高分子材料与工程专业生产实习实践教学探索
2019-02-15王艳飞卫爱民牛永生
王艳飞,卫爱民,牛永生
(安阳工学院,河南 安阳 455000)
高分子材料与工程专业是一个应用性较强的专业,实践教学在人才培养中占有举足轻重的地位。生产实习是应用型本科重要的实践教学环节,是培养学生理论联系实际、创新能力、工程能力的必要环节。高分子材料与工程专业学生通过生产实习可以接触生产现场,了解聚合工艺流程,聚合设备的结构、原理、设备的运行,参数的设定,可以清楚材料成型加工的设备结构、原理、操作,可以分析各类生产过程容易出现的故障及故障的排除方法及预防措施,加深对书本理论知识的理解,提高理论联系实际的能力,培养学生的工程素养和工程能力。
1 生产实习教学过程存在的问题
1.1 生产实习教学大纲不够具体
与其它教学环节不同,生产实习基地存在不确定性,准确而具体的实习教学大纲及实习教学指导讲义不好编写,实习的目的不够明确,生产实习教学有效实施比较困难,实习质量不好保证。
1.2 缺乏专门的指导教师
目前新建应用型本科院校,普遍存在学生多老师少,生师比高,教师特别是青年教师教学任务重,生产实习期间还承担着正常的教学工作任务,很难有足够的时间参与学生现场实习指导和监督工作;多数青年教师大学毕业就走上了讲台,基础理论扎实,工程实践知识缺乏,实践知识储备不足,对实习基地的实际情况了解很少,实习过程主要负责学生的纪律及与企业的联系对接上,指导学生的实习工作能力有限;企业的指导教师技术掌握熟练,对工艺流程、生产装置、自动控制等一清二楚,但由于责任分工不同,指导学生时间不能保证,监督、管理和约束不主动,快速给学生的现场讲解只能起到一个认知的效果。
1.3 实习基地不好落实
化工企业是高危场所,生产过程高温、高压、深冷、真空,操作条件苛刻危险,虽然学生在学校及进厂前有系统的安全教育,但是化工产品具有易燃易爆等不确定性因素,连续化生产的化工企业自动化水平高,工艺复杂,生产现场阀门、仪表等不能触碰;毕业生就业多选择北上广深等,新建学校科研实力薄弱,服务地方企业、为企业分忧解难机会少,相互之间没有建立共赢的机制。这些客观因素存在使得企业在接受学生生产实习的时候心有不安,接纳学生实习的主动性不强。
其他方面还包括学生对实习的重要性认识不够,实习过程态度不端正,实习以参观为主,实际动手机会少,主动提问的少,对工艺、设备等细节问题了解深度不够,实习考核仅仅以实习周记、实习考勤为主,考核方式不全面,监督机制不到位,实习效果体现不出来,学生工程能力提升不明显。
2 生产实习教学改革采取的措施
2.1 实习基地的建设
2.1.1 校内实习实训基地建设
为了提升学生的实习效果,学校投资90多万元建立了生产能力为15t/a的乙酸乙酯实习实训热模装置。包含了酯化-水解热态循环生产全流程,包括化工工艺、化工设备、化工仪表、化工自动控制等过程。学生在基地可以进行计算机模拟,熟悉工厂布局和装置工艺流程,调节温度、压力及流量等操作参数,通过工艺过程中的开关阀门、仪表按钮的多次操作,生产过程应急处理,不正常事故处理,过程涉及的设备结构、原理和使用等,不断加深对乙酸乙酯生产工艺过程的掌握和理解。
2.1.2 校外实习实训基地的建设
丰富学生的实习效果,拓阔学生的见识面,建立稳定的校外实习基地非常必要。自2015年以来高分子材料与工程专业先后与河南能源化工集团-聚酯材料厂、安阳市兴亚洗涤用品有限责任公司、福建永荣科技有限公司、江苏盛虹科技股份有限公司、上海药明康德新药开发有限公司、安阳市豪克航空科技有限公司,安阳市双环助剂有限责任公司等企业签订了实习及技术合作协议,加强了实习基地建设,为实习提供了有利的保障。
