高中的数学知识点

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高中的数学知识点范文第1篇

高中数学乐学教学质量在高中数学教学中，如果能充分结合学生身边的实例、提供观察和实践操作的机会、营造宽松愉悦的氛围、让学生大胆想象并学以致用，则能使学生变“厌学”为“乐学”，提高学习的主观能动性，从而提高课堂教学的质量。笔者根据自己多年的教学实践，拟从以下几个方面做简要阐述，以期抛砖引玉。

一、借助生活体验，化难为易，轻松学数学

教师可把抽象的数学问题转化为学生熟知的生活情境，让研究的数学问题具体化，形象化。从学生已有的生活经验出发，让学生看到数学源于生活，生活中充满数学，从而对数学产生亲切感，这样能更好地激发起学生爱数学、学数学的浓厚兴趣，又达到在数学教学中培养学生解决实际问题能力的目的。

在教学过程中，选择一些合适的教学内容，融入现实的教学情境中，不仅可以调动学生的非智力因素，让学生从内心情感上接受数学课，喜欢数学课，而且还可以培养学生用数学的眼光，数学家的思维来审视世界、用数学的方法解决现实问题。

数学知识与学生生活有着密切的联系，在一定程度上，学生生活经验是否丰富，将影响着学习的效果。因此，在教学时，教师要注重联系学生实际，借助他们头脑中已经积累的生活经验，让学生去学会思考数学问题，从而强化学生的数学意识，培养学生的数学能力。当然，创设怎样的生活化情境，还需要教师不断学习，积累和摸索。

二、营造宽松氛围，平等民主，快乐学数学

要想让学生喜欢学数学，笔者认为努力营造宽松、和谐的课堂教学氛围是很重要的。宽松、和谐的课堂教学氛围应该是民主，平等的。应鼓励学生自由思考，自主发现甚至敢于批评争论，让周围环境成为激发学生灵感和顿悟的场所。在课堂教学中，教师要提倡和鼓励三个挑战：一是向教师挑战，鼓励学生发表和教师不同的见解和观点；二是向课本挑战，鼓励学生提出与课本例题不同的解法；三是向同学挑战，鼓励学生通过自己的钻研，得到与同学不同的结论，避免人云亦云。实践证明，要想充分发挥学生的创造潜能，关键在于教师能不能真正放下架子，抛开条条框框，努力营造一个平等，民主，和谐的学习氛围，鼓励学生各抒己见。只有有了这样一个宽松的创造空间，学生才能敢说，敢做，敢于标新立异，创造潜能才能源源不断地激发出来。

三、注重实践操作，培养能力，形象地学数学

实践操作能激发学生的学习兴趣，变厌学为乐学。由于数学知识比较抽象，学生不易理解，缺乏兴趣。在教学中，利用学生好动、好奇的心理，从学生熟悉的生活情境和感兴趣的事物出发，提供观察和操作的机会，充分发挥学生学习的主观能动性，让学生在兴趣盎然的操作中获得认知。

比如，在学习椭圆的概念时，教师可以引导学生通过实验，主动探究、建构概念。

先明确要求，让学生拿出课前准备好的一块纸板，一段细绳和两枚图钉，按课本的要求画椭圆，再用多媒体演示画法，最后让他们概括椭圆的概念，并与书本上的概念相比较，提炼其中的关键字、词。经历这样的过程，可以亲身体验椭圆的画法，品尝成功的喜悦，形成正确的概念。在此基础上再提出如下问题，让学生思考：在绳长不变的前提下，改变两个图钉间的距离，观察画出的椭圆有何变化？当两个图钉合在一起，画出的图形是什么？当两个图钉固定，能使绳长小于两图钉之间的距离吗？能画出图形吗？

经过以上思考与实践，学生自然能很快得出结论，当2a>2c时，动点的轨迹是椭圆；当2a=2c时是线段；当c=0时是圆；当2a

通过上述实验的演示与操作，问题情境的创设，以及学生的讨论回答，使学生对椭圆的概念有一个清晰准确的认识，全面深刻的理解，不仅知其然，更知其之所以然。

四、强化应用意识，学以致用，实在地学数学

数学来源于实践，又应用于实践。为此，在数学教学中，要创设运用数学知识的氛围给学生以实际应用的机会，使学生在实践应用中巩固新知识。通过让学生在生活实际中运用数学知识解决问题是激发学习动机、培养实践能力的重要途径。教师要善于引导学生挖掘生活中的数学素材，以及把书本上所学的知识应用到实际中去。把数学问题生活化，实现通过知识的运用、实际问题的解决，又能反向促进学生对知识有更深层次的理解。

