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侯玉霞老师信息化教学设计作品展示 来源:教学科研处    作者: 教学科研处

编者按:信息化教学的核心是理念、观念的转变,最重要的是要树立以学生为中心的教学理念,那么教学方法的选择、教学环节的设计都应该紧紧围绕如何调动学生学习的自觉性和主动性,促进学生自主学习,着重培养学生的学习能力以及分析问题、解决问题的能力,提升学生综合素质,课堂教学也应该从课中延伸至课前和课后。线上线下混合式学习模式是将来教育发展的必然趋势,现代信息技术改变了我们的生活方式,也改变了学生的学习方式,那么作为教师的我们就应该不断学习,主动适应社会变化,主动适应学生,进行课堂教学改革与创新。

      甲醇合成工艺流程及其仿真操作,甲醇生产技术是针对石油化工技术专业二年级学生所开设的一门专业核心课程,也是学生在本学期获得甲醇合成工职业资格证书的关键课程,旨在培养学生专业领域的核心技能。


一、教学分析

【内容分析】 根据专业标准、课程标准、甲醇合成工国家职业标准,分析甲醇生产企业岗位任职要求,将教学内容整合成四个典型项目,本次课选自项目三,采用十二五规划教材,同时选用甲醇合成工职业技能竞赛推荐的两本教材作为补充。

【学情分析】 由于甲醇合成过程复杂,学生难以深入企业进行学习,往届学生对甲醇合成的基础理论知识掌握较好,但对合成流程工艺图的识读、工艺参数的分析掌握较差,根据课前信息反馈学生已经掌握了《化工单元操作》《化工工艺制图》、《化工仪表及自动化》《化工设备使用与维护》等基础课程,初步掌握了化学、化工、设备、仪表等方面的基础知识,同时学生成长在网络时代,信息素养较高,这些都为本门课的学习奠定了基础。

【教学目标】根据专业标准,课程标准,参照甲醇合成工职业标准,确定了本节课的知识、能力和素养三方面目标。

【教学重难点】根据教学目标结合学情分析确定了本节课的重点是甲醇合成工艺流程及甲醇合成工艺条件;难点是根据原料气成分的变化调整工艺参数及甲醇合成流程DCS操作。

二.教学策略

【教学方法】遵循学生的认知规律,本着学生为主体,教师为指导的教学理念,采用问题导向、任务驱动、自主探究、小组讨论、角色扮演等教学方法,使学生处于主动学习状态,每位学生都能根据自己对当前问题的理解,运用共有知识和特有经验提出解决方案,启发思维,培养学生化工安全意识和发现问题、解决问题的能力。 

【教学资源】甲醇合成过程复杂,工艺条件抽象难懂,学生坐着看图,看不懂,想不透,记不住,为了帮助学生形象直观理解流程,分析工艺条件,我借助视频动画等数字资源使抽象问题直观化,借助仿真操作软件,使学生以甲醇合成工的身份进行模拟训练,借助对分易教学平台、蓝墨云班课,供学生自主学习和评价反馈,虚实结合,真正实现了与工作岗位的零对接,做中学,做中教,突破了教学重难点。为了达到教学目标,将4学时的教学内容确定为以下四个环境。

三.教学过程

【课前准备】  课前开展自主学习,教师依托对分易教学平台上传任务单,学生通过微信客户端收到作业发布通知,课下利用电脑、手机查阅资料,根据所学内容自主设计甲醇合成工艺流程,以达到培养学生查阅资料、独立思维的能力,学生完成设计后,上传对分易平台,教师查看学生作业,了解学生对工艺流程的设计情况,及时调整教学策略。

【情境创设】  教师播放甲醇在日常生活、工业生产中的种种用途,使学生再次认识到甲醇在国民经济中的重要性,激发学生对甲醇生产的好奇心,以此引出本节内容—甲醇合成工艺流程。  

