信息化技术在合成氨生产技术课程中的应用与分析行业资料化学工业_行业资料-化学工业.pdf

信息化技术在合成氨生产技术课程中的应用与分析 教育信息化“十三五”规划指出：要依托信息技术营造信息化教学环境，鼓励教师利用信息技术创新教学模式，形成“课堂用、经常用、普遍用”的信息 化教学新常态，从而适应信息时代培养高素质人才的需求:门。合成氨生产技术课 程是我校应用化工技术专业的专业核心课，理论知识涵盖面广，工艺复杂，流程 长，设备多，其教学效果对学生的就业及职业发展有着重要的作用。为了提高学生 的专业知识、技能及职业素质，课程运用信息化技术进行了教学模式和教学方法的 改革。一、合成氨生产技术课程信息化技术的应用 1.课程在线开放平台辅助学习全过程 通过合成氨生产技术在线开放课程，课前教师可在线发布与教学内容有关的 学习资源和预习任务，课中在线考勤或抢答、问答等教学活动，课后发放作业及考 试任务，并及时获得管理后台的统计结果。学生通过手机 APP（学习通）进行智 能签到，并接受任务进行自主学习，完成课前预习、作业及考试等任务，学生面 对疑难问题，也可在线向教师、同学发帖请教，查阅相关资料。2.动画、微课、视频与课程内容有机结合 合成氨生产过程复杂，工艺参数复朵难控，理论性逻辑性强。结合信息化技 术，把合成氨生产中难于理解的抽象的反应原理做成形象的动画，从而抽象知识形 象化，便于学生的理解；将课程中的内容分解成若干知识点，针对不易掌握的知识 点做成微课，从而把复杂问题分解化；把课程的重点内容录制视频，从而把重点知 识突出化。3.二维码技术便捷的将理论与生产设备相结合 合成氨生产中工艺流程复杂，实训设备结构封闭不易观察，结合信息化数据 平台，将合成氨生产工艺及设备的信息通过二维码加载到相关的 113 个实训设备 上，学生通过手机、平板电脑等移动设备中的“扫一扫”扫描二维码，即可弹出相 关工艺、设备及安全技术的教学资源，将理论知识与设备内部结构及原理等直观展 现。4.2D 和 3D 仿真训练与操作技能结合 合成氨生工艺复杂，设备繁多，涉及 1700 C 高温的气化炉，也有-198C 低 温的液氮洗冷箱，有吸收和解吸设备也有吸附和脱附设备等，对操作人员技术要 求较高。通过合成氨 2D 仿真软件反复操作，熟悉并掌握操作规程，完成开停车操 作步骤，并掌握温度、压力、流量、液位等各参数的调节与控制。然后再通过合成氨 3D 仿真软件，构建了“3D 虚拟现场+中控室”相结合的 模式，学生模拟不同的角色身份（班长、内操员、外操员），夕噪员在 3D 虚拟现 场进行现场操作；内操员在中控室内操作 DCS 控制系统；班长负责协调调度工作，模拟完成各岗位的职能及任务。5 VR 技术与复杂设备结构结合 合成氨生产技术课程将部分难点内容与 VR（Virtual Realist）虚拟现实技 术结合，实现三维动态视景和实体行为的系统仿真。通过氨合成塔 VR 软件，学 生利用操作手柄以 360 视角，观察塔内构件的结构并可进行塔的拆装，从而更 加容易掌握氨合成塔复杂参数温度的控制。6 AR 技术与操作安全结合 化工生产过程危险性高，规范操作是安全生产的根本。合成氨仿真软件训练 达标后，在半虚拟设备操作前，课程利用 AR（增强现实技术）识别系统在不同生 产场景进行危险源辨识，系统有自动评分功能，帮助学生辨识生产场所危险因素 和险情处置要点，发现、分析、判断高风险区域和重大危险源。二、课程信息化技术应用的教学效果及分析 1.信息化技术的应用，能有效突破课程的难点。