基于“矿物加工中试车间”的生产实习基地建设探索
2020-04-07李洪强翁孝卿宋少先何东升
李洪强 翁孝卿 宋少先 何东升
摘 要:大学生实习的目的已经从加深对课堂理论知识的理解,从而更好地理论联系实际,转变成了增加相关领域的工作经验和提高自身的综合素质。文章从工程教育的目的出发,分析了当前学校生产实习现状,以及校内实验实践平台建设实习基地现状。提出了“中试车间”的生产实习新模式,详细论述了该模式下实习内容的设置,教学方法的探索,师资的配备以及过程中须解决的关键问题。新模式将着力解决学生工业现场实习只能“看”而不能“动”的问题,是培养学生的工程实践能力、适应国家经济建设的一次新的探索。
关键词:工程教育;矿物加工中试车间;生产实习基地
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)04-0087-03
Abstract: The purpose of college students' internship has changed from deepening their understanding of classroom theoretical knowledge, so as to better combine theory with practice, to increasing work experience in related fields and improving their comprehensive quality. Based on the purpose of engineering education, this paper analyzes the present situation of production practice in schools, and the present situation of practice base construction of experimental practice platform in schools. This paper puts forward a new production practice mode of "pilot plant", discusses in detail the setting of practice contents, the exploration of teaching methods, the allocation of teachers and the key problems to be solved in the process. The new model will focus on solving the problem that students can only "see" but not "move" in industrial field practice, which is a new exploration to cultivate students' engineering practice ability and adapt to national economic construction.
Keywords: engineering education; mineral processing pilot plant; production practice base
一、工科学生实习现状
以往,大学设立实习的初衷是加深对课堂理论知识的理解,从而更好地理论联系实际,当前,大学生参加实习的目的已转变成了提高自身的综合素质以及增加相关领域的工作经验,为大四时求职做好各方面的准备[1]。然而,对全国22个省市数百所高校和用人单位问卷调查显示,80%的调查对象认为“当前我国大学生实践能力培养的薄弱之处主要体现在校外实习环节”[2]。作者系统分析了一下导致大学生实习环节薄弱的原因,概括起来主要是以下几方面:
