黃 瑋, 孫小平, 孫文志, 馮錫煒, 李焱斌
(1. 遼寧石油化工大學 教務處, 遼寧 撫順 113001;2. 遼寧石油化工大學 工程訓練中心, 遼寧 撫順 113001)
實習基地建設
地方高校實踐教育基地創新性設計與構建
黃 瑋1, 孫小平1, 孫文志2, 馮錫煒1, 李焱斌1
(1. 遼寧石油化工大學 教務處, 遼寧 撫順 113001;2. 遼寧石油化工大學 工程訓練中心, 遼寧 撫順 113001)
實踐教育基地是大學生進行實踐教學的重要場所,在培養學生的創新實踐能力及提高實踐教學質量方面發揮著越來越大的作用。分析了目前地方高校實踐教學狀況,闡述了建設實踐教育基地的必要性,提出了實踐教育基地建設、功能開發、教學組織等方面的新思路,探索了工學結合、知能合一的實踐教育基地建設的新途徑。
實踐教育基地; 創新性設計; 實踐教學; 創新實踐能力
2015年10月,教育部、國家發展改革委、財政部聯合發布了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》,在轉型發展的主要任務中明確指出要加強實習基地建設,要根據生產、服務的真實技術和流程構建知識教育體系、技術技能訓練體系和實驗實訓實習環境[1]。地方高校構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的跨專業實踐教學平臺[2-5]是推進應用型轉型發展的基本條件,是提升學生實踐應用能力的重要基礎,也是培養應用型人才的根本要求。
為此,我校提出了“基于石油化工產業鏈的實物仿真實踐教育基地”的建設思路,按照“虛實結合、能實不虛”的建設原則[6],實現了從油氣鉆采—油氣集輸—石油加工—石油化工—精細化工的完整石油生產實踐教學鏈。基地承擔學校所有專業的認識實習、相關專業的生產實習、課程設計、畢業設計(論文)等教學任務,并兼有科研、培訓等多重功能。
受多種因素影響,地方高校實踐教學形式比較單一、實踐內容比較簡單,在一定的程度上制約著學生實踐應用能力的培養,特別是實習實訓方面存在著走過場等問題,主要表現在:一是聯系實習單位較困難,即使聯系到實習單位,由于企業生產任務較緊,有時不能按計劃落實,影響到學生的實習訓練以及教學進程;二是學生實習時缺少親自動手操作的機會,特別是石油化工、電力等高危行業,片面化的實習很難達到企業對工程技術專業人才的要求[7-8];三是由于多數企業距離學校路途較遠,不但需要經費投入較大,還占用大量的學習時間;四是已建的實踐基地、實驗教學中心等,具有較強的學科專業性,學生受眾面比較小,同時缺少相應的職業氛圍。
加強實踐教育基地建設是辦好高等教育的關鍵因素之一,是實現高校人才培養目標的必然要求。一是高等教育的客觀要求:實踐教育基地建設是高校內涵建設的重要內容,是開展實踐教學、培養學生實踐應用能力、提高學生專業技能的保障;二是應用型人才培養的根本保證:實踐教育基地是強化學生工程意識,培養學生創新實踐能力、就業創業能力的重要載體;三是辦學特色的重要體現:實踐教育基地是綜合性訓練平臺,在產教融合、校企合作方面起到橋梁和紐帶作用,是體現辦學特色、行業特點以及對社會服務的交流平臺[9-10]。加強實踐教育基地建設對深化實踐教學改革、提高應用型人才培養質量具有很好的支撐作用,既是必要的,也是解決問題的關鍵所在。
遼寧石油化工大學是一所立足遼寧、面向全國、服務于石油石化行業的地方本科院校,具有鮮明的石油化工特色,構建了對接石油化工產業鏈的專業群,以工為主,涵蓋工、理、經、管、文、教、藝7大學科門類。
為了突出人才培養的石油化工特色、扎實推進轉型發展、提升學生實踐應用能力,學校根據“工學結合,知能合一”的要求[5],提出了“以石油化工產業鏈為依托,以工廠化對象為背景,以數字化高度仿真為紐帶,以職業化操作規范為標準,以層次化教學為根本”的實踐教學理念,建設了基于石油化工產業鏈的實物仿真實踐教育基地,真正實現了專業鏈與產業鏈、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程全面對接[2]。
3.1 以石油化工產業鏈為依托,構建大工程實訓平臺
學校的主干專業涵蓋了石油化工行業的上、中、下游產業,選擇了以油氣鉆采、油氣集輸、石油加工、石油化工、精細化工等5個典型生產裝置為基礎,以工程集群化技術為特征,構建具有系統化、模塊化、工程化特色的實踐教育基地。基地的每個平臺既相對獨立、自成體系,平臺間又相互銜接,以保證充分體現石油化工產業鏈的全貌。平臺涵蓋學校石油工程、油氣儲運工程、化學工程與工藝等5個主干專業,以及過程裝備與控制工程、安全工程、自動化等28個相關專業,真正實現了多學科交叉、多專業共享,解決了不同專業學生的實踐需求(見圖1)。