比如，在学习“不等式应用”时，选用这样一道应用题：某博物馆的门票每张10元，一次购买30张到99张门票按8折优惠，一次购买100张以上（含100张）门票按7折优惠。甲班有56名学生，乙班有54名学生。

（1）若两班学生一起前往该博物馆参观，请问购买门票最少共需花费多少元？

（2）当两班实际前往该博物馆参观的总人数多于30人且不足100人时，至少要有多少人，才能使得按7折优惠购买100张门票比根据实际人数按8折优惠购买门票更便宜？

该题以“参观博物馆”为背景，让数学走进实际生活，让学生真真切切感受到数学就在自己身边，掌握数学知识，能带来许多便利乃至实惠。

五、加强思维训练，大胆创新，创造性地学数学

高中的数学知识点范文第2篇

关键词：数学知识 高中物理 解题 运用

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0148-02

在西方的科学常识中，数学是基础性的学科，它包括代数与几何；探讨数学知识在高中物理解题中的应用，主要是通过对数学中的一些函数、方程、几何、极值法等基本，但处于核心地位的内容加以应用，使其能够在高中物理学中对规律的描述、物理概念的理解、公式的推导等，能够快速、有效加以把握；从而形成一种新的解题思路，更为简化地将复杂问题通过数学方法加以解决，提高解题效率等。以下就从这个角度对数学知识在高中物理解题中的运用展开具体讨论。

要在高中物理解题中运用数学知识，就需要先在物理教学中对数学概念进行一些渗透，比如，类似定义的名词，如：向量既是大小、方向方面的量，又能够遵守三角形的不变法则，当换到物理中时发现，需要在四边形法则之下，对其进行讨论，所以，向量、标量之区分，就是一个显著的示例；另一方面，抛物线在两种学科中均存在，但在物理中要考虑空气阻力问题，而在数学已经拥有了这方面的了解，通过区分差异，在学习中可以更好理解相在物理概念等；另外，数学是物理的基础，而物理中也应用到了好多数学方法；所以，应该加强数学知识的运用。

1 数学知识在高中物理解题中的运用

高中物理非常奇妙，而对于数学知识的应用却有助于解决诸多比较难解的问题，或者简化诸多抽象而复杂的物理难题，比如：通过函数可以让问题更为简化、易于求解，通过图像可以让抽象转变为形象，然后，通过具体的分析得到最终的答案，理解其中的奥秘；再如，几何图形的运用就可以让物理运动更为形象的在几何思路中获得认知等，以下就从这些方面进行具体说明。

1.1 函数的运用

举例：若在某两地（A、B），有2个人（甲、乙）相向而行，B-乙比A-甲出发早6 min，当二者同时见面时，B-乙再多行110 m，见面后速度相同，共同前行，A-甲到达A地B地7 min，B-乙到达A地10 min，问题是二人速度、两地距离各是多少？

如果直接根据物理学知识进行分析，似乎比较复杂，但是，若能够尝试换为数学思路，就可以设想一个求解方程，然后，通过换元方法，将较难的问题简单化，然后，通过方程来加以解决。具体分析过程是，先设x为二者见面时的地点到A地的距离，那么，B=x+110，甲速度=x+110/7、乙速度=x/10；所以可以得到方程x/x+110/7=x+110/x/9-6，对其进行简化就可以得到另外一个方程7x/x+110-9（x+110）/x+6=0；那么，设y=x/x+110，那么，就可以得到公式7y2+6y-10=0问题就变为简单的二元一次方程，求解即可得到答案。

