時(shí)間:2023-03-27 16:45:50
序論:在您撰寫仿真教學(xué)論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
(一)multisim13簡介
multisim13是一款專用于電子線路仿真的軟件,是計(jì)算機(jī)上虛擬出的一個(gè)電子工作平臺(tái)。它擁有豐富的元件庫和儀器庫,采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,按下仿真按鈕就可仿真電路的運(yùn)行狀態(tài)。軟件中的虛擬儀器控制面板外形、操作方式都與實(shí)物相似并可實(shí)時(shí)顯示測量結(jié)果,元件庫中的三維元件和實(shí)物相似,讓使用者有身臨其境的真實(shí)感受。
(二)multisim13引入教學(xué)的必要性
筆者認(rèn)為,基于動(dòng)手的學(xué)習(xí)是幫助學(xué)生鞏固理論概念并讓他們?yōu)殚_發(fā)未來工業(yè)應(yīng)用或開展先進(jìn)的科研項(xiàng)目做好準(zhǔn)備的最佳方法。任何成功的職業(yè)道路或者人生決定往往是受到啟發(fā)的,參與和準(zhǔn)備就是將這種啟發(fā)變成真正可實(shí)現(xiàn)的東西。啟發(fā)孩子以職業(yè)運(yùn)動(dòng)員為夢想非常簡單,只要打開電視或去看一場現(xiàn)場的專業(yè)體育賽事。這個(gè)道理同樣適用于激勵(lì)學(xué)生成為一個(gè)電子工程師。我們對未來科學(xué)家和工程師的教育方式往往只局限于與實(shí)踐脫節(jié)的純理論和公式,即使燃燒最旺盛的火苗也會(huì)被這種教育方式所熄滅。而讓學(xué)生參與實(shí)際的開發(fā),又受到現(xiàn)實(shí)條件的限制,multisim13恰恰提供了這樣一個(gè)折中的方案:以課堂學(xué)習(xí)技能為主,一個(gè)與工業(yè)應(yīng)用相銜接的平臺(tái)為輔,兩者結(jié)合可幫助學(xué)生為應(yīng)對未來的重大挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。multisim13是將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)集成到一個(gè)專門針對教學(xué)而設(shè)計(jì)的平臺(tái)中,學(xué)生可以結(jié)合基于工業(yè)技術(shù)的教學(xué)硬件平臺(tái)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器套件來學(xué)習(xí)基本的工程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念。將multisim13引進(jìn)課堂,可以將抽象的、空洞的理論教學(xué)變?yōu)閯?dòng)態(tài)的、可視的直觀演示,這不但可以有效地增強(qiáng)學(xué)生對電路工作狀態(tài)的感性認(rèn)識(shí),提高課堂教學(xué)效率,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,克服學(xué)生的畏難情緒。學(xué)生自己可以在電子平臺(tái)上按照自己的想法隨意設(shè)計(jì)電路,仿真印證自己的設(shè)想,培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)電路的創(chuàng)新意識(shí);在multisim13電子平臺(tái)下,可以先觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后帶著疑問、好奇探究現(xiàn)象背后的理論與規(guī)律。這樣順應(yīng)認(rèn)知規(guī)律,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對知識(shí)的理解程度。
二、multisim13在教學(xué)中應(yīng)用實(shí)例
(一)傳統(tǒng)二極管結(jié)構(gòu)和單向?qū)щ娦灾v授過程
利用PPT圖片展示一個(gè)二極管結(jié)構(gòu)示意圖,語言表述“將PN結(jié)兩端各引出一個(gè)電極,并加以封裝就制成了一個(gè)二極管”;給出二極管的電路符號(hào)。二極管重要特性就是單向?qū)щ娦?,流過電流的方向就是符號(hào)箭頭所指的方向,二極管的導(dǎo)通電壓鍺管0.3,硅管0.7V。
(二)采用
multisim13進(jìn)行課堂教學(xué)過程在multisim13元件庫中調(diào)出3D虛擬器件,如圖2所示。“將PN結(jié)兩端各引出一個(gè)電極,并加以封裝就制成了二極管”。對于圖中U4管,灰環(huán)的一側(cè)是陰極,另外一側(cè)是陽極;對于直插的發(fā)光二極管U5,長引腳的是正極,短的是陰極;也可以仔細(xì)觀察管子內(nèi)部的電極,較小的是陽極,大的類似于碗狀的是陰極。在軟件電子平臺(tái)上調(diào)出電阻、二極管、開關(guān)和萬用表搭成圖3所示電路。故意將二極管接反向電壓,雙擊兩塊萬用表,彈出圖示右側(cè)的顯示表盤,按下仿真按鈕。這時(shí)提醒學(xué)生注意:電流表示數(shù)為0,說明電路沒有通,“為什么”。吸引學(xué)生注意力的同時(shí)教師將二極管轉(zhuǎn)向,陽極接電源正極,陰極接電源負(fù)極,按仿真按鈕,電流表示數(shù)為2.429mA,電壓表示數(shù)為581.428mV,說明二極管導(dǎo)通。這時(shí)點(diǎn)題:(1)這就是二極管單向?qū)щ娦裕褐挥嘘枠O接電源正極(高電位)陰極接電源負(fù)極(低電位)才能夠?qū)?。?)導(dǎo)通電壓在0.7V左右。進(jìn)一步提問,電阻起什么作用?不放電阻可以么?帶著問題修改電路:二極管換成LED發(fā)光管,如圖4所示,電阻選擇4.7K,按下仿真按鈕,LED燈根本沒亮!但是電流值為2.139mA,壓降是1.711V;將電阻換成1.0K,再一次仿真燈亮了!電流值為10.209mA、電壓值為1.791V。
(三)兩種教學(xué)方法的比較
通過對兩種教學(xué)過程的對比發(fā)現(xiàn),通過仿真平臺(tái)進(jìn)行課堂教學(xué),學(xué)生可以獲得更多的信息量,比如二極管的實(shí)物形態(tài)、二極管的導(dǎo)通電壓并不一定是0.7V、發(fā)光二極管并不是導(dǎo)通就發(fā)光、二極管在電路中必須配合限流電阻來使用等。傳統(tǒng)教學(xué)采用語言描述來傳遞知識(shí),優(yōu)點(diǎn)是講課速度快,但是文字、語言信息很難在學(xué)生頭腦中建立明確的形象概念,也缺乏學(xué)生的思考和參與。引入multisim13輔助教學(xué),可通過multisim13組建電路進(jìn)行仿真,讓學(xué)生看到生動(dòng)的現(xiàn)象,將枯燥的語言符號(hào)變成了鮮活的現(xiàn)象過程,在這個(gè)過程中學(xué)生需要觀察、思考,需要參與。在這種以學(xué)生為主體、以問題為主線的教學(xué)模式下,學(xué)生的主動(dòng)性、學(xué)習(xí)積極性更高,教學(xué)效果自然更好。引入multisim13軟件輔助教學(xué)的突出特點(diǎn)是使學(xué)生置身于真實(shí)的工程環(huán)境,能增強(qiáng)學(xué)生對電路的感性認(rèn)識(shí),掌握各種儀器的基本使用和電路參數(shù)的測試方法。通過人機(jī)對話的方式,能使每個(gè)學(xué)生動(dòng)手接觸電路,進(jìn)行元件接線,參數(shù)設(shè)定,通過調(diào)試和測量,把實(shí)驗(yàn)與理論有機(jī)地結(jié)合起來,加深對理論的理解,提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
三、結(jié)束語
1.沒有明確指導(dǎo)教師的工作職責(zé)
綜合仿真實(shí)習(xí)不同于其他課程的教學(xué),參加綜合仿真實(shí)習(xí)的學(xué)生來自于不同學(xué)科不同專業(yè),因此需要不同學(xué)科不同專業(yè)的指導(dǎo)教師形成教學(xué)團(tuán)隊(duì),相互取長補(bǔ)短來完成教學(xué)工作。然而,在教學(xué)指導(dǎo)工作中,指導(dǎo)教師職責(zé)不明確,互推責(zé)任,不能及時(shí)解決學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)中存在的問題。
2.缺乏相應(yīng)的評價(jià)體系
綜合仿真實(shí)習(xí)教師教學(xué)效果評價(jià)體系包括評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、評價(jià)內(nèi)容、評價(jià)方法及評價(jià)主體等。而目前對綜合仿真實(shí)習(xí)教師教學(xué)效果評價(jià)主要是看是否按時(shí)到位,是否參與了實(shí)習(xí)指導(dǎo),完成教學(xué)任務(wù),至于任務(wù)完成質(zhì)量如何,并沒有進(jìn)行相應(yīng)的評價(jià)。即使有相關(guān)的評價(jià)制度,也因各種主觀或是客觀原因?qū)е码y以真正落實(shí)。對于實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的教學(xué)效果評價(jià)只是一種形式上的定性評價(jià),就算是某些實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師能認(rèn)真地完成教學(xué)任務(wù),按時(shí)到位,受到學(xué)生的好評,對其教學(xué)效果評價(jià)也難以真正體現(xiàn)出來,更談不上評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容、方法等。
