李麗

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著計算機網絡技術的發(fā)展，信息技術以驚人的速度改變著我們的工作、生活、交流以及思維方式。與此同時，教學模式的改革也呈現(xiàn)出前所未有的氣勢，信息化教學模式更是我們關注的焦點問題，而這種教學模式在中職危廢品檢測實訓教學中的需求也在不斷增長，且應用效果十分顯著。以《電鍍廢水的檢測及處理》為例闡述信息化教學模式與危廢品檢測實訓課堂的有效融合。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?信息化教學;危廢品檢測;教學設計

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2020）41-0085-03

2017年，中央環(huán)保督查力度空前，將從嚴治理“散亂污”企業(yè)作為強化督查的重點內容之一，對無法升級改造達標排放的企業(yè)，一律關閉！在已查處的17.6[1]萬家“散亂污”企業(yè)中，電鍍企業(yè)占較大比重。因此，在電鍍廢水排放前進行嚴要求檢測、高標準處理，顯得極為重要。

本課借助信息化技術，化解危廢檢測的難題，破解廢水排放的困局，為電鍍行業(yè)的“綠色發(fā)展”提供強大動力，為同類課程開展教學提供示范。

電鍍行業(yè)是全球三大污染行業(yè)之一，電鍍廢水處理也位列廢水處理十大難題之首，資料顯示，80%的疾病與水體污染有關，電鍍廢水的檢測與處理關乎民生，被十二五規(guī)劃列為重點項目。本課將分析檢驗工的工作任務與HSEQ崗位職責相結合，設置學習任務，力求借助信息化技術，指導學生廢水的規(guī)范檢測及處理，破解困局，轉危為機，為電鍍行業(yè)的“綠色發(fā)展”提供強大動力。

教學過程中運用優(yōu)選程序，仿真軟件突破了實驗條件難確定、操作難掌握的難題;交互動畫，展示事故易發(fā)點細節(jié)要領，強化安全意識;zigbee遠程監(jiān)控系統(tǒng)與高清攝像頭為實操過程的安全和規(guī)范雙重把關。

將泛雅在線教育平臺與危廢品檢測及處理助學軟件有機結合：利用泛雅平臺進行學習任務點的發(fā)布，實現(xiàn)課前、課中和課后的教學組織和管理評價，提高效率保證質量;助學軟件將危廢品按照形態(tài)進行分類整理，就污染物來源、危害、無害化處理、檢測方法、資源化處理等方面進行了學習資源的歸納，為學習過程提供支持，并連接虛擬仿真實訓中心助學生熟流程、定方案、奠基礎。以“電鍍含氰廢水”為分析載體設計教學，夯實技能、積累方法、養(yǎng)成崗位意識，在同類課程的教學中具有較好的推廣作用。

一、教學分析

（一）內容分析

本課采用國教材《工業(yè)分析技術》，參考國家標準和分析檢驗工崗位要求，將教材中危廢品檢測和處理的相關內容進行整合，以“電鍍含氰廢水”為分析載體，設計電鍍廢水的檢測及處理教學。

（二）學情分析

授課對象為中職工業(yè)分析與檢驗專業(yè)二年級學生，對危廢品檢測和處理有一定的理論基礎，但對氰化物的檢測和處理不甚了解;有一定的安全操作意識，但規(guī)范性不強;具備高效節(jié)能的生產意識，但不能將理念落到實際生產中。

（三）目標確定

根據課程標準，結合崗位職責，確定本課教學目標如下。

知識目標：掌握氰化污染物的檢測處理方法。

能力目標：能按照國家標準檢測電鍍廢水中氰化物含量;能設計最優(yōu)方案對氰化物進行無害化處理。

素質目標：養(yǎng)成安全、規(guī)范、經濟生產意識。

教學重點是氰化物的規(guī)范檢測;教學難點是氰化物的無害化處理。

（四）策略選擇

本課以工作過程引領教學過程，依托“助學軟件”整合學習資源，通過“反應動畫”認危害，識機理;“仿真操作”熟方法，定方案;“安全動畫”強意識，控規(guī)范;“優(yōu)選軟件”析因素，擇條件;逐一強化重點、突破難點，實現(xiàn)學生素質和技能的全面提升。

二、教學過程

（一）課前準備

課前，學生登錄學習平臺觀看微視頻了解電鍍工藝，借助自主開發(fā)的“危廢品檢測及處理助學軟件”學習氰化物的來源、危害及檢測和處理方法，并通過泛雅學習平臺完成課前測試，反饋問題，以學定教。

（二）創(chuàng)設情境

課上，一則“因排放超標，電鍍企業(yè)全部關停，涉及電鍍配件產品一律無法按期交貨，企業(yè)面臨巨額罰款”的新聞觸目驚心。教師適時引導：假如你是某企業(yè)的水質檢驗工程師，該如何幫助企業(yè)降低污染、達標排放、恢復生產？

