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天津大學(xué)化工學(xué)院堅持以“學(xué)生發(fā)展為中心”，落實立德樹人根本任務(wù)，大力推進(jìn)數(shù)字化信息技術(shù)與化工實踐教學(xué)的深度融合，化工基礎(chǔ)實驗中心與北京歐倍爾軟件技術(shù)開發(fā)有限公司充分利用教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目的建設(shè)成果，利用數(shù)字化信息技術(shù)實現(xiàn)從互聯(lián)到物聯(lián)，將虛擬仿真教學(xué)平臺與遠(yuǎn)程實踐教學(xué)結(jié)合起來開發(fā)了智慧實驗室。針對目前部分學(xué)生無法返校開展實踐教學(xué)的問題，在疫情防控期間堅持“停課不停學(xué)，停課不停教”，運(yùn)用智慧實驗室的流動過程、化工傳熱、精餾和吸收解吸等單元操作的遠(yuǎn)程智慧綜合實驗裝置，滿足學(xué)生的實踐教學(xué)需求?；せA(chǔ)實驗中心教師們克服了疫情帶來的重重困難，在裝置正式投入教學(xué)使用之前進(jìn)行了多輪的現(xiàn)場調(diào)試和多地遠(yuǎn)程測試。還結(jié)合遠(yuǎn)程操作裝置的特點(diǎn)，編寫了強(qiáng)實用性的實驗指導(dǎo)書。在確保實驗裝置安全可靠的前提下，化工基礎(chǔ)遠(yuǎn)程實驗課正式上線了！
智慧實驗室網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺 智慧實驗室可以在學(xué)生的課程實踐教學(xué)全過程發(fā)揮作用，在智慧實驗室中，教師在網(wǎng)上學(xué)習(xí)平臺準(zhǔn)備了教學(xué)相關(guān)的視頻、教學(xué)課件和虛擬仿真軟件，還有相關(guān)字自測題目。學(xué)生通過線上預(yù)習(xí)，學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識和實驗操作方法，熟悉實驗設(shè)備和相關(guān)實驗室安全規(guī)范，在完成測試評估后在線上自主預(yù)約實驗。 在智慧實驗室中，學(xué)生可以選擇遠(yuǎn)程操作實驗設(shè)備，也可以在預(yù)約時間進(jìn)入實驗室通過人臉識別功能開啟實驗設(shè)備進(jìn)行實地實驗操作。在實驗過程中指導(dǎo)教師可以現(xiàn)場監(jiān)控，也可以遠(yuǎn)程監(jiān)控實驗設(shè)備狀態(tài)和操作過程，還可以遠(yuǎn)程連線對學(xué)生的操作進(jìn)行指導(dǎo)。學(xué)生在完成實驗后，在線提交實驗報告。 采用智慧實驗室，不僅能實現(xiàn)學(xué)生的遠(yuǎn)程操作，還可以對學(xué)生的實踐課程學(xué)習(xí)的全流程進(jìn)行評估，如學(xué)生預(yù)習(xí)和實驗操作的時長、虛仿實驗中常出現(xiàn)的問題、實際或遠(yuǎn)程實驗時出現(xiàn)的錯誤等數(shù)據(jù)，都可以在智慧實驗室中記錄，通過基于遠(yuǎn)程共享的大數(shù)據(jù)積累與分析，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合評估，形成學(xué)生學(xué)習(xí)全周期的過程性評價。 將大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于實踐教學(xué)，有利于教師在后續(xù)教學(xué)過程中強(qiáng)化重點(diǎn)和學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)，提升教學(xué)質(zhì)量，也有利于卓越人才的培養(yǎng)與“新工科”理念在實踐教學(xué)過程中的貫徹與實施。在后續(xù)的開發(fā)過程中，也將開展對實踐教學(xué)大數(shù)據(jù)的深度挖掘，利用云計算獲得實驗參數(shù)的模型關(guān)系，進(jìn)一步實現(xiàn)實踐教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升。 天津大學(xué)化工學(xué)院通過智慧實驗室的建設(shè)，將數(shù)字化信息技術(shù)應(yīng)用于化工基礎(chǔ)實踐教學(xué)過程中，為中國化工高等教育實踐教學(xué)改革提供了新方案，共同助力“新工科”建設(shè)和卓越人才的培養(yǎng)。同時也解決了疫情期間在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的現(xiàn)實難題，保證了實踐教學(xué)的質(zhì)量、開闊了學(xué)生的視野、鍛煉和提高了實驗教師教學(xué)水平。
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