| 标题 | 信息化教学模式在中职危废品检测实训教学中的应用 |
| 范文 | 李丽 [摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨着计算机网络技术的发展，信息技术以惊人的速度改变着我们的工作、生活、交流以及思维方式。与此同时，教学模式的改革也呈现出前所未有的气势，信息化教学模式更是我们关注的焦点问题，而这种教学模式在中职危废品检测实训教学中的需求也在不断增长，且应用效果十分显著。以《电镀废水的检测及处理》为例阐述信息化教学模式与危废品检测实训课堂的有效融合。 [关 ? ?键 ? 词] ?信息化教学;危废品检测;教学设计 [中图分类号] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文献标志码] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章编号] ?2096-0603（2020）41-0085-03 2017年，中央环保督查力度空前，将从严治理“散乱污”企业作为强化督查的重点内容之一，对无法升级改造达标排放的企业，一律关闭！在已查处的17.6[1]万家“散乱污”企业中，电镀企业占较大比重。因此，在电镀废水排放前进行严要求检测、高标准处理，显得极为重要。 本课借助信息化技术，化解危废检测的难题，破解废水排放的困局，为电镀行业的“绿色发展”提供强大动力，为同类课程开展教学提供示范。 电镀行业是全球三大污染行业之一，电镀废水处理也位列废水处理十大难题之首，资料显示，80%的疾病与水体污染有关，电镀废水的检测与处理关乎民生，被十二五规划列为重点项目。本课将分析检验工的工作任务与HSEQ岗位职责相结合，设置学习任务，力求借助信息化技术，指导学生废水的规范检测及处理，破解困局，转危为机，为电镀行业的“绿色发展”提供强大动力。 教学过程中运用优选程序，仿真软件突破了实验条件难确定、操作难掌握的难题;交互动画，展示事故易发点细节要领，强化安全意识;zigbee远程监控系统与高清摄像头为实操过程的安全和规范双重把关。 将泛雅在线教育平台与危废品检测及处理助学软件有机结合：利用泛雅平台进行学习任务点的发布，实现课前、课中和课后的教学组织和管理评价，提高效率保证质量;助学软件将危废品按照形态进行分类整理，就污染物来源、危害、无害化处理、检测方法、资源化处理等方面进行了学习资源的归纳，为学习过程提供支持，并连接虚拟仿真实训中心助学生熟流程、定方案、奠基础。以“电镀含氰废水”为分析载体设计教学，夯实技能、积累方法、养成岗位意识，在同类课程的教学中具有较好的推广作用。 一、教学分析 （一）内容分析 本课采用国教材《工业分析技术》，参考国家标准和分析检验工岗位要求，将教材中危废品检测和处理的相关内容进行整合，以“电镀含氰废水”为分析载体，设计电镀废水的检测及处理教学。 （二）学情分析 授课对象为中职工业分析与检验专业二年级学生，对危废品检测和处理有一定的理论基础，但对氰化物的检测和处理不甚了解;有一定的安全操作意识，但规范性不强;具备高效节能的生产意识，但不能将理念落到实际生产中。 （三）目标确定 根据课程标准，结合岗位职责，确定本课教学目标如下。 知识目标：掌握氰化污染物的检测处理方法。 能力目标：能按照国家标准检测电镀废水中氰化物含量;能设计最优方案对氰化物进行无害化处理。 素质目标：养成安全、规范、经济生产意识。 教学重点是氰化物的规范检测;教学难点是氰化物的无害化处理。 （四）策略选择 本课以工作过程引领教学过程，依托“助学软件”整合学习资源，通过“反应动画”认危害，识机理;“仿真操作”熟方法，定方案;“安全动画”强意识，控规范;“优选软件”析因素，择条件;逐一强化重点、突破难点，实现学生素质和技能的全面提升。 