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[关键词]工程实践 教学模式 综合实验 认识实习 生产实习
[中图分类号] G712 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)11-0084-03
中国石油大学(北京)化学工程与工艺专业(化工专业)以石油、天然气、煤炭等化石能源的加工利用为背景进行人才培养,满足国家能源化工发展重大战略对专业人才的需求,是教育部特色专业和综合改革试点专业。经过多年的建设和发展,我校化工专业具有鲜明的石油石化特色,主要体现在以下几个方面:1.石油加工类专业课程的开设,包括“石油加工工程I”、“石油加工工程II”与“有机化工工艺”3门专业限选课,“近代炼油技术”专业选修课,以及40学时的“石油加工工程实验”必修课;2.在国有大型石化企业设立了实习实践基地,以此为依托开展专业认识实习与生产实习;3.绝大多数专业教师有着良好的石油实践背景,不仅讲课案例多与石油有关,而且为学生提供的毕业论文(设计)题目以及大学生课外科研训练题目也多与石油相关;4.学生就业去向主要是石油石化企业以及与此相关的单位。
学生工程实践能力的培养是工科专业人才培养的核心。我校化工专业学生的工程实践能力主要通过实验、实习、设计、科研训练、毕业论文(设计)等环节进行培养,其中在专业实验与实习方面进行了培养模式的探索与尝试,取得了良好的效果。
一、项目导向的研究式专业综合实验模式
实验是培养学生动手操作能力的重要途径。石油加工工程实验是我校化工专业的重要专业实验课程,为了更好地培养学生的工程研究与实践能力,创新了实验教学模式,优化了实验教学内容。石油加工工程实验的开设以项目研究为导向,主要内容包括30学时的油品综合评价实验和10学时的中试演示试验,在培养学生动手操作能力的同时,注重培养学生的科研能力、协作意识与表达交流能力。
油品综合评价实验以原油评价为核心,先通过对原油的实沸点蒸馏切割得到汽油、煤油、柴油、减压馏分和减压渣油等不同馏分油,然后让学生分组完成各个馏分油的性质测试,最后小组内部汇总各位同学的测试数据,撰写综合实验报告,提出原油的可行加工方案,并答辩汇报。[1]通过这一研究式综合实验,使学生掌握了原油蒸馏和馏分油性质测试的基本方法,模拟了石化企业对原油评价的整个研究过程,体会了石油炼制工业过程的内涵,学会了针对原油性质确定合适的加工方案,不仅学习巩固了基本知识和操作技能,同时培养了学生团队协作的精神,并通过最后的答辩环节培养学生的表达交流能力。
中试演示试验依托重质油国家重点实验室强大的科研平台和化学工程学院中试科研基地而开设,主要内容涉及原油的二次加工过程,包括渣油溶剂脱沥青、多功能提升管催化裂化、固定床催化加氢、碳四烷基化以及冷模流态化。学生分组参加中试演示试验,指导教师结合课堂所学理论知识讲解各中试装置的用途、原理、特点、工艺流程以及相应技术的工业应用状况等,并进行现场提问与讨论。通过中试试验的训练,引导学生了解了石油化工工艺发展的最新动态,培养了学生的工程放大意识以及将理论应用于实践的能力,并激发了学生的科研和实践热情。
二、“校内―校外―校内”的三段式实习模式
实习是工科专业工程实践教学的重要环节,是将学生所学的基础理论知识、专业知识和实际应用相结合的实践过程,是深化课堂教学效果的关键途径。我校化工专业的实习环节包括金工实习、认识实习和生产实习三部分。其中认识实习和生产实习分别在大二暑假和大三暑假进行,主要依托校外实习实践基地来开展。但是目前大型石化企业的自动化和技术集成程度越来越高,在企业“安全第一”的要求下,学生几乎失去了动手操作的机会,在企业现场的实习“只能看,不能动”,致使实习效果不佳。
为解决上述问题,提高认识实习和生产实习的教学质量,学校在校内建设了学生可以动手操作的实践基地,包括设备拆装实验室和炼油化工与自动化仿真实践教学基地,并在此基础上提出并实践了“校内―校外―校内”的三段式实习模式。学生首先在校内实习相关的理论知识,然后到校外实习基地(炼油企业)进行现场实习,最后回到校内实践基地进行操作训练。
(一)认识实习
认识实习的主要目的是让学生初步了解炼油企业,对企业、生产车间、生产装置有个初步的印象和概念,简单了解主要的炼油工艺过程、原油及石油产品,掌握加热炉、换热器、蒸馏塔、反应器、泵、风机、压缩机、管道、阀门等常见单元设备的工作原理、结构特点、主要用途等,并为《化工原理》、《化学反应工程》等后续课程的学习奠定良好的基础。
认识实共2周时间,首先在校内花约2天时间学习加热炉、换热器、蒸馏塔、反应器、机泵等常见单元设备的工作原理、结构特点及主要用途。然后到校外实习基地进行一周的现场实习,主要是在炼油厂参观典型化工设备,如泵、风机、换热器、过滤机、精馏塔、反应器等,请企业技术人员讲解设备的操作、维护与保养。另外,简单了解石化企业对原油的加工流程、典型加工过程,如常减压、催化裂化、加氢、重整装置等。通过现场学习,使学生对石化企业单元过程设备以及由其组成的工艺过程有初步的感性认识,为专业课程的学习奠定基础。最后回到校内的设备拆装实验室,结合所学理论知识和现场的参观实习,对照图纸进行设备拆装实习,了解化工设备内部的实际结构及特点,如蒸馏塔的塔盘及装填方式,压缩机活塞、进气阀和排气阀、离心泵的轴承座等的机械密封结构,安全阀和控制阀的执行机构的特点等。通过拆装实习,学生对设备的内部结构及工作原理有了直观和深入的理解。
(二)生产实习
我校化工专业生产实习的主要目的是让学生进一步了解炼油企业的生产过程,熟悉原油特点、实际加工方案及主要加工过程的工艺流程,了解或掌握某一生产车间的原料与产品、工艺流程与原理、产品质量控制指标与控制方法,加深理解主要工艺设备的结构、原理和操作,培养学生的安全与环保意识和工程实践能力,并为《石油加工工程》、《有机化工工艺》和《近代炼油技术》等后续课程的学习奠定基础。
生产实共4周时间,具体实施步骤如图1所示。首先结合炼油企业的具体实习车间,在校内用两三天时间学习原油加工方案与主要工艺过程的原料、产品、工艺流程、操作参数等理论知识。然后到校外实习基地进行两周的现场实习,并采用“集中-分散-考核-集中”的现场学习模式。[2]第一个“集中”是指学生进入企业后,请企业培训人员向学生集中介绍企业概况、车间概况、安全与环保规范及案例等,并到石油化工安全实训基地接受与企业员工类似的安全培训。“分散”指的是将学生分配到具体的车间进行岗位实习,熟悉学习车间的生产原理、工艺流程、原料处理、产品精制及用途、装置特点及作用、工艺操控、事故处理方案等。“考核”是指岗位实习一段时间后,由指导教师逐一对学生的掌握情况进行现场考核。最后一个“集中”是指现场实习结束前一两天,由指导教师分组带领学生对企业进行参观学习,让学生对各车间以及其之间的联系有一个宏观的了解。通过现场实习,培养学生的生产安全与环保意识,了解石化企业的实际生产过程、生产车间与岗位的工作环境与规范要求,熟悉工艺过程与生产原理。最后回到校内的炼油化工与自动化仿真实践教学基地,进一步学习主要炼油工艺过程的原理、流程,特别是产品收率与质量调控方法,并进行操作模拟,了解装置的开停工操作,掌握工艺参数调整对产品收率与质量的影响规律、生产事故的排查与处理方法。通过仿真实践环节,解决了现场实习“能看不能动”的缺陷,培养了学生的工程运行能力。与此同时,学生要完成生产实习报告和仿真培训报告,按照标准绘制现场实习车间与仿真单元的详细工艺流程图。
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图1 生产实习实施步骤示意图
三、校内外实践基地的建设
实践基地是开展工程实践教学的载体,在一定程度上决定了实习质量与效果,因此需要加强实验室与校内外实践基地的建设。[3]为更好地实践三段式实习模式,我校在校内建设了设备拆装实验室和炼油化工与自动化仿真实践教学基地,并在燕山石化、华北石化、石家庄炼油厂等建立了稳定的实习基地,与燕山石化共同建设了国家级石油化工安全实训基地。
(一)设备拆装实验室
设备是拆装实验室的主体。为此,从石化企业引入了一批典型设备,如换热器、压缩机、热油泵(单级与多级)、计量泵、螺杆泵、控制阀、安全阀等设备;专业教师提供了不同类型的蒸馏塔盘;设计建造了加热炉、往复泵、轴流泵、蒸馏塔、反应器等有机玻璃动态演示模型。
(二)炼油化工与自动化仿真实践教学基地
在广泛调研的基础上,学校于2010年建成了炼油化工与自动化仿真实践教学基地,包括炼油化工过程的仿真培训系统和催化裂化半实物工艺流程仿真系统两部分。
炼油化工过程的仿真培训系统基于霍尼韦尔先进的ePKS(即Experion过程知识系统)DCS控制系统及Unisim模拟平台。该系统与目前石油石化企业仿真培训系统一致,与企业保持技术零距离。该系统由两部分构成:第一部分包括一套ePKS DCS控制系统;第二部分包括5套Unisim仿真模拟系统和5个标准工艺模型(常减压CDU、连续重整CCR、柴油加氢DHDS、加氢裂化HCU、催化裂化FCCU),其中催化裂化FCCU模型为定制开发,与所建设的半实物工艺流程仿真装置匹配。
催化裂化半实物工艺流程仿真系统按照真实炼油厂催化裂化装置进行8:1比例缩小建设,包括反应再生设备、塔、压缩机、机泵、换热器、空冷器等设备构件,体现提升管反应、两段再生、外取热、原料掺渣油、小回炼、催化裂化产物分离、液化气生产、汽油处理和稳定等过程的特点。装置内不运行实际物料,部分重要输入输出数据与真实DCS相连接,以DCS控制系统为中心,获取操作员仿真培训系统中催化裂化五套标准工艺模型的数据,反应―再生和分馏系统的重要数据在实物装置上显示,重要阀位数据可现场显示和调节双向传送。
(三)石油化工安全实训基地
石油化工安全实训基地是我校与燕山石化按照“优势互补、互利共赢”的原则共同建立的。在基地的规划与建设过程中,充分利用了燕山石化公司的设备、人力、场地、师资条件,并融入学校在安全方面的研究成果,提高了实训基地的技术水平。该实训基地是北京市校外人才培养基地和国家工程实践教育中心的重要组成部分。
安全实训基地位于燕山石化教育培训中心,包括基本安全技能实训室、现场安全操作和安全管理技能实训室、提高型安全实训室三部分。基本安全技能实训室包括个人防护基本技能实训室、抢险救护基本技能实训室、安全监测技能实训室、公用工程现场模拟实训室、危险品标识实训室五部分。现场安全操作和安全管理技能实训室包括电气安全实训室、危险化学品物性测试实训室、现场直接作业环节安全管理技能实训室、应急救援能力实训室、事故模式预测实训室。提高型安全实训室包括人机工程安全实训室、设备危险性预测实训室、综合现场管理实训室。
四、结束语
实践教学是培养工科专业大学生的重要教学环节,伴随我国高等教育对工程教育的重视,近年来各高校纷纷强化工科专业大学生工程实践能力的培养。工程实践教育的实施需要依托有良好的实验室和实践基地,更要有可行的实践教学模式。中国石油大学(北京)化工专业创建了良好的专业实验教学条件与稳定的大型国企实习基地,并拥有中试研究基地、设备拆装实验室、炼油化工与自动化仿真实践教学基地等特色校内实践基地,以及石油化工安全校外实训基地,为学生工程实践能力的培养奠定了良好的基础。另一方面,专业教师多年来致力于工程实践人才培养模式的探索与实践,形成了较为成熟的具有石油特色的工程实践人才培养模式,如项目导向的研究式专业综合实验教学模式、“校内―校外―校内”三段式实习模式。良好的工程实践硬件设施与可行的实践模式相结合,必将培养出具有较强工程实践能力的专业人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李瑞丽, 徐春明. 石油加工工程综合实验的教学与实践 [J]. 实验技术与管理, 2007, 24,(4): 108-109.
