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        基于仿真實(shí)踐教育平臺的產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展模式探索

        2017-02-05 14:41:03王斅賈學(xué)龍楊雙春
        關(guān)鍵詞:產(chǎn)學(xué)研一體化實(shí)踐教育仿真

        王斅+賈學(xué)龍+楊雙春

        摘 要:文章以遼寧石油化工大學(xué)為例,分析了仿真實(shí)踐教育現(xiàn)狀,并從校內(nèi)仿真職業(yè)化規(guī)范培養(yǎng)、仿真現(xiàn)場教學(xué)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)平臺搭建、科研成果仿真應(yīng)用等方面提出改革建議,探索產(chǎn)、學(xué)、研一體化的協(xié)同發(fā)展模式。

        關(guān)鍵詞:仿真;實(shí)踐教育;產(chǎn)學(xué)研一體化

        中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)01-0082-02

        近年來,各高校以《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》、《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》為指導(dǎo),積極地推進(jìn)仿真實(shí)踐教學(xué)中心建設(shè)工作[1-2],實(shí)現(xiàn)了普通實(shí)驗(yàn)設(shè)備無法完成的教學(xué)功能,以仿真的形式呈現(xiàn)了企業(yè)中具有高危風(fēng)險(xiǎn)、不可及不可逆環(huán)境、高耗能高成本等特點(diǎn)的真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境,并能夠在經(jīng)濟(jì)、安全的前提下完成操作訓(xùn)練,在提升高校學(xué)生實(shí)踐能力方面發(fā)揮了巨大作用。但對于投入大量資金、耗費(fèi)大量人力物力等資源建立起來的仿真實(shí)踐中心來說,明顯存在利用率不足、利用不充分的現(xiàn)象,對于在實(shí)踐、教學(xué)、科研過程中如何全面合理化利用仿真設(shè)備等問題,還需要進(jìn)一步探索。

        一、仿真實(shí)踐教育現(xiàn)狀

        遼寧石油化工大學(xué)結(jié)合自身石油化工為主的辦學(xué)特色,依據(jù)教育部的總體部署,堅(jiān)持“虛實(shí)結(jié)合,相互補(bǔ)充,能實(shí)不虛”的原則,以縮小比例的形式建立了石油化工產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)物仿真實(shí)踐教育基地,包含油氣鉆采、油氣集輸、石油加工、石油化工、精細(xì)化工五個(gè)仿真實(shí)訓(xùn)平臺,覆蓋了石油工業(yè)的上、中、下游主營業(yè)務(wù),囊括了學(xué)校特色優(yōu)勢專業(yè),為培養(yǎng)應(yīng)用型石油石化人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。遼寧石油化工大學(xué)還陸續(xù)制訂了相關(guān)教學(xué)計(jì)劃,其中包括:(1)全校學(xué)生在大二學(xué)年增設(shè)仿真實(shí)踐課程,針對石油化工產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全流程認(rèn)知實(shí)習(xí),系統(tǒng)化了解各平臺設(shè)備功能,使學(xué)生構(gòu)建完整“石油石化人”思維模式;(2)部分工程類專業(yè)大四學(xué)生需要在仿真中心進(jìn)行為期兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)并進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練,彌補(bǔ)了以往實(shí)習(xí)只能看不能動(dòng)手的短板。

        二、基于仿真教育平臺的產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展

        模式的構(gòu)建

        筆者結(jié)合實(shí)踐教學(xué)過程,以遼寧石油化工大學(xué)石油化工產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)物仿真教育為例,在對實(shí)物仿真裝置深度了解的基礎(chǔ)上,從校內(nèi)仿真職業(yè)化規(guī)范培養(yǎng)、仿真現(xiàn)場化教學(xué)、創(chuàng)新意識培養(yǎng)平臺搭建、科研成果仿真應(yīng)用四方面提出改革建議。用以全面利用仿真設(shè)備優(yōu)勢,探索出一種產(chǎn)、學(xué)、研相互融合的一體化協(xié)同發(fā)展模式。

        (一)注重校內(nèi)仿真職業(yè)化規(guī)范培養(yǎng)