1.2 几何法的运用

在应用几何法方面，比如：物理学中对带电粒子在有界磁场方面的运动问题的分析、物理变力问题的分析，往往可以利用几何学中的一些基本原理，如：三角形原理、作图方法等，这样就可以让问题更为直观得到分析；而且运用几何学解决物理学中的问题，诸如：对称点性质、两点间直线最短、相似三角形、全等三角形等，此类基本性的原理应用较多，而且通常的解题经验也表明最为一般的原理最为常用，且能够达到较好效果；另一方面，在高中物理中，会遇到电学、力学更为复杂的问题，但若通过圆的相关知识，不仅可以深入分析，也能够让圆周运动之类的原理得到很好发挥，以拓宽解决问题的思路，提高解题的技巧与水平。

1.3 图像法的运用

图像法针对的是抽象问题的直观化，以及解决。因为对于高中物理而言，逻辑思维并不是很强，遇到抽象的题目，转换能力一般较差，因此，若能够引入数学中的图像法，那么，就能够将抽象题目转换为直观图像，再通过数学思维打开解题思路；从而达到以图像的识别为途径达到解决问题的目的（尤其是要关注图像的绘制问题）。

比如：若从定义方面看，图像所表达的物理，主要是通过纵轴-交点，对量-函数进行表述；以运动学为例，v-t、s-t，二者图像差异较少，混淆的可能性最大，所以，需要认真分析、仔细辨别；另一方面，遇到诸如点、面积、斜率之类的问题，也需要进行重点分析，如线――过程中的规律、变化过程，而v-t图像中的线――倾斜直线是匀速直线运动，斜率是横纵坐标物理量变化率等；所以，在解题时，应该辨别物理量大小求解问题，定性并对快慢进行分析；再如，s-t图像斜率――速度大小；v-t图像斜率――加速大小。

再如，坐标、图线之间所构成的面积问题，在高中物理例题中往往也会遇到，它们往往存在对应关系，根据上面所说的图像，继续分析，若v-t图像、横轴间面积，对应于位移大小，那么，在正位移就在t上方，负位移就在其下方，就可以得到f-t图像面积与冲量的对应关系等。

从当前的教学经验可以认识到比较重要的几个高中物理图像，比如：电场线分布与交变电流、磁感线分布图（电学）、上面所提到的v-t、s-t（运动学）、还有牛顿定律中的a-1/m、a-f图（实验图像）等。

1.4 微元法的运用

所谓的微元法指的是通过微分理念进行有效分析；具体来看，就是通过细分法，让物理过程、物体成为单元，并进行适当单位单元的选取，然后达到具体的针对性研究目的，即找到相关变化规则，它的解题思路也非常简单；特点在于精细，而需要用到模型处理，所以，是一种思路简单，但解决起来应用的知识较为复杂的方法。

具体来看，在解题中，要求对微元的多样性有一个清晰认识，它可以是质量、面积、体积、线段、圆弧等任何对象，而且其基础在于整体对象的完整性；另一方面，正如上面所说，需要用到模型，即：微元模型化，通过电荷、匀速转动、质点此类视角，或者物理规律等，建立微元与物体之间的关联，从而达到最终的求解目的。另外，当得到一个微元答案之后，就可以在其他微元中进行应用，其中会用到诸多关系，比如：对称、近似极限、矢量等，当完成答案累加后，即可以求得最终的完整答案等。

2 结语

总之，在现代学术研究中，跨学科研究已经成为了比较常见的现象，尤其是作为所有科学的基础性学科――数学得到了最为广泛应用；通过上文分析可以看出，数学知识在高中物理解题中的应用有具体的关联、也有明解的方法，以及应用的必然性。所以，建议在以后的高中物理教学中，应该尽可能多研究一些数学方法，透过一种新的思路打开对物理教学的创造之门，从而进一步提升解题速度与效率，并使高中学生从中能够领略并学会对多种新思维的理解、分析、掌握与应用等。

参考文献

[1] 郭新华.分类讨论思想在高中物理解题中的应用研究[J].中学物理：高中版，2014，32（19）：37-38.

[2] 陈燕.探讨高中物理解题过程中创造性思维方法的训练[J].中学物理，2014，32（7）：69-70.

[3] 李建军.高中物理解题的几种常用的解题技巧分析[J].中学物理，2015（11）：96.

[4] 肖丽英.“微元法”在高中物理解题中的应用探究[J].中学物理，2014，32（2）：90-91.

