中职智慧实训探索与实践
2017-12-12栾丽娜
【摘要】智慧实训是借助于物联网、云计算、泛在感知等信息技术,构建集物联化、智能化、感知化、信息化于一体的实训模式,具有智能化、感知化、互动性、灵活性等特点。笔者以化工专业为例对中职学生的智慧实训进行了初步探索与实践。
【关键词】智慧实训;“自助式”实训;资源库
【中图分类号】G434;TN929.5;TP391.44 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2017)11-0140-01
信息技术高速发展的今天,当物联网、云计算等信息技术大量运用于教育教学的当今时代,智慧实训形态已初现端倪。智慧实训是智慧教育的一部分,学生在课前、课中、课后刷卡进入实训基地,系统自动记录和统计实训人员信息。学生刷卡开启实训设备进行“自助式”实训,遇到问题时可利用系统提供的辅导程序反复练习,也可利用网络求教实训指导教师。系统自动拍摄实训过程、自动评分并上传成绩。这种实训模式激发了学生的学习兴趣,提高了实训课的教学质量,很大程度上解决了学生实训时间不足、实训指导教师数量不够、实训设备利用率低等问题。
一、智慧实训的条件
1.硬件
在原有的传统实训车间基础上,学校应该在信息化技术方面进行改造或升级。必备的硬件条件有:
(1)車间智能门禁系统
为节约经济成本以及个人信息的录入和修改,建议学校采用非接触式IC卡门禁识别系统,该IC卡可与校园一卡通通用,方便快捷。
门禁系统自动识别学生身份,可以帮助实训教师利用该系统对学生进入实训车间的时间、人次进行快速方便的管理,彻底改变传统的人工方式,消除人工管理所带来的各种弊端,降低管理人员的工作成本,提高了实训教学质量,为实训教学的规范化、科学化管理提供了切实可行的方案,对推进本校实训教学的智能化、自动化建设具有重要作用。
(2)现场监控系统
根据实训车间现场条件及实际需要,在相应位置设置摄像机,可360度旋转、自动变焦以达到观测监控对象、及时发现不当行为并进行实时记录等目的。
(3)设备控制和管理系统
实训车间的设备要配备相应的电脑控制系统,控制电源开关、监测水电消耗、统计产品数量和质量。学生刷卡开启设备,系统自动记录实训时间,原料消耗和实训产品产量。
2.软件
(1)实时交流系统
本系统可采用支持内、外网、混合网络互通的多媒体软件,具备表情、截图、语音、视频、远程控制多媒体通讯功能,实现各PC、手机、平板等基于网络的实时互联互通。
(2)实训指导系统
本系统利用校园网平台,以教学资源库形式涵盖化工实训所有知识点和技能点,学生可在实训前预习,实训时观摩练习,实训后总结拓展。
(3)仿真训练软件
本软件完全模拟企业中控室DCS界面,模仿企业生产实际,选取典型化工生产单元和典型化工产品生产过程,在电脑上实现物料的传送、阀门的开启和闭合、工艺参数的控制等。仿真软件配有详细的提示步骤,并能对错误操作有明显提示和标注,有效解决了化工实训“进不去、看不见、动不了、难再现”的难题。
二、智慧实训的实践
1.课前自学
课前,教师利用校园网向学生发布学习任务,学生登陆校园网教学资源库自主学习,观看相应实训项目的动画和视频,了解实训内容和要求,并完成相关考核,系统自动记录分数。
2.仿真训练
为有效强化教学重点,使学生在短时间内,快速熟悉实训操作步骤,在学生完成自学测试后,充分利用仿真软件,在实训车间的仿真训练机房多次练习,熟练掌握实训技能,并完成仿真测试。系统自动记录得分。
3.课上深化
上课过程中,教师先利用视频动画逼真地展现设备内部物料流动和分离情况,帮助学生深化理解。再利用半数字化模拟设备,以电信号替代真实物料,预先做好进度存盘,可在现场短时间内对操作关键点实现多次、反复地强化。
在中控室的操作终端,教师可人为设置故障,引导学生通过现场观察设备上的数据变化,判断事故类型,提出解决办法,突破教学难点。学生操作中的原料消耗、水电耗、稳定性、指标项都由系统自动记录评分,实现师评、机评多元评价。
4.课后“自助式”实训
实现课后“自助式”实训是智慧实训的关键环节。为解决实训设备台套数不足以及教师课时量过多的实际困难,若想保证学生从基本掌握到熟练操作,学校应鼓励并安排学生课后拓展。
学生可在学校实训车间规定的开放时间内刷卡进入车间,系统自动记录出入时间和人员名单。学生在设备上刷卡开启实训设备和监控系统,设备上的实训指导系统和交流系统给学生提供实训指导,并通过录屏软件,记录DCS操作过程与数据,上传至学生云盘,监控系统自动录像并实时传送,方便专业教师和管理人员及时了解实训动态和学生明显失误操作。
老师则针对学生练习过程中出现的新疑问,通过交流系统随时随地为学生答疑解惑。学生自主练习的最高成绩将被记录,作为课后拓展任务的得分。
三、结束语
智慧实训模式充分调动尽可能多的信息技术、教学媒体、信息资源,构建良好的学习环境,课前自学任务利用生动有趣的动画和视频引起学生的学习兴趣,充分发挥学生的自主探究能力,减少教师专业理论授课学时;仿真练习任务解决了化工实训过程“进不去,看不见,动不了,难再现”的难题;课后“自助式”实训提高了学生的实训练习次数,巩固了学生的实践技能,节约了教师实训课学时,提高了设备的利用率;使学生能够真正成为知识信息的主动建构者,达到了良好的教学效果,从而推动实训教学模式的改革和创新。
参考文献
[1]宣琪,陈磊.漫步“云”端智慧“实训”——基于“互联网+”的电子“云实训”系统开发与实践[J].中国教育信息化.2015(10).
[2]沈丁琦.智慧实训模式的研究探讨[J].现代职业教育.2017(06).
作者简介:栾丽娜(1977-),女,辽宁省沈阳人,沈阳市化工学校化工系副主任,研究方向:智慧教育。endprint