[2] 孟祥海, 孙学文, 周亚松. 提高化学工程与工艺专业生产实习质量的措施 [J]. 中国石油大学学报(社会科学版), 2010, (S2): 124-126.
[3] 刘淑芬. 以教育规划纲要为指导全面提升工科高校大学生工程实践能力的培养 [J]. 大学教育, 2012, 1(8): 27-28.
应用化工技术专业在实施实践教学体系的过程中,往往存在管理不规范、教师能力不足、教学设备缺乏、实践教学环节重点不突出等问题。为此提出以下保障措施:
(一)实训管理标准化
成立实训管理中心,负责实训室管理,辅助实训教学。要求操作规程标准化,建立化工设备和分析仪器的使用流程、维护和清洁的操作流程的标准。不因操作人员的变更导致设备操作的差异,给设备造成损害,给学生造成困惑;不因操作人员的流动导致技术、经验的流失。要求工作职责明确化,明确实训指导教师和实训管理人员的工作职责,比如仪器的领用和归还、实训室卫生、设备的维护、药品和玻璃仪器的购买等。要求基础资料管理规范化。实训室的各类基础管理资料如实训室使用记录、设备使用记录、设备维护记录、药品入库和出库记录等记录规范,管理规范。要求实训现场管理定置化和可视化。实训室的设备、仪器、药品、工具、文件摆放科学有序,达到人、物、场所的最佳结合;对实训区域、设备状态、工具的放置方式、物料定量和状态等制作标示,示意图形、颜色、展示牌等要简单、透明、有利于纠错。要求环境管理制度化、安全检查常态化。配置必要的防火器材,并定期检查防火、防爆、防盗等方面的安全措施执行情况,及早消除各种险情隐患;严格按照有关规定,建立三废(废气、废液、废渣)处理措施,不得随意排放。
(二)校内实训建设仿真化
建立化工单元操作实训室、化工总控实训室、仿真实训室。仿真实训室可以使学生在逼真的环境下进行生产过程的评估、调优、控制、监测,达到高于常规下进厂实习的教学效果。化工总控实训室可以让学生了解精馏操作的基本原理和基本工艺流程,学会生产装置的间歇和连续操作,掌握异常现象的排除,进行精馏过程的性能测定。青岛职业技术学院应用化工技术专业的实训室还被作为海洋化工专业群岗前培训基地,承接氯碱化工、纯碱化工、石油化工生产技术等岗前综合实训,承接省级、国家级技能竞赛,合作开展化工总控工职业技能鉴定。青岛中一监测合作实训室、海晶化工“学教做一体化”实训室等一系列实训室的建立,为实践教学质量的提高提供了保障。
(三)师资队伍复合化
师资队伍复合化一是专兼结合,改善师资队伍结构;二是专任教师知识与能力结构复合化,具有技术改造、服务与推广的能力。青岛职业技术学院应用化工技术专业聘请了包括企业高级工程师、山东省首席技师在内的专家。他们尽己所长承担部分专业课程教学工作,同时负责指导青年教师。学院采取措施鼓励教师到企业研修,长期如半年脱产,短期如夏季学期和冬季学期。通过研修,教师提高了自己的专业技能和职业素质,并在发现和解决企业技术难题的过程中,提高了自己的技术改造能力和科研能力。青年教师除协助专家完成教学工作任务以外,重点学习专家的专业技能和企业文化。专任教师逐步向理论指导教师和实训指导教师一体化(讲师、副教授分别对应技师、高级技师)、实训指导教师和实验员一体化等复合方向发展。
(四)校内实践课程职业化
校内实践教学的职业化主要体现为职业资格证书种类和等级与其专业核心能力相对应。青岛职业技术学院选择化工总控工和化学检验工两个工种,大一春季学期考取中级工,大二春季学期考取高级工;实践教学条件满足职业资格证书培训和考证的要求;教学内容与职业资格标准之间建立对应关系;教学安排与考证安排对应。
(五)理论与实践课程“学教做一体化”
高职院校传统教学模式是理论教学与实践教学分别进行,理论教学在教室完成,实践教学在实训室完成,分别由理论教师和实习教师来承担。“学教做合一”打破理论课和实训课的界限,通过项目化课改,以项目为载体,将“专业逻辑知识”转化为“应用知识”,将知识和专业技能有机地融合在一起;通过教学资源的整合,打破教学地点的限制,实现课堂与实习实训地点的一体化;实训基地建设由学校为主,转变为校企共建,强调建设主体的多元化和信息技术的应用。将传统的“教学做合一”转为“学教做合一”,将“学”字前移,突出了学生在人才培养工作中的主体地位[3]。但不是所有项目都可以学教做一体化,受师资、设备种类、台套和教学安排等影响,部分项目应该沿用传统教学。
(六)顶岗实习课程化、实习就业一体化
顶岗实习主要有集中型与分散型两种形式,实习过程中(特别是分散实习)存在顶岗实习岗位和专业的契合度差、岗位层次过低、更换岗位频繁、稳定性差、学生管理难度大、家长抱怨等问题。为此,应当进行“顶岗实习课程化”的改革,把顶岗实习纳入课程化管理,制定课程标准、考核方式,出台一系列制度,切实解决顶岗实习的效果问题。在指导教师结构上,由企业指导教师、校内专业指导教师、辅导员和就业负责人组成联合课程团队,对每名学生进行有针对性的指导。其中,企业指导教师负责学生在企业实习期间的各项事务。校内专业指导教师负责解答学生在实习期间遇到的和专业有关的问题,掌握学生的工作状态,负责实习报告、毕业答辩的教学指导。辅导员负责学生事务管理,及时掌握学生的思想状态。就业负责人负责学生顶岗实习后期的就业信息和管理工作。在联系方式上,企业指导教师主要是现场指导,校内指导教师、辅导员和就业负责人以QQ、邮件、电话等方式联系为主,现场指导为辅。在考核方式上,评价体系由岗位任务、职业素养、职业技能、实习报告和毕业答辩五部分组成,学生自评、企业指导教师评价、校内专业指导教师评价、辅导员评价相结合,考核学生的综合职业能力。
(七)职业素质培养企业化
完整的职业人除了需具备专业技能之外,还应具备职业素质。专业技能决定了个体能否进入职业岗位,职业素质则在很大程度上决定了其在企业中的发展。在用人单位的眼中,职业素质第一、专业技能第二。化工行业是高危、高技术投入的行业,在化工企业里,一线员工都是班组协作或者外操与内操协作,单打独斗达不到效果也最危险;化工外操岗位工作比较艰苦,对身体要求比较高。所以说健康的身体、敬业的精神、沟通的能力、团队精神等素质是化工专业学生必须具备的。基本技能实训,培养学生较强的时间观念和严谨的工作作风,是职业认同感的培养阶段;专业技能实训,培养学生团队合作沟通的能力,是职业认同感养成的关键阶段;综合技能实训,培养学生敬业的精神和融于社会的能力,是学生职业认同感的提升阶段。
二、实施成效
(一)实训条件不断改善
应用化工技术专业建成实训室13个,设备总值突破500万元,实训建筑面积超过2000平方米,具备开展基本技能、专业技能的能力,可以开展化工总控工和化学检验工(中、高)职业资格证书鉴定,与省内知名化工企业建立了13个长期稳定的校外实训基地。
(二)技能大赛获佳绩
通过实践教学体系构建,在教学中更加注重实践教学,学生在技能大赛中取得了一系列的成绩。在全国化学检验工技能大赛中,青岛职业技术学院代表队获得团体二等奖,2名学生获个人二等奖,1名同学获个人三等奖。在青岛市第十二届职业技能大赛海湾赛区中,1名学生获得化学检验工第四名,1名学生获得化工总控工第六名,并都取得技师国家职业资格。
(三)就业质量得到保证
良好的实践教学体系构筑了学生成长、成才的平台。通过实践教学体系的构建,明确了学生应掌握的专业技能和职业素质,毕业生学习能力强、职业素养高,深受用人单位欢迎。2011-2013年应用化工技术专业共有毕业生370人,80%分配到与化工专业相关的企业行业,连续三年初次从业率达到95%以上,用人单位对毕业生的满意度都在90%以上。不少毕业生成为合作企业的技术和管理骨干。中石化青岛炼化公司检测中心有4个倒班班组,4个班组的班长全部来自青岛职业技术学院;青岛海晶化工生产处的调度长亦为青岛职业技术学院的毕业生。
(四)教师的实践能力大幅度提高
应用化工技术专业先后安排多名专业教师到青岛海晶化工、中石化青岛炼化、中石化青岛石化等合作企业进行了脱产研修。研修教师不仅顶岗实践,而且完成了顶岗实习课程标准;发挥老教师和企业技术能手的传、帮、带作用,通过“师带徒”促进青年教师的成长;已有7名教师取得技师职业资格,3名教师取得高级技师职业资格。
(五)化工专业师资培训赢得好评
【关键词】中职 化工原理 化工仿真 化工专业 教学有效性
化工原理是化工专业的一门核心骨干课程,其主要任务是教会学生化工生产过程中有关单元操作的基本知识,岗位实操的基本技能,对学生专业能力的培养有着举足轻重的影响。2011年笔者所在学校购买了化工仿真教学软件并在《化工原理》课程正式实施。通过教学实践,笔者认为仿真化工教学与传统教学相比主要具备以下几个方面的优势。