圖1 石油化工產業鏈5個平臺與校主干專業對應圖
3.2 以工廠為背景,體現真實的職業環境
在實踐教育基地的廠房設計、設備選型、企業文化等方面力求與生產企業環境相一致,讓學生在校內實訓過程中就能體會到企業的職業氛圍。例如,建設石油加工平臺,選取中石油撫順石化公司800萬t常減壓和150萬t催化裂化2套裝置(見圖2和圖3)。裝置外形按1∶8比例建設,靜態設備可展示內部結構,動態設備可進行拆卸組裝,并配有先進的工業級DCS系統、仿真軟件和真實的操作界面。通過模擬真實現場,學生完全可以置身于真實環境中,操作技術設備、處理安全事故、組織生產管理等。

圖2 常減壓裝置

圖3 催化裂化裝置
3.3 以數字化仿真為紐帶,能實不虛、虛實結合
將三維離線動畫做成“過關游戲”,在仿真平臺上對生產裝置的結構、功能、工藝流程、操作過程等有一個全面認知,使學生真正操作設備或裝置時很快進入角色[11-12]。學生從進入基地教育開始,經過在線HSE考核和三維離線仿真,熟悉設備、培養學習興趣;再從二維離線仿真開始訓練學生操作工藝流程;最后進行二維在線實際操作訓練(見圖4)。

圖4 常減壓裝置二維在線仿真操作界面
建立了交互式DCS在線仿真裝置,組態畫面形象逼真、工藝流程全面具體,操作過程簡單流暢,與生產操作界面完全吻合,提升了操作的真實感。學生可以通過學校網絡直接訪問實踐平臺訓練內容,進行HSE教育、三維離線仿真和二維離線工藝流程的訓練。通過手機掃描設備二維碼,直接查看相關裝置或設備的內部結構,了解其特性;采用虛擬仿真技術實現對特殊工藝及流程的動態演示和回放,模擬現場經常出現的安全事故,學生可以按工藝流程確定故障類型和發生地點,然后按操作規程進行處理。
3.4 以職業化操作為標準,強化能力培養
為保證實踐教學規范有序地開展,確保實訓效果,在教學組織和安排上進行了全面改革。按企業的操作規范和標準進行訓練,學生可以真實體驗工廠實際操作過程和規范標準。在訓練環節上建立教、學、做、考四位一體的實踐教學模式;教學過程采用現場視頻—三維動畫—二維離線仿真—二維在線操作—內外操協作—現場考核等環節。此外,具有豐富工作經驗的指導教師作保障,采取企業專家與實踐指導教師、專業教師共同指導實踐教學的新模式,指導教師全部具有在石油化工企業一線生產工作經歷,同時安排學校理論教師定期到基地輪訓,鼓勵將理論與實踐教學相結合。
3.5 以實踐教學平臺為支撐,開展多層次培訓
實踐教育基地承擔學校所有專業的認識實習、相關專業的生產實習、課程設計、畢業設計(論文)等教學任務;還作為學生創新創業項目平臺,為學生的工程創新、工藝研發、化工設計大賽等提供接口和創新活動空間;基地已經向石油化工企業開展員工上崗培訓服務、向其他院校開放學生實習,接待學生實習。服務行業能力、輻射作用已經呈現。
石油化工產業鏈實物仿真實踐教育基地投入使用后,基本上達到了預期的成效。
(1) 學生在校內就能夠體會到石油化工企業的真實職業氛圍。實踐教學貼近生產實際需求,培養的學生有鮮明的石油化工行業特色,更具有就業競爭優勢。
(2) 學校積極鼓勵和引導各專業和授課教師在修訂教學大綱和在授課過程中,充分利用該基地,結合專業特點和課程內容,在石油化工產業鏈中找準定位、找到切入點、強化石油化工特色、實現實踐教學與理論教學互動,推動專業課程建設。
(3) 該基地實現了資源開放共享,互利互惠,已為多家企業、學校提供培訓、實習服務。
(4) 社會影響力逐漸擴大。在2016年全國高等院校石油和化工類專業生產實習和校企合作研討會上,與會專家對我校實踐教育基地的建設成果予以肯定,并將我校生產實習模式定義為現階段全國高校生產實習4種模式之一。
石油化工產業鏈實物仿真實踐教育基地建設為學校向應用型轉變提供了切實有效的載體,有助于學校更好地實現專業鏈、人才鏈對接石油化工產業鏈、創新鏈,提升了學校為石油化工行業和區域經濟社會發展的服務能力。實踐教育基地建設是一個綜合性和系統工程,我們將不斷優化和完善實踐教學體系,豐富內涵建設,凝練教學特色,建立良好的產教融合、協同育人的職業環境和運行機制,為建設成為國內領先、特色鮮明的實踐教育基地做出不懈努力。
References)
