李志平,馬志鵬,樊玉欠,于升學
(燕山大學 環境與化學工程學院,河北 秦皇島 066004)
應用化學專業生產實習是熟悉生產實際,進一步理解專業知識的實踐性教學環節。通過現場觀摩和實際操作,了解化工生產的工藝流程和化學反應裝置。學生通過生產實習能將課堂上所學的理論知識與生產實際相結合,是實現專業培養目標的重要環節。傳統生產實習教學模式一般選擇實習單位現場開展,在企業生產任務重﹑現場安全要求日益嚴格的情況下,過去能在企業現場完成的生產實習現在不能全程在企業現場開展。另外,過去進駐現場實習的學生一般不超過30人,而這些年各個學校擴招后每個專業都有2個以上的教學班級,甚至有時多達5個,總人數在150人左右,這些學生一起到企業現場會給企業生產帶來安全隱患。因此,傳統生產實習模式的生產實習教學難以順利開展[1-2]。近幾年,很多高校教師根據自身專業特點對生產實習教學模式積極探索,取得了一些成果[3-4],但涉及應用化學專業生產實習的并不多見。本文根據燕山大學應用化學專業生產實習的特點,探索現代媒體手段輔助生產實習教學的新模式,為今后實踐類課程教學模式的改革提供參考。
燕山大學應用化學專業分為三個專業方向,分別是應用電化學﹑材料化學﹑商品質量檢驗工程,這三個專業方向基礎課相同,專業方向限選課及畢業設計不同,統一安排生產實習教學環節。生產實習教學環節安排在第七學期,一般都是第六學期利用暑期執行,這樣安排的目的是便于學生在第七學期末就業找工作及準備研究生入學考試。燕山大學應用化學專業已經建立了基本穩定的校外生產實習基地,如鞍鋼集團﹑華錦集團﹑東北蓄電池及秦皇島芯馳光電科技有限公司等。
傳統的應用化學專業生產實習教學一般采用學生去生產實習單位駐地進行1個月左右的生產實習的模式。實習教學內容為在生產單位熟悉化工生產流程和化學反應裝置的結構﹑參數設定方法及產品檢測等。該模式具有直觀的優點,但也存在以下不足:(1)由于化學工業企業都具有高溫高壓﹑易燃易爆﹑易腐蝕﹑易中毒等潛在的危險,考慮到學生的人身安全,在安全生產實習過程中一般不讓學生接近生產設備,多數情況下在中控室參觀或對一些關鍵部件遠距離講解,學生對化工過程沒有深入的切身體驗,實習效果不明顯。(2)由于企業科學管理及安全制度落實,企業員工生產任務較重,學生在實習過程中不能完全與一線的技術人員做詳細的交流,使生產實習的深度和廣度有所降低。(3)在特殊情況下,有些實習內容不能到企業現場進行,傳統生產實習模式已經不能滿足現在形勢的變化需求,因此有必要對生產實習教學模式進行改革。
近幾年,現代媒體手段不斷涌現,如學習通﹑騰訊會議﹑快手﹑抖音等,這些媒體手段的應用在教學實踐過程中取得了一定的效果。本文對現代媒體手段應用于生產實習過程進行了嘗試和探索,2020—2022年應用期間的實踐結果表明,將現代多媒體手段與企業現場相結合的模式進行生產實習,達到了實習教學大綱的要求,學生反饋效果良好。
近幾年,各高校紛紛使用學習通﹑騰訊課堂﹑騰訊會議等網絡平臺對不同年級和專業的學生開展線上理論教學,為傳統的授課形式在線上進行積累了教學經驗[5-6]。借鑒理論課程的教學模式,對應用化學專業生產實習過程也采用了線上線下結合﹑利用現代媒體手段融合進行線上線下相結合的生產實習課程教學模式。傳統的多媒體教學過程學生僅僅是觀看視頻或圖片,難以達到現場實習的效果,而將現代媒體手段應用于生產實習過程能盡量真實還原實習現場,有著身臨其境的效果。
2020—2022年期間的生產實習過程大部分內容都是采取騰訊會議和學習通平臺進行,也利用快手﹑抖音作為輔助工具進行實習教學,實習過程共分六個階段。