3.沒有相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制,影響指導(dǎo)教師的積極性
綜合仿真實(shí)習(xí)由學(xué)校、教務(wù)處、教學(xué)單位等部門共同管理。在管理中,對綜合仿真實(shí)習(xí)的指導(dǎo)沒有形成完善的管理制度,也沒有相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制,從而難以全面而正確地評價(jià)綜合仿真實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。另外,綜合仿真實(shí)習(xí)由許多不同專業(yè)的指導(dǎo)教師共同完成指導(dǎo)任務(wù),在完成共同的教學(xué)任務(wù)時(shí),各指導(dǎo)教師又有明確的分工,如果采用學(xué)校常規(guī)的評價(jià)方法對指導(dǎo)教師作出評價(jià),不能公平合理的作出客觀評價(jià),難以促進(jìn)教師之間的團(tuán)隊(duì)合作,從而影響指導(dǎo)教師的工作積極性。
二、綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)的意義
1.有利于提高綜合仿真實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量
通過建立科學(xué)的綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)體系,可為綜合仿真實(shí)習(xí)教師指導(dǎo)效果提供統(tǒng)一的可操作的依據(jù),推動(dòng)指導(dǎo)教師間的相互學(xué)習(xí)和交流,同時(shí)可以調(diào)動(dòng)指導(dǎo)教師提高指導(dǎo)效果的積極性,從而增加指導(dǎo)教師工作壓力,使壓力轉(zhuǎn)化為工作的動(dòng)力,從而有利于提高綜合仿真實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。
2.有利于推進(jìn)綜合仿真實(shí)習(xí)教學(xué)改革
綜合仿真實(shí)習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識(shí)與技術(shù)實(shí)踐的能力、跨專業(yè)知識(shí)復(fù)合運(yùn)用能力、市場競爭意識(shí)與決策能力、團(tuán)隊(duì)組織與協(xié)作能力、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)能力。通過建立合理、有效的指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)體系,能科學(xué)地評價(jià)綜合仿真實(shí)習(xí)批導(dǎo)教師的教學(xué)質(zhì)量,提高指導(dǎo)水平,促進(jìn)應(yīng)用科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特色的形成和教學(xué)改革的深入與發(fā)展。
3.有利于促進(jìn)綜合仿真實(shí)習(xí)教學(xué)管理的科學(xué)化
通過建立科學(xué)的指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)體系,可以較為準(zhǔn)確地掌握綜合仿真實(shí)習(xí)的基本情況,獲得綜合仿真實(shí)習(xí)的具體信息。通過對信息的分析與研究,明確必須采取的相應(yīng)措施,從而實(shí)現(xiàn)綜合仿真實(shí)習(xí)教學(xué)管理的科學(xué)化。
三、評價(jià)原則
1.多方位原則
綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的教學(xué)效果,應(yīng)該從不同角度多方面作出客觀評價(jià)。綜合仿真實(shí)習(xí)是參與實(shí)習(xí)的學(xué)生、指導(dǎo)教師之間教與學(xué)的互動(dòng)過程。評價(jià)主體也是評價(jià)的客體,通過主體與客體之間的互評,就可以形成教與學(xué)的評價(jià)效果互動(dòng)。評價(jià)主體與客體互換互動(dòng)。
2.定期與不定期相結(jié)合原則
為了保障綜合仿真實(shí)習(xí)全過程的各個(gè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)都能得到及時(shí)的評價(jià)與反映,就需要參與教學(xué)評價(jià)的主管部門的評價(jià),參與指導(dǎo)的同行教師的互評,還需要實(shí)習(xí)學(xué)生的評價(jià)。對于同行教師和實(shí)習(xí)學(xué)生的評價(jià),可以采取定期評價(jià)的方式,對于教學(xué)主管部門,可采取不定期抽查的方式。
3.量化與質(zhì)化
評價(jià)相結(jié)合原則為了能對綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的實(shí)際教學(xué)情況用出科學(xué)公正的評價(jià),對指導(dǎo)教師的教學(xué)效果作出充分肯定,對指導(dǎo)教師的評價(jià)應(yīng)采取量化與質(zhì)化相結(jié)合的方式,即通過分?jǐn)?shù)加評語的方式進(jìn)行評價(jià)。
四、綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)體系構(gòu)建
1.構(gòu)建原理
對于綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)體系的構(gòu)建,主要從課前、課中和課后三方面來設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)。具體指標(biāo)包括:工作態(tài)度、教育引導(dǎo)、指導(dǎo)答疑、指導(dǎo)效果、作業(yè)批改、實(shí)習(xí)紀(jì)律及課堂管理等方面。確定評價(jià)指標(biāo)后,然后針對每個(gè)指標(biāo)制訂評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。再根據(jù)每個(gè)指標(biāo)在評價(jià)體系中的重要性,確定各指標(biāo)的比重。在評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制訂中,盡量將評價(jià)指標(biāo)量化,客觀化。
2.評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
(1)工作態(tài)度:要求積極主動(dòng)參與實(shí)習(xí)指導(dǎo)工作,態(tài)度認(rèn)真,保證在現(xiàn)場巡回指導(dǎo)。(2)教育引導(dǎo):教師在指導(dǎo)實(shí)習(xí)的過程中,教育學(xué)生有意識(shí)地培養(yǎng)自己的素質(zhì)和能力,提升職業(yè)素養(yǎng);有意識(shí)地指導(dǎo)學(xué)生提升專業(yè)水平,提高綜合素質(zhì)和能力。(3)指導(dǎo)答疑:在指導(dǎo)實(shí)習(xí)的過程中,指導(dǎo)答疑耐心細(xì)致;妥善解決學(xué)生提出的疑難問題。(4)指導(dǎo)效果:深入公司主動(dòng)提供專業(yè)指導(dǎo)和業(yè)務(wù)指導(dǎo):掌握各公司(機(jī)構(gòu))業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)度;主動(dòng)參與學(xué)生的各種討論,以幫助學(xué)生尋求各種問題的解決方案;指導(dǎo)學(xué)生各種比賽活動(dòng)。(5)作業(yè)批改:認(rèn)真批改實(shí)習(xí)學(xué)生的實(shí)習(xí)日記和實(shí)習(xí)報(bào)告,督促學(xué)生按時(shí)填寫實(shí)習(xí)日記;指導(dǎo)教師每周批改實(shí)習(xí)日記一次,并作好批改記錄;及時(shí)解決學(xué)生反映的各種問題;認(rèn)真批改實(shí)習(xí)過程中提交的資料成果,對成果評價(jià)客觀、合理。(6)實(shí)習(xí)紀(jì)律:遵守各項(xiàng)實(shí)習(xí)紀(jì)律。在指導(dǎo)實(shí)習(xí)期間無擅自離崗行為,無故遲到早退或缺課。(7)課堂管理:加強(qiáng)課堂考勤管理,嚴(yán)格實(shí)習(xí)紀(jì)律,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善處理學(xué)生日常秩序中存在的問題。
五、綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)的實(shí)施
1.教師自我評價(jià)
組織綜合仿真實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師每學(xué)期對自己的指導(dǎo)效果作出評價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)自身實(shí)習(xí)指導(dǎo)中的不足之處,客觀地評價(jià)自己。通過填寫《綜合仿真實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量評價(jià)表》(教師用)。其評分占綜合評分的10%。
2.實(shí)習(xí)指導(dǎo)部評價(jià)
為了發(fā)揮實(shí)習(xí)指導(dǎo)部的監(jiān)督作用,實(shí)習(xí)指導(dǎo)部通過定期或不定期地對綜合仿真實(shí)習(xí)情況進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括工作態(tài)度、指導(dǎo)效果等評價(jià)指標(biāo)體系的項(xiàng)目。其評分占綜合評分的比重為20%。