实习中企业主体缺位。郑凌焱等通过问卷调查发现,影响企业接收本科生实习的主要因素是:37.46%的企业认为增加了自身的成本负担,30.7%的企业认为接待实习增大商业机密泄露风险,30.14%的企业担心影响生产的正常运转,20.28%的企业担心学生实习期间的人身安全,害怕承担额外责任。总体而言,企业对接受大学生进厂实习的态度十分谨慎[3]。另一方面,我国很大部分企业的人力资源管理水平相对较低,人力资源管理还处于对日常事务的管理阶段,人力资源管理还没有上升到战略水平,大部分企业尚未建立完善的实习生制度[1]。
实习经费不足。近年来,我国的经济发展取得了举世瞩目的成就,政府部门也相应地提高了生产实习的经费预算,然而,仍有部分高校实习经费标准显得短缺。部分高校尽管出台了相应的改善措施,但由于物价水平上涨较快,难以补偿当今实习所需的经费。尤其对于工科院校,是需要在外地相关企业开展生产实习,交通费、实习费、培训费、住宿费和生活费支出较大,使得保质保量的生产实习难以进行。由于下拨的实习经费限制,带实习的老师巧妇难为无米之炊,导致许多高校的生产实习已经演变成走馬观花的参观模式。显然,制约工科生产实习的重要瓶颈是实习经费的不足,生产实习的效果和质量也难以得到保证[4]。
教学管理模式不完善导致学生主动性不够。由于实习期间,老师需管理的学生人数多,通常不允许学生在生产车间随便走动,要求学生紧跟老师和现场技术人员,从而保证学生安全且不影响企业正常生产。由于厂房通常有较大噪音,现场技术人员在向同学们讲解生产工艺和具体操作时,只有最靠近技术人员的学生能听到具体内容,严重影响教学效果。实习过程中,现场只允许学生参观,而不允许学生操作,即只能“看”而不能“动”,生产实习无“生产”的实质。随着现代化信息技术的发展,学生在实习过程中,企业不允许学生动手操作设备,学生很难看到现场设备的运行情况以及生产现象,这种管理模式显著压抑了学生的热情和主动性,使学生不能深入地了解现场生产工艺流程[4]。实习结束后,多数学生认为在实习过程中学不到东西,很难把专业知识有效运用,也无法做到在实践过程中检验、深化所学的理论知识。
因此,如何确保实习成为增加相关领域的工作经验和提高自身的综合素质的最有效途径,是工科学校专业教师面临的一大难题。
二、校内实验实践平台建设实习基地现状
对于工艺流程类专业,利用校内实验室,中试平台或校内半实物仿真工厂建设校内实践平台,补充和支撑校外实习教学,使校内和校外实践平台的衔接融合,为学生提供更充分有效的实践机会。不少学校利用校内实验室建设校内实习基地,如李淑兰等建设了包括音像制品、透明模型和典型机器的校内实习基地[5];姚路路等建立了以化工反应系统和化工管路拆装系统为主要内容的校内化工实习实训基地[6]。更多学校利用中试平台或半实物仿真工厂建设校内实习基地,如卢琳等模拟企业现场生产线,在实验室建设了3个产品生产线作为生产实习基地[7];李廷真等以“天然气制甲醇”生产工艺及装置为原型[8],何柏基于东方化工厂的丙烯酸甲酯工艺路线,按照一定比例建设了集实习、实训、设计、中试放大等功能于一体的开放型校内化工实习实训基地[9]。但是,为了保障运行时的安全,仿真工厂常用空气代替天然气及合成气,用水代替液体物料,这导致仿真工厂与工业现场存在很大差异,实习质量难以保证。
三、“矿物加工中试车间”的生产实习新模式
(一)新模式的可行性
相比化工冶金类专业,同样为工艺流程类专业的矿物加工(选矿)专业,以实际矿石为处理对象,在选矿中试车间建设扩大连续生产线以模拟工业现场,作为校内生产实习基地,具有以下优势:(1)扩大连续生产线与工业现场相似度高,且学生可亲自操作,能更好地保障实习质量;(2)其生产条件不涉及高温、高压等极端条件,在模拟现场生产时安全可以得到很好的保障;(3)生产原料为易得的天
然矿石,药剂单价低,耗量小,有较大的成本优势。因此,基于“矿物加工中试车间”的生产实习基地建设可满足工程教育的需要,且技术经济可行。
(二)实习教学内容的设置
实习场所由生产现场转移到中试车间,实习内容需要做出相应的调整。压缩课堂讲授、现场参观的学时,大幅增加学生动手实践的学时。主要增加:
1. 基于矿石可选性研究报告(小试报告)的连选流程及设备的计算与选型。
2. 扩大连续生产线的设备连接与试水。
3. 选矿扩大连续生产设备的操作与维护。
4. 给矿条件下的扩大连续生产线运行,工艺流程及工艺参数的调节。
5. 扩大连续生产线各工艺点的取样与测试。
6. 达成扩试目标后的扩大试验报告的撰写。
