系统环境当中,使用人员能够建立起独立性的感知活动或者是操作活动[2].此外,虚拟仿真环境期间,人们可以及时就系统实施调整,并结合系统变化,真正满足使用者个性化需求.
3 虚拟仿真技术在高职院校实践性教学中的应用有效性分析
3.1 符合高职学生心理特点
高职学生由于年龄层面以及心理层面等的特点,往往会大力排斥原理性知识或者是概念性知识,反之对专业实践性教学活动兴趣浓厚.在高职课堂教学过程中,有效运用虚拟仿真技术,能够有效烘托课堂气氛,从而增强学生的课堂参与度,使原来相对枯燥的高职课堂教学变得更加生动[3].此外,虚拟仿真软件能够在提升课堂效率的基础上,积极扩展教学内容,应用价值高.
3.2 有助于真实体现相应的工作流程
仿真实训可以为高职教学提供与现实操作类似的实训环境.从某种程度上讲,仿真操作场景与实际工作场景之间具有非常强的吻合度,操作过程属于完全模拟真实过程,交互性强,能够实施科学化的错误诊断以及错误处理[4].高职学生通过仿真实习实训操作,能够更好地体验技能操作过程的情景性以及过程性,快速熟悉工作场景以及操作步骤等,规范操作方法,增强高职学生动手能力和职业技能.
3.3 有助于提升教学效率
模拟仿真训练在实际应用期间虽然不可以完全代替真实技能训练,然而却可以大大缩短动手训练时间,在一定程度上提升训练效果.运用仿真实训,能够协助学生掌握操作流程,有效处理各种故障.在模拟仿真环境中,因学生可以就多种情况实施模拟操作,故比真实学习灵活度要高.
3.4 有助于节能减耗
高职教育实践教学环节中,往往会耗费大量材料,成本较高.基于此,实践教学依然是高职教育事业发展的一大瓶颈[5].从高职学生实践技能掌握阶段上进行分析,往往会经历多个阶段,包括感知阶段、模仿阶段、练习阶段以及熟练操作阶段等.借助虚拟仿真软件,教师可以指导学生重复上述操作步骤,摆脱时间或者是空间层面的限制,增加了操作的方便性,可以大力弥补实训设备以及师资上的不足,降低设备消耗.
4 虚拟仿真技术在高职院校实践性教学中的具体应用分析
4.1 虚拟仿真技术在高职院校文化基础课程中的应用
高职院校文化基础课理论性基础知识相对较多,再加上概念的抽象性,不容易使学生真正理解,借助虚拟仿真技术协助教师开展课堂教学,能够使学生更容易理解理论性知识,其中还能够增加交互功能,使学生有效参与其中,深刻理解相关原理概念.比如,在高职物理以及化学课程学习中,教师可以适当增加模拟演示内容,促进教学效率大大提升.再如,在高职语文教学期间,教师能够将一些难懂文言文内容通过生动小故事形式进行展现,从而增强教学内容的形象性,便于学生理解.
4.2 虚拟仿真技术在高职院校旅游专业课程中的应用
高职院校旅游专业课程往往对场地有着非常严格的要求,所以说授课成本一般比其他课程教学要高.在整个旅游课程教学期间,教师可以借助虚拟三维影像就景区实施数字化处理,在计算机技术应用的基础上,对相关建筑或者是景观实施三维仿真模拟,将其投放到一定的计算机设备当中,发挥其漫游以及信息获取评价功能[6].高职旅游专业学生在机房当中就能够真实体验实际场景,并强化导游实习训练.概况而言,运用虚拟技术进行教学,往往比枯燥的导游词记忆或者是到景点体验效率要高很多.
4.3 虚拟仿真技术在高职院校医学类课程中的应用
高职院校医学课程具有非常强的复杂性,且教学要求也较为严格,通过虚拟仿真技术能够就人体解剖以及外科手术情景实施有效模拟,对相关内容进行科学测试,从而使学生获得完整化的治疗训练,还能够及时控制过程速度以及进度水平等,强化反复训练,属于培养学生实践能力以及病例处理水平的重要手段,还可以为学生尽早接触临床创造条件,增强学生技能操作水平以及综合诊断水平,充分激发学生内在潜力,调动其学习积极性,让学生可以运用课堂上所学的理论性临床知识快速掌握诊疗实践规律,锻炼学生行为规范.在虚拟现实技术日益深入普及的背景下,医学模拟教学已经从之前简单化的解剖模型教学发展为复杂化技能培训,形成了视觉、听觉以及触觉三位一体的医学仿真系统,具备非常先进的反馈技术,能够逼真模拟相关的诊疗环境,进一步加深操作者的真实体会[7].
4.4 虚拟仿真技术在高职院校工科类课程中的应用
高职院校汽车类、制造类以及电子类等专业中都能够有效运用虚拟仿真技术,在建模以及实物数字化基础上,构建三维模型,实现仪器设备或者是产品的立体化演示,从而使学生在授课过程中更好地熟悉仪器设备,进一步剖析其内部结构.此外,借助虚拟仿真技术能够模拟工作环境流程,有效展示制作过程及生产过程,结合个性需求在演示中详细讲述知识原理,进行重点说明.
5 结语
总而言之,虚拟仿真技术属于数字化资源中与高职教育实践教学进行紧密结合的重要组成部分,现阶段,该技术已经在整个教育领域得到了广泛关注以及应用.虽然从某种程度上讲虚拟现实技术难以代替真实操作,然而结合职业教育发展现状进行分析,虚拟现实技术在高职实践教学中的应用前景是非常好的,运用计算机技术,可以大大降低虚拟仿真硬件或者是软件成本,在职业教育中发挥至关重要的作用.
仿真技术论文范文结:
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3、农村新技术杂志
4、现造技术论文