《水泥生产中央控制与操作》课程开发的探索与应用

2017-03-29刘良富黄永珍张坛柳

巢湖学院学报 2017年3期

关键词：实训室水泥实训

刘良富黄永珍张坛柳

（安徽职业技术学院，安徽合肥 230011）

《水泥生产中央控制与操作》课程开发的探索与应用

刘良富黄永珍张坛柳

（安徽职业技术学院，安徽合肥 230011）

根据水泥企业的岗位需求，在材料工程技术专业开设《水泥生产中央控制与操作》课程，并采用“教学做”一体、任务驱动教学方法，综合学生理论和动手能力进行考核，使学生毕业后更快适应中控工作岗位。

课程开发；中控；任务驱动；模拟操作

加快产业结构调整和促进技术改造升级是实现国民经济“又好又快”发展的基石。近年来，水泥行业加大投入，普遍采用新技术、新工艺、新装备，并引入了集散控制系统，使得水泥生产设备的操作控制发生了根本性的变革，水泥的产量和质量显著提高。然而，在安徽海螺集团、铜陵上峰水泥股份有限公司、安徽皖维集团调研时发现，企业员工的职业素养、知识结构、管理水平与水泥生产设备相比，前者对企业的生产效率更具有决定性。因此，在产业技术升级的过程中，一批能够适应现代水泥企业发展需求的人才队伍必不可少，与岗位对接的实用性课程更是不可或缺。

1 实施课程开发的必要性

1.1 课程现状分析

当前的材料工程技术(水泥混凝土方向)专业课程设置主要围绕水泥生产的工艺、技术及设备，关于水泥生产的中央控制及操作的内容较少且不够系统，导致学生对于水泥生产的中央控制及操作的内容和操作方法了解甚少，无法与现代企业生产中控操作岗位相衔接，学生就业后必须经过较长时间的再学习和岗前培训才能顶岗中控操作。由此，需要设置一门课程，对水泥生产的中央控制及操作进行系统的介绍，增强教学知识的操作性和实用性，将教学内容与工作岗位紧密联系在一起，让学生能够系统完整地学习中控操作内容；同时，建立一个模拟现代水泥生产现场的仿真操作系统及操作平台，为学生提供熟悉操作、练习操作、掌握操作方法的平台，提高学生的操作技术和水平，以缩短入职培训时间，为企业节省人力、物力、财力，为适应现代水泥生产技术的发展做好积极充分的准备。

1.2 教育现状分析

为充分发挥市场在资源配置中的基础性作用，提高学生社会适应力，以建立一门新课程《水泥生产中央控制与操作》为突破口，将学生的职业素养、知识结构、管理水平融为一体，改革课程设置，创新教育教学模式，改善知识结构，同时加强理论教学与实践操作相结合、技术水平与职业素养相结合、个人发展与团队需求相结合。全程邀请企业技术人员参与编写新教材、创新教学设计、改革教学方法、完善人才评价机制，使课程更贴近水泥生产实际。

2 课程开发方案设计

“高职高专的教学既要考虑专业理论知识，更要考虑职业技能，注重实用性”[1]。高职材料工程技术专业是培养适应我国经济建设需要，具有良好的职业道德素养、一定的专业理论知识水平和较高的专业技能水平，能够在大、中型水泥制造企业胜任操作员、技术员、生产管理等相关岗位的技术技能型人才。为实现此培养目标，必须以人才培养目标作为《水泥生产中央控制及操作》课程开发逻辑起点。因此，材料工程技术专业《水泥生产中央控制及操作》课程开发应以“操作技能为本位”，注重培养学生的中控岗位实际操作能力、团队协作能力和现场故障处理能力。

2.1 师资队伍

目前我院材料工程技术专业教学团队成员共有28人，其中本专业专任教师11人，实验实训指导教师4人，来自大中型水泥、混凝土企业一线技术骨干的兼职教师13人。在专任教师中有副教授职称8人，讲师职称2人，双师素质教师11人，有一支以骨干教师为主的学术梯队。该团队专业能力强，在国内建材行业具有一定的影响力，具有开发《水泥生产中央控制与操作》课程的综合实力。