二、教学过程 （一）课前准备 课前，学生登录学习平台观看微视频了解电镀工艺，借助自主开发的“危废品检测及处理助学软件”学习氰化物的来源、危害及检测和处理方法，并通过泛雅学习平台完成课前测试，反馈问题，以学定教。 （二）创设情境 课上，一则“因排放超标，电镀企业全部关停，涉及电镀配件产品一律无法按期交货，企业面临巨额罚款”的新闻触目惊心。教师适时引导：假如你是某企业的水质检验工程师，该如何帮助企业降低污染、达标排放、恢复生产？ 由于化工行业的特殊性，学生无法进企业生产实习，情境的创设有效地化解了上述矛盾[2]。在预设的工作情境中赋予学生岗位身份，当他们肩负职责时，职业责任感油然而生。 （三）确定任务 鉴于HSEQ岗位职责，立足于减少污染、达标排放的理念，师生共同确定了本节课的学习任务： 任务一：分光光度法测定氰化物的含量。 任务二：氰化物的无害化处理。 学生充分考虑岗位责任、人文关怀等因素，展开讨论，讨论点层层深入，学习目标逐渐明晰。责任内化于心的同时，学生成为课堂真正的主人。[3] （四）实施任务 任务一：分光光度法测定氰化物的含量。 氰化物检测流程复杂，操作规程严格，且存在安全隐患。因此，安全、规范的检测为后续处理工作提供可靠依据是本节课的重点内容。 软件助学 了解方法：学生打开助学软件，观看视频，了解过程;学习动画，探究原理，自主探究，学习应急处理措施。 我们设计开发了危废品检测与处理助学软件，旨在帮助学生建构并形成适合自己的学习方法，辅助其终身学习。将各知能以碎片化的形式整理起来，在学生的初学阶段以水平或者垂直的关系呈现知能，帮助学生建构一定的体系，在之后的学习中形成自然的综合应用，其效果整体大于部分之和。再次遇到陌生的知识点，启动新的任务，继续借助软件协调应用。 虚拟仿真 拟订方案：从安全、高效的角度出发，学生首先进入仿真实验室进行虚拟操作：穿戴防护器具、搭建实验装置，模拟实验流程控制。如装置搭建不合格或流程操作错误，样品预处理过程中生成的氢氰酸泄漏，进入人体会迅速麻痹呼吸中枢，导致死亡，在事故易发点，系统会自动弹出规范操作提示，强调操作要领，强化安全意识;样品测定过程中，若操作规范不明确，可切换到演示模式，学习规范的仪器使用方法;若连续操作错误，系统会发出警示提醒，并给予正确的指导;教师在线监控，发现问题，及时指导。学生参考国家标准，结合仿真过程，制订实训方案上传至学习平台，教师审核方案合格者进入实操。 此环节，学生在高度合作的氛围下，自主设计检测方案，建构检测方案设计的基本思路，为对接工作岗位做好充分准备[4]。 小组协作 实测分析：有了仿真练习，学生不再缩手缩脚，实操过程井井有条。但安全管控仍不可少，教师通过zigbee远程监控系统，监测通风橱中氰化氢流量，如遇异常及时终止操作;再结合高清摄像头监控实操过程，及时发现学生的不规范操作，适时纠正，实现安全和规范的双重把关。 此环节，不仅考虑了对学生实操过程的安全和规范进行把关，更把化工生产过程中的人文关怀渗透其中，引导学生利用现代化技术管控污染物的排放量，从点滴做起培养环保意识。 在线比对评价结果：最后，借助校企合作交流群，将学生的检测结果与第三方实验室检测结果进行比对，误差在允许范围内，检测结果可信，学生出具检测报告。 此环节以企业评价的模式给予学生形成性评价，肯定阶段性学习效果，激发学习热情。学生在线与导师沟通，发现不足及时纠正，既是评价过程，更是学习过程。 任务二：氰化物的无害化处理。 减排处理、清洁生产，是企业绿色发展的前提，但是受到成本的制约，很多企业能处理却不愿处理，如何以最低的成本达到最佳的处理效果，是企业的追求，也是本节课的难点所在。 自主学习 设计减排：教师给定四种常见破坏剂供学生选择，学生自主探究，了解氰根的还原性，认识到酸性或高温条件下氰化物易转化成剧毒气体——氰化氢。以小组为单位，从安全和环保的角度进行分析，最终确定次氯酸钠为破坏剂，对废水中氰化物进行结构破坏处理，实现减排。 