实验描述

本实验共4学时,实验教学过程是以问题引导和驱动下的探究式教学模式为基础设计的。

具体过程如下:

1)课前自主理论学习(1.5学时)

本虚拟仿真实验提供包含实验目的、原理、方法、流程、操作步骤、注意事项和课件PPT,Word,视频影像等资源,学生在进行虚拟实验前先进行自主理论学习。

2)课上虚拟实验操作(2.5学时)

基础理论学习完毕后,进行线上虚拟仿真实验,包括:厂区布局及设备认知(0.75学时)、大曲制备(0.5学时)、陈醋酿造(0.75学时)和智能一体化酿造(0.5学时)。

为充分调动学生自主性,系统既包含学习型实验,如厂区、车间漫游和设备认知,又包含验证型实验和开放式实验,如:实验结果有两种可能:一是实验步骤操作正确、工艺参数赋值正确,能生产出合格的山西老陈醋产品;二是实验步骤操作有偏差、工艺参数赋值错误,发酵工艺流程在接下来的某一步发生中断,提示之前的操作存在错误,无法最终生产出合格的山西老陈醋产品,由此可引导学生发现问题、反查酿造机制、工艺参数、分析数据、找出原因、提出解决方案、进行纠错、使实验顺利进行。

3)课后探究式拓展实验(2~4学时)

在学生正确完成课上实验的基础上,课后采用时间开放式学习模式,进行工厂车间布局设计、自由搭建、设备安装调试,山西老陈醋创新产品的发酵工艺设计、参数赋值运行等综合拓展类实验。

老师提出实验目的和要探究的问题,引导学生查阅资料、讨论、交流、形成正确的实验方案步骤。依靠网络平台的便利性,学生在课下自主选择时间、地点,登陆虚拟仿真实验平台,进入探究学习模式下进行虚拟实验操作。探究学习过程中,任何中间结果都可以暂存,此时不会产生实验操作成绩,学生可在不同的时段多次重复实验操作,直至完全掌握相关知识,顺利完成实验。给予学生充分的学习自由,有利于个性的发挥。

4)线下提交实验报告

当学生认为已经完全理解掌握了相关知识,并完成了相关实验内容,包括基础验证性实验和综合高阶拓展类实验后,可进行线上实验步骤截图,实验数据导出,线下撰写实验报告,包括实验结论、心得体会等,提交给指导教师进行线下评价。