[1] 教育部、國家發改委、財政部.關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見[EB/OL].( 2015-11-16).http://www.gov.cn/xinwen/2015-11/16/content_5013165.htm.
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[5] 汪元宏, 郭亮. 應用型本科人才培養的實踐探索[M]. 合肥:合肥工業大學出版社, 2015.
[6] 教育部.關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知[EB/OL].( 2013-8-13).http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201308/t20130821_156121.html.
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Innovative design and construction on practical educational base in local colleges and universities
Huang Wei1, Sun Xiaoping1, Sun Wenzhi2, Feng Xiwei1, Li Yanbin1
(1. Teaching Affairs Office,Liaoning Petrochemical University, Fushun 113001, China; 2. Engineering Training Center, Liaoning Petrochemical University, Fushun 113001, China)
The practical educational bases are the important places for university students to receive practical teaching, playing an increasingly important role in cultivating students’ innovative and practical ability and improving the quality of practical teaching. The present situation of practical teaching in local colleges and universities is analyzed, the necessity of constructing practical educational bases is elaborated on, and the new ideas for the construction, functional development and teaching organization of practical educational bases are proposed. The exploration is carried out on a new path for building the practical educational bases with “Work-integrated learning and combination of knowledge with ability.”
practical educational base; innovative design; practical teaching; innovative and practical ability
10.16791/j.cnki.sjg.2017.02.055
2016-10-17
2014年度遼寧省普通本科高等學校實驗教學示范中心建設項目(A類-4);2014年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目(UPRP20140632)
黃瑋(1962—),男,遼寧撫順,博士,教授,遼寧石油化工大學教務處處長,主要研究方向為高校教學及管理.
E-mail:huangwei6210@163.com
G642.44
A
1002-4956(2017)2-0214-03