示范校建設(shè)典型案例

《建設(shè)專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源解決化工教學(xué)瓶頸》化工行業(yè)是一個(gè)比較特殊的行業(yè)，化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)面臨著教學(xué)過(guò)程可視化的難題，面臨著企業(yè)實(shí)習(xí)局限性的問(wèn)題，面臨集聚行業(yè)優(yōu)質(zhì)職教資源，開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)數(shù)字教學(xué)資源，解決專(zhuān)業(yè)教學(xué)與實(shí)訓(xùn)過(guò)程中存在的培養(yǎng)瓶頸，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容和培訓(xùn)模式的改革，從而提高教學(xué)和培訓(xùn)質(zhì)量。設(shè)專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源的內(nèi)外因素（冊(cè)）1、化工行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的迫切要求上海市目前對(duì)化工行業(yè)提出了“高端發(fā)展、跨市發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展、一體化發(fā)展"的要求，行業(yè)面臨重大轉(zhuǎn)型。首先是實(shí)行總部經(jīng)濟(jì)，在上海建設(shè)具有示范意義的生產(chǎn)企業(yè)，在兄弟省市建設(shè)符合環(huán)保要求、具有規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)，如何服務(wù)上海產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)培養(yǎng)所需技能人才，是化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。因此，建設(shè)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資氟輻射教學(xué)方法成為迫切要求。2、化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程的特殊性化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)的教學(xué)非常特殊，化工生產(chǎn)具有原料、產(chǎn)品、生產(chǎn)方式多樣化、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝過(guò)程變量多且不可視的特點(diǎn)，企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行不允許學(xué)生進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練（不可動(dòng)）,突發(fā)異常工況處理更不能在企業(yè)崗位上進(jìn)行訓(xùn)練。應(yīng)用信息技術(shù)手段能解決教學(xué)中很多問(wèn)題，增加可視性和模擬性，最大程度地使教學(xué)過(guò)程與生產(chǎn)過(guò)程對(duì)接，為此，虛擬仿真和素材庫(kù)建設(shè)成為提高教學(xué)效率的必然選擇字資源建設(shè)三個(gè)目標(biāo)建成專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源庫(kù)建成化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)，內(nèi)容豐富、形式多樣、使用方便，促進(jìn)課程內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，其開(kāi)發(fā)過(guò)程和使用方法都具有典型性。建成虛擬仿真網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以工作過(guò)程為依據(jù)，按照生產(chǎn)工藝過(guò)程的真實(shí)數(shù)據(jù)模型，建成網(wǎng)絡(luò)化的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，學(xué)習(xí)不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，為異地學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教研與教學(xué)使上?；ぢ毥碳瘓F(tuán)所屬員工和師生能夠共享網(wǎng)絡(luò)數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教研教學(xué)和培訓(xùn)，輻射先進(jìn)的教學(xué)方法。亨資源開(kāi)發(fā)的四段九步法在專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革過(guò)程中，已摸索出一套數(shù)字資源建設(shè)的方法和步驟，示范校重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)進(jìn)一步促進(jìn)了開(kāi)發(fā)、應(yīng)用水平的提高。開(kāi)發(fā)具體工作過(guò)程如下:L-典型案例的調(diào)礎(chǔ)階段］二■■■作的咬計(jì)盼段J爻專(zhuān)■業(yè)仕分工舸1作敏段Ml酢定帔術(shù)標(biāo)叫:3.W分工淹源制作］3.3戒梟四行預(yù)審］3.4研討愫改療寵］4.