高职学生的理论知识基础相对薄弱，对教学中反应原理及工艺条件选择分析 的相关内容，理解和掌握情况欠佳。采用信息化技术将抽象的化学反应过程采用动 画形象的描述出来，使抽象知识形象化；将复杂工艺条件选择问题分解为儿个知识 点，每个境鼓励教师利用信息技术创新教学模式形成课堂用经常用普遍用的信息化教学新常态从而适应信息时代培养高素质人才的需求门合成氨生产技术课程是我校应用化工技术专业的专业核心课理论知识涵盖面广工艺复杂流程长设备多其进行了教学模式和教学方法的改革一合成氨生产技术课程信息化技术的应用课程在线开放平辅助学习全过程通过合成氨生产技术在线开放课程课前教师可在线发布与教学内容有关的学习资源和预习任务课中在线考勤或抢答问答等教自主学习完成课前预习作业及考试等任务学生面对疑难问题也可在线向教师同学发帖请教查阅相关资料动画微课视频与课程内容有机结合合成氨生产过程复杂工艺参数复朵难控理论性逻辑性强结合信息化技术把合成氨生产中难于理知识点结合动画、视频和教师的讲解做成微课，从而使复朵问题简单化；并把难点知识的教学过程录制成视频，供学生在线重复学习。这些信息化 技术的应用，更加符合我校高职学生认知规律，有效提升了学生对难点知识的理 解和学习，有效突破了课程的难点。2.信息化技术的应用，激发了学生的学习自主性。山于班容量大，传统教学模式下教师没有太多的精力来督促每一位学生的学习全 过程，对于那些学习兴趣不足或自制力差的学生学习效果较差。采用课程在线开放 平台，系统可得到每位学生的出勤、预习、作业、问答及测试的过程性数据以及数据 分析，教师很容易掌握学主的学习 1W 况，并结合统汁数据给出反馈意见，督促学生学 习；2D 和 3D 仿真软件有系统评价功能，学生可及时获知操作分值，有效地督促 了操作过程，使学生安全高效地掌握操作要点。信息化技术的应用，能快速科 学测评，有效辅助了学习全过程，激发了学生的学习自主性。3.信息化技术的应用，提升了学生的实训效果。在课程中将二维码和 VR 技术与实训设备结合，使学生在学习设备和流程组 织时边做边学，学做融合，提升了实训效果；再结合 AR 技术，使操做与安全技 术结合，树立了同学们安全操作及自我保护意识和能力。信息化技术的应用，理实 结合，提升了学生的实训效果及安全操作技能。三、提升信息化教学效果的反思 经督导组测评、学生评教系统以及课程测评等数据统计来看，通过信息化技 术在合成氨生产技术课程中的应用，学生学习效果提升显著。但根据布鲁姆的学习 需求理论，学习分为：概念、理解和综合工，因此信息化教学还是要与学生的学 习规律结合，根据学生的学习需求，在不同的学习阶段提供不同的信息化教学形式,既能发挥教师主导作用也能体现学生主体地位：在教学过程中除了加强信息化资源 及硬件的建设，也要重视培养和提升教师的信息化教学能力。境鼓励教师利用信息技术创新教学模式形成课堂用经常用普遍用的信息化教学新常态从而适应信息时代培养高素质人才的需求门合成氨生产技术课程是我校应用化工技术专业的专业核心课理论知识涵盖面广工艺复杂流程长设备多其进行了教学模式和教学方法的改革一合成氨生产技术课程信息化技术的应用课程在线开放平辅助学习全过程通过合成氨生产技术在线开放课程课前教师可在线发布与教学内容有关的学习资源和预习任务课中在线考勤或抢答问答等教自主学习完成课前预习作业及考试等任务学生面对疑难问题也可在线向教师同学发帖请教查阅相关资料动画微课视频与课程内容有机结合合成氨生产过程复杂工艺参数复朵难控理论性逻辑性强结合信息化技术把合成氨生产中难于理