一、与传统教学相比,化工仿真的动态模拟演示,更直观形象
中职学生的特点就是喜欢直观形象地知识,所以喜欢动手实践,对理论往往不求甚解。在仿真实验的过程中,学生会面临很多问题。他们会在反复的实践中,发现理论知识对于实践的指导作用是不可低估的。例如,离心泵的冷态开车过程,储罐的液位控制很多学生都控制不好,那是因为学生对液位的控制原理不理解。储罐液位的高低和泵的输出量和进料量有关,如果输出量大于进料量液位就偏低,反之则偏高。进料量的大小由LVC101来控制,而输出量得大小由FIC101来控制,而输出量在生产中是由规定的,因此液位的控制主要是通过LVC101来调节的,如果学生不明白其中的原理,只是机械的按照步骤来做,液位是肯定控制不好的。所以在学习了一段时间仿真之后,学生会根据遇到的问题更深入的去研究相关的理论知识,再在仿真中进行实践,达到理论与实践共同进步的目的。
二、与传统实训相比,化工仿真使工艺流程认识,更方便高效
传统实训一般采用分组实验的方式,由于场地、设备、课时以及师资力量等方面的原因,很难达到学生独立完成实验的目标,学生也很难有时间去摸清整个工艺流程,详细揣摩设备特性,观察和分析实验现象。甚至有些不愿动手操作的学生整个实验过程都是在看别人操作,最后连实验报告上的数据都是抄同组同学的,很难达到预期的实验效果。化工仿真技术只需要一个机房就可以实现全班四十多人一人一台计算机进行仿真实训,弥补了这一缺陷。通过对化工仿真实验的反复操作,学生会对工艺流程留下深刻的印象,安全生产的意识也能渗透到学生内心,让学生知道生产前必须要考虑的问题。
三、与企业实习相比,化工仿真的动态操作过程,更安全经济
化工企业中的生产都是大型的、连续的,涉及的原料产品往往易燃易爆,反应条件以高温高压居多,存在一定的危险性。工人上岗前都是经过严格的安全培训才能由师傅带领上岗操作,因此学生实习期间是没有机会亲自动手操作的,只能观摩。但化工仿真系统可以让学生不进工厂就能得到模拟开车、停车和事故处理操作的机会,获得操作经验,建立集散控制的概念,既安全经济,又有很强的实践性和可操作性。采用仿真实习代替企业实习,可以节省设备运行费用,物料能量损耗费用,实习人员下厂经费等大量开支。并且学生用短短几个月的时间就可以获得实际生产中几年才能积累起来的经验,使学生实现了“零距离”就业。由此可见,仿真实习不仅安全,而且经济高效。
四、与传统考核相比,化工仿真的智能评价系统更简单快捷
仿真软件中有自动评价功能对学生掌握的知识水平随时进行测评。学生启动STS系统进入平台,同时也就启动了过程仿真系统的评分系统。过程仿真系统平台PISP-2000评分系统是智能操作指导、诊断、评测软件,它通过对学生的操作过程进行跟踪,在线为学生提供操作状态指示、操作方法指导、操作诊断及诊断结果指示、操作评定及生成评定结果等功能。通过这些功能,学生可以随时随地的进行测评,该软件会将该生错误的操作过程或操作动作进行说明,以方便学生根据这些错误操作查找原因,及时纠正或在今后的训练中调整自己练习的侧重点。教师对学生进行操作考核时,可以隐藏操作步骤指示和操作方法指导等功能,让学生自主操作。通过智能软件对学生操作过程进行评定,对每一步进行评分,并给出整个操作过程的综合得分,还可根据需要生成评分文件。学生最后的成绩可以生成成绩列表,既可以保存也可以打印。成绩中还会包括学生资料、总成绩、各项分步成绩、操作步骤得分、质量得分等详细的说明。可以说仿真系统所带的这个智能软件,使考核变得更简单快捷,易于操作。
综上所述,仿真教学使学生变成了学习的主体,可以充分发挥学生的学习主动性,强化了学生的实践能力,极大地提升了化工原理课程的教学效果。化工仿真在化工专业教学中的应用给学生营造了一个逼真的化工生产环境,在情境中实现教与学的互动,直观形象,极大地激发了学生的学习兴趣,提高了学生的学习主动性。
参考文献:
[1]付家新.浅谈化工仿真在化工原理教学中的应用[J].中国科技信息.2009(05).
《有机化工生产技术》课程是专业核心课程,要紧紧围绕典型的职业活动,以职业能力为核心,打破学科界限,突出课程的实践应用性,完成课程培养目标。根据这一原则,依据化工企业生产产品的种类繁多、工艺流程复杂等特点和岗位设备类型情况,紧紧依托校内外实训基地的软硬件条件,选择典型化工产品生产装置或实训装置为载体,以其生产过程为实施任务,设计规划学习情境。共选择了五个典型有机化工产品的生产工艺,分别为:烃类热裂解制乙烯、甲醇的生产、醋酸的生产、苯乙烯的生产、均苯四甲酸二酐的生产,对应设置五个学习情境,从原料投加到产品产出的完整工作过程进行教学设计,根据岗位典型工作任务,在各个教学情境中设计了相应的具体工作任务,通过完成工作任务实施课程教学。下面以烃类热裂解制乙烯为例说明,其他情境类似(如表1)。
2组织实施教学内容
组织学习经验也即教学内容时,泰勒认为应遵守三个准则:连续性(continuity)、顺序性(sequence)和整合性(integration)。连续性指直线式地陈述主要的课程要素;顺序性是强调每一后续经验以前面的经验为基础,同时又对有关内容加以深入、广泛的展开;整合性是指各种学习经验之间的横向关系,便于学生获得统一的观点,把自己的行为与所学的课程内容统一起来”[4]。依据这一理念,对所选定的教学情境的工作任务进行组织安排,注重培养学生自主学习能力角度,又遵循认识事物的客观规律,各个任务按照:布置工作任务、搜集整理资料和预习、认识工艺流程、分组讨论和讲解流程及工艺原理、仿真实训操作、工艺学习汇报与总结、教师点评等步骤实施教学过程,真正实现“教中学,学中做”的模式。
3设计学习效果评价
关于课程评价,16号文件主要提出“校内成绩考核与企业实践考核相结合吸收用人单位参与教学质量评价”。结合泰勒原理,实际上要求教师对学生课程学习结果要进行多主体、全方位、立体式考评,从而走出以往课程考核单一式、平面式的误区,忽略了对实际操作能力、工作态度和团队合作能力等方面的考核。理论考试于期末进行,占30%;平时过程性考核占70%。其中,平时考核在每个能力训练项目的同步完成的。实训过程考核包括:装置运行稳定性、操作规范、学习态度、劳动纪律等构成。此外,资料整理、收集和形成报告,安全知识和遵守纪律情况等列为第三方面。实行百分制。每个项目形成一个过程考核结果,期末三项平均即为该课程的过程性考核成绩。考核表举例如表2所示。
4结语
[关键词] 地方高校 化工类专业 实践教学 改革
中图分类号: G642.0 基金项目:院级重点教学质量工程项目(化学化工应用型人才培养创新实验区)。
引 言
化工行业是我国社会经济发展的重要支柱。化工类专业主要有应用化学、化学工程与工艺、应用化工技术等专业,都是技术性、综合性、通用性很强的专业。化工类专业毕业生必须能够把理论应用于实践,具有较强的分析和解决专业问题的能力,具备工程意识、创新能力和创新精神,动手能力强,勇于实践,善于实践。因此,化工类专业教育必须加强对学生动手能力的培养,也就是要加强实践性环节的教学改革 [1-5] 。此外,社会经济的发展对化工行业应用型技术人才质量提出了更高的标准和要求,人才需求重心已由专业化人才向应用型人才转移,化工类专业实践教学越来越具有其他教学环节不可替代的作用。为了满足社会经济发展对人才的需求,必须更加注重实践教学。
地方院校中化工专业实践性教学存在的问题
1. 实践教学的软硬件投入不足
目前,大部分地方院校都处于大发展时期,由于经费有限,往往把大量资金用于基础建设,忽略了实践教学的综合作用,用于实践教学的资金和人力投入也严重不足,主要表现在以下五个方面:
(1)对实践教学的综合作用定位不清楚。一些院校仅仅把实践教学视为培养学生化工技能的手段,忽略了实践教学对学生知识、能力、素质培养方面的综合作用,对应用型化工行业的职业特点考虑不足,从而影响实践教学功能和作用的发挥。
(2)地方院校中青年教师占较大比例,尤其是青年教师对实践教学认识不深,化工实践技能薄弱,实际动手能力普遍比较差,具有企业一线工作经验的教师很少。此外,化工实践枯燥而单调,部分实践教学环境较差,年轻教师不愿从事实践教学,从而导致从事实践教学的教师数量、质量不高,队伍不稳定。