高中的数学知识点范文第3篇

[关键词]：作业设置 研究教材 夯实基础 承前启后 注重差异

新课程明确规定，高中数学教学要培养学生的创新意识、数学思维、学会数学地思考问题，在我们大量思考如何提高课堂教学有效性的时候，我也得思考如何有效的布置课后的作业以达到巩固课堂教学的效果，应该说，作业是学生与教师的一场对话，学生通过作业把课堂所学的知识内化为自己的知识和能力，教师则通过批改作业检验课堂教学的成果，更重要的是作业解题的方方面面体现了学生的各种思维及能力。因此，对于如何设置作业笔者提几点的思考：

一、 教师必须对教材、教辅深入研究

教师只有深入研究教材，熟悉教材的前后知识的关联才能明确作业的设置的方向。我们早就提出过数学要“精讲精练”，因此我在设计每一道数学作业题之前，都会深入研究教材，立足本课中学生必须掌握的知识点、能力，做到教与练同步，以基础知识和基本技能为载体，以适当的思维量和思维强度训练为主轴，在翻阅大量的教辅资料的基础上，有针对性地设计每一道题目。并且与其他数学教师展开讨论，相互探讨为什么要选择这道题，它能解决什么问题，有没有更好的题目。通过商讨后，确定最佳的作业方案，力求每一位学生都能通过这一精心设计的作业，及时巩固当天所学的知识，达到能力训练的指标。

二、 作业的设置注重夯实基础

学生的认知水平是一个由低级到高级、由简单到复杂的渐进过程。教师必须基于学生的现有水平和经验，要充分利用学生的“最近发展区”，设计部分简单的基础性的作业，用不同的方式反复进行强化，让学生具备扎实的基础知识和基本技能，掌握基本的数学思维方法，否则学生失去“双基”，其他便无从谈起。同时，简单作业又能兼顾后进生，让更多学生体验到成功的喜悦，增强他们学习数学的信心，当然即使是成绩很好的学生也需要不断的巩固基础。

三、作业的设置注重承前启后、滚动训练前一段知识

作业的设置以当日所学内容为主，当然不能忘记适当滚动前面一段时间所学的知识，特别应该设置一些前后知识交汇的题目，既达到巩固的效果又能够培养学生融会贯通的能力。我经常针对近段学习的知识自主编一些题型，比如学完复数后一段时间学习了二项式定理，我就会把复数与二项式定理交汇的题目出几题让学生去做，再比如完函数与导数后学习定积分，我就会利用一些题型把各个知识交汇在一起出题，久而久之，我发现经过强化训练后的学生解题能力特别强。

四、 作业的这是要注重个体的差异

高中的数学知识点范文第4篇

广西南宁市西乡塘区疾病预防控制中心，广西南宁 530000

[摘要] 随着生活水平的不断提高，食品的安全问题也成为我们当下该重点探讨的问题。在2013年6月26日17点30分，本中心接到南宁市疾病预防控制中心应急办电话通报：6月26日下午广西电力职业技术学院有20多名学生出现腹痛、腹泻、呕吐等不适症状在广西武警总队医院急诊科接受治疗，疑似食物中物，要求派人核实并进行流行病学调查。接到报告后，立即报告城区卫生局，在城区卫生局指令下，我中心立即派出五名专业技术人员赶赴现场进行调查。经本中心调查，发病的29名学生均与6月25日在第一食堂进食晚餐有关，并从11份发病学生肛拭样品中有8份肛拭子及2份大便样品检测出副溶血性弧菌，证实为一起副溶血性弧菌引起的食物中毒，现将这次事故调查报告如下。