        眾多高校建立了仿真實(shí)踐中心,將真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入學(xué)校,為學(xué)生參與實(shí)踐工作提供了良好的平臺,解決了實(shí)踐教育環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問題。從高校學(xué)生的培養(yǎng)效果來看,學(xué)生對理論知識、工作原理及工藝流程的認(rèn)知能力得到提升,但是學(xué)生仍然未能深入融合到職業(yè)化環(huán)境中去,對于使用及操作平臺裝置的規(guī)范性方面仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。針對這一問題,筆者提出如下兩項(xiàng)建議:在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)引入相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培訓(xùn)教程作為教輔材料,用現(xiàn)場系統(tǒng)化教程來規(guī)范、細(xì)化學(xué)生每一項(xiàng)操作行為,形成良好的職業(yè)習(xí)慣,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)的緊密對接。以遼寧石油化工大學(xué)仿真訓(xùn)練課程為例,例如指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“離心泵啟動(dòng)”實(shí)際操作訓(xùn)練時(shí),可以選取石油石化行業(yè)《油品儲運(yùn)調(diào)和工標(biāo)準(zhǔn)化操作培訓(xùn)教材》中的離心泵操作規(guī)程作為訓(xùn)練內(nèi)容,需要系統(tǒng)化的完成離心泵地腳螺栓緊固性檢查、離心泵潤滑油檢查、盤車、開啟離心泵入口閥、離心泵啟動(dòng)、電流電壓檢查、緩慢開啟離心泵出口閥、檢查管線安全性等一系列操作,而不能僅僅依靠現(xiàn)行教學(xué)中的“按下啟動(dòng)鍵”完成操作;增設(shè)HSE(健康、安全、環(huán)境)事故演習(xí)訓(xùn)練環(huán)節(jié),相關(guān)工程領(lǐng)域的生產(chǎn)企業(yè)都需要制定《HSE管理手冊》,并針對安全隱患定期開展HSE事故演習(xí),以保證現(xiàn)場事故發(fā)生時(shí)人、財(cái)、物等損失降到最低。在仿真訓(xùn)練中加入此類課程,可使學(xué)生掌握危險(xiǎn)事故的防治方法,在事故發(fā)生時(shí)有條不紊地依據(jù)預(yù)定方案開展救援行動(dòng),切實(shí)有效地保護(hù)自身及設(shè)備安全,這也是現(xiàn)代教育應(yīng)盡的責(zé)任。

        (二)運(yùn)用仿真現(xiàn)場化教學(xué)方式

        我國高校目前的教育體系中實(shí)行理論課與實(shí)踐課并行的管理規(guī)定,即學(xué)生需要分別完成理論課程和實(shí)踐課程的學(xué)習(xí)。所謂的“理論聯(lián)系實(shí)際”是在理論學(xué)習(xí)結(jié)束后再去完成實(shí)踐課程,相互間缺少動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性。工程學(xué)科涉及的是應(yīng)用領(lǐng)域,而該類別的理論課教師往往需要在指定的教室利用PPT、板書等形式完成課程的教學(xué)任務(wù),僅憑這些教學(xué)手段學(xué)生們很難理解龐雜的設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工質(zhì)運(yùn)行原理,這種向?qū)W生腦子里“灌知識”的教學(xué)過程顯得枯燥乏味不能激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情。對此可以采取以下方式解決:結(jié)合學(xué)校課程情況采取仿真現(xiàn)場化教學(xué)方式使課堂走向開放,將部分工程領(lǐng)域的理論課程授課地點(diǎn)安排至仿真實(shí)踐中心,結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)體展示講解理論知識,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生感官體驗(yàn),輕松掌握復(fù)雜的理論知識點(diǎn)。例如,工程類高校普遍會(huì)學(xué)到的“水套加熱爐”知識點(diǎn),可以采用在仿真實(shí)踐中心現(xiàn)場化教學(xué)的方式授課。首先,實(shí)踐指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生們打開水套加熱爐入孔,設(shè)備內(nèi)部的沸騰管、走油盤管等結(jié)構(gòu)以及換熱介質(zhì)的流動(dòng)線路等內(nèi)容一目了然。其次,邊觀察設(shè)備邊聆聽理論教師講解,結(jié)合設(shè)備實(shí)體學(xué)習(xí)它的組成結(jié)構(gòu)及功能原理。最后,由實(shí)踐指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生完成水套加熱爐模擬運(yùn)行等操作訓(xùn)練。教學(xué)內(nèi)容一氣呵成,這種仿真中心現(xiàn)場教學(xué)的開放教育模式,能夠真正實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的深度融合。

