為積極探索“互聯(lián)網(wǎng)+”教學新模式,引導學生進行自主式、合作式、探究式學習,化工DCS操作與控制技術課程進行了信息技術與課堂教學深度融合的線上、線下混合式教學模式改革。以高職化工DCS操作與控制技術專業(yè)技術技能核心課程為切入點,運用混合式教學模式對該課程進行改革、探索與實踐。該模式充分激發(fā)了學生的學習熱情及學習興趣,提高了學生的溝通交流能力,實現(xiàn)了“以學生為主體”的教學目標,學生的職業(yè)素質(zhì)、協(xié)作學習能力都得到顯著提升。
一、化工DCS操作與控制技術課程簡介
化工DCS操作與控制技術課程是學院煤化工技術、應用化工技術專業(yè)學生的必修課程。本課程的教學內(nèi)容以化工生產(chǎn)過程中常用儀表、常見的控制方案作為研究項目,以生產(chǎn)過程中儀表的選用、檢修、控制工藝流程圖繪制,控制方案的投運等作為學習任務,由教師開展符合學生認知規(guī)律的教學活動。此課程工學結合特色鮮明。根據(jù)專業(yè)標準分析,本課程直接對接的崗位是化工儀表的基礎裝配崗、化工總控工崗、調(diào)試維修崗、營銷管理崗。課程教材選用guojia“十二五”規(guī)劃教材《化工DCS技術與操作》。本課程的主要目標是讓學生在掌握化工DCS基本理論和常用控制儀表選用的基礎上能正確使用化工儀表,能搭建、調(diào)試簡單的以及較為復雜的自動控制系統(tǒng),能分析帶儀表控制點的生產(chǎn)工藝流程圖,能熟練操作仿真控制軟件;掌握化工DCS控制系統(tǒng)的操作、運行、維護的基本方法和基本技能;掌握常用過程檢測儀表、控制器、執(zhí)行器的市場行情,#新技術和使用方法。
二、化工DCS操作與控制技術課程網(wǎng)絡學習平臺的構建
混合式教學模式改革實施的關鍵取決于優(yōu)質(zhì)的課程資源。課題組成員經(jīng)過與企業(yè)的密切合作,依據(jù)課程目標及內(nèi)容,建設了滿足線上、線下一體化課程改革配套的可視化教學資源。經(jīng)過不斷地建設與完善,本課程大量的課程資源已上傳至課程平臺,教學資源包括課程簡介、課程標準、多媒體課件、微課視頻、原理動畫、試題庫、試卷、實訓指導書、在線測試、教學活動設計、每個學習項目的基本知識點及技能要求、重點及難點指導、習題作業(yè)、電子教案、任務單、參考文獻、實訓項目操作標準等。對于學習能力較強的學生可以查看前沿資訊、行業(yè)規(guī)范、企業(yè)生產(chǎn)流程圖、職業(yè)標準和行業(yè)標準等擴展資源。豐富的課程資源為學生線下自主學習、合作探究學習提供了重要支撐。
三、基于“闊知”智慧課堂教學平臺進行教學實施
下面以化工DCS操作與控制技術課程中“簡單液位控制系統(tǒng)組建”項目的具體實施為例,通過課前預習、課上學做、課后提升、教學評價四個階段介紹混合式教學的組織實施過程。
1.課前預習。教師根據(jù)本節(jié)課的知識目標和能力目標制訂任務單,任務單如表1所示。
課前具體過程包括任務布置、在線學習、在線測試幾個部分。教師在教學平臺上向全班學生下達簡單液位控制系統(tǒng)組建課前任務單,明確此次具體任務與完成項目之間的關系,發(fā)布與本次課程相關的微課《差壓式液位計》《電動調(diào)節(jié)閥的調(diào)試》《變送器的安裝》,并發(fā)布在線測試題。學生接受任務并借助課程平臺中的教學資源獲取相應信息,按照任務要求組建團隊,在線學習、測試并留言。教師根據(jù)課前平臺上各小組反饋的問題進行匯總,對于共性的問題在課堂上集中講解。在課前預習過程中,學生由被動學習轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習,改變了傳統(tǒng)教學受時間和空間限制的情況,培養(yǎng)了學生的好立思考能力、溝通交流能力、分析解決問題能力。課前學生掌握了液位控制系統(tǒng)組建中所要求的基本知識、必備的基本技能及注意事項,在此基礎上,學生再進行實踐操作就能做到胸有成竹。