【任务一】   甲醇合成工艺流程

教师从学生完成的设计中,选取最具代表性的工艺流程设计方案作为案列进行展示,学生讲解设计思路,师生共同发现学生在设计中的不足之处,在后续流程的讲解中重点突破。教师播放甲醇合成工艺流程视频和甲醇生产企业设备图片,形象直观地展示了工艺流程走向,为了使学生更加深入的理解每台设备的原理及在流程中的作用,教师登录化工仿真操作平台,结合仿真软件进行讲解,软件中的每台设备都配有设备原理动画,抽象问题简单化,形象生动,便于学生理解,从而把握整体流程架构。流程视频、设备图片、仿真软件三者融合使用,快速有效的达到了学生会识图、知原理、懂设计的教学目标,突破了教学重点。

【任务二】   甲醇合成工艺条件

学生分组讨论,共同探讨甲醇合成的影响因素,以达到培养学生协同合作,分析问题的能力,小组将讨论结果上传到班课平台,最终得出影响甲醇合成的因素有反应温度、压力、原料气组成及空速,为了使学生真实了解现今甲醇生产企业工艺参数的设置情况,实现与工作岗位的零对接,教师利用班课平台发送甲醇合成岗位操作规程,学生对照工艺操作指标,互赏互评。

由于任务三甲醇仿真操作结合了对工艺流程及工艺参数的综合应用,为了更好的完成任务三,检测学生对甲醇合成工艺流程及甲醇工艺条件的掌握情况,学生登录班课平台进行测试,便于教师了解学生对基础知识的掌握情况,对基础知识掌握不够透彻的学生在学习任务三的过程中加强指导。

【任务三】   甲醇合成仿真操作

学生登录仿真操作平台,3人一组,协同合作完成鲁奇甲醇合成3D虚拟现实生产实习仿真训练,甲醇合成工艺仿真结合了对工艺流程及工艺参数的综合应用,学生可自由选择班长、内操、外操三种角色,实现角色扮演,学生在操作不同岗位的过程中,明确岗位职责,为其日后从事该岗位的工作进行铺垫,教师通过教师站导出学生操作成绩,查看学生完成情况,并进行指导,实现职业技能的训练,达成技能目标。3D虚拟仿真形象立体,学生只需操作鼠标和键盘即可实现对人物的控制,进行阀门的操作,提高了学生的兴趣,加深了学生的理解。

��合成工艺流程及甲醇工艺条件的掌握情况,学生登录班课平台进行测试,便于教师了解学生对基础知识的掌握情况,对基础知识掌握不够透彻的学生在学习任务三的过程中加强指导。

【课后拓展】课后学生登录数字资源教学平台,借助甲醇工艺3D虚拟现实认识实习仿真软件, 不但可以反复多次的观看甲醇生产工艺流程介绍,再次加深对甲醇合成工艺流程的理解,而且可以学习车间生产的安全知识,在校期间就开始逐渐培养学生化工安全意识,为其日后工作奠定基础。除此之外,软件里面包含了大量的设备简介,图片,及视频,学生可以多方面地进行学习,学习兴趣大大增加,充分调动了学习的主动性,拓宽知识面。以达到提升学生的职业素养,培养学生树立化工安全意识和规范操作的目的。

四.教学反思

      课程设置主导化,课前学生自主查阅资料,提升信息搜集能力。课中小组讨论、角色扮演、仿真实操,启发思维,加深理论认识,提高动手能力。课后积极探索,自主学习,拓宽知识面,提升职业素养。

      信息手段多样化,充分利用对分易、蓝墨云班课、数字资源等教学平台,结合图片、视频,借助3D虚拟仿真软件达到了良好的教学效果。

      考核评价多元化,考核过程贯穿整个教学过程,课前流程设计,课中小组讨论、实现学生自评,师生互评,理论测试快速准确,仿真操作考核贯穿始终,课后自主学习,系统自动记录,为下次课程的学习做准备。在学习完本节内容后学生均达到了国家对甲醇合成工中级工的基本要求。