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天津大学化工学院运用智慧实验室实现化工基础

文章出处:易发体育 人气:发表时间:2021-02-14 13:11

  本报讯(化工学院化工基础实验中心供稿)天津大学化工学院坚持以“学生发展为中心”,落实立德树人根本任务,大力推进数字化信息技术与化工实践教学的深度融合,化工基础实验中心与北京欧倍尔软件技术开发有限公司充分利用教育部产学合作协同育人项目的建设成果,利用数字化信息技术实现从互联到物联,将虚拟仿真教学平台与远程实践教学结合起来开发了智慧实验室。针对目前部分学生无法返校开展实践教学的问题,在疫情防控期间坚持“停课不停学,停课不停教”,运用智慧实验室的流动过程、化工传热、精馏和吸收解吸等单元操作的远程智慧综合实验装置,满足学生的实践教学需求。化工基础实验中心教师们克服了疫情带来的重重困难,在装置正式投入教学使用之前进行了多轮的现场调试和多地远程测试。还结合远程操作装置的特点,编写了强实用性的实验指导书。在确保实验装置安全可靠的前提下,化工基础远程实验课正式上线了!

  智慧实验室可以在学生的课程实践教学全过程发挥作用,在智慧实验室中,教师在网上学习平台准备了教学相关的视频、教学课件和虚拟仿真软件,还有相关字自测题目。学生通过线上预习,学习相关理论知识和实验操作方法,熟悉实验设备和相关实验室安全规范,在完成测试评估后在线上自主预约实验。

  在智慧实验室中,学生可以选择远程操作实验设备,也可以在预约时间进入实验室通过人脸识别功能开启实验设备进行实地实验操作。在实验过程中指导教师可以现场监控,也可以远程监控实验设备状态和操作过程,还可以远程连线对学生的操作进行指导。学生在完成实验后,在线提交实验报告。

  采用智慧实验室,不仅能实现学生的远程操作,还可以对学生的实践课程学习的全流程进行评估,如学生预习和实验操作的时长、虚仿实验中常出现的问题、实际或远程实验时出现的错误等数据,都可以在智慧实验室中记录,通过基于远程共享的大数据积累与分析,可以对学生的学习效果进行综合评估,形成学生学习全周期的过程性评价。

  将大数据和物联网应用于实践教学,有利于教师在后续教学过程中强化重点和学生学习的薄弱环节,提升教学质量,也有利于卓越人才的培养与“新工科”理念在实践教学过程中的贯彻与实施。在后续的开发过程中,也将开展对实践教学大数据的深度挖掘,利用云计算获得实验参数的模型关系,进一步实现实践教学质量和人才培养质量的提升。

  天津大学化工学院通过智慧实验室的建设,将数字化信息技术应用于化工基础实践教学过程中,为中国化工高等教育实践教学改革提供了新方案,共同助力“新工科”建设和卓越人才的培养。同时也解决了疫情期间在实践教学环节存在的现实难题,保证了实践教学的质量、开阔了学生的视野、锻炼和提高了实验教师教学水平。

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