2.2 师资培训

为了使教师的理论教学内容、操作控制方法能与企业的实际生产相一致或接近，提高教学效果和学生的职业技能，我们曾多次派遣教师深入企业，加强对企业生产线的了解，和企业技术人员一起就工艺理论如何有效地与生产操作技能相衔接展开交流讨论，同时熟悉企业文化，钻研企业工艺流程，了解企业需求；选派优秀教师到中控软件开发企业学习中控软、硬件相关知识。通过重点培养、合理引进、挂职锻炼等方式，建设了一支专兼结合的课程开发教资队伍，为此次课程开发打下了坚实的基础。

2.3 新课程构建

根据前期对企业的调研及对毕业学生就业后的发展历程追访，综合考虑企业对水泥专业高技能人才职业能力的需求,以及考虑到学生长期个人发展的需要，进行了相关的课程建设的改革，与海螺水泥集团、上峰水泥、浙江中控软件开发公司、伯努利（北京）仿真技术软件公司等企业专家一起研讨基于工作过程导向的课程建设方案，建成了《水泥生产中央控制与操作》课程体系。

2.4 课程教材开发

基于高职教育的职业性和高等性，紧紧围绕服务地方经济和学生的可持续发展，依托安徽海螺集团、铜陵上峰水泥有限公司、皖维集团等企业，贯彻以“贴近生产、贴近工艺、贴近装备”和“专业建设围绕企业需求，课程开发围绕能力需求，能力结构围绕岗位需求”的工学结合人才培养模式，深化课程和教学内容的改革。根据企业要求工艺技术人员、操作员应该具备的知识结构及操作技能，结合水泥企业专家及中控操作软件开发专家的意见和建议，建成项目导向任务驱动、特色鲜明、符合职业岗位能力培养的《水泥生产中央控制与操作》教材。教材内容设置完全采用项目模块导向的案例教学，共设置六个项目，21个工作任务。教师在项目中教学，学生以完成工作任务进行学习，学习兴趣更浓。

2.5 配套实训室建设

根据职业核心技能培养的需求，为满足“水泥生产中央控制与操作”的项目化教学、职业资格考证及生产性实训的实际需要，从校内实训基地硬件建设、校外实训基地建设及校内外实训基地软环境建设等三个方面展开实习实训条件建设。进一步加强校内外实习实训基地建设，完善生产性实习实训的管理机制。

一条日产5000吨水泥熟料的预分解窑生产线投资需要近4亿元，真实的生产场景在学校很难实现。通过建立模拟操作系统可以用较少的投资，让学生在校内学习现代水泥生产技术基本工艺和生产的基本操作模拟，再通过生产实习，实现模拟操作与生产实际的相结合。由此，我们新建了现代水泥生产中央控制与操作模拟操作实训室、水泥生产工艺模型实训室两个实训室。现代水泥生产中央控制与操作模拟操作实训室，完全模拟现代水泥生产的先进工艺设计进行开发，为教学和科研提供了必须的设备和环境。水泥生产工艺模型实训室以实际的日产5000吨水泥熟料的预分解窑水泥生产线按一定比例缩小，制成沙盘，可以让学生在实训室很直观地认识水泥生产的工艺过程及设备，同时与仿真操作系统相结合，进一步深入了解掌握水泥中央控制操作系统的工艺及设备，为就业后的顶岗打下了坚实的基础。

同时，根据本专业人才培养目标、职业能力要求及各实训室设备配备情况，开发了相应的实训项目，编写了实训指导书。在模拟中央控制操作台前，学生通过教师的引导，结合实训指导书能掌握现代水泥生产技术；依靠集散控制器和计算机操作软件提供的仿真数据，能准确地调节各种生产参数、处理设备事故隐患，掌握中控操作方法。

在加强校内实训基地建设的同时，为做好学生毕业和就业的衔接，积极拓展校外实训基地,现已与多家大中型企业和组织建立了长期、稳定的校企合作关系。此外完善了校外实训基地的软件建设，制定了校外实训指导教师（校内、企业）守则、校外实训学生守则和校外实训管理制度等，规范了校外实训环节的教学工作及考核方案，保证了校外实训的教学效果。

3 课程实施

2009年起，我们在材料工程技术专业和无机非金属材料工程技术专业开设《水泥生产中央控制与操作》课程，每届3—4个班级，课程采用任务驱动法、教学做一体教学方法，大大提高了同学们的学习兴趣和主动学习的积极性。

