信息化教學(xué)在《化工原理》中的應(yīng)用

湯瑛召

摘 要：本文以化工原理教學(xué)中流體流動(dòng)阻力測(cè)定的單元任務(wù)為例，闡述了信息化手段在當(dāng)代高職教育中的應(yīng)用。教師將多種信息化手段與課堂有機(jī)結(jié)合，通過(guò)學(xué)生反饋，證實(shí)信息化手段對(duì)教學(xué)效果有極大的提升。

關(guān)鍵詞：信息化教學(xué);化工原理;流體流動(dòng)阻力

一、前言

《化工原理》需要學(xué)習(xí)各單元操作的基本原理、基本計(jì)算、典型設(shè)備及設(shè)備的操作控制方法，讓學(xué)生掌握化工基礎(chǔ)知識(shí)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)、化工生產(chǎn)一線(xiàn)的工作打好基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的《化工原理》教學(xué)過(guò)程，以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受復(fù)雜難懂的理論知識(shí)[1]。課程中涉及的設(shè)備、工藝比較抽象，學(xué)生存在一定的畏難情緒，學(xué)習(xí)興趣小、效率低。學(xué)生也不能很好地將專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用到未來(lái)的工作中去[2]。如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、將被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，是我們需要長(zhǎng)期探討的問(wèn)題。

流體流動(dòng)阻力的測(cè)定是《化工原理》教學(xué)中的一個(gè)重難點(diǎn)，在課程設(shè)計(jì)時(shí)，教師嘗試將信息化教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合，找到一條有效鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的道路[3]。

二、應(yīng)用途徑

《化工原理》在課程設(shè)計(jì)時(shí)共五個(gè)單元操作，內(nèi)含34個(gè)小專(zhuān)題。下面以小專(zhuān)題“流體流動(dòng)阻力測(cè)定”為例，介紹信息化手段在教學(xué)中的應(yīng)用。

（一）課前預(yù)習(xí)。課前，教師在藍(lán)墨云班課中上傳視頻資料，回顧上節(jié)課內(nèi)容;提前導(dǎo)入流體流動(dòng)阻力測(cè)定內(nèi)容，并發(fā)布相關(guān)問(wèn)題，將學(xué)生分成若干小組，分小組預(yù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)看課程平臺(tái)視頻，進(jìn)行小組討論，在課前完成預(yù)習(xí)問(wèn)題并提交給教師。教師在課前掌握學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的盲區(qū)誤區(qū)和困難，在課堂上統(tǒng)一解決。

（二）課程導(dǎo)入。課上播放特殊工況視頻，請(qǐng)學(xué)生討論成因，導(dǎo)入課程。引導(dǎo)學(xué)生充分了解流體流動(dòng)阻力測(cè)定的重要性，加深學(xué)習(xí)的使命感。

（三）原理認(rèn)知。以動(dòng)畫(huà)的形式向同學(xué)展示流體流動(dòng)過(guò)程中，阻力產(chǎn)生的原因。按照預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí)的分組，在藍(lán)墨云班課中以小組搶答的形式，展開(kāi)任務(wù)。將流體流動(dòng)阻力分為直管和局部?jī)蓧K，直管阻力再細(xì)分層流和湍流兩種形式，各小組之間以分塊任務(wù)模式，檢驗(yàn)預(yù)習(xí)成果。最終教師為學(xué)生查缺補(bǔ)漏，以思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行重難點(diǎn)總結(jié)。

（四）仿真練習(xí)。在藍(lán)墨云班課中布置直管阻力摩擦系數(shù)λ的測(cè)定任務(wù)。教師在流體流動(dòng)阻力測(cè)定仿真軟件上進(jìn)行教學(xué)，同步投屏給學(xué)生學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)仿真熟悉設(shè)備。隨后進(jìn)行仿真考核。通過(guò)考核的學(xué)生，按序穿戴VR設(shè)備，感受具體操作過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)[4]。

（五）實(shí)訓(xùn)操作。教師在實(shí)訓(xùn)教室進(jìn)行實(shí)操，利用直播軟件，轉(zhuǎn)播給后排同學(xué)看，直播視頻作為資料保存，隨后學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地較大，教師無(wú)法兼顧，學(xué)生可以通過(guò)即時(shí)通訊軟件，向教師發(fā)起提問(wèn)或請(qǐng)求幫助。

（六）數(shù)據(jù)處理。利用錄屏軟件，錄制教師利用origin處理數(shù)據(jù)的過(guò)程，待實(shí)訓(xùn)結(jié)束，上傳至藍(lán)墨云班課。學(xué)生學(xué)習(xí)視頻，處理數(shù)據(jù)，并得出最終結(jié)論。

（七）課后探索。課后學(xué)生以小組形式，分析實(shí)訓(xùn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，并總結(jié)成文字，上傳至藍(lán)墨云班課中，與其他小組的同學(xué)共享。系統(tǒng)自動(dòng)記錄每一環(huán)節(jié)得分[5]。

三、應(yīng)用效果

在引入藍(lán)墨云班課和仿真軟件等信息化教學(xué)手段之后，學(xué)生的課堂參與度，由原本的30%提高到了95%，學(xué)習(xí)積極性被充分調(diào)動(dòng);實(shí)訓(xùn)耗時(shí)，由原本的人均240min下降到100min，實(shí)訓(xùn)效率大幅提升;學(xué)生對(duì)課程的滿(mǎn)意度也有了很大的提升。

四、總結(jié)

在《化工原理》教學(xué)過(guò)程中，教師根據(jù)當(dāng)代高職學(xué)生特點(diǎn)，以職業(yè)為導(dǎo)向，制定了有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃，引入專(zhuān)業(yè)課程平臺(tái)、動(dòng)畫(huà)和視頻資源，虛擬仿真軟件，VR技術(shù)，藍(lán)墨云班課，直播軟件等信息化手段，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生學(xué)習(xí)由被動(dòng)接受變?yōu)橹鲃?dòng)探索，從教學(xué)結(jié)果上看，學(xué)生的專(zhuān)業(yè)成績(jī)有很大的進(jìn)步，學(xué)習(xí)效率提升。

參考文獻(xiàn)：

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