(3)实验室设备老化陈旧,综合性、设计性实验开出率较低,实习实训基地建设缓慢,实训条件与现代企业的设备技术差距很大。学生在实验室做的大多是验证型实验,在实习实训基地,大多数企业基于对安全性因素的考虑,不让学生动手,学生很难接触先进设备,由于不熟悉操作环境和自动化控制,学生的实际化工技能水平较低,在工厂实习时往往不知所措,难以适应。
(4)经济发展水平不同地区实践教学投入差异较大,人才培养质量受地方经济社会发展水平约束。地方院校往往处于工业落后的地区,大型企业相对较少,如果去发达区域去实习、实训,经费又不能保证,于是变通了实践教学计划,缩短实习实训时间,最终导致人才培养质量受到较大影响。
(5)随着工业自动化水平的提升,学生实际操作机会越来越少。现代化生产对生产安全性的高度重视,自动化控制越来越多,学生动手机会很少,实际操作能力得不到有效锻炼。
2.实践教学质量监控体系不完善
目前,很多院校实践教学中缺乏科学有效的保障与评价体系,对应用型化工专业人才培养的目标、要求和时间无强制性规定,使学生的实际化工技能水平与专业培养目标有较大的差异。以化工实习为例,由于化工生产中存在的诸多不安全因素,生产单位大多顾虑重重,不愿让学生亲临生产第一线进行生产实践实习;同时由于没有完善的质量监控体系,很多院校出于安全考虑,生产实践实习仅仅是带领学生参观见习。因此,化工专业的学生实都属于“走马观花”,不能深入了解问题,更不用说进行工艺参数的调试操控了。
地方院校化工类专业实践教学改革措施
1.结合人才培养目标,构建合理的实践教学体系
化工类专业培养目标是使学生具有独立获得知识,应用知识的能力;培养学生体察工程实际问题的复杂性,学会处理化工一般工程问题的方法,掌握分析和解决化学、化工实际问题的能力;培养学生化工设计能力、从事实验研究的能力。安康学院化学化工系积极进行地方院校化工类专业实践教学改革,在实践教学中结合专业人才培养目标和陕南地方经济发展实际,把化工类专业实践教学分校内实践教学、校外实践教学和课外实践教学三个模块,遵循教育教学规律,在不同学年度安排不同层次的实践教学内容,详见表1。
2.突出专业特点,完善实践教学方法
安康学院化学化工系为全面提高学生的实验实践动手能力,除了不断改进化工原理等专业课程教学方法之外,重点对实践教学方法及实践教学体系进行改进和完善,让学生在学习理论的同时感受到知识的实用性,对化工生产操作控制技术、分析检测技术等有初步且直观的认识。
(1)改革实验教学模式。采取了传统实验计划和开放式实验教学相结合的实验教学模式,加强学生基本技能训练。在开放实验教学中,教师引导学生独立思考,引导其进行观察、分析和解决问题,这种模式有利于学生进行进一步学习,有利于培养学生有意识地考虑每一个重要实验步骤所涉及的理论、背景,运用学过的基础知识解决实际问题。此外针对陕南地方富硒资源和矿产资源特色增加选修实验,拓展选修实验课范围,注重与分析、环境、材料等学科的交叉。
(2)开放实验室,鼓励学生参与教师科研,以拓宽实验时间和空间。教师把科研项目作为开放课题,学生在教师指导下查阅文献、收集资料、制订实验方案,进行较高层次的研究。实验过程中,通过教师的指导,学生可以较快地熟悉科研一般过程,从中感受科研工作的全部内涵,在获得知识的同时体会知识的产生过程,掌握科学研究的基本规律和科学的思维方法,也提高了独立工作的能力。
(3)加强校企、校地合作,探索产学研结合培养实践能力途径。通过专家、学者下基层活动,带领高年级学生走出去,为企业、政府解决实际问题,共同研究产业发展问题,争取企业的支持和帮助,建立稳定、友好、长期的合作关系,为产学研结合的健康发展提供良好的条件,为学生提供最先进而且适合市场需求的知识结构和技能结构。
3.加大投入,优化实践教学条件
安康学院化学化工系近年来注重学生工程实践能力的培养,加大实践教学投资,逐步完善实践教学课程体系,优化实践教学条件,提升了实践教学质量。
(1)加强实验室硬件建设。实验是对学生进行基础性实践训练的重要环节,对培养学生的动手能力,观察、分析问题的能力,以及创新和科学研究的能力具有重要意义[6]。安康学院化学化工系在近年来累计投入近200万元用于实验室的硬件建设,充实了无机化学实验室、有机化学实验室、物理化学实验室、分析化学实验室、仪器分析实验室和化工基础实验室设施设备,新组建了应用化学综合实验室,实验设备能基本满足一人一台,可开出的实验个数也比以前翻了一番,确保学生的基础实验和综合实验能力得到有效的锻炼和提高。此外从实验课题内容、方法和管理改革入手,强化了实验的考核,确保实验教学的质量。
(2)大力实施校内实训基地和化工仿真实践基地建设[7]。安康学院化学化工系已建成化工原理实训室、化工仿真实训室、分析检测实训室、分离提取实训室。通过实训室的学习和锻炼,使学生在校内就能熟练掌控先进的化工生产过程自动化控制系统,学会快速、迅捷地调整实际生产过程中的工艺参数,提高对实际生产时间过程中动态运行的分析和决策能力。
(3)积极开展校外各种实践基地建设。生产实习和毕业实习基地建设,主要目的在于提高学生实践能力、社会适应能力,努力拓宽就业渠道。安康学院化学化工系与重庆长寿化工有限公司和地方化工企业合作建立了十余个实习基地。实践基地的建立一方面加深了学生对基础理论基本操作等方面的综合认识和运用;另一方面又可以展示学生自身良好的素质形象,增强就业心理预期,从而博得生产单位的青睐,提高自身的就业竞争力。
(4)积极开展大学生课外科技创新活动。安康学院化学化工系积极开展大学生科技创新大赛等活动。加大科研经费的投入,实施相应的考核和奖励制度,激励教师带领学生开展科研的积极性和主动性,为培养学生的动手能力和创新性提供锻炼平台。通过对两届学生的教学改革实践,学生的实践能力得到了较大提升,毕业生在人才招聘市场中普遍受到用人单位的欢迎;学生的创新精神也得到了锻炼,在首次参加的陕西省大学生课外作品大赛和陕西省大学生创业大赛中分别获得 “第二名”和“银奖”。
4.完善实践教学考核方式
考核与评估是教学系统中最敏感的环节,它对教学双方都起着指挥棒作用,影响教学的全过程。主要措施是:
(1)重视考核内容选择。根据教学大纲要求结合实际生产条件,组织教学经验丰富的教师编写教材,如基础实验教材、课程设计教材等,使实践教学环节规范化、程序化,如实验、设计及实习的具体学时数的确定、课堂讲授内容、现场实习,以及对指导教师的要求等。
(2)重视考核方式选择。根据教学内容,采取分项考核记分的方式,笔试与实验操作相结合,综合评定学生各个实践环节的成绩。考核方式还根据课程不同特点采取了实验笔记、实验操作、实验设计、论文报告等考核形式。
(3)建立实践教学评价机制。根据学生实践能力考核成绩和学生、教师、督导网上评教对指导教师进行综合考核。通过进一步细化实践教学评估体系,全面、真实、合理地评价实践教学效果,建立良好的激励机制,促使教师开展创造性的实践教学工作,促使学生的特长和潜能在实践教学中得以充分发挥,促进学生个性与共性的共同成长。
结束语
安康学院化学化工系通过长期的实践教学探索,根据地方高校和区域经济的特点,形成了地方高校化工类专业实践教学的特有方式:一方面通过科研训练、课程设计、仿真实训等校内实践环节逐步学习和参与到教师的科研项目、校企之间的合作项目中来,使学生的化工设计能力、实验研究能力得到锻炼和提高;另一方面通过课程见习、化工见习和实习等校外实践环节的进行,不断增强学生学习和体察工程实际问题的复杂性,使学生工程意识和解决实际工程问题的能力得到不断提高。
毋庸置疑,高校实践教学质量关系着学生实践能力、思维能力和创造能力诸多方面,更直接地影响着学生从事实践生产的适应能力。因此,为加强工程实践能力的培养,参与区域经济建设,增强自身竞争力,地方院校更应注重实践教学内容与模式,紧密结合区域产业,密切产学研合作,创建具有区域经济特色的化工类应用型本科人才培养模式。同时要转变教育理念,改革传统的教育模式,不断加强化工类专业实践教学改革,积极探索具有中国特色的地方性高校实践教学的途径和方法,培养具有创新能力、创新思维、知识全面、动手能力强,符合企业要求的新型应用型化工类专业人才,以适应社会对人才培养的需要。
参考文献:
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[6]王士财,张晓东,张中一,等.精细化工实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2010,29(3):106-108.