2.課上學做。課前自主學習過程中,學生已經(jīng)基本掌握了液位控制系統(tǒng)組建的基本操作步驟,教師根據(jù)平臺測試結果及反饋的共性問題適當調(diào)整教學內(nèi)容和學時分配,從而提高課堂教學的針對性=操作前,教師指導學生學習液位控制系統(tǒng)操作中的安全注意事項,對學生進行安全技術教育,包括觸電、水位溢出、設備損壞、卡件燒壞等情況的處理。學生按照指導書要求列出工作計劃并上傳至教學平臺,教師批改后進行反饋。接下來各小組領取工具,學生分組調(diào)試、觀察、分析、記錄、討論。在此過程中,教師要進行跟蹤指導,講授注意事項,發(fā)現(xiàn)問題并及時解決,記錄學生表現(xiàn),對于思路不清的學生,教師還要進行一對一輔導,并在此過程中不斷滲透和強化理論知識。項目完成后,教師要及時歸納本次課的主要任務,總結任務實施中出現(xiàn)的問題、操作要點及安全注意事項,并將職業(yè)道德、素養(yǎng)、文化、意識等元素融入專業(yè)教學過程中。#后,教師要求學生將本次任務的實訓報告以規(guī)范的格式提交至教學平臺:
3.課后提升。shou先,教師根據(jù)學生在線答題成績、完成報告情況,以及學習任務完成評分表等進行綜合評價并給出總評等級。然后,在平臺上評出本次任務的在線學習明星、#佳進步獎及優(yōu)秀班組,讓更多的學生得到鼓勵和肯定。#后,教師在“闊知”平臺發(fā)布學科前沿信息,學習能力較強的學生可以繼續(xù)利用網(wǎng)絡資源進行線上拓展學習,如先金的檢測儀表及檢測方法等前沿資訊,企業(yè)的控制系統(tǒng)圖、職業(yè)標準等。這些資源進一步拓展了學生學習的廣度和深度。
4.教學評價。本節(jié)課程結束后,學生課前、課中、課后的各項活動結果由大數(shù)據(jù)全面呈現(xiàn):如微課視頻的觀看,課前問題的回答,課中參加的相關活動:一句話問答、點名答題、習題測試、實踐作業(yè)等,以及課后作業(yè)等都會進行詳盡的記錄及統(tǒng)計,形成過程性考核及評價結果。教師根據(jù)評價結果再進行反思總結,找出存在的問題,并在后續(xù)的教學中不斷調(diào)整教學方法,從而優(yōu)化課堂教學設計,提升教學效果。
5.教學效果:本課程通過“闊知”智慧平臺課前推送學習任務、微課及學習資源,為學生進行自主式、合作式、探究式學習提供了良好的學習支持。教師在教學過程中充分利用網(wǎng)絡平臺和移動互聯(lián)平臺終端,整合各種資源,設置相應任務和環(huán)節(jié),教學過程變得豐富生動,突出了學生的主體地位,真正實現(xiàn)了“學生主體、教師主導”的目標。學生積極主動參與到教學活動中,學習成績也相對有所提高,每個學生都投入到學習過程中來,沒有出現(xiàn)中途放棄課程學習的現(xiàn)象。
四、結語
本輪教學實踐主要針對2018級兩個班的學生,課程采用了混合式教學模式,這種教學模式更加注重教與學的過程記錄,關注師生的交流互動,教學以學生為中心,更強調(diào)學生的主動參與。實踐證明,這種模式的教學使學生們相互競爭,增強了學生學習的主動性、積極性,學生的學習能力不斷增強=在混合式教學模式推進過程中,課程平臺具備數(shù)據(jù)記錄、成績匯總功能,但現(xiàn)場實操環(huán)節(jié)的評判存在很大的主觀性和延時性,教師還要進行更多的探索與實踐,尤其在對學生的操作進行實時客觀的評價及反饋時,應探索出更加合理的成績評價方式,深入分析挖掘每個學生的優(yōu)勢和不足,從而更好地進行因材施教。