优选条件 无害处理：根据任务一的检测数据，借助实验条件优选软件，学生自主探究处理反应条件，从处理效果、处理成本等角度出发，用数据模型将条件筛选过程可视化，优选成本最低，效果最佳的pH值、温度和破坏剂用量，降低了学习难度，突破了教学难点。 本环节设置了两个子任务，学生通过努力，选择环境良好、处理效果最佳、成本最低的——最优实验条件。用数据模型将复杂的正交过程简单可视化。学生在学习的同时，体会科研的思维，培养环保和效益意识[5]。以优选程序为支架，辅助学生自主设计方案，与任务一异曲同工。 最后，学生根据优选结果，分组实验，教师对每组操作情况实时监控，通过360度高清摄像头动态捕捉学生的操作过程，了解学习进度，适时指导、及时纠正。无害化处理之后学生按照要求进行复检，科学评价处理效果。 至此，学生以水质检验工程师的身份对含氰电镀废水的检测及处理工作有了完整的认识，并借助信息化手段，安全高效地完成了方案的设计、预处理、检测、无害化处理等任务，掌握了操作技能，建构了学习方法，树立了节能环保意识。 （五）总结评价 结合实验报告，教师组织小组汇报，归纳操作规范，评价实验结果，通过学习平台，投票选出优秀小组，并完成随堂检测，教师归纳总结注意事项。学习平台根据课前反馈、虚拟仿真、条件优选、实践操作的阶段性成绩按权重统计总分，构建了多元化、全过程的评价体系。 （六）拓展提高 通过连线专家，学生了解了贵金属回收对企业经济效益的巨大影响。在拓展提高环节，教师引导学生利用助学软件，查询资源、分组探究，设计含氰电镀废水中银的回收方案，展开“淘金之旅”。进一步培养工业生产过程中的回用意识和效益意识，避免浪费，升华情感。 三、教学效果 本课将实际工作过程与HSEQ岗位职责相结合，設置学习任务。教学过程中运用优选程序，解决实验条件难确定的难题;虚拟仿真，突破复杂操作难掌握的困境;交互动画，展示易错操作细节，强化安全意识;实操监控系统，为安全和规范双重把关;泛雅平台与助学软件有机融合，实现教学组织和资源整合一体化，在同类课程的教学中具有较好的示范推广作用。 四、几点思考 （一）助学软件，培养学生创生性技能 危废品检测处理，信息量大，知识面广，学生很难做到融会贯通，课后难以做到延续性学习，有些学生能够将理论联系实际，但是由于缺乏持续的、周密的指导而半途而废，所以，助学软件应需而生，从学习习惯的培养到方法的建构，由学生学习的引导工具逐步变成辅助工具，培养学生自主学习能力;学生走上工作岗位后，依然可以利用软件展开延续性学习。 （二）虚拟仿真练习，强化训练非创生性技能 本堂课中利用虚拟仿真软件为学生创建一个近乎真实的虚拟环境，学生在提示、练习、考核等模式下反复训练非创生性技能，做到技能层次化，检测及处理过程规范化。学生实现了从“生手”到“专家”的蜕变。 （三）优选实验条件，培养科研思维，教学模式带动行业发展 因行业的特殊性，学生不能到岗位上接触实际的检测和处理工作，所以，我们以“小试”的形式，将工作过程搬进课堂，并借助信息化手段增强学习效果，使学生成为复合型人才，适应行业的发展需求。更希望通过教学模式的改变带动行业的发展。 参考文献： [1]李馨.信息化教学设计的理论与模式研究[M].长春：东北师范大学出版社，2015. [2]赵志群.职业教育的行动导向教学[M].北京：清华大学出版社，2016. [3]陆宏.信息技术与课程整合的理念与实施[M].北京：首都师范大学出版社，2010. [4]盛群力.面向完整任务教学，设计复杂学习过程：冯曼利伯论四元培训与教学设计模式[J].教学与培训设计应用理论，2010（4）. [5]程丽.传统教学模式与信息化教学模式教学效果对比研究[J].价值工程，2013（2）. [6]江栋.最严格环境保护制度下的电镀工业园区要转危为机[J].表面工程与再制造，2016（12）. [7]韩玮.环保再出重拳 后市看涨氛围渐浓[J].中国农资，2017（7）. 编辑 冯永霞 |
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