关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;体系构建
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0145-02
化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力。2010年教育部在天津大学启动了“卓越工程师教育培养计划”,其宗旨就是要联合有关部门和行业协(学)会,共同培养适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-2]。化学工程与工艺专业实施“卓越工程师教育培养计划”,为高素质化工人才的培养搭建了良好的平台。桂林理工大学化学工程与工艺专业在2011年入选了教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程师班的学生。经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考,下面谈谈笔者的认识与体会。
一、当前化工专业实践 教学面临的问题
桂林理工大学化学工程与工艺专业建立于1986年,当时名称为工业分析专业,1998年更名为化学工程与工艺专业,专业方向包括化学工程、电化学工程、石油化工。经过近30年的发展,专业建设取得了长足的进步,2006年被确定为广西高校优质专业,2008年获国家级高等学校特色专业建设点,2011年入选教育部卓越工程师培养计划,2008年专业所属的化学化工教学团队成为广西区教学团队,拥有的《普通化学》课程在2008年评为国家级精品课程,在2013年评为国家级精品资源共享课程,1人获得广西区教学名师奖,2人入选广西高校优秀人才资助计划。在长期专业办学实践中,我们深感化工专业实践教学存在的诸多问题,阻碍了学生实践能力和创新能力的提高,也对实施“卓越计划”造成了一定程度的困扰。这些问题主要体现在以下几个方面:
1.大多数化工企业,由于担心学生的安全问题,对学生进企业进行生产实习,表现得不是很积极。各校多采取让学生自己找单位实习,回来交一个实习报告解决实习难的问题,导致生产实习教学环节存在“放羊”现象。
2.化工专业普遍生产实习时间较短,一般为4――5周,企业很难给予一个真正的岗位让学生进行生产实习,更无法给予学生动手,进行实际操作的机会,导致学生的生产实习轮为“参观式实习”。
3.实践教学内容比较陈旧,综合性、工程设计性实验项目偏少,没有建立一个完整的给予学生进行工程实践的教学平台,没有将学生实践能力和创新能力的培养,贯穿于整个大学教育的实践教学体系中,另外各类实验(基础实验、专业实验),各类实习(认识实习、生产实习、毕业实习)有机衔接不够,需要进行深层次的改革。
二、基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建
1.学生实践能力和创新能力构成要素。深入认识学生实践能力和创新能力构成要素,是有效的构建专业实践教学体系的基础。创新能力就是创造新的思想,将新的思想付诸实践,创造一个新的事物的能力[3-4]。创新能力主要由创新思维能力、非智力因素和创新实践能力三个要素构成,而实践能力则表现为基本实践能力、综合实践能力、创新实践能力三个由低到高的层次。很明显创新实践能力的培养,对提升学生实践能力和创新能力意义重大。影响创新实践能力的主要因素有学生的创新实践品质、创新实践技能和创新实践环境[5]。作为高等学校的教育工作者,在对学生创新实践品质培养时,既要注重开发和培育学生的共性,也要尊重学生个性的差异,要因材施教,促进多样化人才的发展,同时要将创新实践技能的培养融入人才培养方案中,根据学生在不同阶段的特点,开设不同类型的实践课程;要尽量依托学科优势平台,打破教学实验室和科研实验室壁垒,将重点实验室的优质资源和教师的科研成果融入教学中,构建良好的创新实践环境。
2.多层次立体化化工实践教学体系的构建。在入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”后,我们及时对化工专业人才培养方案进行了修订,构建理论(Theory)课程体系和课程内容、验证(Test)体系、创新(Try)体系的“3T”化学工程与工艺专业课程体系,特别是形成以“工程实践与工程应用创新”为亮点的实践教学体系,其核心是体现了对学生创新实践能力的培养。该实践教学体系由“基本技能层次”、“综合应用能力与初步设计能力层次”、“工程实践与创新能力层次”三个层次构成。“基本技能层次”由大一、大二开设的无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工原理实验、以及由大三开设各专业方向的综合实验等组成,通过课程实验、上机等实践环节,学生加深了对理论课基本概念、基本理论的理解,培养了学生基本实践技能;“综合应用能力与初步设计能力层次”则由化工设计、精细化学品配方工程师实训、工业分析技能实习实训、电化学工艺技能实训,以及认识实习、生产实习、毕业实习组成,通过课程设计、综合实训、在企业进行的各类实习等环节,实现对学生综合应用工程能力与初步设计能力的培养;“工程实践与创新能力层次”通过开设应用研究型选修课、“工程实践与创新”自选实验项目和暑期到企业“顶岗实践”,同时通过组织学生参加全国大学生化工设计竞赛、各级“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛、各级大学生创新创业训练项目等方式,培养学生的工程实践与工程应用创新能力,通过雁山大讲坛的引导,开展各种形式的讲座、研讨会,丰富校园化工科技文化生活。
几年来,为了使化工实践教学体系能够获得良好的教学效果,我们对实践教学内容和教学方法进行了改革。一方面鼓励教师在教学中立足先进性、前沿性更新充实课程内容,将化学化工学科最新科研成果及个人的科研成果有机融入到课程教学中,如电化学工程方向教师利用广西区科技进步奖的“高性能二次电池电极活性材料合成的新方法”和电镀新工艺研究的科研成果以及发明专利,设计并开设了“锂离子电池的装配及性能测试”、“电镀镍的工艺设计及性能测试”等电化学工程专业实验,并出版教材《电化学实验》,化学工程方向教师利用绿色化学科研成果,出版《有机化学实验绿色化教程》、《精细化工工艺学》教材,并在教学中使用。另一方面在开设的各种技能实训中,努力开发具有中试规模的实训项目,尽量确保学生能在真实工作岗位环境条件下进行实训,如与东莞金赛尔科技有限公司合作,从企业引进了软包装锂离子电池小试生产线,开设了与生产实际接近的电化学工艺技能实训项目,精细化学品配方工程师实训项目所采用的配方及工艺,均来自生产实际。在2014年,学校加大了对校内实践基地的投入力度,打造校内化工生产仿真实训装置平台。该化工生产仿真实训装置采用真实的化工企业生产工艺流程,运用仿真技术,结合化工生产真实设备、仪表及工业控制系统进行构建,全面模拟生产工艺过程。化工生产仿真实训装置平台的建立,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。
三、实践教学体系教学效果
1.新的实践教学体系的实施,在一定程度上解决了当前化工专业在企业实习效果不理想的问题,提高了实践实习教学质量。
2.实施新的实践教学体系,极大提高了学生的创新实践能力,多年来本专业毕业生一次性就业率保持在90%以上。近三年来,化工专业全体学生(约200人)均参加了全国大学生化工设计竞赛,5人获得全国一等奖,18人获全国二等奖,33人获全国三等奖,其余学生获优秀奖,在广西同类高校名列前茅;同时化工专业各班级约有一半的学生参加导师课题组的科研活动,在导师指导下参加包括大学生创新创业在内的科研项目近30项,并获得不少科技成果奖,其中获广西区级“挑战杯”二等奖1项(2012年)、三等奖1项(2014年),广西高校化学化工类论文及设计竞赛,11人获一等奖,3人获二等奖。本科生以第一作者发表学术研究论文每年在2~3篇左右,申请国家发明专利2~3项。
3.“化学工程与工艺特色专业建设与实践”成果在2012年获广西区级优秀教学成果奖一等奖,其中对学生实践创新能力的培养,引起了同行们广泛关注,起到了很好的示范作用,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。
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关键词:化工物流;职业岗位能力;课程体系
中图分类号:G712 文献标识码:A
随着职业教育改革全面持续的开展,构建基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系,对不断提升学生的职业岗位能力,真正实现高职化工物流管理专业的人才培养目标,培养高技能人才有着十分重要的意义。
1 高职物流管理专业课程体系现状
我国高职教育的历史相对较短,高职物流管理专业课程体系主要模仿本科教育课程设置和国外高职教育课程设置的体系和模式,课程体系设置与企业需求脱节。就目前就业市场而言,一方面,很多物流岗位找不到合适的人,另一方面却是众多手握文凭和物流专业技能证书的专业人才仍在职场门外徘徊。究其原因,主要是由于我国高职物流管理专业课程体系存在以下几方面的问题:
1.1 物流专业人才培养目标不准确,高职特色不明显
近年来,高职院校纷纷增设物流管理专业,截止目前,共有824所高职院校开设了物流管理专业,使物流专业的在校生急剧增长,但大部分物流管理专业的人才培养目标与本科院校或其他高职院校的培养目标没有区别,缺乏对物流职业岗位群的分析,缺少对典型工作任务的分析,也没有考虑到地方区域经济发展、地方产业结构的特点,使得物流专业人才培养目标定位不准确,高职特色不明显,也直接导致课程设置的不合理。
1.2 课程体系与职业岗位能力要求脱节
我国高职物流管理专业课程体系与职业岗位能力要求脱节,导致高职院校培养的物流专业人才不能满足企业物流职业岗位能力要求。
(1)职业岗位能力分析不准确
高职院校是以培养一线高素质应用型人才的职业能力为目标的,而社会需要什么样的人才,这些人才应该具备哪些职业能力等需要通过对物流行业、物流企业进行调查、分析才能得出答案,但大部分高职院校根本不进行市场调查,即使进行了调查,也因职业岗位群调查程序不规范、不科学,使得职业岗位能力分析不准确,同时也制约了高职院校课程体系构建的合理性。
(2)课程开发缺乏积极性
高职课程体系的开发应从市场对人才的需求出发,根据学生特点,设置课程教学体系。但我国高职院校课程体系开发步骤混乱,作为课程开发主体之一的高职院校教师课程开发的积极性却不高,究其原因,这是国家对学院、学院对教师都没有形成一种激励课程开发的有效机制。
