“互联网+”背景下高职化工实践项目在线教学设计研究*

2022-01-17 08:31任春梅李冬燕
云南化工 2021年12期
关键词:生产工艺教学资源学习者

任春梅,李冬燕

(南京科技职业学院,江苏 南京 210048)

随着信息技术的高速发展,加上新冠疫情爆发的影响,全国高校响应教育部“停课不停学”的号召,积极组织开展线上教学,保证教学活动有序开展和教学进度同步。线上教学作为一种新型的教学组织形式,对教师在线课程的开发设计、组织与实施能力提出更高的要求。2019年1月,《国家职业教育改革实施方案》中“互联网+职业教育”概念的提出,助推了高校网络在线课程开发的步伐,为职业教育改革提供了有效途径,为高校教师开发在线课程提供了坚实的技术指导。

《反应器操作技术》是培养现代化工综合型高级技术技能型人才所开设的专业核心课程,实践教学部分是化工类专业学生操作技能提高的关键教学环节。“苯加氢生产工艺与操作”作为课程的实践教学部分,具有实践性强、知识点和技能点多、工艺管线复杂、设备种类繁多、涵盖知识面广、专业术语难理解等特点,因此课程教学内容相对枯燥、抽象、繁杂和难于理解。加之新冠疫情的爆发,学生无法正常返校进入实训场所完成相应的实践教学任务,学习受到时空限制。要解决当前实践部分教学存在的诸多困难,教师可依托互联网信息技术与数字教育平台对实践项目进项全面科学合理的线上教学设计与资源开发。

1 化工实践项目在线课程设计

1.1 教学内容设计

根据专业实施性人才培养方案和《反应器操作技术》课程标准的培养目标,教学团队邀请企业专家和技术骨干共同参与探讨教学内容的制定,在多方团队共同配合下,开发设计了有机融合、层层深入、符合学生认知规律和企业用人需求的在线实践教学内容。以“苯加氢生产工艺与操作”项目为载体构建在线实践教学课程,具体设计如图1。

图1 教学内容设计

苯加氢生产工艺与操作主要包括苯加氢生产工艺和苯加氢生产操作两部分,涵盖了苯加氢生产原理、苯加氢生产主要设备结构与作用、生产工艺、苯加氢生产装置的操作、控制与调优等知识点和技能点。

生产工艺部分又包含仿真工艺流程和现场工艺流程两部分。在分析苯加氢生产原理基础上,结合生产设备结构特点与作用,初步了解生产工艺并绘制工艺流程框图;然后借助仿真软件识读苯加氢仿真工艺流程,进一步指导完成生产装置现场工艺流程的解读,最后绘制出带控制点工艺流程图。学习者熟练掌握生产工艺后,就能根据操作规程进一步完成苯加氢生产操作与控制。

1.2 教学资源设计

根据设计好的教学内容,对应设计开发一系列多样化、形象化、可视化的线上教学资源,是有效开展教学活动、拉近学生与专业课程距离、提升教学效果和达到教学目标的有效手段。由于疫情的爆发,实践教学项目遇到互联网线上迁移的最好时机,借助网络信息技术录制线上实训室——装置全视角VR,学习者可通过扫码二维码进入线上实训室,开通在线苯加氢生产仿真训练软件使用权限,仿真操作可以不受时空限制,从而解决化工实践项目线上授课的两个关键问题。此外,我们按照教学内容设计顺序依次开发了主要设备结构、原理的教学动画,录制了一系列关于反应原理、流程框图等理论知识的微课和生产现场的教学视频,并拍摄和收集了化工企业相关生产事故案例,整理了大量相关知识的连接,编辑和设计解决教学重难点的教学活动、作业以及课外拓展任务等文档资料,以此扩充课程在线教学资源种类和数量。并将各类资源按照教学设计内容框架,上传到蓝墨云班课对应的功能模块,方便不同学习者借助互联网数字平台,选择适配的在线资源自主学习,完成自身业务能力的提升或者相关知识的获取。

1.3 教学活动设计

我们将教学内容与在线资源进行有机整合,搭建一个同时具备工程体验功能、教学实施功能、学习效果评测功能和实时互动交流功能的多功能信息化教学环境——“蓝墨云班课”教学平台。利用云班课在线功能模块的有机组合,围绕“苯加氢生产工艺”教学活动展开设计组织教学过程,见图2。