第一階段為前期準備。選定能滿足不同專業(應用電化學﹑材料化學﹑商品質量檢驗工程)要求的實習單位。確定實習單位的教學主講人,并錄制現場視頻及制作課件。在前期充分規劃﹑論證的基礎上,生產實習教學團隊幾位教師奔赴鞍山鋼鐵集團有限公司﹑沈陽東北蓄電池有限公司﹑唐山京華制管有限公司拍攝并制作生產實習教學視頻。
第二階段為實習前動員。講解生產實習的重要性﹑生產實習在專業培養中的作用和意義﹑實習開展方式和時間安排,以及實習報告的撰寫和考核方式等。
第三階段為安全教育。采用多手段進行實習安全教育,化工生產所涉及的原材料﹑半成品及成品一般為有毒有害﹑腐蝕性強﹑易燃易爆的物質,具有危險性。工廠廠區內各種運輸車輛也較多,如空中行車﹑地面叉車,這些都存在安全隱患,特別是對于學生來說,沒到過企業,對什么都感興趣,都想看看甚至用手摸摸,在廠區實習過程中往往不注重安全問題。基于此,學生在生產實習前必須掌握化工安全的相關知識,只有積極進行化工安全教育,增強學生的安全意識及能力,才能從源頭上減少實習過程中事故的發生。因此,實習前對學生進行安全教育非常重要,教師必須提醒學生時時刻刻注意安全問題。
安全教育分為校內安全教育與企業安全教育。校內安全教育內容首先是生產實習指導教師團隊根據多年指導生產實習積累的各企業安全事故資料進行校內安全教育,對實習單位出現的安全事故案例講解剖析,初步引起學生對實習安全的重視。其次,搜集國內外安全生產事故的視頻資料,組織學生觀看,通過觀看安全事故的慘烈場面,讓學生感到生產實習過程無小事,時時刻刻要注意實習安全問題。企業安全教育主要請企業安全主管人員講解企業具體的安全事故問題,這些問題針對具體企業,針對性強,容易給學生留下深刻印象,教育性更強。
第四階段為開展線上生產實習教學。由實習指導教師主持,生產單位教學主講人現場直播講解生產視頻和圖片。同時,在教學中利用學習通等教學平臺提供給學生教學資源,并采用提問和小組討論等形式以提高教學效果。通過以上教學方式,學生熟悉了相關化工生產流程和化學應用裝置,同時也能夠了解最前沿的新技術﹑新方法。工程技術人員的現場直播模式有助于學生的直接交流和討論,并將所學理論知識與實際工程相結合,達到了所學即所用的效果。
第五階段為企業現場實習。在前四個階段的基礎上,選擇一兩個企業進行現場參觀實習,由于有前期大量的多媒體講解講座﹑企業現場直播,學生對企業生產環節已經有了比較全面的直觀了解與掌握,對企業生產過程中自己疑惑的問題也有了充分的準備,這樣到企業現場之后學習參觀目的性更強,提出的問題更切合生產實習,對企業技術骨干的講解也會有更深入的理解與掌握。
第六階段學生依據實習教學內容撰寫實習報告。
2020年以來,燕山大學應用化學專業實習團隊考慮采取現代媒體手段完成生產實習任務,并于當年暑期分赴鞍山鞍鋼集團﹑鞍鋼博物館﹑沈陽東北蓄電池有限公司﹑唐山京華制管有限公司聯系采用現代媒體手段進行實習事宜,得到了實習單位的大力支持,實習單位委派了業務技術骨干積極配合學校的實習工作。這些單位既有焦化﹑化工﹑熱浸鍍﹑噴塑涂塑﹑鉛酸蓄電池﹑鋰離子電池生產線,又有產品檢測等應用化學相關方向,實習內容貫穿化工生產工序﹑產品控制及檢測,專業分布廣。特別是鞍鋼集團具有輝煌的歷史,被譽為“共和國鋼鐵工業的長子”,涌現了大量全國知名的勞動模范與先進人物。在實習過程中,通過對鞍鋼歷史的學習了解,對學生也進行了一場生動的愛國主義教育活動。