[

关键词 ] 食堂；急性肠胃炎；食物中毒；溶血性弧菌

[中图分类号] R155.31

[文献标识码] A

[文章编号] 1672-5654（2014）03（c）-0029-03

1 基本情况

经调查，广西电力职业技术学院位于科园大道39号，共有4个系，校内学生共有5215名，教职工442人，卫生所1个，食堂2个，分别称为第一食堂和第二食堂。第一食堂位于校门右侧，食堂南北面及西面均为电力系学生公寓；第二食堂位于卫生所西面。学生一天三餐基本于学生公寓附近的食堂就餐；约有80名教师早、中餐于学生食堂就餐，其中约有50名教师的早餐、中餐就餐于第二食堂，其余30名教师就餐于第一食堂。2013年6月25日第一食堂餐厅晚餐就餐人数4135人，就餐时间为17至19时。该学院电力系1101班学生黄亮于25日进食晚餐后于26日凌晨3时10分开始出现腹部绞痛、腹泻等症状后于7时到学院卫生所就诊，医务室诊断：“急性肠胃炎”给予泻痢停口服后病情无明显好转于下午4时到广西武警医院急诊科就诊，随后该学院陆续出现上述类似症状的学生20多名分别到该院及广西医科大学附属医院西院就诊，两家医院均诊断为：①急性肠胃炎；②食物中毒，即给予雷惜雄等12例发病学生检查血常规，4例病人检查大便常规，其中有8例病人血常规中的白细胞均明显升高，2例病人的大便潜血阳性（+），经医院及时给予抗炎、补液等治疗后均于3 d内全部痊愈，其中住院3例，未出现危重及死亡病例。根据临床症状及流行病学的现场调查最终核实确认发病人数为29例，罹患率0.56%。

2流行病学调查

2.1 病例定义及诊断标准

6月24日以来，广西电力职业技术学院同一餐厅同一餐次进食史的学生及教职工具有以下症状/体征之一：腹泻或呕吐(≥3次/d)者；腹痛、腹泻、发热等2项及以上者。

2.2中毒餐次与原因食物

2.2.1 中毒餐次 首发病例时间为26日3时10分，末例发病时间为20时30分，首末例发病时间间隔为18小时20分，发病时间中位数为26日14时，可推断中毒餐次为25日晚餐。见图1。

图1

本次29例中毒学生均于25日在第一食堂进食晚餐，学生普遍反映晚餐食品中的卤鸭、烧鸭、回锅肉、豆腐油果等肉变质有异味，进食时感觉肉质为粉状，但未进食上述食物而进食其它食物的学生也发病，故不能确定原因食物，再做进一步调查，并结合实验室的检测结果。

2.3临床表现

2.3.1潜伏期 本次食物中毒潜伏期最短为9 h，最长为26 h，潜伏期中位数为19 h。

2.3.2 症状与体征 主要临床表现为腹部绞痛、腹泻、呕吐，大便呈水样便，无洗肉水样便，部分病例伴有发热、头晕等症状。见表1。

表1 29名中毒学生主要临床表现

2.3.3人群分布 本次共有29例中毒，均为学院住校学生，其中电力专业19例，动力专业4例，电子专业、管理专业各2例，建筑专业1例；男生27例，女生2例；最大年龄24岁，最小年龄18岁。表2。

表2 25日第一食堂晚餐人群分布情况

6月25日有4135名学生均食用早餐、中餐、晚餐，33名教师仅食用早餐、中餐。由此可推断25日晚餐为可疑中毒餐次。

2.3.4时间分布 6月26日凌晨3时10分出现第一例病例后，病例数逐渐增多，6月26日12时至14时出现高峰，此后发病人数明显下降，26日20时30分以后无新发病例出现。见图2。

图2

2.3.5事发前24h学院的供餐食谱 调查了25日食谱，早餐：豆沙包、白粥、肉包、花卷、粉丝包、炒粉、肉粥、绿豆粥；中餐：回锅肉、碎肉玉米、豆角香肠、豆角火腿、红烧鱼、碎肉豆角、回锅肉、酸笋鸭、豆角炒肉、青椒炒肉、碎肉茄子、大白菜、冬瓜、南瓜、苦瓜、韭菜炒蛋、卤鸭；晚餐：番茄豆腐、冬瓜、苦瓜、豆芽、黄瓜、空心菜、韭菜炒蛋、莴笋、青椒炒肉、豆角火腿、烧鸭、酸笋鸭、肉饼、碎肉玉米、豆腐皮、回锅肉、豆角炒肉、柠檬鸭、卤鸭、碎肉茄子、黄豆排骨、蒸鱼、红烧肉、粉丝包、绿豆粥、炒粉。（23、24日食谱食堂未提供）。

学院师生饮用水情况：教师饮用“西津矿泉水”，由广西横县西津矿泉水有限公司提供；学生饮用“五象矿泉水”，由南宁新源饮料有限公司提供。学校食堂直接使用市政管水网提供的自来水，无二次供水。