3.學(xué)生評價(jià)
學(xué)生是綜合仿真實(shí)習(xí)參與的主體,學(xué)生的評價(jià)在指導(dǎo)教師教學(xué)效果評價(jià)中起到主要作用。因此,在評價(jià)中學(xué)生的評價(jià)占主要部分,其比重可為70%。學(xué)生評價(jià)由綜合指導(dǎo)部組織學(xué)生進(jìn)行,對評價(jià)項(xiàng)目的各內(nèi)容進(jìn)行打分并作出總體評價(jià)。根據(jù)教師自我評價(jià)、實(shí)習(xí)指導(dǎo)部評價(jià)及學(xué)生評價(jià),即可計(jì)算出指導(dǎo)教師的綜合評分,其綜合評分=教師自我評價(jià)總分×10%+實(shí)習(xí)指導(dǎo)部評分×20%+學(xué)生評分×70%。實(shí)習(xí)指導(dǎo)部以為評分作為考核教師績效的重要依據(jù)。
六、結(jié)語
1)缺乏教學(xué)手段在實(shí)驗(yàn)前,教師通過灌輸式教學(xué)法把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容介紹給學(xué)生,學(xué)生只需做好筆記,寫好操作步驟和預(yù)期結(jié)果就算完成了教學(xué)任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)中,指導(dǎo)老師通常事先安排好實(shí)驗(yàn)儀器,學(xué)生只需按照書中描述的方法和步驟進(jìn)行操作,只要結(jié)果與書中描述的一致就算完成了實(shí)驗(yàn),而不需要充分理解實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。長此以往,學(xué)生只會(huì)被動(dòng)接受教師的指令,這不利于學(xué)生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
2)消極對待實(shí)驗(yàn)由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)缺乏新意,學(xué)生片面地認(rèn)為實(shí)驗(yàn)做不做都無所謂,只要知道結(jié)果就行了。這種學(xué)習(xí)態(tài)度導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生曠課和遲到等現(xiàn)象。對待實(shí)驗(yàn)的消極態(tài)度還導(dǎo)致學(xué)生不仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不認(rèn)真思考實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題,不積極創(chuàng)新和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。
3)客觀條件限制影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的客觀條件包括兩個(gè)方面:一是實(shí)驗(yàn)儀器的損壞、實(shí)驗(yàn)場所的不足和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的匱乏,這導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)被迫取消;二是在有限的課堂時(shí)間內(nèi),學(xué)生既要熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器,又要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,很難有時(shí)間分析和思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這也影響著實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。
2計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的引入
隨著圖形圖像、網(wǎng)絡(luò)通信和面向?qū)ο蠼5认嚓P(guān)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)越來越受到人們的重視。為了提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性,我們在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),并利用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。借助該平臺(tái),學(xué)生可以逼真地完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中的各種實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的引入是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充。該平臺(tái)具有以下兩個(gè)方面的優(yōu)勢:1)教師可以提前把實(shí)驗(yàn)要求、目的和步驟等相關(guān)知識(shí)在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,把需要使用的實(shí)驗(yàn)儀器、注意事項(xiàng)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果等內(nèi)容提前告知學(xué)生,讓學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。通過仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),學(xué)生可以重復(fù)做某一虛擬的物理實(shí)驗(yàn),這大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。2)學(xué)生能很方便地查閱大學(xué)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容,并能長時(shí)間地了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。虛擬仿真技術(shù)的引入克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端。學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的錯(cuò)誤操作不會(huì)造成虛擬實(shí)驗(yàn)儀器的損壞,也不會(huì)造成學(xué)生的人身傷害,這不但避免了真實(shí)實(shí)驗(yàn)中的安全隱患,而且實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)器材的零損耗,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本。目前,國內(nèi)許多高校都在研究和開發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),由于各高校的實(shí)際情況、學(xué)生結(jié)構(gòu)等存在差異,仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也不會(huì)完全相同。根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際情況,我們有必要開發(fā)適合我校使用的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這樣才能進(jìn)一步提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。
3基于B/S結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
3.1總體架構(gòu)
根據(jù)任課教師和學(xué)生提出的教學(xué)建議,我們設(shè)計(jì)了適合我校的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并在該仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)定了三個(gè)角色:學(xué)生、教師和管理員。學(xué)生可以通過用戶名和密碼進(jìn)入本系統(tǒng)中的學(xué)生模塊,學(xué)生模塊包括實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后三部分。在實(shí)驗(yàn)前部分,學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)儀器的使用,并對虛擬實(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步的了解,為下一步的虛擬實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備;在實(shí)驗(yàn)部分,教師組織學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成虛擬實(shí)驗(yàn);在實(shí)驗(yàn)后部分,學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和現(xiàn)象,并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師可以通過工號(hào)和密碼進(jìn)入本系統(tǒng)中的教師模塊,教師模塊包括教學(xué)信息子模塊、實(shí)驗(yàn)資料子模塊、實(shí)驗(yàn)結(jié)果管理子模塊和虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊。教學(xué)信息子模塊主要用于教學(xué)信息,其作用是提醒學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)資料子模塊主要用于公布大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱、相關(guān)課件和注意事項(xiàng)等內(nèi)容,學(xué)生只能查閱教師后的實(shí)驗(yàn)資料;實(shí)驗(yàn)結(jié)果管理子模塊主要用于教師評定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)心得和實(shí)驗(yàn)成績;虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊是本平臺(tái)的重要組成部分,也是我們設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,通過虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊,教師可以設(shè)置和制作虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。管理員可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)人員的權(quán)限,限制實(shí)驗(yàn)人員的數(shù)量,還可以管理新聞公告模塊和互動(dòng)交流模塊,以更好地為學(xué)校師生服務(wù)。
3.2仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的制作
為了保證學(xué)生做好仿真實(shí)驗(yàn),教師需要制作仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,所需要的實(shí)驗(yàn)素材主要從以下三個(gè)方面得到。
1)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的“實(shí)驗(yàn)儀器”應(yīng)與實(shí)際使用的實(shí)驗(yàn)儀器一致,這些“實(shí)驗(yàn)儀器”的圖像通過照相機(jī)獲得,再經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理,就可以成為仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的“實(shí)驗(yàn)儀器”。如仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的滑動(dòng)變阻器經(jīng)PhotoShop軟件處理,得到了動(dòng)態(tài)的滑片和靜態(tài)背景。
2)為了實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)中學(xué)生與平臺(tái)的交互性,我們增加了動(dòng)態(tài)元件的響應(yīng)事件。如在FLASH環(huán)境下,我們增加了滑動(dòng)變阻器滑片的左右移動(dòng)操作,設(shè)定了移動(dòng)過程中不同位置所對應(yīng)的電阻值。
3)實(shí)驗(yàn)儀器的三維圖像可以通過3DMax軟件得到,這種圖像能顯示儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),更好地滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。目前,用于制作仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的軟件還有很多。除了上述軟件外,我們還使用多種技術(shù)手段構(gòu)建了仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的場景,保證了這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在一般的網(wǎng)頁中就能正常運(yùn)行,滿足了學(xué)生課外的學(xué)習(xí)需求。
3.3仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)
在實(shí)際教學(xué)過程中,我們把仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)安裝在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。該平臺(tái)由于采用的是B/S架構(gòu),對客戶端的軟、硬件要求較低,學(xué)生和教師通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器就可以訪問該仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。雖然大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有許多優(yōu)點(diǎn),但它僅僅是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)有效補(bǔ)充。眾所周知,物理學(xué)中的許多定理和結(jié)論都來源于實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)結(jié)果因受環(huán)境等因素的影響而不會(huì)完全相同,這是在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上無法實(shí)現(xiàn)的。在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,學(xué)生能操作實(shí)驗(yàn)儀器,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,這與在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上移動(dòng)鼠標(biāo)、觀看畫面不可同日而語。因此,仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),甚至完成虛擬實(shí)驗(yàn),但卻不能代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。
4結(jié)束語
所謂教學(xué)模式是教師、學(xué)生、教材、教學(xué)媒體四個(gè)要素相互聯(lián)系、相互作用而形成的教學(xué)活動(dòng)進(jìn)程的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形式,是四個(gè)要素相互聯(lián)系、相互作用的具體體現(xiàn)。那么仿真教學(xué)模式主要體現(xiàn)在以下三段式:三段式仿真教學(xué)模式課堂理論型教學(xué)綜合設(shè)計(jì)型教學(xué)驗(yàn)證型教學(xué)。通過這一階段學(xué)習(xí),學(xué)生掌握某一技能所必需的基本理論和基本方法。綜合設(shè)計(jì)型教學(xué),是職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)采用的一種實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面掌握電路知識(shí),能夠根據(jù)基本的功能電路,設(shè)計(jì)并制作出具體功能要求的電子裝置。并以此來檢測學(xué)生對所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。驗(yàn)證型采用課堂講授、實(shí)物搭建、實(shí)習(xí)、多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)仿真三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),后一環(huán)節(jié)是前一教學(xué)環(huán)節(jié)的驗(yàn)證和補(bǔ)充。其教學(xué)目的就是通過實(shí)習(xí)或仿真來驗(yàn)證書本上的理論知識(shí)。
2仿真教學(xué)模式與電工電子教學(xué)的建構(gòu)