        (三)搭建創(chuàng)新意識培養(yǎng)平臺

        長期以來,高校的創(chuàng)新培養(yǎng)模式依靠課外選修、參加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽來實(shí)現(xiàn),且組織工作基本依靠學(xué)生工作部門、團(tuán)系統(tǒng)等學(xué)生活動(dòng)層面,形式上較為分散,并且在創(chuàng)新意識培養(yǎng)方面缺乏針對性和系統(tǒng)性[3]。為此,筆者建議以仿真實(shí)踐為媒介搭建一個(gè)創(chuàng)新意識培養(yǎng)平臺,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)充分利用仿真實(shí)踐中心資源,指導(dǎo)學(xué)生在完全掌握設(shè)備原理、工藝流程、使用方法的基礎(chǔ)上,以節(jié)能、安全、環(huán)保、實(shí)用性等因素為創(chuàng)新切入點(diǎn),逐漸引導(dǎo)學(xué)生深入思考可以促進(jìn)設(shè)備性能提升的技術(shù)改造方案,在實(shí)踐環(huán)節(jié)中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題、探索問題的緣由及解決方法,實(shí)現(xiàn)“手腦并用”;(2)指導(dǎo)教師在仿真實(shí)踐教學(xué)中與學(xué)生充分互動(dòng),實(shí)行啟發(fā)式、鼓勵(lì)式的教學(xué)模式,以學(xué)生為主體發(fā)動(dòng)他們主動(dòng)尋找事物的本質(zhì)規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上加入創(chuàng)新點(diǎn),依據(jù)“授人以漁”的教學(xué)思路引導(dǎo)學(xué)生形成創(chuàng)新意識乃至創(chuàng)新思維;(3)針對工程學(xué)科特點(diǎn),在仿真實(shí)踐中心設(shè)立相應(yīng)的創(chuàng)新課程,例如美國南加州大學(xué)的石油工程專業(yè)赫赫有名,得益于該專業(yè)特色課程“智能油田技術(shù)”對學(xué)生的長期培養(yǎng),它是一種以工程實(shí)踐為主導(dǎo)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程,學(xué)生要在實(shí)踐中探索油氣田開發(fā)的新技術(shù),由此學(xué)生整體創(chuàng)新意識得到充分提高、創(chuàng)新能力得到充分施展。

        (四)加強(qiáng)科研成果的仿真應(yīng)用

        高校是承擔(dān)科研任務(wù)的主要機(jī)構(gòu),但是一直存在著科研成果轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)業(yè)化低的現(xiàn)象,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國年平均科研成果轉(zhuǎn)化率僅為10%左右、產(chǎn)業(yè)化比例僅為5%[4],這與發(fā)達(dá)國家相比差距甚遠(yuǎn)。其原因體現(xiàn)在科研成果“不接地氣”、與企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要脫節(jié)上,根源在于并沒有針對企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)解決技術(shù)問題;或是缺少科研成果推廣途徑,存在手握成果“難求伯樂”的情況。針對此種情況,筆者結(jié)合仿真設(shè)備特點(diǎn)提出如下兩點(diǎn)建議:(1)高校教師可通過仿真實(shí)踐學(xué)習(xí)彌補(bǔ)缺少企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的短板,深入剖析企業(yè)的運(yùn)營模式,并在這一基礎(chǔ)上有針對性地開展科研工作,避免“空談”、“空想”的現(xiàn)象,使科研工作真正落到實(shí)處。(2)在資金經(jīng)費(fèi)及設(shè)備條件滿足的情況下,將科研成果在仿真實(shí)踐中心進(jìn)行小試、中試應(yīng)用試驗(yàn)。一方面可為科研工作提供試驗(yàn)及展示的平臺,能夠使相關(guān)企業(yè)直接了解科研成果的具體性能,從而加速科研成果的轉(zhuǎn)化;另一方面可實(shí)現(xiàn)學(xué)校仿真設(shè)施性能的不斷完善。

        三、結(jié)語

        仿真實(shí)踐教育作為一種全新的實(shí)踐教育方式,為廣大師生的實(shí)踐教育活動(dòng)提供了良好的場所,開創(chuàng)了創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新機(jī)遇,為高校科研水平的整體提升創(chuàng)造了條件,推進(jìn)了生產(chǎn)實(shí)踐、日常教學(xué)、科研工作的一體化發(fā)展進(jìn)程。然而我國的仿真實(shí)踐教育還處在起步階段,今后還有很長的路要走,希望通過改革的不斷深入,讓更多的師生、企業(yè)乃至社會(huì)從中受益。

        參考文獻(xiàn):

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        [2]中華人民共和國教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃 (2011—2020年)[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/ srcsite/A16/s3342/201203/t20120313_133322.html. 2012-03-13/2016-09-10.

        [3]謝志遠(yuǎn),劉元祿,夏春雨等.大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神培養(yǎng)的 對策研究[J].高教探索,2011,(1).

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