课程内容基于生产工作任务划分为六个项目，每个项目设计若干个工作任务来组织教学。实际教学过程与水泥、混凝土企业中控操作员岗位相对接，紧密结合生产操作。针对学生动手能力弱的问题，在教学过程中侧重于水泥、混凝土中控操作员所需技能的培养。利用我院新建的 “现代水泥生产中央控制与操作模拟仿真实训室”进行模拟操作各项操作技能训练，提高学生的实际操作能力，同时强化了学生分析问题、解决问题的能力。《水泥生产中央控制与操作》课程共设108学时，以模拟操作为主，设80学时，理论教学为辅，仅设20学时，重点是水泥、混凝土中控模拟操作。有效地培养了学生的实践操作技能[2]。

本课程教学主要在模拟操作实训室完成。按照水泥、混凝土企业操作员、工艺技术员的专业人才培养的要求，对学生进行职业技术应用能力训练，在实训室内可以完成现代水泥生产操作与控制模拟实训的全过程。本课程实训教学具有以下特点：中控操作硬件完全按照水泥、混凝土企业生产真实场景进行设计，模拟操作仿照水泥生产中控系统操作画面进行设计，实训项目真实感强，易于学生学习掌握，与水泥、混凝土操作员岗位可以有效对接。此外，合作的校外实训基地，学生就业前可以到相应企业进行跟岗实习和顶岗实习，将在学校的所学与生产实践相结合。经过跟岗实习和顶岗实习后，学生可以熟练掌握水泥、混凝土生产的各项操作技能和团队协作能力，提高学生的综合技能水平和岗位适应能力。

4 课程的考核与评价

该课程的考核采用任课教师考评和学生自评、互评相结合，应知考核和应会考核相结合，学习过程评价和考核结果评价相结合，校内学习评价和校外实训评价相结合等方式。采用多元性评价机制后，既考核了学生的理论掌握情况，又考查了学生对水泥、混凝土中控岗位的操作能力，重点考查了学生分析问题、解决问题的能力，特别是设备故障的处理能力。

课程考核一改传统的考试模式，采用以过程考核为主，期末理论考核为辅。学生完成21个工作任务情况全部单个评定成绩，占总成绩的70%，期末理论考核仅占学生总成绩30%，强调过程考核的重要性。

5 课程开发的效果

以项目为导向的现代水泥生产中央控制与操作课程开发，解决了以往的课程体系中没有针对实际生产操作控制课程的问题。从实际生产出发，通过大量的企业调研，确定了既定职位工作过程中的职业要求，并以此为基础进行现代水泥生产中央控制与操作课程教学内容、教学方法、实训中心及教学团队的设计，力求教会学生生产工艺管理及操作控制技能，让学生毕业后能轻松应对生产中的问题。

在实训项目中，引入水泥、混凝土生产中的中控模拟操作软、硬件系统。通过软、硬件的学习和培训，学生能全面掌握水泥、混凝土生产的工艺管理及操作控制方法。通过对水泥生产工艺线沙盘的观察，可以使学生对水泥生产由理性认识提升到感性认识。

编写的实训指导书，可以让学生利用、参考进行水泥、混凝土生产的岗位操作进行训练，教师根据实训指导书进行实训指导，实现了教师以讲授教学为主变为以辅导教学为主的转变。

经过对学生的不记名问卷调查，从学生的问卷统计来看，课程内容的设计较为新颖，教学方式学生比较喜欢，实训内容紧贴生产实际，能较好地满足教学目标的实现。课程实用性强，符合高职院校教育教学规律，可以有效地实现理论知识和实践技能相对接，适应学生职业能力的可持续发展[3]。

通过近几年毕业生跟踪调查发现，学生由水泥巡检工岗位上升至水泥中控操作员岗位时间可缩短半年以上，岗位薪酬也可大幅提高。学生的综合专业素养也受到海螺水泥等大中型企业的好评。

[1]杨兴林.应用型人才及其培养模式的研究[J].黑龙江高教研究，2007，（6）:164-167.

[2]杨海燕.基于项目模块导向的课程开发与建设——商业银行综合柜台业务课程开发与建设实践及探索[J].学术探索，2012，（10）:146-148

[3]黄永珍.“项目导向，任务驱动”在“中控”教学中的应用[J].合肥师范学院学报，2011，（4）:79-83.

责任编辑：杨松水

G642.4

：1672-2868（2017）03-0148-04

2017-01-13

安徽省级教学团队材料工程技术专业（项目编号：2016jxtd069）；安徽省级人文社科重点研究项目（SK2017A0543）