《水泥生產中央控制與操作》課程開發的探索與應用

劉良富 黃永珍 張壇柳

（安徽職業技術學院，安徽 合肥 230011）

《水泥生產中央控制與操作》課程開發的探索與應用

劉良富 黃永珍 張壇柳

（安徽職業技術學院，安徽 合肥 230011）

根據水泥企業的崗位需求，在材料工程技術專業開設《水泥生產中央控制與操作》課程，并采用“教學做”一體、任務驅動教學方法，綜合學生理論和動手能力進行考核，使學生畢業后更快適應中控工作崗位。

課程開發；中控；任務驅動；模擬操作

加快產業結構調整和促進技術改造升級是實現國民經濟“又好又快”發展的基石。近年來，水泥行業加大投入，普遍采用新技術、新工藝、新裝備，并引入了集散控制系統，使得水泥生產設備的操作控制發生了根本性的變革，水泥的產量和質量顯著提高。然而，在安徽海螺集團、銅陵上峰水泥股份有限公司、安徽皖維集團調研時發現，企業員工的職業素養、知識結構、管理水平與水泥生產設備相比，前者對企業的生產效率更具有決定性。因此，在產業技術升級的過程中，一批能夠適應現代水泥企業發展需求的人才隊伍必不可少，與崗位對接的實用性課程更是不可或缺。

1 實施課程開發的必要性

1.1 課程現狀分析

當前的材料工程技術(水泥混凝土方向)專業課程設置主要圍繞水泥生產的工藝、技術及設備，關于水泥生產的中央控制及操作的內容較少且不夠系統，導致學生對于水泥生產的中央控制及操作的內容和操作方法了解甚少，無法與現代企業生產中控操作崗位相銜接，學生就業后必須經過較長時間的再學習和崗前培訓才能頂崗中控操作。由此，需要設置一門課程，對水泥生產的中央控制及操作進行系統的介紹，增強教學知識的操作性和實用性，將教學內容與工作崗位緊密聯系在一起，讓學生能夠系統完整地學習中控操作內容；同時，建立一個模擬現代水泥生產現場的仿真操作系統及操作平臺，為學生提供熟悉操作、練習操作、掌握操作方法的平臺，提高學生的操作技術和水平，以縮短入職培訓時間，為企業節省人力、物力、財力，為適應現代水泥生產技術的發展做好積極充分的準備。

1.2 教育現狀分析

為充分發揮市場在資源配置中的基礎性作用，提高學生社會適應力，以建立一門新課程《水泥生產中央控制與操作》為突破口，將學生的職業素養、知識結構、管理水平融為一體，改革課程設置，創新教育教學模式，改善知識結構，同時加強理論教學與實踐操作相結合、技術水平與職業素養相結合、個人發展與團隊需求相結合。全程邀請企業技術人員參與編寫新教材、創新教學設計、改革教學方法、完善人才評價機制，使課程更貼近水泥生產實際。

2 課程開發方案設計

“高職高專的教學既要考慮專業理論知識，更要考慮職業技能，注重實用性”[1]。高職材料工程技術專業是培養適應我國經濟建設需要，具有良好的職業道德素養、一定的專業理論知識水平和較高的專業技能水平，能夠在大、中型水泥制造企業勝任操作員、技術員、生產管理等相關崗位的技術技能型人才。為實現此培養目標，必須以人才培養目標作為 《水泥生產中央控制及操作》課程開發邏輯起點。因此，材料工程技術專業《水泥生產中央控制及操作》課程開發應以“操作技能為本位”，注重培養學生的中控崗位實際操作能力、團隊協作能力和現場故障處理能力。

2.1 師資隊伍

目前我院材料工程技術專業教學團隊成員共有28人，其中本專業專任教師11人，實驗實訓指導教師4人，來自大中型水泥、混凝土企業一線技術骨干的兼職教師13人。在專任教師中有副教授職稱8人，講師職稱2人，雙師素質教師11人，有一支以骨干教師為主的學術梯隊。該團隊專業能力強，在國內建材行業具有一定的影響力，具有開發《水泥生產中央控制與操作》課程的綜合實力。

2.2 師資培訓

為了使教師的理論教學內容、操作控制方法能與企業的實際生產相一致或接近，提高教學效果和學生的職業技能，我們曾多次派遣教師深入企業，加強對企業生產線的了解，和企業技術人員一起就工藝理論如何有效地與生產操作技能相銜接展開交流討論，同時熟悉企業文化，鉆研企業工藝流程，了解企業需求；選派優秀教師到中控軟件開發企業學習中控軟、硬件相關知識。通過重點培養、合理引進、掛職鍛煉等方式，建設了一支專兼結合的課程開發教資隊伍，為此次課程開發打下了堅實的基礎。

