李杰
(景德鎮陶瓷大學,江西景德鎮 333403)
2015年,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》,地方高校需要對如何結合自身的辦學特色和時代使命,深入推進工程教育改革,多模式、多維度地培養創新型新工科人才進行探索和總結。[1]景德鎮陶瓷大學是一所地方高校,一直和行業的發展緊密聯系,能源與動力工程專業是典型的工科專業,在實踐性的教學上,更應該借鑒國內外同類院校的辦學經驗,通過多種途徑,擴展渠道,提升該專業學生的實踐能力。
實際上,景德鎮陶瓷大學能源與動力專業的前身,景德鎮陶瓷學院熱能工程專業早在2014年就已被江西省教育廳確定為首批向應用型轉型發展試點專業,2019年能源與動力專業獲江西省一流專業建設點,專業建設一直致力于教學改革,提高學生的實踐能力。專業秉承根植行業、服務社會的理念,立足江西,服務行業,強化創新創業,培養具備能源與動力工程領域理論基礎、具有陶瓷行業特色的創新型應用型高級專門人才。
從教學管理的視角,推進能源與動力工程學生實踐能力的提升,主要從專業的課程體系建設、高質量的“雙師型”的教師隊伍的配備、扎實的學生實踐能力培養三個方面去切入。
理論來源于實踐,高于實踐,又能指導實踐。要提升實踐能力,要有扎實的理論知識為指導。能源與動力工程專業的學生,要有實踐性的能力,要有學科平臺的課程和專業的課程作為基礎。
(1)從學科基礎的角度來講,在大一的時候就要開設高等數學、線性代數、概率與數理統計等課程,讓學生系統掌握專業知識。這些課程的開設,可以引導學生綜合應用數學、自然科學、工程科學以及專業知識與技能等方面的工具,表述能源與動力工程領域的復雜工程問題,更重要的是引導他們看得懂工程圖紙,初步了解和掌握工程過程中會出現的情況。
(2)從專業的視角,能源與動力的專業基礎類的課程,是一個系統的基礎課程,由能源與動力工程導論、工程力學、流體力學、傳熱學、燃燒學、熱工測量與過程自動控制、熱工基礎實驗這些課程組成一個體系,可以促進學生學習職業技能。景德鎮這個千年古鎮,因為陶瓷而久盛不衰,有著自身的特色,窯爐和陶瓷緊密聯系,所有陶瓷工業窯爐、陶瓷工藝學、硅酸鹽工業窯爐、窯爐施工與調試、耐火材料、陶瓷工業干燥技術、制冷技術、能源與環境的課程也納入到了理論課程體系。在這些課程體系中,主要是讓學生具備能源與動力工程領域扎實的理論基礎、 具有創新精神和較強的實踐能力。培養能夠綜合應用熱學、力學、電學、機械、自動控制等專業知識,在能源與動力工程和陶瓷工業領域從事科學研究、產品設計、生產管理、技術服務、市場營銷等工作的創新型、應用型高級專門人才。
實踐型教師隊伍的建設,要緊密聯系一線的企業。培養實踐型的教師,景德鎮陶瓷大學有著充分的資源優勢,有很多校友創辦了陶瓷企業,尤其是在廣東佛山、景德鎮。由于本校的能源與動力工程專業與這些企業有著緊密的合作,企業經常因為技術問題與高校的教師有理論的探討和交流,本校的教師也經常深入一線去關注陶瓷行業生產的前沿技術性問題。所以景德鎮陶瓷大學能源與動力工程專業配備實踐型的教師從兩個方面切入:“走出去”和“請進來”。“走出去”,是指鼓勵教師深入一線,到企業去學習,在信息技術日新月異的今天,教師要使自身成為源源不斷的“自來水”,所以終身學習的腳步不能停止。筆者曾經作為實踐型教師的培養對象,到廣東佛山中鵬熱能科技有限公司下廠鍛煉一年,系統地觀摩熱能機械設備的研發、設計,并且學習熱能機械的生產、安裝等工藝流程;另外引進企業一線的工程師,納入實踐師資的隊伍。為了讓學生了解一線企業經常遇見的技術問題并且獲得及時解決問題的能力,景德鎮陶瓷大學能源與動力專業請一線的工程師為在校大學生舉辦講座或者作為認識實習、生產實習的指導教師。此外,本校的周露亮教師不僅是我校的理論課教師,還是國家陶瓷燒成職業技能鑒定考評員,是典型的“雙師型”的教師。
“在傳統教學過程中,實踐教學并沒有引起應有的關注,構成傳統教學中的薄弱環節,成為影響人才培養質量的主要因素之一”[2]。正是因為在高等院校進行工程教育過程中,實踐教學環節薄弱,導致一線的工廠和企業引進的畢業生無法在上崗時及時解決工程實際問題,這也引起了專家和學者的廣泛關注,所以呼吁提高學生解決實際問題能力的呼聲越來越高。“以社會需求為導向、以能力培養為目標、以產學協同為手段、以內外平臺為基礎,以提高學生工程意識、工程素質和工程實踐能力為核心,培養具有工程創新能力的應用型工程技術人才”[3]。