以教學(xué)模式的三段式理論作為指導(dǎo),電工電子老師的主要任務(wù)是從原來的灌輸新知變?yōu)橄駥W(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)的仿真環(huán)境,引導(dǎo)學(xué)生自己去動(dòng)手,去發(fā)現(xiàn)新知,根據(jù)大量的仿真現(xiàn)象和數(shù)據(jù),主動(dòng)構(gòu)建良好的結(jié)構(gòu)。方式中,教師是教學(xué)過程的組織者、調(diào)控者,是建構(gòu)知識(shí)意義和提高學(xué)生能力的指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者。仿真對教師深刻理解課堂理論、理論聯(lián)系實(shí)際、強(qiáng)化動(dòng)手能力、訓(xùn)練創(chuàng)新思維都有著不可替代的作用。學(xué)生是知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者、學(xué)習(xí)能力的主動(dòng)培養(yǎng)和提高者;電工電子基本規(guī)律是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對象,信息技術(shù)是學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認(rèn)知工具。我們把《電工基礎(chǔ)》規(guī)律教學(xué)方式的操作分為四個(gè)步驟,分別是“學(xué)習(xí)興趣激發(fā)”、“現(xiàn)象提練”、“實(shí)驗(yàn)探究”、“疑惑解析”。探究實(shí)驗(yàn)在“探究實(shí)驗(yàn)”步驟中,學(xué)生通過大量的實(shí)驗(yàn)、仿真模擬實(shí)驗(yàn),從而根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)客觀的認(rèn)識(shí)新的知識(shí),找出其中的規(guī)律。加深了學(xué)生理解定理,處理各物理量之間的關(guān)系。例如,我在上電工專業(yè)理論基礎(chǔ)課———《電工基礎(chǔ)》中的交流串聯(lián)電路時(shí),通過仿真,使學(xué)生對于電路中各電壓有效值之間的關(guān)系有一個(gè)真實(shí)的體驗(yàn)。讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)自己用相量圖分析各電壓有效值之間的關(guān)系,并用仿真數(shù)據(jù)來驗(yàn)證公式,使學(xué)生了解科學(xué)研究的方法,以及重要的數(shù)據(jù)。
3仿真教學(xué)的隱形效果
1)科學(xué)的進(jìn)步。仿真軟件開拓想象空間。它可以形象的展示出實(shí)驗(yàn)的效果,讓學(xué)生進(jìn)行各種各樣的測量和觀察。這在傳統(tǒng)教學(xué)中是不可能實(shí)現(xiàn)的。
2)減輕教師的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)的教學(xué)老師遇到很抽象的定理和結(jié)論都是很難用語言和文字去力證。所以都是一帶而過,學(xué)生在理解上就產(chǎn)生了困難。仿真可以幫助教師騰出更出的時(shí)間來進(jìn)行知道教學(xué),在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中可以全程跟蹤,從而掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。
3)仿真軟件可以增強(qiáng)學(xué)生的自信心和成就感。中職生普遍存在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)動(dòng)力差,有很強(qiáng)的自卑感、沒有自信。在學(xué)習(xí)過程中長期處于被動(dòng)的狀態(tài)。通過仿真訓(xùn)練,可以讓每個(gè)學(xué)生都能參與進(jìn)來,部分好生和差生,從而調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性將理論聯(lián)系實(shí)踐,增加了他們對專業(yè)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),在仿真中得到成就感。
4)增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)。我們的學(xué)生將來都是技術(shù)性應(yīng)用人才,將來要從事一線操作,為了確保他們的安全性,通過計(jì)算機(jī)仿真,提高學(xué)生的警覺,分析故障原因,掌握排除故障的技巧。
1.1硬件基礎(chǔ)
清華大學(xué)工業(yè)工程系人因工程實(shí)驗(yàn)室自行研制了多通道寬屏幕固定式駕駛仿真系統(tǒng),見圖1所示。該系統(tǒng)由真車改造,具有可用性、柔性、整體性好和成本低等特點(diǎn)。系統(tǒng)的多個(gè)模塊具有可配置性,能靈活地運(yùn)用于各種駕駛仿真任務(wù)的模擬,可隨時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和研究對象的變化對系統(tǒng)的各個(gè)軟硬件進(jìn)行調(diào)整,以適用不同研究課題或?qū)嶒?yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)需要。
通過駕駛仿真系統(tǒng)可以對駕駛員在駕駛過程中的行為、感知、認(rèn)知、決策和態(tài)度進(jìn)行觀察、測量和分析,具有安全性、可控制性、可重復(fù)性、易于采集客觀數(shù)據(jù)等特點(diǎn)。
1.2軟件及仿真場景模型庫
駕駛仿真系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分之一是虛擬駕駛場景的仿真,它基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),具有沉浸、交互、構(gòu)想的特性,使駕駛員身臨其境,與駕駛仿真的場景環(huán)境自然交互。駕駛場景的構(gòu)建主要是根據(jù)科研或教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)造交通場景的三維模型或再現(xiàn)真實(shí)的交通場景??梢圆捎肕uhigenParadigm公司的Creator建模軟件或常見的3DSMAX造型軟件進(jìn)行虛擬駕駛場景的建模,采用MuhigenParadigm公司Vega軟件構(gòu)建模擬駕駛的仿真平臺(tái)。
我們目前已擁有具有一定素材,可用性強(qiáng)的仿真場景模型庫,如圖2所示,具有多種形象逼真的交通環(huán)境、車輛和行人模型,具備各種機(jī)動(dòng)車輛等可配置交通模塊,還具備模擬特殊天氣下的交通環(huán)境,如雪天、霧天、夜間等駕駛環(huán)境。這些豐富的仿真場景設(shè)計(jì)元素大大增加了系統(tǒng)的柔性和可用性,方便研究人員及學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,設(shè)計(jì)和開展各種有關(guān)駕駛員行為的研究。
1.3知識(shí)基礎(chǔ)
基于駕駛仿真的人因?qū)嶒?yàn)教學(xué)要求學(xué)生已經(jīng)具備一定人因工程基礎(chǔ)理論和方法的基礎(chǔ),例如反應(yīng)時(shí)的測定、標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)理念、人因設(shè)計(jì)的基本思路及應(yīng)用的方法等。另外,還需學(xué)生具備一定的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn),以便能更快地學(xué)會(huì)相關(guān)模型軟件的使用。
2人因?qū)嶒?yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
結(jié)合駕駛仿真所設(shè)計(jì)的人因教學(xué)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生的實(shí)踐內(nèi)容更加貼近實(shí)際應(yīng)用,以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目標(biāo),我們在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),主要著重于以下幾個(gè)方面。
2.1發(fā)揮學(xué)生的自主性
以交通標(biāo)志設(shè)計(jì)與評估實(shí)驗(yàn)為例,交通標(biāo)牌的字體大小、圖樣設(shè)計(jì),直至放置實(shí)施均由學(xué)生以團(tuán)隊(duì)的組織形式分工協(xié)作,獨(dú)立完成。要求交通標(biāo)牌設(shè)計(jì)合理,易于道路使用者識(shí)別;模型設(shè)計(jì)后,可以直接使用駕駛仿真系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)車、實(shí)路駕駛;對設(shè)計(jì)成果進(jìn)行有效、合理的評估。學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中充滿了挑戰(zhàn)性,因此大大地激發(fā)了學(xué)生的興趣和主動(dòng)性。
2.2實(shí)驗(yàn)的開放性
實(shí)驗(yàn)室僅提供駕駛仿真系統(tǒng)及配套模型軟件,模型的設(shè)計(jì)以及對模型評估的方法和手段都由學(xué)生根據(jù)需要自行確定,這為學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展提供了很大的自由度。例如,針對駕駛安全某個(gè)主題的研究,學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)模型,自行設(shè)計(jì)調(diào)查問卷,組織實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想是讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的.同時(shí),培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際,靈活應(yīng)用人因工程理論解決實(shí)際問題的思路及方法的能力。正如學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告里所說:“在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中,從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題,我們都遵循了在人因?qū)W中起核心作用的以人為本的思想。實(shí)驗(yàn)中我們面對的是一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題,我們實(shí)踐了一個(gè)完整的應(yīng)用人因?qū)W原理到實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)的全過程,即確定設(shè)計(jì)目標(biāo)和績效評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一系統(tǒng)定義一基本設(shè)計(jì)一界面設(shè)計(jì)一測試評估一方案改進(jìn)的過程,課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)在此得到了實(shí)踐與鞏固。”
