牛永生,張 楠
(安陽工學院化學與環境工程學院,河南安陽455000)
2003年起,教育部啟動“2003-2007年教育振興行動計劃”,其中,通過教育信息化與精品課程建設大力提升高校本科教學質量的“質量工程”是該項計劃的重要內容,計劃強調要通過教育信息化在教育、教學過程中的應用來實現教育、教學質量的顯著提升。而在信息化教學環境中,運用“學教并重”的新型教學設計理論、方法去規劃、設計整個教學系統并組織實施相關的教學活動過程,已被實踐證明能達到預期的教學目標、并取得較為理想的教學效果[1-3]。實習是實踐性教學環節中最為重要的組成部分,在應用型人才培養的背景下,實習不僅是驗證學習效果、提升認知水平、增進工程能力、鞏固創新創業意識的最好教育機會,更是增強學生擇業時技術技能競爭力,縮短就業崗位融入時間的有力推動[4-5]。安陽工學院(以下簡稱“我校”)化工專業是省一流專業,實習是學生工程能力培養和檢驗的重要平臺,也是工程思維構筑和工程責任意識養成的重要階段,線上線下混合式實習教學模式的設置,有助于建立自學、教學、檢測與反饋的一體化實習教育體系,對高質量的應用型人才培養至關重要。
化工實習常規采用線下教學模式,通過在企業生產一線的實地教學來完成工程觀念和工程實踐的豐富,多由企業指導教師教導完成,具有易于組織、素材生動、教學重點清晰、講解到位等優點,但因參與實習的學生個人學習狀況、學習能力具有差異,集中式線下實習教學無法進行區別化培養,故而,部分學生在進入廠區實習時,存在學習目標不清晰,知識斷層,眼、耳、手、心協動消化信息能力不足,學習興趣難以調動等缺陷。
在我校委托第三方教育管理數據咨詢與教育質量評估機構對2014-2018年畢業生關于教學滿意度和實踐教學環節改進需求的調研結果中,實踐教學環節滿意度最低的前2項分別是:“實習和實踐環節不夠”(滿意比例24%-28%);“無法調動學生學習興趣”(滿意比例48%-58%);而實踐教學最需要改進的環節中,排名前2的為:“企業實習”(滿意比例22%-27%);“校內實訓”(滿意比例48%-58%)。
線上教學包含實習目的、安全教育、設備、管線、工藝、自動控制、廠區布局等理論內容和相關基礎知識考核的等8大模塊。實習目的主要介紹實習教學目標和實習基本要求;安全教育包含入廠安全教育、實習紀律、廠內安全標識、標線含義等內容,形式含文字、圖片和視頻;工藝流程主要明確識圖方法及工藝搭建原理;工程設備以化工典型單元操作設備如管道、泵、塔設備、換熱器、反應器等基本結構、工作原理、操作特點等為介紹對象;三廢處理主要介紹廢水、廢氣、廢渣處理方法及標準;安全控制就自動控制系統的基本工作原理和帶控制點的工藝流程圖識圖方法做基本講解;廠區布局主要介紹廠區內生產區域、行政管理區域、原料存儲區域等選址及布局原則進行說明;測試系統相對全面地對以上各模塊知識內容及化工安全常識進行檢驗測試。
通過網上各實習模塊的設立,一方面,便于學生明確實習目標,將線上模塊與線下內容一一對應加深理解;另一方面,信息化技術手段的利用,增強了學生學習興趣,提高了學習針對性,便于學生充分理解掌握工程相關理論,為后續的線下實習奠定堅實的基礎。
線下教學由企業指導教師主導,講解內容側重工藝設計、工程組建、廠區布局、創新和管理方法等,重在以現場的生動性、系統性來促進學生完成從理論到實踐認知的過渡,同時,企業以實際經歷展示的創新、創業等思路演變也有利于學生實踐水平更高層次的培養。
線上教學和線下教學同時推進,互輔互促,共同激勵,最終使學生實踐能力得到切實提升。
課程采用線上線下混合式方式授課,依靠學院自建的實習網絡平臺發布實習自習任務,學生在下廠實習前需完成實習網站相關內容的學習,在通過線上安全測試后,方可進入下廠實習環節;下廠前,專業組織安全教育,對企業內行動安全及紀律進行明確;下廠后,由企業指導教師完成廠內實習參觀及實習內容的教學。
為充分、全面、合理地考察實習教學效果,在課程的考核方式上,采用線上(30%)+實習報告(40%)+答辯(30%)的三段式實習考核方式。
①線上考核。針對線上學習情況,發布實習安全在線自測,以50分為滿分,40分以上視為及格,題型為單選、多選和判斷,題量約20道。除成績按比例折算外,特別要求下廠實習前,學生必須通過自測考試系統的測試。
②實習報告。學生在實習過程中根據實習大綱的要求詳細記錄實習日記、實習周記,每天思考的問題,認真整理實習過程涉及的重要資料、重要數據,實習遇到的技術困惑,對流程、設備、參數、生產原理等似懂非懂的知識點,為實習報告總結打基礎。實習報告的考核從實習考勤、實習表現、實習周記和實習報告書寫質量,企業指導教師的評價、校內指導教師的評價,實習的業務成績(圖紙質量、PPT制作、工藝流程的講述、事故分析處理、設備結構分析、操作講解、自控儀表使用,Auto-CAD繪制的控制點的工藝流程圖及設備圖)等綜合考慮成績的評定。
③實習答辯。依據各專業特點,開展個人或小組實習答辯,由學生對實習期間的所學所感進行全面匯報,從企業實習安全知識、技術路線、生產流程圖、設備基本結構、自控系統及思想收獲等方面進行匯報,依據匯報全面性、準確性、流暢性和思想進步情況進行綜合評定。
雙線式實習教學取得了以下實效:
①線上學習網站的建設,提供了自主學習新渠道,激發了主動式學習興趣。充分利用自建的教學網站發布具體學習內容,結合實習安全測試系統的使用,共同促成了以學生為中心的教學模式,為學生的學習提供了隨時可查、隨處可看的渠道,同時確保了學生下廠學習有足夠的安全保障。從2021年實踐的效果看,采用雙線式授課的化工實習教學模式,學生的實習滿意度有較大提升,實習目的性和針對性也更加明確。
②多角度、多層面化工生產知識的上線,豐富了學生的工程視野。除了化工原理、化學工藝學、化工儀表自動化和化工設計等課程知識內容,線上平臺還設置了三廢處理典型工藝簡介及國家標準、實習著裝和行為要求視頻、化工廠突發情況的應急處理等相關知識,較為全面地展示了化工工程涉及的眾多信息,在教師教學學時之外,通過自學方式,較好地豐富了學生的工程視野。
③安全測試系統的使用,強化了安全教育效果。線上學習網站中實習安全測試系統的使用和必須成績合格才能下廠實習的規定,確保了學生開展線下實習前能夠掌握必要的安全常識和應急處理辦法,既是對企業負責,又在學生腦海中牢固樹立了“安全第一”的意識,符合化工工程需要,也是化工實習教學效果得以體現的最好展示。