2.3 新課程構建

根據前期對企業的調研及對畢業學生就業后的發展歷程追訪，綜合考慮企業對水泥專業高技能人才職業能力的需求,以及考慮到學生長期個人發展的需要，進行了相關的課程建設的改革，與海螺水泥集團、上峰水泥、浙江中控軟件開發公司、伯努利（北京）仿真技術軟件公司等企業專家一起研討基于工作過程導向的課程建設方案，建成了《水泥生產中央控制與操作》課程體系。

2.4 課程教材開發

基于高職教育的職業性和高等性，緊緊圍繞服務地方經濟和學生的可持續發展，依托安徽海螺集團、銅陵上峰水泥有限公司、皖維集團等企業，貫徹以“貼近生產、貼近工藝、貼近裝備”和“專業建設圍繞企業需求，課程開發圍繞能力需求，能力結構圍繞崗位需求”的工學結合人才培養模式，深化課程和教學內容的改革。根據企業要求工藝技術人員、操作員應該具備的知識結構及操作技能，結合水泥企業專家及中控操作軟件開發專家的意見和建議，建成項目導向任務驅動、特色鮮明、符合職業崗位能力培養的《水泥生產中央控制與操作》教材。教材內容設置完全采用項目模塊導向的案例教學，共設置六個項目，21個工作任務。教師在項目中教學，學生以完成工作任務進行學習，學習興趣更濃。

2.5 配套實訓室建設

根據職業核心技能培養的需求，為滿足“水泥生產中央控制與操作”的項目化教學、職業資格考證及生產性實訓的實際需要，從校內實訓基地硬件建設、校外實訓基地建設及校內外實訓基地軟環境建設等三個方面展開實習實訓條件建設。進一步加強校內外實習實訓基地建設，完善生產性實習實訓的管理機制。

一條日產5000噸水泥熟料的預分解窯生產線投資需要近4億元，真實的生產場景在學校很難實現。通過建立模擬操作系統可以用較少的投資，讓學生在校內學習現代水泥生產技術基本工藝和生產的基本操作模擬，再通過生產實習，實現模擬操作與生產實際的相結合。由此，我們新建了現代水泥生產中央控制與操作模擬操作實訓室、水泥生產工藝模型實訓室兩個實訓室。現代水泥生產中央控制與操作模擬操作實訓室，完全模擬現代水泥生產的先進工藝設計進行開發，為教學和科研提供了必須的設備和環境。水泥生產工藝模型實訓室以實際的日產5000噸水泥熟料的預分解窯水泥生產線按一定比例縮小，制成沙盤，可以讓學生在實訓室很直觀地認識水泥生產的工藝過程及設備，同時與仿真操作系統相結合，進一步深入了解掌握水泥中央控制操作系統的工藝及設備，為就業后的頂崗打下了堅實的基礎。

同時，根據本專業人才培養目標、職業能力要求及各實訓室設備配備情況，開發了相應的實訓項目，編寫了實訓指導書。在模擬中央控制操作臺前，學生通過教師的引導，結合實訓指導書能掌握現代水泥生產技術；依靠集散控制器和計算機操作軟件提供的仿真數據，能準確地調節各種生產參數、處理設備事故隱患，掌握中控操作方法。

在加強校內實訓基地建設的同時，為做好學生畢業和就業的銜接，積極拓展校外實訓基地,現已與多家大中型企業和組織建立了長期、穩定的校企合作關系。此外完善了校外實訓基地的軟件建設，制定了校外實訓指導教師（校內、企業）守則、校外實訓學生守則和校外實訓管理制度等，規范了校外實訓環節的教學工作及考核方案，保證了校外實訓的教學效果。

3 課程實施

2009年起，我們在材料工程技術專業和無機非金屬材料工程技術專業開設《水泥生產中央控制與操作》課程，每屆3—4個班級，課程采用任務驅動法、教學做一體教學方法，大大提高了同學們的學習興趣和主動學習的積極性。