實習單位為教學內容的制作提供了很大的幫助,如在錄制現場視頻時,實習單位專業技術人員同時進行詳細講解,增強了臨場感。教學素材收集制作完成后,邀請實習單位技術負責人共同完成線上教學任務。團隊還對鞍鋼生活區﹑員工宿舍進行了拍攝,對工人進行了訪談,力求通過“從車間到宿舍﹑由專業知識到設備介紹”的脈絡,為學生展現一個真實﹑全面的生產實習課程。生產實習不僅僅是知識學習,更重要的是讓學生能夠融入專業實際應用環境,讓學生走進車間﹑住進工廠生活區,才能讓學生真正站在國家和個人的交匯點上體會自己的專業領域,引發學生的知識共鳴﹑情感共鳴和價值共鳴。
實習單位技術負責人對生產流程比較熟悉且理解深刻,由生產單位技術負責人與實習負責教師共同完成線上教學任務以保證實習效果。線上實習學生普遍缺乏學習的臨場感,即在線實習中學生易出現課堂歸屬感低﹑交流與協作缺失[7]的問題。為此,線上教學設計了直播講解﹑視頻錄放﹑小組討論﹑教師提問等環節。在實習單位技術負責人講解生產實習單位基本情況﹑化工生產流程和產品檢測﹑采用的新技術和新方法等的同時,通過以上各教學環節可以充分提高學生的參與度與臨場感。通過與實習單位技術人員直播互動交流和討論生產中的問題,達到了學以致用的效果。在整個生產實習教學過程中學生表現積極,提問踴躍,取得了較好的實習效果。
線上實習教學以出勤﹑實習日志﹑線上互動表現為平時成績,并綜合生產實習報告情況評定為實習成績。
制約生產實習進行的因素有企業生產情況﹑學生住宿情況﹑社會環境情況﹑交通情況等,只有這些因素都滿足實習要求才能使得現場實習教學順利完成,一旦哪個環節出了差錯,現場實習就會受到極大影響。在其他突發事件影響的客觀情況下,采取線上教學模式可以實現生產實習教學工作的正常開展,受外部環境變化的影響較小。
全國各地適合應用化學專業學習的單位很多,但是能完全承擔學生進行實習的城市及單位有限。首先,生產實習過程要考慮企業是否接待學生實習,每年參加實習的學生有近百人,在企業現場存在安全隱患,部分企業從安全角度考慮不愿意接待學生進廠實習。其次,還要考慮這個城市有沒有適合學生實習住宿之地,實習學生的住宿與一般公務出差不同,為了學生安全要集中住宿,也要考慮住宿價格問題,實習經費有限,價格太高的住所不適合學生住宿。然后,選擇實習地點也要考慮與學校的距離問題,太遠的城市交通費用偏高也不適合學生實習。而采用現代媒體手段進行輔助生產實習的教學模式,在選定實習單位時,不必考慮學生住宿問題﹑距離問題及企業能否容納上百名學生等問題。因而可選定較多生產實習單位以滿足不同專業方向的需要。在地域上,可以選擇省外多家實習單位進行生產實習,如選擇一兩家企業進行現場實習,備選多家企業以直播方式進行實習,這樣可以讓學生了解到更多的企業,讓學生知道應用化學專業在國民經濟建設中的重要作用,喚起其對專業的責任感與使命感。
現代媒體手段輔助實習教學優勢明顯。通過錄播和直播相結合的教學方式,學生可以對化工生產流程的各裝置加深理解和認識,通過和技術人員互動,提高實習效果。
現代媒體手段輔助生產實習采用直播與錄播相結合的實習方式,既鞏固了校內所學的各種理論知識,理論聯系實際,又保證了教學工作的順利開展。其中,在線上實習準備階段,依托騰訊會議﹑學習通等信息化軟件,搭建線上實習平臺,并配備優秀的實習單位現場講解人員和指導教師隊伍。在線上生產實習組織階段,指導教師與實習單位全程參與,組織在線直播參觀及專題技術講座,幫助學生了解應用化學專業涉及的生產工藝過程及產品檢測過程。在傳統生產實習教學無法連續開展的情況下,本文提出現代媒體手段輔助生產實習的線上直播與錄播相結合的教學新模式,提高學生的參與度,取得了較好的教學效果,也為今后應用化學專業實踐類課程教學模式的改革提供參考。