摘 要: 本文通過開發《反應器操作與設計》課程空間網絡資源平臺,改革了傳統課程教學方式,突破了傳統仿真訓練的局限,旨在實現學練結合,增強課程教學效果。
關鍵詞: 《反應器操作與設計》 空間網絡資源平臺 教學方法
隨著現代教育技術的不斷革新與發展,單一的傳統教學模式越來越難以滿足當前個性化教學的需要。近年來,建設了各種類型的課程資源平臺滿足學生求知的個性化需求,眾多多媒體輔助教學手段的應用與完善增強了課程教學效果。但現有的網絡教學平臺存在諸多問題,既有因功能單一、界面單調或對教學資源格式限制等而使應用受限,又有因操作不便而長期未更新或互動太少逐漸喪失對學生的吸引力,從而淪為一種擺設。世界大學城以個人空間為基礎,基于實名制、開放的網絡學習互動交流平臺。目前,職教新干線學習平臺機構數量達157個,個人空間達11.5萬個,利用“職教新干線”進行新型教育教學模式改革已成為當前的熱點。網絡空間資源課程建設以職教新干線為平臺,是教育信息化的重要變革,使受教育者的學習不受時間、空間的限制,改變了以課堂為中心的教育體系,這種開放式的空間網絡資源為學習提供了保障。
《反應器操作與控制》課程是我院應用化工技術、精細化工生產技術等化工技術類專業的核心課程,其任務是通過化工生產過程中反應器操作的基本知識的學習,使學生具備化工生產關鍵的化學反應崗位操作、控制及優化的能力,以達到培養本專業學生崗位操作及工藝控制的能力的目的。該課程的教學特點是既具有較強的理論性,又具有較強的工程應用性。教學內容涉及大量的工程概念、抽象的過程機理和復雜的反應設備。
在《反應器操作與控制》課程改革過程中,我們深深體會到單一的傳統課堂教學方式已無法使學生對反應設備中物料抽象復雜的流動類型、設備構造有深入的理解與掌握,而教師在教學過程中也很難在短時間內把生產過程中常見的問題給學生分析闡述清楚。針對課程改革面臨的種種困難與挑戰,我們嘗試在世界大學城空間建設課程網絡空間資源平臺,輔助課程教學。
1.課程空間網絡資源平臺的開發
1.1開發思路
突破傳統課程資源平臺的局限,在世界大學城空間,基于工作過程開發具有知識學習、在線仿真、交流溝通等多種功能于一體的課程資源平臺。
1.2.教學資源庫的設計理念
基于情境化、精細化、扁平化、集成化的設計理念,建設全方位、立體化的課程教學資源,課內與課外結合、真實與虛擬結合、教與學結合,以學生為中心,提供豐富的教學資源,體現直觀性、互動性、實用性、全面性。
1.3課程空間網絡資源平臺的組成
課程空間網絡資源平臺由自主學習、仿真實訓兩大模塊組成:
自主學習模塊主要是為在校學生、企業在崗人員及社會學習者提供自主學習的平臺。自主學習平臺包括課程標準、表格教案、教學視頻、課程資源等內容。其中表格教案是對課程資源(原理庫、方法庫、案例庫……)的調用集合單元。
仿真實訓模塊是利用先進的計算機仿真技術再現化工單元操作過程和設備原理,高保真動靜態機理模擬開停車、操作、調試、事故處理等過程,包括多個反應器實訓單元,能逼真地模擬真實的生產裝置,實現對裝置的冷態開車、正常運行、故障的處理和正常停車等操作,真實地再現生產過程。在仿真實訓平臺上可反復進行開車、停車、事故處理訓練,使用者可以根據自己的個性需求有選擇性地學習與訓練,靈活地把握學習進度,提高實踐技能。
1.4課程空間網絡資源平臺的特點
1.4.1針對性強,綠色環保。
針對化工行業具有工藝過程復雜,條件要求嚴格并且常伴有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有腐蝕等不安全因素,常規教學方法不能滿足課程技能訓練的要求,通過仿真模擬生產運行過程,既安全、節能又綠色環保。
1.4.2學練結合,操作性強。
通過空間的課程資源平臺建設,重構教學內容,搭建學練平臺,既可進行知識學習,又可以進行虛擬仿真實訓,增強了教學實訓的實效性。
1.4.3師生互動,彈性學習。
基于空間的課程資源平臺具有留言板、私信等交流溝通方式,可以實現師生跨時空的互動,滿足學生個性化學習需求。
1.4.4共建共享,動態更新。
基于空間的課程資源平臺應不斷更新內容和標準,以保證教學與生產實際貼近,并展現新技術、新動向,充分利用各種資源,尤其是行業企業的資源,引進行企業的標準,使培養的學生更能貼近企業的實際需求。
2.課程空間網絡資源平臺的應用
以《反應器操作與設計》學習情境——均相反應器的設計為例,利用空間課程資源平臺基于項目工作過程的組織教學。
2.1資訊階段
教師在大學城空間布置任務,項目任務單幫助學生理解工作任務的要求。包括描述學習目標及內容、布置任務、發放相關學習資料,使學生了解任務。
2.2計劃、決策階段
學生在課程資源庫中尋找與任務相關的信息,自己制訂計劃,進行工作過程步驟的設計,擬訂檢查、評價工作成果的標準。比較計劃、確定工作計劃,師生通過討論、交流,共同找出設計方案的缺陷加以修正。
2.3實施階段
學生根據計劃獨立開展工作活動,完成設計和模擬,做好有關文字記錄,教師監督糾正。
2.4檢查階段
在工作任務完成后,教師引導學生自查,師生依據先前擬訂的評價標準檢查工作完成的完整性、正確性和準確性。
2.5評估階段
任務結束后,學生首先匯報,然后自我評價所承擔任務的過程和結果,然后與教師一起討論評價結果,提出不足及其改進建議,包括項目評價、學生自評、小組互評、教師對小組的評價、教師對學生的評價、資料整理。
3.課程空間網絡資源平臺的完善
在空間課程教學實踐中,教師體會到了通過建設虛實結合的空間課程教學資源庫,可以突破傳統仿真教學的局限,改變傳統的教學方式,實現真正意義上的工學結合,學練合一,激發學生的學習興趣,增強學習效果。我們將從以下兩個方向完善課程網絡資源平臺:
3.1動態更新課程資源。
對接化工生產現場,以應用為出發點,構建反映化工典型設備、典型工藝、體現先進技術的普適性、可拓展的專業課程資源,力爭使專業教師、在校學生、企業在崗人員、社會學習者都能從資源庫中獲取自己所需的專業資源。
3.2開發能力訓練與測試平臺
空間課程資源的建設和化工仿真平臺的功能完善,在空間開發能力訓練與測試平臺,建設課程題庫,題庫內容按照職業資格標準要求建設,題型設計以職業能力測試為主,把“知識運用測試+技能操作測試”有機結合起來,滿足在校學生、企業在崗人員及社會學習者等不同使用者的要求。
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基金項目:本文是湖南化工職業技術學院教研教改課題“利用職教新干線進行《反應器操作與設計》課程改革的實踐研究”的階段性成果,課題編號:hnhy-jg(2012)011。