图2 苯加氢生产工艺教学设计

首先,根据教学目标及教学重难点,遵循学生的认知规律,以任务驱动为主线,将对应的授课知识点和技能点进行拆分和梳理,设计相应的教学活动和作业任务;其次,将前期准备好的教学资源(系列微课、动画、教学视频、课件、教案、图片、案例)上传到“蓝墨云班课”的资源库;最后,通过教师对授课内容由浅入深的合理设计和教学环节的设计引导,指导学习者通过课前预习、课上学习、课后巩固、课外拓展的“四层递进”学习法,将枯燥、抽象、繁杂的工艺流程线上可视化、可操作化,便于传授给学习者。

教学过程中,交叉运用多种教学模块调动学生的学习积极性,以使教学效果达到课程的教学目标;采用任务驱动、启发引导和学习进度实时追踪等教学方法,推动学生自主探索学习的进程;展示优秀作业成果,激发学生的积极性和创新精神;通过严格按操作规程生产操作,培养学生的安全生产习惯;通过岗位间及小组成员间的协同作业,培养爱岗敬业、精益求精、劳动光荣、团结协作、家国情怀等职业素养。

2 在线课程教学评价

“互联网+职业教育”背景下,在线实践教学项目的开发,改变了传统教学组织形式,课程需设计有效的评价机制才能保证教学效果和教学质量。在线实践课程评价借助互联网信息技术,采用过程性评价与终结性考核评价相结合的方式(见表1) 。课程综评成绩=过程性考核为60%+终结性考核为40%。教学实施过程中,学习者所有参与的教学活动:头脑风暴、小组任务、问卷调查、直播讨论回答、单元测、课后作业、出勤都会根据完成情况赋予分值,并在云班课个人综合评价中体现。对学习能力超强的优秀学习者,过程评价中增加了额外赋分项目,主要包括课后拓展作业的完成情况、优秀活动成果展示和综合素养等。终结性考核是综合评价学习者实践项目掌握情况和操作技能水平高低的最直接有效的方式,只有经过平台资源的系统学习,教学任务的全面完成,才能掌握生产工艺,进而根据操作规程完成生产装置的操作和生产参数控制与优化,保证学期末远程在线仿真操作考核取得较好的成绩。

表1 课程教学评价

3 在线课程建设成效及应用

“互联网+职业教育”将线下真实苯加氢生产实训装置,通过互联网信息化VR技术全方位多视角搬至线上,创建线上实训室;将模拟实际化工生产企业中控室操作界面呈现在学生电脑端,学习者以操作工人的角色,不受时空限制,在线完成生产装置的开停车操作训练与考核,也可以多人分工合作联合开车,将实际生产元素引入在线实践教学中来;利用互联网数字教学平台交互功能和多种信息化教学手段,结合多种教学方法,让学生在特定的教学情境中直观、快速的学习,达到教学目标的要求。

化工实践项目在线课程建成后,既可以面向高职类应用化工技术类专业二年级学生,也可以针对中职想提升理论深度和实践技能的学生、相关企业员工培训以及一切对化工生产感兴趣的社会学习者开放;同时还可为相关老师提供动画、录像等各种教学资源、成为教师们交流心得、相互学习的地方;也可为石油化工企业新职工入职及上岗培训、在职员工技能提升和转型转岗工人再培训提供加油站。因此,化工实践类课程在线开发与设计拓宽了课程服务范围,具有实用价值和推广意义。

4 结语

“互联网+职业教育”就是将多种互联网信息技术与职业教育有机结合起来,打破传统单向交流模式的教学形态,构建信息技术支撑下的网格式多向交流的现代教学体系,为化工实践项目在线课程设计开发提供技术支持和保障。根据学情分析和化工企业用人需求,结合行业新技术、新工艺重新设计教学内容,对应设计内容制作多元化教学资源,再通过信息技术手段将颗粒化、碎片化教学资源用课程逻辑整合起来,完成知识体系的重构。随后以学生为主体、教师为主导,按照教学活动设计方案组织实施教学,取得较好的教学效果,为同类专业实践课程的在线课程构建提供经验。

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