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“承压设备运行与维护”课程线上线下-虚实结合混合式教学模式的探索
摘要:职业技术教育阶段“承压设备运行与维护”课程的传统教学模式受到课堂时长及实操设备建设条件等因素的限制,为更好的达成教学效果,本门课程引进线上线下混合式教学模式拓展课堂学习宽度,构建虚实结合的教学平台增强关键承压设备操作技能的培养。关键词:线上线下-虚实结合混合式教学;职业教育;承压设备运行与维护
“承压设备运行与维护”课程是能源动力专业领域职业技术教育阶段一门重要的专业课。本课程通过对承压容器、承压管道、锅炉设备与运行三个专题的学习,使学生掌握不同承压设备的特点、参数、主要用途以及安全操作规范,为以后在相关工程行业从事承压类设备的运行维护岗位打下能力胜任的基础。
本门课程教学计划分为理论课程和实操课程,其中理论教学过程采用传统的“老师+粉笔+黑板”的面对面授课形式;实操课堂上,老师与学生的教学过程依赖必要的实操设备,通过“传、帮、带”的传统师徒教学过程来完成。由于课堂时间与形式的限制,学生的课前预习、课中学习以及课后掌握情况不能及时的反馈到课堂上,下课之后学生的学习普遍缺少老师角色的监督指导;部分大型昂贵且操作门槛较大的实操设备以参观建学为主。
一、“承压设备运行与维护”课程建设中存在的问题
1.学生主体不够突出[1]。传统课堂以教师讲解为中心展开,教师是课堂的绝对主导者,控制着教学进度、内容和方法。教学流程主要是“教师讲,学生听”,由于一位教师往往同时要面对几十名学生,要求在有限的时间内传递大量信息。效率的要求使得上课时,学生在课堂上的参与形式较为被动,教学信息流动主要是从教师到学生的单向灌输,课堂实施过程中师生互动和生生互动相对有限。
2.课堂延伸宽度不够。传统教学过程由于固定时空、既定形式的限制,教师和学生的授课交流仅限于课堂上。学生的课前预习以及课后掌握情况不能及时的反馈到课堂上。学习的空间被局限在教室内,学习的时间被局限在课堂上。
3.实操课的操作设备不能是现实运行的设备。职业技术教育阶段,“承压设备运行与维护”课程主要培养学生对于不同种类承压设备使用维护的知识与技能。但是根据《中华人民共和国特种设备安全法》和《特种设备安全监察条例》的规定,承压设备操作人员在上岗前需取得相关从业资格证书。另外锅炉专题的相关承压设备由于购置与维护成本异常高昂,无法引入现实运行的锅炉设备,为设备运行操作的教学带来巨大障碍。
二、“承压设备运行与维护”课程线上线下-虚实结合混合式教学模式
1.设计课前课中课后全流程的线上线下混合式教学方案。“承压设备行与维护”课程的理论课堂主要依赖线上线下的混合式教学模式进行实施[2-3]。
本教学模式的核心是基于“雨课堂”PPT 插件与微信融合的线上教学平台,将教学过程课前-课中-课后全流程覆盖。课程授课前通过“雨课堂”平台发布预习任务单及预习资料,教师根据预习自测题的答题情况掌握及时捕捉相应班级学生的薄弱点及优势,对即将授课的内容及时做必要的调整。
课中授课内容采用“BOPPPS”模型展开[4],将参与式学习贯穿整个课堂。线下授课环节强调以学为中心的教学理念,突出学生主动参与的学习过程,结合“雨课堂”平台及时展示或讨论学生的学习效果[5-6],促进教学目标的达成。
课后的复习往往是学生容易忽略的环节,“雨课堂”永久保留的课件成为学生重要的复习资料。教师可以推送复习资料、布置作业,线上批改作业方便系统记忆并生成数据报告。
“承压设备运行与维护”课程线上线下混合式教学模式,线上平台”雨课堂”的使用拓展了课堂的宽度,将学习的过程拓展至课前课后自主学习阶段;线下课堂展开依托“BOPPPS”模型教学方法,利用参与式学习的节奏促使学生回归课堂的主体地位。
不仅能及时反馈学生的学习效果和学习进程,更促进了学生学习的参与度与积极性。
2.构建虚实结合的教学平台[7-8]。职业技术教育阶段人才培养方向围绕“面向市场、面向就业、面向实践”的方针,核心培养目标是“怎么做”,强调人才培养过程中动手能力的提高和岗位适配性的契合。故实践类课程在职业技术教育中有着举足轻重的地位,实操设备与岗位的接轨度直接关系日后工作的上岗技能掌握程度。
鉴于锅炉是特种承压设备的特殊性,本门课程实操课引进”卧式燃煤蒸汽锅炉实际操作考核(培训)模拟系统,同步匹配与模拟系统配套的“卧式燃煤蒸汽锅炉仿真设备”。模拟系统可以与仿真设备平台联动,使学生通过模拟系统展开对锅炉设备的认知、运行操作练习及实操结课考核 。仿真平台的核心分为工作系统流程演示、实操库练习和结课考核三部分。在工作系统流程演示部分,学生可以直观认知卧式燃煤锅炉的“汽水系统”及“燃烧系统”的核心结构设备,有利于深化对锅炉设备工作过程原理的理解。运行操作练习模块由 70 个单题练习库组成,每一个单题练习对应一项运行维护的项目操作,学生可根据提示框内容将各控制点状态纠正,将锅炉调整至正确状态完成题目练习内容。考试模块可以关联用户信息管理系统,考试结束之后自动记录操作流程并判出得分。本仿真平台结合仿真模型及仿真软件系统,将不可操作的锅炉设备利用虚拟仿真系统用于教学,突破了传统锅炉专题承压设备实操技能训练仅限于图纸教学的模式。
结语
在数智时代背景下,职业技术教育的课程势必会发展适应时代需求的高效教学、高效学习的新型教学模式[9],线上线下-虚实结合的混合式教学模式有利于拓展课堂学习宽度,能有效提高课程与行业人才岗位能力要求匹配度,对高职院校课程教学模式革新提供新的思路。
参考文献
[1]于歆杰.以学生为中心的教与学[M].北京:高等教育出版社,2015.
[2]付琳,李芳.数字电子技术课程线上线下混合教学模式探索[J].教育技术,2024(01).
[3]李阳,李晓良,王瑞骏,许增光.“水电站”课程线上线下混合式教学模式探索[J].中国电力教育,2024(03).
[4]张亮,杜湘瑜,李德鑫,宋晓骥.基于 BOPPPS 模型的一流课程教学设计与实践—以电子技术基础课程为例[J].高教学刊,2023(21).
[5]徐国娟.基于“雨课堂+慕课”混合式“金课”教学模式的建设探索[J].曲阜师范大学学报,2023(7).
[6]李晴,陈文雅.基于“雨课堂”的汉语国际教育概论课程混合式教学模式探索[J].大庆师范学院学报,2023(07).
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[8]王晓宇.虚实结合的“电机原理及拖动实验”教学模式探索[J].电气电子教学学报,2024(12).
[9]曾会珍,吕敬祥.智能化教学模式的构建及应用探究[J].湖州技术学院学报,2022(03).
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