校内生产实习课题设计时,以学生为中心,教师为主导,兴趣为主线,使学生在完成任务的过程中掌握理论知识、操作技能和研究方法,并学以致用,触类旁通。同时,根据学生的实际,以应用为着眼点,从简单到复杂,注意分散重点和难点,做到有较强的针对性和操作性。
(三)实习教学方法的探索
与工业现场不同,新模式探索采用项目驱动教学法,以团队为单位,通力配合完成同一扩大连续试验任务。在教学实施阶段,着重强调项目的导入、任务的驱动、分析任务、制定计划、完成任务、展示成果、评价交流等内容。
增加设备连接、操作与维护,工艺流程及工艺参数的调节的原则与方法,取样点的设计与取样测试,报告撰写规范等。同时,运用多媒体动画来演示选矿设备的基本构造、工作过程、工作原理等,使抽象的知识形象化,便于学生理解和接受,应用于后续的扩大连续试验。
(四)落实“双师制”,完善考核机制
校内扩大连续生产线上生产实习,以实际矿石为处理对象,在实施过程中对实习教师提出了较高的素质要求,它要求教师既要有良好的工程项目的设计、开发和操作经验,以及良好的教学组织能力,善于发挥学生的主体地位和教师的主导地位,培养学生的综合应用知识的能力。同时,对教师的后勤保障能力提出更高要求。学校在招聘人才时,对工科教师优先考虑有工程实践背景的教师。另外,学校还需要注重没有工程背景老师的培养与培训,真正实现“双师制”。
对于部分师资力量薄弱的学校。通过“请进来、走出去”的政策,首先是学校引进企事业单位有丰富经验且专业基础扎实,操作熟练的人员,具备教师基本条件的专业技术人员或者管理人员可聘任为兼职教师和专业实习指导教师,企业导师也进入中试基地定期对大学生进行实践指导[4],充实教师队伍。
(五)新模式须解决的关键问题
1. 实习目标及实习内容的难度较难把握。既要保证学生能全面地掌握生产实践技能、运行管理能力与科研开发能力,又不至于难度太大打消学生参与的积极性,同时须防止太高的教学成本。
2. 采用项目驱动的《矿物加工生产实习》课程教学方法,团队协作完成扩试任务,如何解决教学实施与考核过程中“吃大锅饭”的问题,既要肯定团队协作,也要提倡个人付出。
四、新实习模式的作用和意义
建成基于“矿物加工中试车间”的生产实习基地具有以下作用和意义:
1. 在矿物加工生产实习时,学生不仅能观看,还要求组员之间通力合作,使扩大连续生产线的指标达到试验目标。这必然训练学生实际岗位的基本操作技能,从而能培养出实践能力强、富有创新精神的高素质、高技能人才,善于从事生产管理、生产运行控制、安全管理、设备维护、分析检测等不同工作。
2. 学生不仅可以强化对化工原理、粉碎工程、资源加工学、矿物加工设备与工艺,矿石可选性研究等专业基础课和专业课知识的掌握与应用,还将进一步加深对选厂生产过程的感性认识。
3. 为获得试验指标,在生产调试过程中,能够锻炼学生的科研开发能力。
4. 为学生节省实习费用(包括企业管理费、学生食宿费等),使其能保质保量达成实习目标。
另外,这种新模式也可为其他工科专业提供参考。
参考文献:
[1]刘美君,陈喆,李昊昱.大学生实习现状分析及对策[J].时代人物,2008(3):58-59.
[2]马毅,赵明,郭婷.高校大学生实习现状分析和對策思考[J].长江丛刊,2018(18):257-258.
[3]郑凌焱,孟琳.大学生实习现状及影响因素分析[J].长春教育学院学报,2013(5):46-47.
[4]潘红波,闫军,沈晓辉,等.国内外工科生产实习现状分析及对策探讨[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2017,34(2):83-85.
[5]李淑兰,宋鹏云,胡明辅,等.过程装备与控制工程专业实践教学环节研究——校内实习基地建设[J].化工高等教育,2009,26(4):28-29.
[6]姚路路,魏凤玉,崔鹏,等.校内化工实习实训基地的建设[J].中国现代教育装备,2009(7):140-141.
[7]卢琳,李晖.校内生产实习基地的实践探索[J].科学与管理,2013(1):63-66.
[8]李廷真,赖庆轲,陈书鸿.校内化工生产实习实训基地建设探索[J].河北职业教育,2013,9(4):72-73.
[9]何柏,付雪,熊伟,等.建设校内半实物仿真工厂,提升化工生产实习效果[J].化工高等教育,2017,34(2):66-69.