2.1.3 生产实习安全纪律要求及实习任务
实习前要分别进行校内和企业安全教育,教研室要开展化工安全讲座,通过典型案例分析,强调实习安全的重要性,要提前了解实习企业的生产特点,使用的主要原材料,中间体,产品及副产品的基本物理化学特性,掌握主要生产工艺存在的危险性,相关的安全知识、安全规定、保护措施。进入实习基地,企业要进行三级安全教育,提醒学生重视安全意识,严格遵守企业的各项规章制度,不得随意触碰仪器设备。
2.2 实习的内容
以参加河南能源化工集团-聚酯材料厂实习基地为例探讨生产实习内容和要求,围绕提高学生工程能力目标,规范实习过程。了解PET生产的发展及技术发展现状,生产过程生产数据资料,生产时间,主要产品的质量指标和性能指标,分子量及分子量分布的要求,使用的原材料对苯二甲酸及乙二醇质量指标及消耗定额,工艺配方,产品的基本性能;掌握PET的聚合工艺生产流程、控制方式、主要操作方法、工艺控制条件,PET的生产方法,合成路线,原料贮运,催化剂、稳定剂的制备,消光剂的配制,浆料混合,酯化及缩聚;了解主要设备聚合釜、贮罐等设备的结构、原理及使用;了解聚合工艺和酯化工艺过程存在的问题,解决办法和打算采取什么改进办法。强调酯化和聚合工艺及两个工艺过程涉及到的主要设备学习要求。对化工生产企业而言,工艺是主体,设备是工艺实施的关键,实习过程强调两大因素,对实习效果非常重要,了解聚合工艺流程的生产程序,各程序之间的连接方式;每个工序的任务及这个过程发生的物理化学变化;每个过程涉及到的工艺设备、设备的参数指标、自控方案及三废的综合治理利用等,画出带控制点的工艺流程图,掌握检修和开、停车的大致步骤及生产事故发生的原因及处理办法。工艺熟悉后,对所有的设备逐个深入了解,从设备的结构特点、型号、规格、材质尺寸到配管防腐全面了解掌握。
2.3 生产实习大纲及生产实习报告
生产实习时间短,一般3~4周,实习前要有完善的实习大纲,实习教学计划。实习期间,实习大纲的内容要涵盖实习教学目的、明确的要求、实习环节计划安排、实习方式、实习考核等。实习报告的内容包括实习企业的基本情况、产品的基本介绍;实习车间的工艺流程图,工艺原理,过程参数的设置及控制,主要设备结构图,工艺过程存在的隐患及预防措施、处理措施,开车停车的程序、设备类型等;实习的经验总结以及对今后的实习建议。
2.4 建立严格实习过程质量监控体系
2.4.1 记录详细的实习资料
学生在实习过程中根据实习大纲的要求详细记录实习日记、实习周记,每天思考的问题,认真整理实习过程涉及到的重要资料、重要数据,实习遇到的技术困惑、对流程、设备、参数、生产原理等似懂非懂的知识点,为实习报告总结打基础。
2.4.2 学生成绩考核全面客观
实习成绩的考核包括多个方面,从多个因素来考虑,实习表现,实习纪律,实习态度,实习考勤,现场流程的掌握程度等;实习周记,实习报告完成质量;企业指导教师的评价、校内指导教师的评价;实习的业务成绩(图纸质量、PPT制作、工艺流程的讲述、事故分析处理、设备结构分析、操作讲解、自控仪表使用,AutoCAD绘制的控制点的工艺流程图及设备图)综合考虑成绩的评定。
3 结语
通过对高分子材料与工程生产实习过程中存在的问题进行分析,发现目前存在的困惑,采取有效措施,加强校内外实习基地的建设,加强实习制度建设,严格实习过程管理,使用有效的考核机制,真真做到对学生实习工程能力提升,实实在在培养出适应企业需要的应用型人才。