3现场卫生学调查

第一食堂餐厅持有合法有效的营业执照、卫生许可证、餐饮许可证，共有32名从业人员，均持有有效的健康证和培训证；厨房布局较为规范，防“四害”设施较完善，生熟菜分开储藏、制作，卫生环境一般。23日至25日间工作人员无人请假，家人也无人出现类似症状，在此期间食堂也未停电、停水，食品原料、半成品及成品冷藏设施正常运转。每天早上9时专人从白苍岭综合农贸市场采购生肉类及其它配菜如豆腐油果等，经严格验收后洗净、切好、腌制存放于电冰厢储藏室内备用；烧鸭是每天早上9时由供货商送货上门（用塑料袋装用电动车运送），经专人严格验收后由熟食间师傅切成块状，于中餐开饭前30 min淋上卤汁（由供货商提供）备用（未煮），熟食师傅制作熟食前有洗手习惯，供货商只制作烧鸭和叉烧两种熟菜,其店工作人员及家人也无出现类似症状；9时制作酿豆腐，豆腐油果包含碎肉末、木耳和葱花等，10时入锅蒸约30 min后出锅，供应中餐。工作人员称中餐卖剩余的饭菜均放到冰箱冷藏，下午煮热再次供应；下午3点半起制作晚餐的饭菜。青菜均从南宁市五里亭批发市场采购，配料从附近超市采购，均有票据。否认23～25日采购、供应及接触过海产品。

4 实验室检查

采集到第一食堂25日早中晚餐留样食品共28份，其中早餐2份，中餐14份，晚餐12份，共为28份，中晚餐食品只留部分样品，刀具、餐具、砧板均已冲洗干净，学生反映晚餐供应的烧鸭、回锅肉、酿豆腐等有异味口感不正常的食品样品没留样，晚餐剩余的食品也全部倒掉，故无法采集。学生公寓饮用桶装水2份；发病学生肛拭11份，呕吐物1份，大便2份，食堂工作人员肛拭4份，均送往南宁市疾病预防控制中心实验室进行检测，检测项目分别为：沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌、病原性大肠埃希氏菌、变形杆菌、蜡样芽孢杆菌。检验结果报告： 11份发病学生肛拭样品中有8份肛拭子及2份大便样品检测出副溶血性弧菌；食堂工作人员肛拭子及食品样品检测结果均为阴性。检验结果见表3。

表3 样品检验结果

5结语与分析

本事件29名中毒学生发病前有共同的进餐史，主要症状为阵发性腹痛、呕吐、腹泻、伴发烧，发病潜伏期9～26 h，全部病人经消炎、对症等治疗均在2 d内康复。这些表现与副溶血性弧菌中毒的临床表现和潜伏期一致。在实验室检查中发病学生肛拭8份、2份大便及1份呕吐物样品中均检测出副溶血性弧菌。根据流行病学调查、潜伏期、临床表现、卫生学调查分析及检验室检验结果综合分析，根据《食物中毒诊断标准及技术处理总则》(GBl4938—94)规定，确认这是一宗由广西电力职业技术学院第一食堂提供的可能被副溶血性弧菌污染的未煮熟煮透的食物所致的食物中毒，诊断符合WS/T 81-1996《副溶血性弧菌食物中毒诊断标准及处理原则》。学生反映烧鸭、回锅肉等肉类有异味口感不正常有可能为食物贮藏不当所致，具体可疑中毒食物及污染环节不明。

6 建议

①食品药监部门依法对广西电力职业技术学院第一食堂采取卫生执法措施，停止销售可疑中毒食品，对可疑中毒食品进行封存、销毁。

②生熟食品要严格分开贮藏、制作，当天的早餐、中餐剩余食物应冷藏好，晚餐供应前应煮熟煮透。严格管理原料的采购、运输、储藏、加工、存放等各个环节，培训从业人员食品安全卫生知识。