由于化工行業(yè)的特殊性，學生無法進企業(yè)生產實習，情境的創(chuàng)設有效地化解了上述矛盾[2]。在預設的工作情境中賦予學生崗位身份，當他們肩負職責時，職業(yè)責任感油然而生。

（三）確定任務

鑒于HSEQ崗位職責，立足于減少污染、達標排放的理念，師生共同確定了本節(jié)課的學習任務：

任務一：分光光度法測定氰化物的含量。

任務二：氰化物的無害化處理。

學生充分考慮崗位責任、人文關懷等因素，展開討論，討論點層層深入，學習目標逐漸明晰。責任內化于心的同時，學生成為課堂真正的主人。[3]

（四）實施任務

任務一：分光光度法測定氰化物的含量。

氰化物檢測流程復雜，操作規(guī)程嚴格，且存在安全隱患。因此，安全、規(guī)范的檢測為后續(xù)處理工作提供可靠依據是本節(jié)課的重點內容。

軟件助學 了解方法：學生打開助學軟件，觀看視頻，了解過程;學習動畫，探究原理，自主探究，學習應急處理措施。

我們設計開發(fā)了危廢品檢測與處理助學軟件，旨在幫助學生建構并形成適合自己的學習方法，輔助其終身學習。將各知能以碎片化的形式整理起來，在學生的初學階段以水平或者垂直的關系呈現(xiàn)知能，幫助學生建構一定的體系，在之后的學習中形成自然的綜合應用，其效果整體大于部分之和。再次遇到陌生的知識點，啟動新的任務，繼續(xù)借助軟件協(xié)調應用。

虛擬仿真 擬訂方案：從安全、高效的角度出發(fā)，學生首先進入仿真實驗室進行虛擬操作：穿戴防護器具、搭建實驗裝置，模擬實驗流程控制。如裝置搭建不合格或流程操作錯誤，樣品預處理過程中生成的氫氰酸泄漏，進入人體會迅速麻痹呼吸中樞，導致死亡，在事故易發(fā)點，系統(tǒng)會自動彈出規(guī)范操作提示，強調操作要領，強化安全意識;樣品測定過程中，若操作規(guī)范不明確，可切換到演示模式，學習規(guī)范的儀器使用方法;若連續(xù)操作錯誤，系統(tǒng)會發(fā)出警示提醒，并給予正確的指導;教師在線監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)問題，及時指導。學生參考國家標準，結合仿真過程，制訂實訓方案上傳至學習平臺，教師審核方案合格者進入實操。

此環(huán)節(jié)，學生在高度合作的氛圍下，自主設計檢測方案，建構檢測方案設計的基本思路，為對接工作崗位做好充分準備[4]。

小組協(xié)作 實測分析：有了仿真練習，學生不再縮手縮腳，實操過程井井有條。但安全管控仍不可少，教師通過zigbee遠程監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測通風櫥中氰化氫流量，如遇異常及時終止操作;再結合高清攝像頭監(jiān)控實操過程，及時發(fā)現(xiàn)學生的不規(guī)范操作，適時糾正，實現(xiàn)安全和規(guī)范的雙重把關。

此環(huán)節(jié)，不僅考慮了對學生實操過程的安全和規(guī)范進行把關，更把化工生產過程中的人文關懷滲透其中，引導學生利用現(xiàn)代化技術管控污染物的排放量，從點滴做起培養(yǎng)環(huán)保意識。

在線比對評價結果：最后，借助校企合作交流群，將學生的檢測結果與第三方實驗室檢測結果進行比對，誤差在允許范圍內，檢測結果可信，學生出具檢測報告。

此環(huán)節(jié)以企業(yè)評價的模式給予學生形成性評價，肯定階段性學習效果，激發(fā)學習熱情。學生在線與導師溝通，發(fā)現(xiàn)不足及時糾正，既是評價過程，更是學習過程。

任務二：氰化物的無害化處理。

減排處理、清潔生產，是企業(yè)綠色發(fā)展的前提，但是受到成本的制約，很多企業(yè)能處理卻不愿處理，如何以最低的成本達到最佳的處理效果，是企業(yè)的追求，也是本節(jié)課的難點所在。

自主學習 設計減排：教師給定四種常見破壞劑供學生選擇，學生自主探究，了解氰根的還原性，認識到酸性或高溫條件下氰化物易轉化成劇毒氣體——氰化氫。以小組為單位，從安全和環(huán)保的角度進行分析，最終確定次氯酸鈉為破壞劑，對廢水中氰化物進行結構破壞處理，實現(xiàn)減排。

優(yōu)選條件 無害處理：根據任務一的檢測數據，借助實驗條件優(yōu)選軟件，學生自主探究處理反應條件，從處理效果、處理成本等角度出發(fā)，用數據模型將條件篩選過程可視化，優(yōu)選成本最低，效果最佳的pH值、溫度和破壞劑用量，降低了學習難度，突破了教學難點。

