本项目在实验操作部分主要分为三个子模块:“完整实验流程学习”、“ 规律认知”和“案例探究”,三个子模块结合学习者自身水平层次的差异会得到不同的实验结果。
1.完整实验流程
“完整实验流程学习”模块中,学习者可以基于系统提示及自身理解随机输入对应工艺参数,系统最后会输出对应的渗碳实验结果,本模块的设置主要目的是使学习者掌握低碳齿轮钢表面渗碳的全流程工艺路径及合理参数的设置等操作。下图为“完整实验流程学习”模块结合学习者设置的实验参数所输出的对应结果。
2.规律认知
“规律认知”模块主要讨论齿轮钢渗层深度和表面硬度的影响因素,属于对渗碳过程的再认知,是完成“完整实验流程学习”模块后的进一步延伸。本项目结合实际选取了强渗时间和扩散渗的碳势分别作为渗层深度和表面硬度的主要影响因素,学习者根据系统提示需在强渗阶段选择不同的时间参数并完成三组实验方可得到对应的渗层深度的影响规律结论(表面硬度的影响规律操作方式相同)。“规律认知”模块最终得到的结果如下图所示。
3.实例探究
“实例探究”模块主要服务于理论知识掌握牢固且具有一定生产经验的高层次学习者,属于拓展的4学时范畴。本模块直接抛出生产实际问题,学习者按最终要求进行实验操作,操作过程中系统不会给出任何错误提示,完全模拟实际生产实验,在所有流程都操作完成之后会给出对应的实验结果,并与题目要求结果进行比较。实验操作正确时系统显示实验结果“成功”,当出现操作失误时学习者可按照操作结果与要求结果的比较进行自我分析并得到错误原因,并重新进行实验直至获取对应的实验结果。下图所示为“实例探究”模块的实验结果及系统提示。