③学院学生出现群体性食物中毒时应及时上报城区疾病预防控制中心，同时建议停止食用可疑中毒食品，积极采取各种措施救治中毒学生。

④学院要加强食堂管理，做好食堂环境卫生工作，培训从业人员食品安全卫生知识。

高中的数学知识点范文第5篇

【关键词】虚拟现实技术　机电类专业课程　教学

【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）09C-0183-02

虚拟现实技术（Virtual　Reality，简称VR），又称假象现实技术，是利用计算机技术和信息技术等现代技术合成的人工世界。它能够刺激人的听觉、触觉、视觉等感觉器官，使人沉浸在这种现代技术所生成的虚拟环境中，产生与现实世界相类似的感官效果。利用虚拟现实技术，可以在很多领域替代或部分替代现实世界。如今，继科学实验、理论分析之后，虚拟现实技术已经成为人类探索客观世界规律的第三大手段。

在高职机电类专业课程中引入虚拟现实技术，能给复杂的技能训练、抽象的理论教学带来革命性的变化。同时也将给机电类高职教育的教学内容、教学手段以及教学理念等产生重要的影响。

一、虚拟现实技术在高职机电类专业课程中的应用现状

（一）应用类型。虚拟现实技术可以分为桌面级虚拟现实、投入型虚拟现实、分布型虚拟现实、逼近现实型虚拟现实四种类型。投入型虚拟现实和桌面级虚拟现实的沉浸度比较低，但因其价格低廉，常被高职教育所采用。其中，桌面级的虚拟现实系统的硬件投入最少，甚至在个人电脑和比较低级的计算机工作站中就可以进行仿真。利用它，学生可以通过操作鼠标跟虚拟世界交互，尽管沉浸度比较低，但其性价比是高职院校所能接受的。与桌面级虚拟现实相比，投入型的虚拟现实系统能更为逼真地模拟现实世界，通过它用户“以假乱真”的体验更加明显。它可以利用头盔显示器等设备，把学生的听觉、视觉和其他感官体验封闭起来，提供一个新的、虚幻的感觉空间。利用数据采集手套、位置传感器、便携式输入系统等使学生产生一种身临其境的虚幻效果。常见的系统有：基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统、远程存在系统。目前，由于投入成本等方面的限制，我国高职教育多采用较为低端的投影式虚拟现实系统。

（二）应用方式。虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学中的应用主要有三维演示、虚拟实验、虚拟实训、仿真教学、虚拟维修等。三维演示利用简易型虚拟现实技术表现机电设备、设备零部件的结构和动态，便于学生深入地了解设备和每个零部件的内部结构，有助于学生理解设备的动作方式及工作原理。虚拟实验是指把虚拟现实技术应用于建设虚拟实验室、开发虚拟实验软件。通过这样的平台，学生可以身临其境地对机电设备零部件进行虚拟拆装、对仪器仪表进行操作等。虚拟实训集中体现了虚拟现实技术的沉浸性和交互性的优点，让学生成为虚拟环境的积极参与者。通过虚拟实训，学生可以进行机电设备的安装与调试、故障检测与诊断、机床电控回路的仿真连接等职业技能训练，在取得接近于真实实训效果的同时，达到了降本运作的目的。仿真教学则是利用虚拟现实技术构建学习情境，在情境中学生可以扮演职场角色，对未来职场的工作内容进行深入的体验，很大的缩短了学生获取职业岗位相关知识的时间。近年来，虚拟维修是虚拟技术的一个重要研究方向，其目的主要是利用虚拟现实技术在计算机上真实地展现设备的维修过程，增强设备维修的决策能力。现阶段，虚拟维修在高职机电类课程的教学中，应用得比较广泛的是机电设备电控系统故障查找、机电设备液压系统故障查找等比较初级的虚拟维修项目。

（三）应用特点。虚拟现实技术在高职机电类课程教学中的应用具有职业性、实践性、情境性、过程性、开放性等特点。职业性是指虚拟现实技术可以比较真实地模拟高职机电类专业学生相关的职业岗位的工作环境，利用它可以使学生的各项职业技能的培训更为高效；实践性是指虚拟现实技术能逼真地模拟现实世界的各种实践操作，以最低的成本获得最好的实践效果；情境性是指利用虚拟现实技术创设教学情境，通过教学课件、课程网站等CAI手段，实现把抽象的内容具体化，复杂的问题简单化，不可见的结构或动作可视化的教学效果；过程性是指利用虚拟现实技术实现基于企业真实工作过程的项目教学，使教学的过程和内容更加符合企业的岗位需求，学生通过这个环节可以了解企业真实的工作过程，走上工作岗位后能较快地适应职业岗位要求；开放性则是利用虚拟现实技术构建学习情境并提供丰富的学习资源以满足学生不同层次的需求，学生可以打破时间和空间的限制，获得最大的个性化发展。

