[发明专利]一种五元三步一体化的化工实训装置

说明书

技术领域

本发明涉及化工教学实训装置技术领域，具体的说，涉及了一种五元三步一体化的化工实训装置。

背景技术

随着工业的快速发展，人们对化工类高级技能人才的需求日渐迫切，但由于化工行业的特殊性，化工企业受国家相关制度、规范的制约，很难在正常生产过程中为相关院校承担培养核心职业技能的岗位实践教学任务。因此，从事高职化工技术类专业教育的院校为了完成与实际工作内容接轨的实践性教学任务，实现教学内容与行业需求零距离对接，提高学生的实践技能和职业素养，必须建立满足专业实践教学需要的实训基地。实训教学是培养高级应用型人才的重要教学环节，以化工生产中物理加工为背景，分为若干个单元操作，研究各单元操作的基本原理和操作方法。

传统的PPT和板书教学，形式枯燥，方式单一，没有办法达到教学预期的效果，教师不满意，学生学不透。随着高等教育招生规模的扩大，传统的实训教学模式已不能满足新形势下实训教学的需要。

另外，传统的实训装置在考核方面，计算机控制系统只能从实训数据方面对学习者进行结果考核，而无法完成过程考核，不能够全面跟踪和掌握学生的学习效果。为此在实训教学中必须建立一种适合自身培养模式的实训教学新模式。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种因材施教、操作简单、过程考核、内容丰富、实用性强和学习效率高的五元三步一体化的化工实训装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种五元三步一体化的化工实训装置，包括化工实训设备，还包括控制系统，以及分别与所述控制系统相连的讲授模块、训练模块和考核模块；

所述讲授模块包括用于存放音频视频资料的存储器、与音频视频资料相对应的二维码卡贴和移动终端，所述二维码卡贴设置在化工实训设备上；

所述训练模块包括引导训练模块、强化训练模块、语音提示模块、灯光提示模块；所述灯光提示模块设置在所述化工实训设备上；

所述考核模块包括指纹识别模块、面部识别模块、自动评分模块、无线网络模块和教师端；

所述移动终端通过扫描相应位置的所述二维码卡贴，获取相应的音频视频资料信息进行学习；

通过所述引导训练模块或者所述强化训练模块选择训练模式，根据选择的训练模式，所述控制系统发送控制指令驱动所述语音提示模块和所述灯光提示模块引导学员完成相应位置的实训操作；

学员通过所述指纹识别模块和所述面部识别模块进行身份识别后，进行实训操作；在实训操作过程中，所述控制系统驱动所述自动评分模块根据操作步骤和操作质量进行评分，并通过所述无线网络模块将实训结果传输至所述教师端。

基于上述，所述讲授模块还包括数据处理模块，以及分别与所述数据处理模块连接的音频采集模块、视频采集模块；所述数据处理模块通过所述无线网络模块将音频视频资料传输至所述控制系统。

基于上述，所述音频采集模块通过麦克风对现场教学的音频资料进行采集，所述视频采集模块通过摄像设备对现场教学的视频资料进行采集。

基于上述，在训练模式的实训操作中，所述控制系统驱动所述自动评分模块根据操作步骤和操作质量进行评分，并通过所述无线网络模块将实训结果传输至所述教师端。

基于上述，所述考核模块还包括化工实训仿真系统，真实模拟化工实训装置的运行环境，学员可通过所述化工实训仿真系统进行实训操作的技能测试。

基于上述，考核模式中，在化工实训仿真系统的实训操作过程中随机弹出与化工实训设备对应的理论考题，提供实训操作的技能测试与理论测试相结合的考核模式。

基于上述，所述化工实训设备包括化工设备、化工管路和化工仪表，所述化工仪表设置在所述化工设备或者所述化工管路上。

基于上述，所述控制系统采用DCS控制系统或者PLC可编程控制器。

本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说：

1）本发明提供了一种五元三步一体化的化工实训装置，它包括控制系统，以及分别与所述控制系统相连的讲授模块、训练模块和考核模块；本发明实现了实训装置无教师值守翻转课堂，打破了传统教学单一枯燥的教学模式，提高了学生的参与度和主动学习的积极性，使得学生可以自主学习、不依赖于老师，达到讲、学、练、考一体化教学；因操作简单、内容丰富，特别适用于研究院、高等院校、高职高专、在职人员的学习使用，减轻了教师的压力，有效解决了学生无处可问的尴尬局面；