2.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的創(chuàng)新性
我們應(yīng)用駕駛仿真系統(tǒng)的相關(guān)軟件和硬件,給予學(xué)生全新的集成體驗(yàn),加深理論知識(shí)的學(xué)習(xí),并感知復(fù)雜的系統(tǒng)和理論。使學(xué)生的方案設(shè)計(jì)和改進(jìn)措施更加符合實(shí)際,利于學(xué)生的實(shí)踐實(shí)施,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)充滿興趣和積極性。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中說到:“我們體會(huì)到了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在系統(tǒng)研究中的巨大作用。就這次實(shí)驗(yàn)來說,我們利用現(xiàn)有的模型,屏幕上談兵,就完成了系統(tǒng)的分析以及再設(shè)計(jì)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我們研究現(xiàn)實(shí)世界的有力工具。我們學(xué)習(xí)到了很多應(yīng)用案例,也更加深入地理解了人因課上所講到的一些理論與原則性的知識(shí)。理論結(jié)合實(shí)踐,是學(xué)習(xí)知識(shí)的最佳方式。不過,我們的實(shí)踐,不是傳統(tǒng)意義上的實(shí)踐,而是在虛擬的現(xiàn)實(shí)世界中進(jìn)行的實(shí)踐?!?/p>
我們針對不同的教學(xué)需求,可以開設(shè)如下不同類型、不同形式的人因教學(xué)實(shí)驗(yàn)。
(1)體驗(yàn)式教學(xué)??梢园褟?fù)雜的難于理解的人因工程理論通過駕駛交互體驗(yàn)來領(lǐng)會(huì)和學(xué)習(xí)。
(2)研究型教學(xué)。學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)場景或測試方案,開展針對特定理論或者原則的實(shí)驗(yàn)研究。例如,有準(zhǔn)備的反應(yīng)模式與無準(zhǔn)備的反應(yīng)模式區(qū)別,有分神或者無分神的反應(yīng)模式區(qū)別,疲勞和正常精神狀態(tài)下的反應(yīng)模式區(qū)別等。
(3)專題教學(xué)。例如:交通險(xiǎn)情專題實(shí)驗(yàn)主要針對險(xiǎn)情反應(yīng)模式、反應(yīng)時(shí)間的測定,學(xué)生也可進(jìn)行交通險(xiǎn)情的體驗(yàn);交通標(biāo)識(shí)專題實(shí)驗(yàn)可以對交通路標(biāo)進(jìn)行主觀、客觀的評估。
3實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
基于駕駛仿真,我們已經(jīng)開設(shè)了人機(jī)系統(tǒng)仿真體驗(yàn)式實(shí)驗(yàn)、汽車貼膜研究型實(shí)驗(yàn)和以北京西直門為案例開展了交通標(biāo)志設(shè)計(jì)與評估的專題實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)貼近生活實(shí)際的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力。教學(xué)實(shí)驗(yàn)很好地達(dá)到了預(yù)期效果,受到了學(xué)生的肯定與好評。
(1)學(xué)生感受到人因理論方法與技術(shù)在實(shí)際生活中的重要地位,真正理解了人因工程的內(nèi)涵,有助于學(xué)生在實(shí)踐中加深對理論知識(shí)的理解和運(yùn)用,加強(qiáng)了對所學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。
(2)利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性解決問題的能力。
(3)培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生合理分工,相互協(xié)作,進(jìn)行有效的團(tuán)隊(duì)溝通,共同解決問題,才能成功地完成。
(4)提高了學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容目的性強(qiáng),貼近實(shí)際應(yīng)用,給學(xué)生充分的自由度,學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高,自主、積極地查閱資料,確定解決方法。
(5)提高了實(shí)踐教學(xué)效果。利用駕駛仿真系統(tǒng)使教學(xué)環(huán)境生動(dòng)、逼真、安全,學(xué)生能夠多方體驗(yàn),吸引了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的興趣,也有利于學(xué)生對方案結(jié)果的檢驗(yàn)和評估。
4結(jié)束語
基于駕駛仿真,我們開設(shè)了多種類型的自主性、綜合性、開放型的實(shí)驗(yàn),并得以順利實(shí)施讓學(xué)生有機(jī)會(huì)嘗試、體驗(yàn)、研究并解決人因工程的實(shí)際問題,受到了學(xué)生的廣泛贊譽(yù)。實(shí)驗(yàn)鍛煉了學(xué)生綜合運(yùn)用理論和方法解決實(shí)際項(xiàng)目問題的能力,為他們后續(xù)的學(xué)習(xí)和去企業(yè)實(shí)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
今后,我們還將不斷總結(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),不斷地完善和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平,不斷豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,為培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型高素質(zhì)人才而服務(wù)。
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近年來,網(wǎng)絡(luò)化與會(huì)計(jì)信息的發(fā)展快速發(fā)展,會(huì)計(jì)電算化在各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。社會(huì)上對信息化復(fù)合型人才的需求急劇上升,為了滿足其需求,高校對會(huì)計(jì)電算化的教學(xué)已經(jīng)十分迫切,而在較多高校會(huì)計(jì)電算化教學(xué)與企業(yè)的實(shí)際需求有所脫離,導(dǎo)致企業(yè)信息化綜合型人才十分稀缺,如何加強(qiáng)其實(shí)踐教學(xué)與仿真教學(xué),如何讓學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力滿足企業(yè)的實(shí)際要求,是當(dāng)前我高職院校必須面臨與迫切需要解決的問題。本文探討當(dāng)前高校會(huì)計(jì)電算化的現(xiàn)狀,針對高校教學(xué)存在的問題提出具有針對性的措施。
關(guān)鍵詞:
會(huì)計(jì)電算化 仿真教學(xué) 探討
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,高等教育的教育模式從傳統(tǒng)的知識(shí)教育逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育與職業(yè)教育,以就業(yè)為導(dǎo)向的發(fā)展方向。我國許多高校已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)的重要性,并積極開展工學(xué)結(jié)合的教學(xué)模式,主要是積極對社會(huì)當(dāng)前形勢的發(fā)展。在當(dāng)前社會(huì)科學(xué)不斷發(fā)展的環(huán)境下,如何加強(qiáng)會(huì)計(jì)電算化教學(xué)的仿真性與實(shí)踐性,如何結(jié)合企業(yè)實(shí)際賬務(wù)與實(shí)務(wù)工作環(huán)境融入其教學(xué)中,已成為各大高校亟待解決的問題。
一、高校會(huì)計(jì)電算化的現(xiàn)狀
(一)缺乏實(shí)踐性的教學(xué)