（四）应用优势。首先，引入虚拟现实技术开展高职机电类专业课程教学，可以改善教学环境。机电类专业课程具有理论性、实践性强等特点，虚拟现实技术使学生可以在虚拟的环境下，感受到职场的氛围。操练职业技能，在不大幅增加实训设备的情况下，获得最好的学习效果。其次，虚拟现实技术可以提高实训效率。学生在开展实训操作之前，先进行虚拟实训，对操作要领和实训环节初步了解，可以较大地提高实训的效率和效果，并且还能降低对实训设备的损耗。最后，虚拟现实技术还可以提升学生的职业技能。虚拟现实技术可以真实地再现各种场景，使得学生对机电专业课程的学习难度大为降低。虚拟实验、实训的成本较之传统的实验和实训的成本低廉，使得实验实训项目的开出率得以最大限度地保证。学生可以在虚拟环境中“做中学，学中做”，能使专业能力、方法能力等方面的职业素养得以全面地提升。

二、虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学的应用过程中出现的问题

（一）虚拟现实技术存在局限性。虚拟现实技术本身的局限性决定了它只能作为现实教学手段的辅助工具。任何先进的虚拟现实技术，都无法构建出与现实世界完全吻合的虚拟世界。它给参与者带来的感官刺激无法取代现实世界所产生的真实自然的刺激。例如：在机床维修课程的教学中，常采用虚拟实训的方式让学生进行虚拟拆装。学生通过拖动鼠标等操作，把虚拟环境下的机床拆卸成为一个个的零部件，借以了解机床的内部结构，但是在这个过程中，学生无法获取诸如“拆卸一个零部件，需要多大的力道？应该使用何种工具？”，“如何保证在拆卸的过程中不会损坏所拆卸的零部件？”，“某个零部件的重量是多少？用什么材料制成的？”等方面的信息和经验。

（二）过度主张学生的自主学习，教师引导作用难以发挥。在高职机电类专业课程中引入虚拟现实技术开展教学的过程中，学生可以在教师的引导下利用丰富的教学资源，结合自身情况，选择适当的学习方式进行学习。这种不同于传统教学方式的教学模式可以最大限度地发挥学生的主观能动性，非常有利于培养创新型高技能人才。但在这种教学模式下，学生的自主学习能力被过度强调，教师的引导作用无形中被弱化。在现实的教学过程中，由于学生的自由度过大，教师很难对学生实施有效地监控，对于自我学习能力不足、自制能力差的学生，容易出现教学效果欠佳的情况。

（三）过度依赖虚拟现实技术，弱化团队的交流合作。采用虚拟现实技术进行高职机电类专业课程的教学，因其便利性与低成本的特点，多采用“一人一机”的教学方式。这种方式虽然能够使每个学生个体得到最大限度的动手机会，却削弱了团队间的直接交流，不利于团队精神的培养，不利于团队间的交流与合作，不利于学生社会能力的培养。

（四）教师引导不善，容易使学生养成不良的职业行为习惯。虚拟现实技术与现实的差异，决定了学生在虚拟环境中容易产生偏离现实环境中的行为。例如：电工课程的虚拟实训过程中，因为没有现实操作的危险性，容易滋养学生恣意妄为的行为习惯，这种习惯带到现实操作中，其后果无疑是非常严重的。这种情况在高职机电类其他专业课程的虚拟实训中普遍存在。

三、提高虚拟现实技术在高职机电类专业课程教学中应用效果的对策

（一）提高专业教师的素质，大力推进高职机电类专业课程改革。高职院校应当对现时的机电类专业课程的教学体系和教学模式进行改革，进行基于工学结合的高职机电类专业课程建设。专业教师要能够使用虚拟现实技术创建基于企业真实工作过程的、真实模拟从业人员生产活动的虚拟环境。这需要专业教师能够熟练地掌握虚拟平台的开发和使用方法，引导学生解决虚拟实训过程中所碰到的问题，使学生能更好地融入到真实的工作情境当中。