課程內容基于生產工作任務劃分為六個項目，每個項目設計若干個工作任務來組織教學。實際教學過程與水泥、混凝土企業中控操作員崗位相對接，緊密結合生產操作。針對學生動手能力弱的問題，在教學過程中側重于水泥、混凝土中控操作員所需技能的培養。利用我院新建的 “現代水泥生產中央控制與操作模擬仿真實訓室”進行模擬操作各項操作技能訓練，提高學生的實際操作能力，同時強化了學生分析問題、解決問題的能力。《水泥生產中央控制與操作》課程共設108學時，以模擬操作為主，設80學時，理論教學為輔，僅設20學時，重點是水泥、混凝土中控模擬操作。有效地培養了學生的實踐操作技能[2]。

本課程教學主要在模擬操作實訓室完成。按照水泥、混凝土企業操作員、工藝技術員的專業人才培養的要求，對學生進行職業技術應用能力訓練，在實訓室內可以完成現代水泥生產操作與控制模擬實訓的全過程。本課程實訓教學具有以下特點：中控操作硬件完全按照水泥、混凝土企業生產真實場景進行設計，模擬操作仿照水泥生產中控系統操作畫面進行設計，實訓項目真實感強，易于學生學習掌握，與水泥、混凝土操作員崗位可以有效對接。此外，合作的校外實訓基地，學生就業前可以到相應企業進行跟崗實習和頂崗實習，將在學校的所學與生產實踐相結合。經過跟崗實習和頂崗實習后，學生可以熟練掌握水泥、混凝土生產的各項操作技能和團隊協作能力，提高學生的綜合技能水平和崗位適應能力。

4 課程的考核與評價

該課程的考核采用任課教師考評和學生自評、互評相結合，應知考核和應會考核相結合，學習過程評價和考核結果評價相結合，校內學習評價和校外實訓評價相結合等方式。采用多元性評價機制后，既考核了學生的理論掌握情況，又考查了學生對水泥、混凝土中控崗位的操作能力，重點考查了學生分析問題、解決問題的能力，特別是設備故障的處理能力。

課程考核一改傳統的考試模式，采用以過程考核為主，期末理論考核為輔。學生完成21個工作任務情況全部單個評定成績，占總成績的70%，期末理論考核僅占學生總成績30%，強調過程考核的重要性。

5 課程開發的效果

以項目為導向的現代水泥生產中央控制與操作課程開發，解決了以往的課程體系中沒有針對實際生產操作控制課程的問題。從實際生產出發，通過大量的企業調研，確定了既定職位工作過程中的職業要求，并以此為基礎進行現代水泥生產中央控制與操作課程教學內容、教學方法、實訓中心及教學團隊的設計，力求教會學生生產工藝管理及操作控制技能，讓學生畢業后能輕松應對生產中的問題。

在實訓項目中，引入水泥、混凝土生產中的中控模擬操作軟、硬件系統。通過軟、硬件的學習和培訓，學生能全面掌握水泥、混凝土生產的工藝管理及操作控制方法。通過對水泥生產工藝線沙盤的觀察，可以使學生對水泥生產由理性認識提升到感性認識。

編寫的實訓指導書，可以讓學生利用、參考進行水泥、混凝土生產的崗位操作進行訓練，教師根據實訓指導書進行實訓指導，實現了教師以講授教學為主變為以輔導教學為主的轉變。

經過對學生的不記名問卷調查，從學生的問卷統計來看，課程內容的設計較為新穎，教學方式學生比較喜歡，實訓內容緊貼生產實際，能較好地滿足教學目標的實現。課程實用性強，符合高職院校教育教學規律，可以有效地實現理論知識和實踐技能相對接，適應學生職業能力的可持續發展[3]。

通過近幾年畢業生跟蹤調查發現，學生由水泥巡檢工崗位上升至水泥中控操作員崗位時間可縮短半年以上，崗位薪酬也可大幅提高。學生的綜合專業素養也受到海螺水泥等大中型企業的好評。

[1]楊興林.應用型人才及其培養模式的研究[J].黑龍江高教研究，2007，（6）:164-167.

[2]楊海燕.基于項目模塊導向的課程開發與建設——商業銀行綜合柜臺業務課程開發與建設實踐及探索[J].學術探索，2012，（10）:146-148

[3]黃永珍.“項目導向，任務驅動”在“中控”教學中的應用[J].合肥師范學院學報，2011，（4）:79-83.

責任編輯：楊松水

G642.4

A

：1672-2868（2017）03-0148-04

2017-01-13

安徽省級教學團隊材料工程技術專業（項目編號：2016jxtd069）；安徽省級人文社科重點研究項目（SK2017A0543）

劉良富（1963-），男，安徽肥西人。安徽職業技術學院建筑工程學院，副教授。研究方向：無機非金屬材料科學與工程。