(3)课程体系轻实践重理论
高职院校课程体系很多还是沿袭普通本、专科高校物流管理专业课程科目设置,在构建课程体系过程中,课程体系建设轻实践重理论。一方面,缺少与企业共同研讨的环节:在构建课程体系过程中,缺少与企业、行业专家共同研讨的环节,使得学院缺少了物流专业面向物流职业岗位群的岗位能力分析和工作过程分析,使得专业课程体系缺少针对性、目的性;另一方面,缺少校企合作机制:很少有企业愿意直接参与高职院校的课程体系开发,更谈不上长期、定期的合作交流机制,很多都是随便找几个企业工作人员进行咨询、沟通,因此导致课程体系仍然沿用了以前的课程体系,课堂教学仍然以讲授为主,实践教学以模拟软件实训、情景模拟实训、顶岗实习为主,学生的实践操作能力根本无法得到充分的锻炼。
(4)课程体系的改革滞后
高职院校课程体系应该注重学生的实践能力的培养,结合物流业发展新形势,不断调整、改进、完善课程体系,以培养符合市场需求的物流专业人才,但大部分高职院校课程体系并没有根据市场与时俱进,没有根据物流行业发展、物流企业发展进行课程体系改革,尽管有些学院进行了物流职业岗位群的岗位职业能力分析,但没有深入企业进行市场调研,缺乏先进的职业教育理论指导,因此说,高职物流专业课程体系改革存在明显的滞后现象。
1.3 课程内容与职业资格标准脱节
基于物流职业岗位的高职物流管理专业课程体系的构建,应该遵循物流行业的职业发展规律,即从初学者——实践者——熟练者的职业发展规律,要求学院在设置课程体系和教学内容时,避免一味追求全面,看似“全才”的课程体系,而应该按照职业资格标准来培养学生,不仅要求让学生完成面向工作岗位群所需要的知识和技能,还要强调让学生主动构建未来工作过程中的隐形知识。合理设置课程体系和教学内容,使学生在学习期间能有足够的时间用于职业能力训练,提升学生的职业岗位能力,同时,使学生毕业时能考取相应的职业资格证书,增强毕业生的就业竞争能力。但目前很多高职院校没有将国家(助理)物流师职业资格标准和职业资格证书培训有机融入课程体系和教学内容中去,没有按“课证融合”的要求实施课程体系的设置和教学内容的安排与职业资格标准和职业资格证书培训一体化,从而影响了学生职业资格证书考取。
从上述现状可以看出,目前高职物流管理专业现有课程体系还未能形成专业人才培养目标与企业需求的有机统一,课程体系有待调整。因此,笔者认为应该以岗位需求为导向,构建以职业能力为核心的高职课程体系,使培养的学生能适应行业、企业的需求。
2 化工物流管理专业职业岗位能力分析
2.1 职业岗位分析
化工物流管理专业主要面向现代化工物流业,职业岗位定位于化工物流业的各个环节,包括化工产品的采购、化工产品的运输、化工产品的仓储、化工产品的配送等,每一环节均与相应的岗位群对应。本专业的职业目标定位于岗位群的中低级职位,要求具备熟练的专业技能及技术应用能力。
(1)化工产品采购中低级职位。包括采购计划员、采购员、采购主管、采购经理等。
(2)化工产品运输中低级职位。包括海运进出口操作员、运输管理助理、制单员、汽车计划调度员、汽车押运员、站场管理、装卸搬运管理、运输经理等。
(3)化工产品仓储中低级职位。包括业务员、入库管理员、保管员、出库管理员、仓储单证管理、仓储机械管理、叉车司机、仓库主管、仓库经理等。
(4)化工产品配送中低级职位。包括订单处理员、配货员、送货员、收货员、装卸工、盘点员、拣货员、补货员、配送中心经理等。
(5)供应链商务信息中低级职业。包括供应链管理、信息收集员、信息分析员、物流计划员等。
(6)其他岗位。包括报关报检、保险、单证员、货运、客服、回收物流管理、金融物流等。
2.2 职业能力分析
在对物流管理专业毕业生、化工物流企业调研基础上,根据本专业的典型职业岗位、典型工作任务,分析完成这些工作任务应具备的知识、能力和素质能力,并多次邀请化工物流行业专家进行座谈讨论,确定了这些典型职业岗位应具备的职业能力。
(1)化工产品采购中低级职位所需的职业能力。能根据化工产品性能,积极开拓货源市场;能进行大宗化工产品采购成本核算;能根据公司产品进行产品原料结构调整改进,签订采购合同;能填写采购表格,提交采购分析和总结报告。
(2)化工产品运输中低级职位所需的职业能力。能根据化工产品运输国家相关法律法规;牢记“质量第一”,能确保化工产品运输过程质量;能根据产品性能,能正确进行产品装卸;能对产品意外事故进行应急处理。
(3)化工产品仓储中低级职位所需的职业能力。能进行化工产品出入库日程操作;能进行化工产品基本信息核对,能进行在库管理;能根据化工产品仓储性能,确保产品安全;能填报库存报表。
(4)化工产品配送中低级职位所需的职业能力。能接收订单,按客户要求对订单进行确认和分类;对订单进行存货查询、根据查询结果进行库存分配,建立用户订单档案;将处理结果进行打印输出,进行进货作业;根据拣货信息选择分拣方式,进行分货和包装作业;进行备货、理货、配装、送货线路优化实施送货作业;对配送中心的货物按照用户要求,进行包装、贴标签、捆扎、组装等加工过程的操作管理;对配送中心的运营、信息网络维护、配送作业组织等进行管理。
(5)供应链商务信息中低级职业所需的职业能力。能根据化工企业要求收集市场信息,熟练操作电脑,进行整理和分析;能针对供应链流程计量、统计,进行化工产品的商务活动;能够推广物联网技术,进行危险化学品安全管理。
(6)化工物流其他岗位所需的职业能力。能进行国际化工物流产品货物运输的各项操作,填写各项单据;能与客户进行有效沟通,开展客户调研分析;能建立客户数据库,进行客户投诉管理;能根据化工企业产品特性,开展有效服务。
因此,要想使高职化工物流人才符合地方区域经济发展、化工物流企业的需求,就要形成按需培养的模式,即构建基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系。
3 基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系建设
教育部组织制定的《高等职业学校专业教学标准》中提出,课程设置必须突出高等职业学校的特色。每个专业必须拥有相应的基础技能训练、模拟操作的条件和稳定的实习、实践活动基地。因此在物流职业岗位群的职业能力和素质分析基础上,归纳整合具备这些职业能力和素质需要的知识、技能和素质,同时与职业标准对接,结合生产过程和典型工作任务,合理设置课程、安排教学内容,构建基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系,强化专业课程的实践性和职业性。
3.1 构建化工物流管理专业课程体系的基本思路
(1)为区域经济发展服务
高职人才培养要为区域经济服务,教学内容与课程体系的特色主要体现在与地方经济的结合上。近年来,中国化工物流业已呈现快速增长的新局面,江苏省是全国第二化工大省,由于南京地处华东区域中心地区,而华东长三角地区又是我国经济最活跃地区,围绕南京四周分布着重要的超大型工业基地。目前,南京化工园区及周边500多家化工企业,对化工物流专业人才有很大需求。
南京化工职业技术学院位于南京市大厂区,学院依托化工特色优势和优越的区域位置,开设了物流管理(化工方向)专业,以培养化工物流人才为主,服务区域经济。
(2)以人才培养目标为起点
高职教育具有高等教育和职业教育双重属性,以培养生产、建设、服务、管理第一线的高端技能型专门人才为主要任务。高职物流管理专业必须准确定位人才培养目标,并以人才培养目标为起点,设置物流管理专业的课程体系。
学院物流管理(化工方向)专业培养目标是:面向南京化学工业园区的化工物流企业,面向长三角化工集聚区物流企业,培养具有良好团队意识和沟通能力,具有规范、安全、环保素养,具有化工物流企业的产品采购、运输操作、仓储管理、配送管理、物流信息操作、供应链商务等岗位知识技能的管理员、业务主管和部门经理。
(3)以职业岗位群的能力需求为主线
课程是培养学生职业能力的核心,是教育目的具体体现。高职物流管理专业课程体系要突出物流的职业定向性,在进行课程体系改革时,既要分析职业岗位群的能力现实需要,也要注重分析职业岗位能力的未来需要。因此,在进行课程体系设置时,既要有现实性,又要有前瞻性,同时也要根据物流职业岗位群,进一步分析其所需的知识、能力和素质,以此为依据设置课程体系和教材内容,使学生获得的知识、技能、素质,真正满足职业岗位的能力需求。
(4)以就业为导向
高职物流管理专业的人才培养要为区域经济服务,教学内容和课程体系的设置要和地方经济相结合,使学生掌握化工物流职业岗位群所需的技能,这就决定了课程内容要按职业领域加以确定,具有就业导向性。
3.2 构建基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系
(1)理论课程体系
按照人才培养递进规律,分析岗位能力要求和职业发展要求,构建基于物流职业岗位群的理论课程体系。理论课程体系由公共基础课程、职业基础课程、职业核心课程和职业拓展课程四个部分组成。
公共基础课程主要包括大学英语、经济数学、大学体育、思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策教育、职业生涯规划、就业与创业指导、军事理论等公共基础课程;
职业基础课程主要包括经济基础、经济数学、英语听力与口语、计算机应用基础、化工产品商务基础等课程;
职业核心课程包括化工产品安全预防与控制、企业采购管理、运输操作、仓储与配送实务、生产运营管理、国际物流、国际货运、营销与客户关系管理等课程;
职业拓展课程主要包括物联网技术与应用、电子商务应用、企业物流管理、供应链管理、物流专业英语、物流经济地理、物流包装、企业成本分析等课程。
(2)实践教学课程体系
实践教学课程和理论课程相辅相成,学院将三年的实践环节划分为识岗阶段、顶岗阶段和上岗阶段。
识岗阶段主要通过入学专业教育、物流认识实训等来熟悉化工物流职业岗位,增强感性认识,培养认知能力,了解具体的工作岗位,培养学生学习物流的兴趣。
顶岗阶段主要通过校内实训基地、校内工厂以及相关的物流企业进行专业核心技能的模拟实训、ERP沙盘实训、物流单证实训、危化品安全演练实训,掌握化工物流企业危化品管理的基本知识,熟悉常见的危化品管理方式,熟悉危化品应急处理手段和安全操作要求,掌握在运输、仓储搬运等物流操作中的危化品安全条例与注意事项,能够按要求完成危化品的安全操作。
上岗阶段主要是化工物流企业与学院开展“订单式”人才培养模式,企业与学校共同管理,让学生在校外的实训基地进行轮岗实习和顶岗实习,使学生完全胜任相关职业岗位,并能具备一定的化工物流方案管理、策划等能力,真正达到一线操作、管理人才的标准。
因此,应根据化工物流职业岗位群的能力要求来构建化工物流管理专业课程体系。