會(huì)計(jì)電算化專業(yè)作為一門實(shí)踐性極強(qiáng)的課程,必須結(jié)合財(cái)務(wù)軟件及會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)核算,而當(dāng)前許多高校僅僅是單純的對財(cái)務(wù)軟件操作進(jìn)行教學(xué)。許多會(huì)計(jì)專業(yè)的教師演示相關(guān)課程資料后要求學(xué)生自行進(jìn)行操作,這種教學(xué)與真正意義上的會(huì)計(jì)電算化不相匹配。在這種教學(xué)方式下學(xué)生作為一名會(huì)計(jì)資料輸入員,并不能掌握會(huì)計(jì)的實(shí)際操作,遇到會(huì)計(jì)核算業(yè)務(wù)與問題時(shí)無計(jì)可施。另外,許多高校進(jìn)行會(huì)計(jì)電算化的過程中通常提供一個(gè)月的資料,造成學(xué)生難以掌握與理解會(huì)計(jì)核算的連續(xù)性,會(huì)計(jì)核算的主要工作任務(wù)集中在年末,而高校對這一方面的教學(xué)重點(diǎn)未得到有效的認(rèn)識(shí),嚴(yán)重制約了學(xué)生對會(huì)計(jì)核算的綜合處理,導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)實(shí)際企業(yè)的會(huì)計(jì)崗位。
(二)教學(xué)軟件單一
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,財(cái)務(wù)軟件的發(fā)展不斷發(fā)展,當(dāng)前財(cái)務(wù)軟件有金蝶、用友、管家婆等。根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),當(dāng)前許多企業(yè)主要使用的軟件有金蝶與用友,學(xué)生對軟件掌握必須是全面、多樣性。而在許多高校中普遍存在軟件單一甚至版本過低,會(huì)計(jì)教學(xué)軟件未得到及時(shí)的更新,甚至在教學(xué)課本上的軟件也是落后的版本,其軟件使用與現(xiàn)今企業(yè)使用的財(cái)務(wù)軟件不相吻合,導(dǎo)致高校學(xué)生無法適應(yīng)社會(huì)的要求。另外,高校學(xué)生在校所學(xué)習(xí)的理念知識(shí)與企業(yè)新會(huì)計(jì)的要求存在的差異,易使學(xué)生造成教學(xué)與核算的混淆。
(三)教學(xué)環(huán)境與企業(yè)實(shí)務(wù)環(huán)境的差異性
當(dāng)前,高校進(jìn)行會(huì)計(jì)電算化的實(shí)踐教學(xué)普遍存在單機(jī)操作的情況。會(huì)計(jì)工作在企業(yè)的實(shí)際工作中通常是由多個(gè)人員分完成。而在高校電算化的教學(xué)過程中,通常是由學(xué)生獨(dú)立完成會(huì)計(jì)系統(tǒng)的初始化、輸入、審核、編制報(bào)表等工作。許多企業(yè)會(huì)計(jì)人員根據(jù)會(huì)計(jì)分工完成核算工作。高校所實(shí)施會(huì)計(jì)電算化難以使學(xué)生體會(huì)其工作流程模式,從而導(dǎo)致學(xué)生處理會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)時(shí)所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任模糊。
(四)師資力量薄弱
會(huì)計(jì)電算化結(jié)合了計(jì)算機(jī)應(yīng)用及會(huì)計(jì)應(yīng)用,是當(dāng)前信息化發(fā)展的重要代表之一。會(huì)計(jì)電算化具有較強(qiáng)的應(yīng)用性,不僅要求高校會(huì)計(jì)電算化教師具備高水平的理論基礎(chǔ),還要求教師熟練掌握計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)及應(yīng)用,在教學(xué)當(dāng)中能夠系統(tǒng)性的維護(hù)與管理會(huì)計(jì)電算化軟件,有效解決會(huì)計(jì)軟件運(yùn)行的問題,這對于學(xué)生會(huì)計(jì)電算化的提高具有十分重要的意義。但在當(dāng)前高?,F(xiàn)有會(huì)計(jì)電算化教師中,嚴(yán)重缺乏會(huì)計(jì)電算化仿真實(shí)踐教學(xué)的專業(yè)教師,許多會(huì)計(jì)教師擔(dān)任著電算化課程的教學(xué),導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是高校電算化教師的師資力量薄弱,無法引進(jìn)更加專業(yè)、系統(tǒng)性的電算化指導(dǎo)老師,從而導(dǎo)致電算化仿真教學(xué)課程中出現(xiàn)會(huì)計(jì)教師講授的情況。
二、探索會(huì)計(jì)電算化的仿真教學(xué)路徑
(一)提高教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐層次
針對于高校會(huì)計(jì)電算化教學(xué)內(nèi)容的單一,可通過以下幾個(gè)路徑進(jìn)行改善。其一,增加賬務(wù)月份。高校由原來1月份的賬務(wù)核算增加到11、23及1、2月份,從而使學(xué)生在所學(xué)單月會(huì)計(jì)核算操作流程的同時(shí),還能掌握跨年度的賬務(wù)核算流程,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對整年會(huì)計(jì)核算的直觀理解,使高校會(huì)計(jì)電算化實(shí)踐符合企業(yè)的實(shí)際核算。其二,引進(jìn)多個(gè)財(cái)務(wù)教學(xué)。當(dāng)前高校所使用的軟件教學(xué)還是遵行財(cái)務(wù)鏈的教學(xué),并未根據(jù)供應(yīng)鏈進(jìn)行教學(xué)。供應(yīng)鏈?zhǔn)钱?dāng)前企業(yè)最重要的核算內(nèi)容。隨著當(dāng)前信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,企業(yè)融入信息技術(shù)的手段越來越豐富,只有綜合型人才能得到企業(yè)欣賞與重用。高校要在財(cái)務(wù)鏈的基礎(chǔ)上融合更多的供應(yīng)鏈教學(xué)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)兩者的結(jié)合,使學(xué)生掌握會(huì)計(jì)電算會(huì)的實(shí)際流程與熟悉企業(yè)銷的整個(gè)核算流程。
(二)實(shí)現(xiàn)分階段教學(xué)
高校安排會(huì)計(jì)電算化的課程中,還需增加課程教學(xué)的課時(shí)量,綜合仿真實(shí)踐教學(xué)與軟件操作的階段進(jìn)行。在軟件操作方面要學(xué)生熟練整個(gè)財(cái)務(wù)軟件的操作技能,通過仿真實(shí)踐教學(xué)結(jié)合模擬實(shí)訓(xùn)課程,在條件允許的情況下可模擬企業(yè)的實(shí)務(wù)操作,通過多人一組核算會(huì)計(jì)財(cái)務(wù)工作,從使學(xué)生在校期間內(nèi)了解企業(yè)的實(shí)際操作及所承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生提前融入企業(yè)的會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)工作環(huán)境中。
(三)強(qiáng)化會(huì)計(jì)電算化教師的教學(xué)水平
高校會(huì)計(jì)電算化作為一門應(yīng)用型較強(qiáng)的課程,對教師教學(xué)水平提出了更高的要求,如何強(qiáng)化會(huì)計(jì)電算化教師的教學(xué)水平,具體可通過以下幾個(gè)方面的途徑:其一,定期對教師進(jìn)行培訓(xùn)。作為會(huì)計(jì)電算化教師,自然要具備扎實(shí)的理念基礎(chǔ)與軟件應(yīng)用基礎(chǔ)。高校對教師開展電算化知識(shí)培訓(xùn)的過程中,可選派2至3名核心教師參加軟件的培訓(xùn)及會(huì)議,有條件可通過財(cái)務(wù)軟件進(jìn)行合作,如參與ERP系統(tǒng)或大型財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)工作中,進(jìn)一步提升教師的理論水平及軟件操作應(yīng)用水平。其二,利用暑假派遣教師到企業(yè)學(xué)習(xí),不僅要定期開展教師知識(shí)水平的培訓(xùn),還應(yīng)要求教師在暑假節(jié)日到企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),充分了解的核算環(huán)境及相關(guān)要求,增強(qiáng)教師的實(shí)踐能力,從而為會(huì)計(jì)電算化仿真實(shí)踐教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(四)加強(qiáng)校企合作
當(dāng)前,隨著高校教育逐漸走向職業(yè)化的綜合素質(zhì)教育模式,其最終目的是培養(yǎng)學(xué)生具有良好的職業(yè)發(fā)展及提前熟練企業(yè)的工作環(huán)境等。當(dāng)前,高校會(huì)計(jì)電算化的教學(xué)質(zhì)量十分落后,與企業(yè)信息化管理要求的差距較大。要切實(shí)有效的提高高校會(huì)計(jì)電算化的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量并符合企業(yè)的實(shí)際需求,最有效的路徑是進(jìn)行校企合作,依托于企業(yè)的實(shí)際要求建立起會(huì)計(jì)電算化實(shí)踐基地。通過這種路徑不僅為高校學(xué)生提供仿真教學(xué)的教學(xué)資源,還能通過企業(yè)的資源將企業(yè)的綜合型會(huì)計(jì)人員為學(xué)生進(jìn)行會(huì)計(jì)電算化的實(shí)踐指導(dǎo)。另外,高??山M織學(xué)生走近企業(yè)進(jìn)行實(shí)地的觀察學(xué)習(xí),為學(xué)生提供良好的實(shí)習(xí)崗位,進(jìn)一步提高高校會(huì)計(jì)電算化的教學(xué)水平,減少與企業(yè)實(shí)際會(huì)計(jì)工作的差距,有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)結(jié)合。