本環(huán)節(jié)設置了兩個子任務，學生通過努力，選擇環(huán)境良好、處理效果最佳、成本最低的——最優(yōu)實驗條件。用數據模型將復雜的正交過程簡單可視化。學生在學習的同時，體會科研的思維，培養(yǎng)環(huán)保和效益意識[5]。以優(yōu)選程序為支架，輔助學生自主設計方案，與任務一異曲同工。

最后，學生根據優(yōu)選結果，分組實驗，教師對每組操作情況實時監(jiān)控，通過360度高清攝像頭動態(tài)捕捉學生的操作過程，了解學習進度，適時指導、及時糾正。無害化處理之后學生按照要求進行復檢，科學評價處理效果。

至此，學生以水質檢驗工程師的身份對含氰電鍍廢水的檢測及處理工作有了完整的認識，并借助信息化手段，安全高效地完成了方案的設計、預處理、檢測、無害化處理等任務，掌握了操作技能，建構了學習方法，樹立了節(jié)能環(huán)保意識。

（五）總結評價

結合實驗報告，教師組織小組匯報，歸納操作規(guī)范，評價實驗結果，通過學習平臺，投票選出優(yōu)秀小組，并完成隨堂檢測，教師歸納總結注意事項。學習平臺根據課前反饋、虛擬仿真、條件優(yōu)選、實踐操作的階段性成績按權重統(tǒng)計總分，構建了多元化、全過程的評價體系。

（六）拓展提高

通過連線專家，學生了解了貴金屬回收對企業(yè)經濟效益的巨大影響。在拓展提高環(huán)節(jié)，教師引導學生利用助學軟件，查詢資源、分組探究，設計含氰電鍍廢水中銀的回收方案，展開“淘金之旅”。進一步培養(yǎng)工業(yè)生產過程中的回用意識和效益意識，避免浪費，升華情感。

三、教學效果

本課將實際工作過程與HSEQ崗位職責相結合，設置學習任務。教學過程中運用優(yōu)選程序，解決實驗條件難確定的難題;虛擬仿真，突破復雜操作難掌握的困境;交互動畫，展示易錯操作細節(jié)，強化安全意識;實操監(jiān)控系統(tǒng)，為安全和規(guī)范雙重把關;泛雅平臺與助學軟件有機融合，實現(xiàn)教學組織和資源整合一體化，在同類課程的教學中具有較好的示范推廣作用。

四、幾點思考

（一）助學軟件，培養(yǎng)學生創(chuàng)生性技能

危廢品檢測處理，信息量大，知識面廣，學生很難做到融會貫通，課后難以做到延續(xù)性學習，有些學生能夠將理論聯(lián)系實際，但是由于缺乏持續(xù)的、周密的指導而半途而廢，所以，助學軟件應需而生，從學習習慣的培養(yǎng)到方法的建構，由學生學習的引導工具逐步變成輔助工具，培養(yǎng)學生自主學習能力;學生走上工作崗位后，依然可以利用軟件展開延續(xù)性學習。

（二）虛擬仿真練習，強化訓練非創(chuàng)生性技能

本堂課中利用虛擬仿真軟件為學生創(chuàng)建一個近乎真實的虛擬環(huán)境，學生在提示、練習、考核等模式下反復訓練非創(chuàng)生性技能，做到技能層次化，檢測及處理過程規(guī)范化。學生實現(xiàn)了從“生手”到“專家”的蛻變。

（三）優(yōu)選實驗條件，培養(yǎng)科研思維，教學模式帶動行業(yè)發(fā)展

因行業(yè)的特殊性，學生不能到崗位上接觸實際的檢測和處理工作，所以，我們以“小試”的形式，將工作過程搬進課堂，并借助信息化手段增強學習效果，使學生成為復合型人才，適應行業(yè)的發(fā)展需求。更希望通過教學模式的改變帶動行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]李馨.信息化教學設計的理論與模式研究[M].長春：東北師范大學出版社，2015.

[2]趙志群.職業(yè)教育的行動導向教學[M].北京：清華大學出版社，2016.

[3]陸宏.信息技術與課程整合的理念與實施[M].北京：首都師范大學出版社，2010.

[4]盛群力.面向完整任務教學，設計復雜學習過程：馮曼利伯論四元培訓與教學設計模式[J].教學與培訓設計應用理論，2010（4）.

[5]程麗.傳統(tǒng)教學模式與信息化教學模式教學效果對比研究[J].價值工程，2013（2）.

[6]江棟.最嚴格環(huán)境保護制度下的電鍍工業(yè)園區(qū)要轉危為機[J].表面工程與再制造，2016（12）.

[7]韓瑋.環(huán)保再出重拳 后市看漲氛圍漸濃[J].中國農資，2017（7）.

編輯 馮永霞