成梟夕喜的■用階段4.1師生教學(xué)試用］,4衛(wèi)制定便用孚州］:4,3德淵正式便用）圖1數(shù)字資源建設(shè)步驟圖1、典型案例的調(diào)研階段以〃現(xiàn)代化工操作工的核心能力”為課題進(jìn)行調(diào)研，選擇不同類(lèi)型、代表發(fā)展趨勢(shì)的典型企業(yè)，如德國(guó)巴斯夫股份公司、美國(guó)陶氏化學(xué)公司、上海華誼丙烯酸有限公司等，生產(chǎn)過(guò)程選定間歇式、連續(xù)式不同的生產(chǎn)操作方式，分別對(duì)企業(yè)的人力資源部、部門(mén)經(jīng)理和操作工代表進(jìn)行采訪，跟蹤崗位工作過(guò)程，收集包括崗位職責(zé)、能力要求、技術(shù)水平、工作過(guò)程、培訓(xùn)考核等具體信息。調(diào)研結(jié)束后形成了《信息化背景下現(xiàn)代化工操作工的培養(yǎng)策略研究》，內(nèi)容由生產(chǎn)方式、操作工崗位、操作工“量”與〃質(zhì)”的變化；提高學(xué)生對(duì)化工行業(yè)的職業(yè)興趣、綜合運(yùn)用化工知識(shí)技能的能力；提高學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)興趣等幾部分組成，現(xiàn)已作為成果發(fā)表。2、校企合作的設(shè)計(jì)階段邀請(qǐng)北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司、北京化工大學(xué)等單位專(zhuān)家進(jìn)行研討，組織教師去荷蘭、澳大利亞等國(guó)學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，開(kāi)拓思路、比較方案，經(jīng)過(guò)多次研討，最后設(shè)計(jì)出專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)的基本結(jié)構(gòu)、資源組成和使用方法，形成《化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源設(shè)計(jì)方案》。整體結(jié)構(gòu)由課件及教學(xué)資源管理、題庫(kù)管理、教學(xué)管理、系統(tǒng)用戶(hù)管理四部分組成，遵守IEEE標(biāo)準(zhǔn)，符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)的課件和單個(gè)文件存放在資源庫(kù)中扁平化管理，以后可實(shí)現(xiàn)資源重組，通過(guò)授權(quán)可實(shí)現(xiàn)校際學(xué)習(xí)資源跨平臺(tái)互換與共享。按課程學(xué)習(xí)情境、項(xiàng)目目錄結(jié)構(gòu)組織課程，資源類(lèi)型包括教學(xué)案例、教案、課件素材、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、電子教案、課件、習(xí)題等。資源的表現(xiàn)形式有在線(xiàn)瀏覽和下載二種，包括文本文件、動(dòng)畫(huà)、聲音、圖片、視頻等。兼顧教學(xué)與培訓(xùn)，可用資源素材靈活組成課件、動(dòng)畫(huà)展示設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理、仿真軟件模擬生產(chǎn)過(guò)程、3D動(dòng)畫(huà)模擬企業(yè)環(huán)境、仿真工廠進(jìn)行異常工況判斷處理，具有實(shí)用性和先進(jìn)性。3、專(zhuān)業(yè)化分工制作階段由于數(shù)字資源建設(shè)經(jīng)歷了二年的時(shí)間，在建設(shè)初期采用教育部《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育資源建設(shè)技術(shù)規(guī)范》，在示范校建設(shè)中期進(jìn)行的共建共享精品課程按《國(guó)家級(jí)精品資源共享課建設(shè)技術(shù)要求》進(jìn)行。校企合作方式進(jìn)行資源建設(shè)，行業(yè)專(zhuān)家負(fù)責(zé)提供企業(yè)案例，最真實(shí)地反映企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際；教師負(fù)責(zé)教學(xué)設(shè)計(jì)，符合教學(xué)規(guī)律和學(xué)生學(xué)習(xí)心理；計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)公司負(fù)責(zé)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，達(dá)到教學(xué)設(shè)計(jì)要求，專(zhuān)業(yè)化分工使各方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、取得共贏。在資源建設(shè)中由教研室至少組織二次成果預(yù)審，聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員、管理人員、計(jì)算機(jī)專(zhuān)家、上海市教委教研室專(zhuān)家組成評(píng)審專(zhuān)家，提出修改意見(jiàn)。由學(xué)校教研室向有關(guān)教師反饋修改建議，并共同討論修改方案，聽(tīng)取課題人員的意見(jiàn)，交流順暢、理解充分、修改高效。組織專(zhuān)業(yè)教師在課堂教學(xué)中試用資源，收集使用意見(jiàn)，用效果測(cè)評(píng)表進(jìn)行測(cè)評(píng)，對(duì)比學(xué)生使用資源前后的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)情緒獲得第一手?jǐn)?shù)據(jù)。