但是如何提升實踐能力? 這是一個亟待解決的問題,傳統的實習模式為“校內簡單講解—企業介紹—企業實地參觀—學生討論—實習報告”[4],這也是大部分的理工類院校采取的生產實習模式。隨著新技術的升級換代,有學者提出的能源與動力工程專業走“工業生態學”學科方向,對我國走新型工業化道路、建設資源節約型環境友好型社會有重要意義[5]。尤其是在智能時代發展的背景下“抓住當前智能時代及新工科、智能制造等產業發展契機,培養具有工程能力與素養的人才是專業發展的核心問題。”[6]景德鎮陶瓷大學提升大學生實踐能力的方式是多元的,主要從三個維度切入:校內實踐教學基地的實習;認識實習基地的見習;生產實習基地的實習。
利用學校工程實訓中心有多臺引射式燒嘴燃氣梭式窯的有利條件,根據學生人數情況分期分批次在工程實訓中心進行觀摩,并在觀摩的基礎上進行梭式窯陶瓷燒成操作訓練,要求學生能獨立完成陶瓷梭式窯的操作與調試,包括引射式燃氣燒嘴點火操作、梭式窯溫度調節控制、梭式窯壓力調節控制、梭式窯氣氛調節控制。并聘請國家陶瓷燒成職業技能鑒定考評員對學生進行陶瓷燒成技能模擬考評。
學校與多家企業建立了認識實習基地,如與歐神諾陶瓷有限公司、景德鎮樂華陶瓷潔具有限公司、景德鎮金意陶陶瓷有限公司、皇窯陶瓷有限公司、景德鎮焦化廠、 景德鎮電廠等進行了廣泛的合作,通過認識實習,讓學生對于自己的專業知識在職場的運用有感性的認識,并深入了解理論知識如何與一線的技術進行嫁接。通過實習,可以推動學生掌握熱能與動力測試技術,學會熱工自動控制,并且系統學習陶瓷工藝學、能源與環境、硅酸鹽工業熱工設備的結構、工作原理、設計、施工與調試等方面的知識,在能源與動力工程領域運用系統的工程實踐知識發現實際工程問題,通過以上的學習提升能源與動力專業學生的實踐能力。
景德鎮陶瓷大學畢業校友創辦了許多知名的陶瓷公司,有著充分的資源優勢,因此能源與動力工程專業與知名陶瓷企業構建了長期的友好關系,把這些企業納入生產實習基地,如佛山市歐神諾陶瓷有限公司、佛山市高明安華陶瓷潔具有限公司、 佛山市佳佳衛浴有限公司、廣東蒙娜麗莎陶瓷有限公司、廣東金牌陶瓷有限公司等。
生產實習的時間一般為2 周。引導學生進入企業一線進行生產實習,目的是使學生學習和了解產品從原材料到成品批量生產的全部過程。實習可以讓學生獲得實踐性的專業技能,其作用是多重的:首先,通過深入企業一線的實習,將所學的理論知識鞏固和充實,向企業技術人員學習,使學生獲得生產實際中的操作技能、技術管理、質量管理等知識,系統地了解并掌握各種設備結構和特點及新技術、新材料、生產過程、操作控制規程;提升操作能力、工程實踐能力、實驗設計能力、工程設計能力,了解能源與動力工程專業常用的現代儀器儀表、信息技術工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法,能將所學的基礎理論與專業知識融會貫通,獲得感性的知識;其次,還可以讓學生理論聯系實際,把科學研究領域和工程實踐領域發現的問題結合研究,能獨立分析和解決能源與動力工程專業領域較簡單的工程實際問題,并培養他們發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,為后續專業課的學習和畢業設計打下堅實的基礎,獲得本專業國內外科技發展現狀的新信息,激發向實踐學習和探索的積極性,為今后從事技術工作打下堅實的基礎;再次,學生還可以向管理人員、營銷人員學習,學會質量管理、生產調度、市場營銷等方面的知識,學生拓寬知識面,并在工作中學會換位思考,培養學生職業素養,提升人際溝通的能力,培養團隊合作能力和敬業精神等。
目前也有學者提出了CDIO 工程教育理念下,建立校企合作的虛擬生產實習教學模式,與實際生產實習進行互補,例如大連理工的東明、尚妍等。在信息化時代,要能夠緊跟時代的步伐,具有國際性與先進性,能解決生產實習過程中的一些實際問題,例如由于生產實習帶來的安全問題,帶隊教師的課程調整問題等。
總之,教學互長。提高學生的實踐能力,實質上是培養其以專業眼光和專業思維方式,利用所學的學科知識分析研究、闡釋實際現象,積累工程經驗。從教師的維度,是引導他們提出教育新觀點。教師在實踐實習過程中,不僅要教會學生一些實際操作、實際技能,也要主動、 有意識地引導學生聯系所學的理論知識對實際現象、一線工人和工程師的工程經驗加以研究分析,同時可以發現自身理論教學需要修正、補充的地方,這是一個雙贏的過程。