仿真教学也称为模拟教学，就是用计算机来模拟真实自然现象或社会现象，学生模拟扮演某一角色进行技能训练的一种教学方法。仿真教学能在很大程度上弥补客观条件的不足，为学生提供近似真实的训练环境，提高学生职业技能。教师可以从搜集资料、处理教材、创设情境等方面入手实施仿真教学并在事实过程中改进仿真教学中存在的一些问题。仿真教学是近十年来发展起来的并且越来越受到人们重视的新方法。仿真教学的应用十分广泛，从自然科学、管理科学到工程技术的许多学科教学中都可以采用。随着多媒体技术的发展，仿真的效果更是令人叹为
观止。
一、仿真教学进入中职学校课堂是大势所趋
仿真教学在各中职院校数控实习教学中已经得到广泛的应用，数控机床的实训如果完全按照实操进行，不但投入大，而且消耗多、成本高，即使是实力雄厚的院校或企业也难以承受此种消耗和投入。而使用数控仿真系统可以弥补此不足，使数控技术的教学达到投入少、内容多、见效快、培养的学生适应性强的目的。仿真教学不仅仅是一种新的教学方法，她是一种将理论与实践相结合的新教学手段，更是未来智能化教育的基础。
作为经理论研究和实验研究之后的一种重要的认识和改造客观世界的重要手段，仿真教学经过多年的发展，已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型，提示真实世界的变化规律。目前，仿真教学所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种学科。
仿真教学是具有综合作用的教育手段，学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉、运动和思维，极大地提高学习效率。曾经有教育心理学家对采用仿真教学和传统教学进行的比较试验结果表明：仿真教学模式下，学生可以记忆约70%的内容，而传统的“教师讲，学生听”教学模式下，学生只能记忆约30%的内容。此外，仿真教学可供学生在没有教师参与的情况下自学，并反复试验自行设计的实验方案，极大地提高了学生的学习能动性。
二、传统课堂教学模式的反思
传统课堂教学基本是教师讲述为主，辅以模型、挂图的演示。也就是说凭教师的一张嘴、一支粉笔加之有限的教具挂图，把动态的机械、机构、液压等传动用静态的方式去讲解，而且主要注重理论知识的讲授，忽视感性知识的认识。由于教学方法单一，缺乏生动、形象，教师再夸夸其谈也难以使学生通过有限的视觉感官去获取感性知识进而转变为理性知识，凭空想象不仅加大了学生理解、掌握知识的难度，而且上课注意力不集中，学习积极性和兴趣不高，获取知识很被动。为提高教学质量，笔者也积极想办法，如自制教具、挂图、放映幻灯片等，学校也给予了大量支持和配合，购置了齿轮、轮系传动及部分模型、示教板和多套挂图。但模型的逼真性、其运动的自如性、内部结构的可见性、模型大小的适中性及挂图的清晰性等方面的不足还是制约了老师的课堂发挥和学生的想象，从而影响了教学效果。也有一段时期，笔者也利用了一些多媒体辅助教学，如利用幻灯片、录像带进行直观教学，虽然在一定程度上活跃了课堂教学，启发了学生思维，体现了一定意义的素质教育，但这样的教学仍以教师为主导，教学过程形式化，教学媒体落后单一。在科学技术迅猛发展的今天，传统的教学模式不再适应了，其改革迫在
眉睫。
三、Pro／E机构仿真在机械基础教学中的运用
如平面连杆机构课程，在传统教学中教师通常是用自制的铰链四杆机构在课堂上边演示，边作图，边讲解。虽然这种方法也能直观地表达铰链四杆机构的运动，但讲到其基本性质、急回运动、极限位置、死点位置及机构的演化时就力不从心了。原因是从教师手里的所演示的机构及黑板上的板书反映不出机构的运动特性、受力情况、机构的演化过程；特别是导杆机构各种类型的杆件的相对运动更难以表达。而采用Pro／E机构仿真辅助教学就轻松地解决了这些问题。首先可以根据教材内容在Pro／E中把常用的典型机构做成模型，然后对各种机构组件进行设计，生成元件库，在教学中可以随时调用，组装成不同的机构并进行仿真。在教学过程中进入Pro／E环境下教师可以随意地拆装、放大，有利于学生加深对各种机构空间结构及组成的理解，同时可以根据实际情况随意旋转、改变对模型的观察方向，其真实感完全与现实中的零件一样。在对四杆机构的动态仿真过程中，学生不仅可以看到四杆机构机构的装配过程也可以看到铰链四杆机构运动的全过程、各构件的运动速度及位置，而且当曲柄与连杆两次共线时让连杆颜色改变使之与曲柄颜色相同而加深了学生对机构极限位置和死点位置的印象；在播放不等长双曲柄机构时，学生能清楚地看到用传统教学方法演示所看不到的从动曲柄的变速运动；导杆机构的仿真则让学生大开眼界，看到了相对运动着的各个杆件及不同导杆机构的运动状况。可以说这是对教材的超越，呈现在学生面前的是一个崭新的动感世界，它把铰链四杆机构真实地再现出来，其构件间的运动关系一目了然、直观、具体，学生思维相应十分活跃，学习积极性大提高，从而提高了教学质量。课件截图如图所示。
课件截图
四、Pro／E机构仿真辅助机械基础教学实践效果
通过对仿真教学的应用，笔者深感其对教学改革、教学效果起到的重要作用，并认识到对机械基础教学的优势。
1.激发学习兴趣
通过情景进行学习，可以利用生动、直观的形象，有效的激发联想，激发学生感情的参与，诱发他们的好奇心，使学生产生强烈的学习动机，变被动教学为主动教学，提高了课堂效果。
2.提高教学效率和质量
学生对机械设计过程有了更完整的了解，能够充分发挥多种感官的功能。同时，多媒体技术传递的信息不受时间、空间、微观、宏观的限制，善于表现事物的运动、变化，能减少学习抽象概念的困难，这些就能极大地提高学习效率和教学质量。
3.培养学生的创造能力
创造是人类思维活动的高级过程，是一种复杂的心理活动。在多媒体教学中，教师要坚持启发性的原则，注意调动学生学习的主动性，引导他们独立思考，积极探索，自觉地掌握科学知识和提高分析问题，解决问题的能力。在全新、开放、互动的教学情景中，学生思想解放，积极主动参与，他们的思维随情景而向多方发散，发散的广度和深度显然远远优于单一的讲授教学模式，对学生创造能力的培养有不可估量的作用。
笔者对Pro／E机构仿真辅助机械基础课堂教学尚属运用阶段。现代教育发展对学校教学提出了更高的要求，教师只有不断尝试新的辅助教学手段为教育教学服务，将现代教育技术引入课堂，改革教育思维和教学模式，才能跟上时代的潮流，真正贯彻实施素质教育。用仿真技术进行教学，可以调动学生的视听感觉，满足学生全方位感知信息的需求，使教学生动活泼，学生认识深刻，记忆持久，从而提高了学生的学习兴趣，增强了学生学习的能动性。
（作者单位：广东省工商高级技工学校）