4、成果入庫(kù)的使用階段根據(jù)試用情況再次修改數(shù)字資源，由學(xué)校教學(xué)研究室組織結(jié)題評(píng)審，課題評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)則導(dǎo)入學(xué)校專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)中。制定專(zhuān)門(mén)的資源庫(kù)使用手冊(cè)，包括上傳途徑、審核流程、審核標(biāo)準(zhǔn)、使用權(quán)限、下載范圍、在線(xiàn)使用等方便教師使用。在上海市教育委員會(huì)的大力支持下，學(xué)校第二期數(shù)字校園建設(shè)即將完成，云技術(shù)會(huì)使資源儲(chǔ)存和使用更加便捷、流暢。1、取得資源開(kāi)發(fā)良好成果和成效1、形成一整套專(zhuān)業(yè)資源庫(kù)開(kāi)發(fā)成果(1)具有可遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)的教學(xué)資源平臺(tái)平臺(tái)基于.NET技術(shù)、。#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，采用三層架構(gòu)，基于Internet的B/S模式，可以進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)跟蹤和反饋，學(xué)員只要注冊(cè)，就能與其他學(xué)員和老師交流互動(dòng)。rilldT.K41-l=3U4EEI-til圖2數(shù)字資源平臺(tái)首頁(yè)(2)教育部共■共享課程成為資源精品牽頭組織全國(guó)中職校完成化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)七門(mén)化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)精品課程，包括流體輸送與傳熱、傳質(zhì)與分離、HSEQ與清潔生產(chǎn)、化工生產(chǎn)認(rèn)識(shí)、化工生產(chǎn)工藝、化工生產(chǎn)綜合實(shí)訓(xùn)、化工設(shè)圖等，在全國(guó)確立了該專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源建設(shè)領(lǐng)銜地位，課程也成為資源庫(kù)內(nèi)容精品。圖3數(shù)字資源平臺(tái)目錄圖圖4教育部共建共享化學(xué)工藝專(zhuān)業(yè)精品課程(3)形式豐富的化工虛擬仿真資源與企業(yè)合作開(kāi)發(fā)實(shí)訓(xùn)仿真軟件，增強(qiáng)教學(xué)環(huán)境和過(guò)程實(shí)操性，解決了化工操作技能教學(xué)可視化的難題，通過(guò)仿真軟件可以滿(mǎn)足化工產(chǎn)品的全流程學(xué)習(xí)和模擬操作，使學(xué)習(xí)不受時(shí)間、地點(diǎn)限制。仿真數(shù)字化素材黃源圖5-8虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心界面仿真數(shù)字化素材黃源圖5-8虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心界面(4)建立有實(shí)物控制對(duì)象的外延數(shù)字資源目前數(shù)字資源除了網(wǎng)絡(luò)資源以外，丙烯酸甲酯仿真工廠成為外延數(shù)字資源一種形式。以丙烯酸甲酯化工生產(chǎn)操作的真實(shí)數(shù)據(jù)建模，采用數(shù)字信號(hào)代替化工物料的全仿真技術(shù)，涵蓋了丙烯酸甲酯裝置的DCS中央控制和化工生產(chǎn)裝置兩大核心生產(chǎn)流程，最大程度地模擬真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境，特別是異常工況判斷和處理，突破了化工職業(yè)教育的瓶頸，歷次操作過(guò)程所有數(shù)據(jù)全部?jī)?chǔ)存在服務(wù)器中，可以進(jìn)行學(xué)習(xí)過(guò)程反思、教學(xué)案例講解等，使學(xué)員的操作經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌虻玫娇焖俜e累。

圖9化工仿真工廠DCS圖9化工仿真工廠DCS控制室圖10化工仿真工廠裝置區(qū)2.數(shù)字資源庫(kù)應(yīng)用取得四大成效(1)鍛煉了一支數(shù)字資源開(kāi)發(fā)的合作隊(duì)伍在專(zhuān)業(yè)數(shù)字資源開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，學(xué)校教師和企業(yè)專(zhuān)家、計(jì)算機(jī)公司專(zhuān)家一起，完成整體設(shè)計(jì)，技術(shù)分類(lèi)、腳本撰寫(xiě)、應(yīng)用方法各方面的研究和實(shí)踐，從傳統(tǒng)的方法逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槟苡眯畔⒒侄嗡伎己蛯?shí)踐教學(xué)過(guò)程的高手，并在應(yīng)用資源庫(kù)過(guò)程中進(jìn)一步提出改進(jìn)建議，成為教學(xué)方法改革的前瞻性探索者，化學(xué)匚藝專(zhuān)業(yè)所有教師都通過(guò)學(xué)校自定信息技術(shù)應(yīng)用考核，能充分運(yùn)用信息化手段授課，參與資源庫(kù)的建設(shè)和完善。(2(2)形成共享機(jī)制培養(yǎng)跨市企業(yè)所需技林才b---技按照上海市政府對(duì)化工行業(yè)跨市發(fā)展的要求，上海華誼集團(tuán)公司實(shí)行走出去的戰(zhàn)略，上?；ぢ毥碳瘓F(tuán)成員單位之一上海華誼丙烯酸有限公司在安徽省安慶市建設(shè)華誼新材料基地一期項(xiàng)目，為了更好地服務(wù)企業(yè)人才需求，在企業(yè)立項(xiàng)的同時(shí)，上海華誼丙烯酸有限公司、上海