三、結(jié)束語
綜上所述,隨著企業(yè)的快速發(fā)展,會(huì)計(jì)電算化在企業(yè)的運(yùn)用越來越廣泛,社會(huì)上對會(huì)計(jì)電算化的綜合型人才有了更高的要求。當(dāng)前,高校會(huì)計(jì)電算化的教學(xué)存在著較多問題,如缺乏實(shí)踐性的教學(xué)、教學(xué)軟件單一、教學(xué)環(huán)境與企業(yè)會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)環(huán)境差異等。高校所培養(yǎng)的學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后無法有效融入企業(yè)的實(shí)際會(huì)計(jì)操作流程與工作環(huán)境,導(dǎo)致許多學(xué)生轉(zhuǎn)行現(xiàn)象增多,這不利于學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。因此,必加強(qiáng)會(huì)計(jì)電算化的仿真教學(xué),如提高教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐層次、實(shí)現(xiàn)分階段教學(xué)與加強(qiáng)校企使用的路徑,從而滿足社會(huì)對綜合型會(huì)計(jì)電算化人才的需求,進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。
作者:焦烜 單位:湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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目前,在進(jìn)行電工電子相關(guān)課程的授課時(shí),許多專業(yè)教師采用的是理實(shí)一體化教學(xué)的模式,在教學(xué)的過程中,往往需要將學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)室上課,或者預(yù)先將實(shí)驗(yàn)設(shè)備搬到普通課堂中,課前準(zhǔn)備的工作量很大。為了達(dá)到省時(shí)高效率,在進(jìn)行理論教學(xué)的過程中,如講到某個(gè)具體的電路時(shí),可以用“proteus”這一仿真軟件進(jìn)行同步演示,這樣電路的電壓、電流數(shù)值以及波形等參數(shù),都會(huì)以數(shù)字或圖形的方式顯示,學(xué)生可以很直觀的看到,一目了然,加深了印象。比如在講授《電子線路》這一課程中的二極管的整流電路、單級放大電路、OTL功放電路等知識(shí)點(diǎn)時(shí),通過仿真來演示輸入輸出的波形,非常直觀,不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且加深了學(xué)生的理解和記憶。同樣,我們也可以將“multisim”仿真軟件引入教學(xué),該軟件中提供了大量的虛擬儀表,這些虛擬儀表與現(xiàn)實(shí)生活中的儀表相同,使用方法相似,模擬操作起來非常方便,而軟件中所提供的部分高級儀表,實(shí)際價(jià)格非常昂貴,現(xiàn)實(shí)生活中由于經(jīng)費(fèi)問題,我們可能無力購買,而軟件中給我們提供了這種高級儀表的使用方法,給我們的教學(xué)帶來了便捷。應(yīng)該說,實(shí)驗(yàn)室里所能開設(shè)的電子電工相關(guān)電路的實(shí)驗(yàn),我們都可以利用該仿真軟件來實(shí)現(xiàn),該軟件相當(dāng)于一個(gè)可以移動(dòng)的功能強(qiáng)大的現(xiàn)代化的電工電子實(shí)驗(yàn)室,借助仿真軟件的使用,使得教師在講授電工電子的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí),非常清晰,取得了良好的效果。
二、在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
在電子的實(shí)踐中,采用實(shí)物操作和仿真軟件相結(jié)合的原則,可以使得事半功倍,使得學(xué)生對知識(shí)的掌握更加牢固,同時(shí)極大程度上提高了學(xué)習(xí)效率。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.利用仿真技術(shù)減少了實(shí)物實(shí)驗(yàn)的故障率,使得實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)。當(dāng)學(xué)生裝配好電路板后,開始進(jìn)行調(diào)試時(shí),一般要對實(shí)物電路板進(jìn)行短路檢測,確認(rèn)沒有短路故障后再進(jìn)行調(diào)試。而實(shí)訓(xùn)的具體檢測和調(diào)試都是帶電操作,帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)性和不確定性。因此在開始操作的過程中,在學(xué)生開始調(diào)試之前,先通過仿真軟件演示整個(gè)調(diào)試過程,這樣學(xué)生不僅對調(diào)試過程有很清晰的認(rèn)識(shí),而且可以避免實(shí)訓(xùn)過程中的一些誤操作,減少了調(diào)試過程中產(chǎn)生的故障。仿真軟件演示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)際調(diào)試的數(shù)據(jù)相差不大,學(xué)生可以比較數(shù)據(jù),進(jìn)行自檢。另一方面,如果要設(shè)計(jì)一塊電路板的時(shí)候,需要對電路的參數(shù)反復(fù)的調(diào)試,在實(shí)物電路板上實(shí)現(xiàn)起來比較困難,利用仿真軟件可以反復(fù)調(diào)試,并可以尋找到最佳的方案,再去進(jìn)行實(shí)物的設(shè)計(jì),非常便捷。另外,仿真實(shí)驗(yàn)沒有任何干擾信號(hào)的存在,更加能夠真實(shí)的反映出實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),做到精準(zhǔn)、真實(shí)、完美。
2.利用仿真技術(shù)可以順利進(jìn)行故障的分析,并順利找到故障點(diǎn)。在電工電子的實(shí)訓(xùn)中,學(xué)生不僅要熟練掌握電路的調(diào)試能力,還要有一定的電路排故能力。有時(shí)候安裝一塊電路板需要的時(shí)間可能并不長,但往往查找故障點(diǎn)需要花費(fèi)大量的時(shí)間。另外如果在電路板上人為設(shè)定一個(gè)故障,比如元器件的接反或某處電路出現(xiàn)短路故障時(shí),部分元器件可能會(huì)出現(xiàn)擊穿、損壞、甚至出現(xiàn)電氣短路等現(xiàn)象,這樣在操作的時(shí)候非常危險(xiǎn)。而我們在授課的時(shí)候,如果利用仿真軟件去講解電路時(shí),可以隨意地將元件焊反或?qū)⒛扯坞娐范搪?,學(xué)生可以很直觀的看到故障的數(shù)據(jù)及波形,提高了學(xué)生的分析能力以及解決問題的能力。同時(shí)也提高了學(xué)生思考的能力。
3.利用仿真技術(shù)可以進(jìn)行反復(fù)練習(xí),大大降低了成本。對于電子線路的板子,很多時(shí)候裝配完后進(jìn)行調(diào)試,往往是只能使用一次,或者僅能對單一功能進(jìn)行調(diào)試,不能夠進(jìn)行反復(fù)練習(xí),尤其是在現(xiàn)代電子產(chǎn)品的高速發(fā)展,許多新型器件、集成塊、貼片元件的大量使用,使得裝配和拆裝都不那么容易,另外成本也相對來說很過。仿真技術(shù)的使用,使每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)根據(jù)自己的實(shí)際情況,揚(yáng)長避短,并進(jìn)行反復(fù)練習(xí)。而且仿真實(shí)驗(yàn)不需要真實(shí)環(huán)境的介入,軟件中有取之不盡、用之不竭的電氣元件,而且實(shí)驗(yàn)過程中也沒有元件的損耗,實(shí)驗(yàn)室維護(hù)管理將更加方便??傊?,將仿真軟件應(yīng)用于教學(xué)有很多的優(yōu)點(diǎn)。另外由于現(xiàn)代電子技術(shù)的不斷更新,往往使得實(shí)驗(yàn)室中實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)資源相對短缺,一些設(shè)備不能及時(shí)更新和維護(hù),實(shí)踐耗材昂貴,而帶來了很多的局限性。利用仿真實(shí)訓(xùn)軟件后,不僅使得實(shí)訓(xùn)具有完整性、系統(tǒng)性、交互性、智能型。極大程度上彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)資源的不足。如在進(jìn)行電力拖動(dòng)的授課時(shí),當(dāng)講授到三相異步電動(dòng)機(jī)的時(shí)候,我們除了可以介紹電機(jī)的基本知識(shí),結(jié)合實(shí)驗(yàn)室有的電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和使用方法外,我們還可以使用仿真軟件,給同學(xué)們展示形式多樣的、不同用途的其他電機(jī)。同時(shí)我們可以利用仿真技術(shù)對相關(guān)實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行通過動(dòng)態(tài)模擬,提高課堂效果。
三、總結(jié)