4 基于职业岗位能力的高职化工物流管理专业课程体系的实施保障
高职物流管理专业课程体系是保证高职物流管理专业人才培养目标的重要保障。基于化工物流职业岗位群的专业课程体系有着鲜明的特点,相对于传统课程系统,其专业课程整体性更强,要想使高职化工物流管理专业课程体系得到更好的实施,需要满足以下几个条件才能保证其教学目标实现。一是校企共同开发化工物流管理专业课程、教材;二是打造“双师型”师资队伍;三是建设校内外实训基地。这三个条件需要密切配合,不断完善其化工物流管理专业课程体系,才能真正发挥其在高职化工物流管理专业人才培养中的作用。
参考文献:
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关键词:职业院校 仪器分析课程 教学改革 对策
课 题:本研究论文系江苏省淮安技师学院课题(课题编号201506,课题主持人王静,课题组成员殷勇、叶萍萍、吴滢)研究成果。
仪器分析课程是职业院校化工专业普遍开设的一门专业基础课程。根据企业调研,仪器分析在化工生产中有广泛的应用。仪器分析是一门重要的理论实践一体化课程,它的教学效果直接影响职校学生在走上分析检验工作岗位时能否迅速适应,该课程的教学已经受到越来越多学校的重视。近年来很多职业院校对仪器分析进行了理实一体化课程改革实践,本文将以江苏省淮安技师学院化学工程系仪器分析一体化课程教学改革为例,探讨在仪器分析一体化课程教学改革中普遍存在的问题,并通过研究给出改善对策和建议。
一、研究目的和方法
1.研究目的
本课题研究有以下几个目的:了解学院在仪器分析课程教学中存在的问题;分析导致问题的原因;研究切实可行的改革策略和建议。
2.研究方法
包括访谈研究法、问卷调查法、比较研究法等。对学院化工系2012级、2013级在校生,2011级、2012级部分实习生和2010级毕业生发放调查问卷,对部分学生、任课教师和企业人员进行深度访谈。共发放问卷200份,收回有效问卷155份。
二、仪器分析课程教学存在的问题及成因
问卷调查主要结果见表1。
1.专业和职业规划影响对课程的重视程度
调查发现,化工分析与检验专业学生有53.5%以上“想要从事分析检验岗位的工作”,应用化工技术专业占34.3%,化工工艺专业30.8%,药物制剂专业只有13.8%。其中大部分为女生,占56.8%。选择“想要从事分析检验岗位的工作”的学生占83.6%,他们认为“仪器分析课程很重要”。不想从事相关职业的实习生和毕业生比在校生对仪器分析课程的学习更加重视。
调查表明,所学专业对学生有明显的心理暗示作用。在职业规划不明确的情况下,学生往往认为学什么专业将来就会从事什么方面的工作,而仪器分析课程具有很明显的专业性,虽然是针对各专业都开设的专业基础课程,但是对于没有学过该课程又不想从事分析岗位的学生而言,未给予足够的重视。
2.改革后的教学内容和教学手段得到认可,但仍有完善空间
从10级学生“对照教材顺序教学”到11级、12级“模块化教学”,学生“对仪器分析教学内容和手段很满意”比例有了大幅提高。在调查的学生中,愿意“采用模块化项目化教学”的学生达到了65.2%,说明模块化教学方式逐渐得到学生的认可。但是“对仪器分析教学内容和手段很满意”的不到15%,“对老师布置的实验内容很感兴趣”的只占16%,说明教学内容和教学手段还有待改进。模块后教学内容只是简单根据传统教材上的实验实训项目进行项目化设计,很少结合企业实际、专业特点、社会热点,迎合学生兴趣。在教学手段上也有所匮乏,不同项目学生学习特点不同、难易程度不同,不能针对不同的项目教学采用不同的教学手段。
3.传统教材已不适应模块化教学和个性化教学的需要
有82.6%的学生对“企业实际分析检验项目”感兴趣,64.5%的学生对“自行设计的分析课题”感兴趣,仅有17.4%的学生对“教材上的实训内容”感兴趣。传统教材上的实训项目已经不能引起学生的学习兴趣,学生更加关注具有专业特色、紧密结合企业生产、有趣味性的实训项目,并且不排斥能体现学习主动性的自行设计分析项目。学生中超过38%的人认为“使用教材不贴合教学需要”。在访谈中,任课教师一致认为“使用教材不贴合教学需要”。
分析认为,职业教育侧重技能教育,职业学校学生主要针对技能知识进行学习,对理论知识学习兴趣不大,这一点从只有19.4%的学生“对原理知识感兴趣”可以看出。传统教材虽然内容全面,但是理论内容和实验实训内容分开,实验实训内容也多为理论和方法验证性,很少贴合企业的实际应用,没有体现专业特点,没有项目化教学设计,不适合模块化教学的需要,并且使用仪器很难与学校现有仪器完全匹配,缺少相应的项目化实训报告,在模块化教学过程中仅起到参考书的作用。
4.学生学习主动性差,依赖性强,学习潜力没有被挖掘
有6.4%的学生“经常思考并向老师提出问题”,“很少”甚至“没有”向老师提问的学生达到42%,表明学生学习主动性差。职业院校的学生往往语文、数学等文化基础课成绩较差,阅读理解、逻辑思维和计算应用能力相对较弱,主动学习困难。传统的教学模式没有使学生形成主动学习的习惯,“对所学内容能够自学掌握”占11.6%,有74.8%的学生“需要和别人讨论”才能掌握,“愿意分组学习完成老师布置的作业或课题”达到76%以上,由此可见学生学习有依赖心理。报告不能独立完成,抄袭现象严重,学习效果差,仅有11.6%的学生“在动手操作前对原理或操作规范理解透彻”。但是学生“愿意分组学习”和“需要与别人讨论自学”也说明学生仍具有学习潜力,需要根据学生的特点进行教学手段的创新。
5.仪器数量少且缺乏维护保养,教学场地不适应理实一体化教学的需求
从10级在“有时在教室,有时在实验室”,到11级、12级“在实验室”上课,为理实一体化教学需要,教学场地现已全部安排在实验室。但是现有的仪器分析实验室面积小,各种类型的仪器放置其中,而仪器分析课程使用的仪器多为大型仪器,如气相色谱、原子吸收分光光度计等,一旦安装到位便无法挪动,教学场地的灵活性差,并且缺少实验台、试剂台、水槽等,需要借用其他实验室,学生跑来跑去十分不便,教师课堂管理困难。目前缺乏符合课程特色的一体化教学场地设计,并且部分种类的仪器生均数量少,学生练习时间短,动手能力难以提高。由于仪器设备价格昂贵,运行维护费用高,仪器得不到及时的维修保养,影响教学效果。
6.教师未真正达到“双师型”教师要求,缺少辅助教学老师
虽然任课教师都具有一定的专业知识和相应的技能等级证书,但是毕业于普通高校的任课教师传统教育教学观念根深蒂固,理实一体化教学理念更新慢,除教学比赛外,很少在实际教学中应用一体化教学。能完全掌握仪器使用维护的老师少,仪器一旦出现故障不能第一时间维护,影响课堂教学。教师进企业学习机会少,企业实际分析检验经验少,教师并未真正达到“双师型”教师的要求。一名教师授课不能很好地管理课堂,学生纪律较差,影响学习氛围,在学生训练过程中不能及时发现问题,不能给予及时的指导。
三、对策和建议
针对以上问题及分析,笔者根据以下原则提出对策和建议:教学内容应紧密联系生产实际,以学生为主体,以技能教育为核心,采用模块化教学模式,从基本能力到综合能力培养与训练,注重对学生的职业能力培养和创造性思维的培养。
1.提高学生对课程的重视程度
引导学生对本专业加强了解,包括专业课程设置、课程体系,就业方向等。目前在这一方面学校做得还不够,很少有学生会主动问这些问题。具体可以在职业素养、职业规划等课程教学中,结合专业特点、岗位需求,联合校企合作,开展第二课堂,学生进校企合作企业参观并学习企业文化,了解岗位工作内容等。班主任在班会课中也可以大力宣传课程特点与以后就业之间的联系。本课程授课教师应将课程学习内容、学习方式与以后就业之间的联系介绍清楚,并在教学过程中根据不同的专业制订授课计划,教学内容与专业特点相结合,比如对化工分析与检验专业的学生,重点针对化工原料、中间产品、最终产品的质量检测等进行教学,对药物制剂专业针对药物分析进行教学等。使学生认识到课程学习与自己专业之间的紧密联系,即使将来不从事分析工作,该课程也是一门十分重要的课程,应该从内心真正重视起来。
2.成立教学团队,系统进行理实一体化课程设计
参加过教学比赛的老师都知道,要想赢得比赛就要有好的教学设计。一堂高质量的课往往需要花费大量的时间和精力,更何况一门课程的教学仅凭教师个人的单打独斗很难考虑全面。所以要成立专门的课程教学团队,对课程教学进行研究,可以改善这种情况。教学设计内容包括教学内容的选取、教学目标的设立,教学手段的运用,实验报告的设计、学习过程的评价等部分内容。笔者学校已经确定采用模块化教学,如按照使用仪器的不同,将教学内容分为可见分光光度计模块、紫外分光光度计模块、气相色谱模块、液相色谱模块、原子吸收分光光度计模块、pH计模块等。
针对不同的教学模块,根据总的学习目标设定不同的子目标,通过下企业调研,优选具有专业特色、与岗位工作实际内容紧密结合的教学内容,系统化设计项目任务,做到层层递进、从简单到复杂、从基本到综合,运用不同的教学手段如任务驱动法、分组学习法、微课教学、翻转课堂、仿真教学等进行项目化教学设计。在设计过程中,注意各项目内容的衔接与整体性、方法使用的合理与可操作性、实验报告的实用性、学习评价的合理性和可操作性等,针对以上内容对教学大纲和教学计划进行修改。
3.编写与教学设计配套的仪器分析实训教材
传统教材与经过理实一体化教学设计的课程不配套,只能作为参考书使用,所以需要编写一本与教学设计配套的仪器分析课程实训教材,使学生学习能够更加轻松,教师上课更加方便。教材编写首要考虑实用性、配套性,既要包括相关的原理和技能知识,又要体现教学设计。具体可包括学习目标、学习背景、任务通知书、相关原理、仪器组成及使用、分析方法、使用仪器和试剂、步骤、练习题、讨论题、实验报告、评价表等。
4.合理购置仪器和仿真软件,改造一体化教学场地
一体化教学需要真正的一体化教学场地。合理补充仪器和仿真软件,对教学场地进行理实一体化改造,使之真正适应理实一体化教学的需要。场地除传统的多媒体设备外,每个工位应有一台电脑适应仿真教学的需要,还要考虑实验操作和大型分析仪器摆放安装,要有试剂柜、玻璃仪器柜、文件柜等,同时还要考虑安全、管理等方面的问题。
5.加深校企合作,建立课外实训基地
利用学校校企合作资源,建立课外实训基地。企业资源丰富,拥有种类多样且先进的分析仪器。到企业走马观花式的参观学习不能真正对课程学习起到直接的促进作用。如果在企业建立实训基地,学生在学习每个模块后到企业岗位进行操作实践,不仅能够激发学生的学习热情,熟悉企业的工作环境和要求,了解仪器分析在生产实际中的应用,直接提高教学效果,还能让学生在将来走上工作岗位时能够迅速适应,达到最终的教学目标。
6.加强“双师型”教师培养与对理实一体化教学研究
学校应组织教师深入企业,学习仪器分析在企业实际分析中的应用,学会常见仪器故障的排除和仪器的日常维护等,成为真正的“双师型”教师。同时教师平时还应加深对理实一体化教学的研究,及时学习最新的理实一体化教学模式、教学手段等,进行理实一体化教学的探索。
四、小结
仪器分析课程教学改革是一项长期、复杂的系统工程,需要花费大量的时间、人力、物力,进行大量的尝试。课程改革的最终目标是培养符合企业实际需求的技能型人才,只有紧跟时代步伐、紧密联系企业实际、及时更新教学理念、灵活调整教学内容、创新教学手段,才能使仪器分析教学改革得到长足的发展。
参考文献:
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关键词:高职院校实验实训安全;评价指标;层次分析法;模糊评价法
中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1009-4156{2012)12-053-03
我国高职院校办学规模近年来不断扩大,高等职业教育已经成为培养高技能人才的主力军。为适应大规模招生教学需要,高职院校实验实训室也不断扩大建设规模,增加实验人员,增添教学科研仪器设备。随之而来的实验实训室安全管理问题也变得尤为重要和突出。如何加强对高职院校的实验实训室安全管理,不仅关系到国家和集体财产保护,而且也关系到对参与实验实训活动的师生生命安全的保护。因此,高职院校实验实训室的安全管理已成为迫切需要解决的问题。
通过对影响高职院校实验实训安全的因素分析,进而按照层次分析法形成评价指标体系进行分析。由于影响高职院校实验实训安全的因素发生具有很大的不确定性,而模糊数学理论则能够很好地综合考虑这些因素,并且它已经在可靠性设计及决策和失效模式、影响及危害性分析等领域得到很好的验证。因此,本文首先对实验实训安全管理中可能存在的并会产生风险的各个因素分析;然后采取专家打分的方式获得分析数据;最后按照模糊数学理论进行评价。通过采用模糊综合评价的方法确定哪些因素是较重要的因素,可以在今后的实验实训安全管理中更加重视。
一、影响高职院校实验实训安全的因素分析
(一)人的因素
人的因素是指实验实训中参与的人员因素,主要表现为参与实验实训的师生员工的思想不重视安全、精神注意力不集中、实验实训技能及知识缺乏等。具体体现为实验实训课教师的安全意识淡薄,未能真正重视实验实训安全,对学生安全教育流于形式,从而由不安全行为导致事故发生。
(二)物的因素
物的因素是指实验实训时使用的仪器仪表设备、特种设备、压力容器、水源、电源、热源等。这些因素的不当使用或操作极易引发事故。如仪器设备损坏及伤人事故,电器火灾事故,压力容器泄漏或操作不当引起火灾、爆炸、中毒及环境污染事故等。
(三)环境因素
环境因素是指实验实训时师生与环境(仪器设备、配套设施、化学药品等物理因素)发生相互作用使之处于不安全状态从而造成的影响。对于高职院校来讲虽然较少存在重大危险源,但实验实训时还是会经常使用到较多的危险物品及机械动力设备。如化工实验实训时会使用到爆炸性物质、燃烧性物质、自燃物质、剧毒化学品、易制毒化学品等危险物品,这些危险物品的使用极易导致事故的发生。此外,还有管理漏洞及盲区存在导致责权不清,安全管理机制不健全等隐患及安全业绩等也是影响实验实训安全的环境因素。
二、基于AHP模型的高职院校实验实训安全评价指标体系构建
通过对影响高职院校实验实训安全的因素分析可知,高职院校实验实训安全事故主要是由人、物、环境等三个方面因素共同作用的结果。从人一物一环境系统的角度分析,可以看出,实验实训时师生的不安全行为、实验实训过程中相关仪器设备的不安全状态、实验实训环境的不安全因素是影响实验实训安全的主要因素。通常在一般管理中都是通过制度来约束控制人员的不安全行为,因此将实验实训安全管理制度作为实验实训安全评价的主要指标。安全制度管理主要包括安全责任、安全教育、安全检查及安全事故报告处理等。此外,人的不安全行为还可以通过人员的资质及组织管理来避免,主要包括实验实训人员的资质资格、实验实训安全管理部门设置、相关实验实训合作单位资质和人员资格管理、实验实训原料供应单位资质管理等。而对于实验实训过程中物的不安全状态评价则是通过对安全技术管理和实验实训设备设施管理评价来获得,例如,实验实训危险源的控制、实验实训组织设计、实验实训专项安全技术方案、实验实训的操作规程及标准规范、实验实训的设备安全管理及安全设施管理等。此外,为了体现实验实训的长期整体安全状态,还应将安全业绩作为评价指标,这也体现了影响实验实训安全的环境因素。
综合以上分析,建立高职院校的实验实训安全评价指标体系的递阶层次模型,认为高职院校实验实训安全评价指标体系的评价模型A主要由B1-B5等5个要素(共19个分项目)组成。
实验实训安全管理制度B1包括安全责任制度C1、安全教育培训制度C2、安全检查制度C3、安全事故报告处理制度C4。
实验实训室人员的资质、机构的设置和管理B2包含实验实训人员资质资格C5、安全管理部门C6、合作单位资质和人员资格管理C7、实验原料供应单位管理C8。
实验实训安全技术管理B3包含危险源控制C9、实验实训组织设计C10、专项安全技术方案C11、实验实训标准规范和操作规程C12。
实验实训的设备(设施)管理B4包含设备安全管理C13、安全设施和防护管理C14、特种设备管理C15、安全检查测试工具管理C16。
实验实训的安全业绩B5包含实验实训安全事故控制C17、实验实训安全奖罚C18、实验实训安全管理体系推行C19。
三、高职院校实验实训的安全模糊评价过程与模型
模糊综合评判是指对受到多种因素所影响的现象或事物,应用模糊数学原理合理地综合这些影响因素后对其进行总体评判。针对本校实验实训的实际情况并结合层次分析法确定的高职院校实验实训安全评价指标体系递阶层次模型进行评判,其实施步骤如下:
(一)评价指标的权重确定
1.目标层包含5个因素子集,分别用B1、B2、B3、B4、B5表示,即实验实训室安全管理制度;实验实训室人员的资质、机构的设置和管理;实验实训室安全技术管理;实验实训设备及设施管理;实验实训的安全业绩等。根据专家调查结果,两两比较后并依据1-9标度法得到判断矩阵R为:
[(1,1/3,1/5,1/7,1/9)-1;(3,1,1/3,1/5,1/7)-1;(5,3,1/3,1/4,1/6)-1;(7,5,4,1,1/3)-1;(9,7,6,3,1)-1],对此矩阵进行归一化处理,并经一致性检验,得出合适的权重值A为(0.50,0.26,0.15,0.06,0.03)。
2.2级指标层包含19个因素,它们分别属于目标层因素的子集。以实验实训室安全管理制度因素B。为例,包含4个因素C1、C2、C3、C4,其判断矩阵R1为[(1,1/3,1/5,1/8)-1;(3,1,1/3,1/5)-1;(5,3,1,1/4)-1;(8,5,4,1)-1],对此矩阵进行归一化处理,并经一致性检验,得出合适的权重值A1为(0.56,0.26,0.13,0.05)。同理,可得出因素子集B2、B3、B4、B5的权重值A2、A3、A4、A5分别为(0.69,0.14,0.09,0.08),(0.69,0.14,0.09,0.08),(0.63,0.21,0.09,0.07),(0.75,0.15,0.10)。
(二)建立指标等级隶属度及等级评价矩阵
将2级指标层包含的19个因素的指标等级划分为优、良、中等、合格、不达标等五个等级。根据本校检查人员对各单项指标的考核结果,确定各因素等级隶属度,从而得到对于目标层因素子集的等级评价矩阵R1、R2、R3、R4、R5分别为[(0.5,0.4,0.1,0,0);(0.4,0.4,0.2,0,0);(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.4,0.3,0.1,0.2,0)]、[(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.3,0,3,0.2,0.1,0.1);(0.2,0.4,0.1,0.2,0.1);(0.3,0.4,0,0.2,0.1)]、[(0.6,0.2,0.2,0,0);(0.4,0.3,0.1,0.2,0);(0.5,0.4,0.1,0,0);(0.5,0.4,0.1,0,0)]、[(0.5,0.3,0.2,0,0);(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.4,0.4,0.1,0.1,0);(0.4,0.4,0.2,0,0)]、[(0.2,0.4,0.1,0.1,0.2);(0.4,0.3,0.2,0.1,0);(0.2,0.5,0,0.2,0.1)]。
(三)各因素子集评价及综合因素评价
对于各因素子集评价为Bi=Ai·Ri,即可得B1为(0.443,0.408,0.126,0.023,0),B2为(0.291,0.455,0.106,0.177,0.031),B3为(0.555,0.248,0.169,0.028,0),B4为(0.442,0.358,0.17,0.03,0),B5为(0.23,0.395,0.105,0.11,0.16)。综合因素评价B=A·R,其中R=[B1;B2;B3;B4;B5],则计算高职院校实验实训安全综合评价为:B=(0.414,0.393,0.129,0.051,0.013)。
(四)评价结果分析
通常在在模糊综合评价中是按照最大隶属度原则来判断评价结果的,但是这样也会损失较多的有用调查信息,从而导致判断结果的可信度降低。为了尽可能多地利用所有调查信息,本文通过使用加权平均原则来处理,这样可以保留其全部或大部分信息。具体步骤是以等级值vi作为变量,以综合评价结果B作为权数,则V=(b1v1+b2v2+b3v3+b4v4+b5v5)/(b1+b2+b3+b4+b5)。vi通常是人为确定,令vi=(5,4,3,2,1)即5代表安全级别为安全,安全状况良好;4代表较安全,存在个别薄弱环节;3代表中等,安全状况中等;2代表较不安全,安全状况较差;1代表不安全,安全状况最差。经计算得出高职院校实验实训安全综合评价级别为4.135,从而可以得出本校实验实训安全状况为良好。
四、结论
通过应用层次分析法(AHP)建立了高职院校实验实训安全评价指标体系的递阶层次模型,并对影响高职院校实验实训安全的因素进行了分析,结合模糊综合评价对笔者所在高职院校实验实训安全状况进行了评价。从评价的过程和结果来看可以从定性和定量两方面了解高职院校实验实训安全管理状况,有利于学校有关管理部门根据评价结果采取相应措施,提高实验实训安全管理的水平。但是本文中使用层次分析法、模糊综合法以及所用的指标等级隶属度等的确定都需要依靠专家来打分确定,所以在评价过程中人为主观因素的成分较大。但总体上该方法可操作性强,易于实现程序化,直观易懂,具有非常好的应用价值,是一种值得推广的系统安全评价方法。