嚴小麗

(上?，F(xiàn)代化工職業(yè)學院,上海 201512)

眾所周知,化工生產工藝技術復雜,運行條件苛刻;涉及的物料通常是有毒有害、易燃易爆的;生產裝置流程復雜,建設費用高等。如果操作人員不能嚴格按照操作規(guī)范實施安全生產,發(fā)生火災、爆炸、群死群傷事故幾率高,甚至會發(fā)生突發(fā)災難性事故。上海市金山區(qū)以及毗鄰的上?；瘜W工業(yè)區(qū)的石化產業(yè)群是世界級的石化產業(yè)基地,從業(yè)人員數(shù)量龐大,雖然企業(yè)也對從業(yè)人員開展各級各類的安全技能培訓,但與現(xiàn)代化工生產的要求存在一定的距離[1-2]。主要表現(xiàn)在:一是職業(yè)培訓缺乏貫穿職業(yè)生涯發(fā)展的體系化標準引領;二是化工生產的高危性及對環(huán)保要求的特殊性,用于培訓的設備設施、物料及工藝條件受到諸多約束和限制,導致一些培訓項目難以開展,實際培訓與真實生產之間存在差異;三是由于化工生產事故的不可逆性,培訓中往往難以有效融入故障處置及安全應急等內容,導致學員的安全生產意識和應急處置能力薄弱。這些都將化工行業(yè)成為重大安全風險隱患集中地。

學校依據《關于開展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》(教職成司函〔2020〕26號)等文件精神,積極申建國家?；踩摂M仿真實訓基地,并于2021年8月正式入圍教育部職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目。我校積極落實《職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設指南》(教技發(fā)中心函〔2021〕17號)要求,搭建“政行企?！倍嘣献髌脚_,開展危化安全虛擬仿真實訓基地建設工作[3],并探究符合現(xiàn)代化工企業(yè)需求、具有國際化水準的高技能人才培養(yǎng)實踐,以此打造與上海市乃至長三角危化品行業(yè)發(fā)展要求相匹配的技能人才培訓的示范和推廣平臺。

1 建設過程

1.1 多方協(xié)同,共筑項目建設共同體

項目確立依托政府引導,產學多方協(xié)同,共建共享,形成共同體的建設模式。在政府的有效引導下,集聚中外知名化工企業(yè)和國內化工職業(yè)院校的專業(yè)人員并會同德國專家,共同研討“育訓一體”的標準體系及建設基于標準體系的虛擬仿真實訓基地。通過校企共構標準、共建基地、共研項目、共育人才、共享成果等一系列措施,實現(xiàn)政府、行業(yè)、企業(yè)、學校的有效聯(lián)動,產與教的深度融合。如圖1所示。

圖1 項目開發(fā)模式

1.2 基于職業(yè)生涯發(fā)展的職業(yè)教育與培訓系列標準開發(fā)

通過對化工企業(yè)的調研,分析企業(yè)一線從業(yè)人員職業(yè)生涯發(fā)展,梳理形成技術發(fā)展路徑。校企共構該路徑下的職業(yè)教育與培訓標準框架體系(如圖2所示),并根據不同階段從業(yè)人員的素質與能力要求,開發(fā)從職前教育到職后各階段培訓所需的系列標準。這些標準涵蓋了化工行業(yè)技能人才成長全過程的培養(yǎng)內容及要求,為開展化工類職前教育與職后培訓,提升行業(yè)從業(yè)人員的崗位安全生產技能,實現(xiàn)了“育訓結合”。

圖2 化工職業(yè)教育與培訓標準體系架構

此外,為支撐教育與培訓,配套開發(fā)了考證標準、培訓裝備標準和師資培訓標準,構建形成了立體化標準體系。

1.3 基于職場環(huán)境與工作過程的虛擬仿真實訓基地建設[4-5]

為高質量的實施職前教學與職后培訓,學校在充分發(fā)揮現(xiàn)有資源優(yōu)勢的基礎上,系統(tǒng)地規(guī)劃對接化工生產全產業(yè)鏈的基地建設,擬打造集學生實訓、職業(yè)培訓、技能競賽、技術研發(fā)等多種公共服務功能為一體的虛擬仿真實訓生態(tài)系統(tǒng)。

1.3.1 貼近化工生產的虛擬仿真實訓環(huán)境建設

基地建設模擬真實的化工生產現(xiàn)場,實訓環(huán)境的布置既要符合職場生產習慣,也要滿足職業(yè)培訓需求?，F(xiàn)場進行了情景化環(huán)境布置、文化建設、設備設施能級提升、信息化管理系統(tǒng)建設等,詳細內容如表1所示。學員長期在工廠化的情境中接受培訓和安全文化熏陶,掌握了必備技能的同時,增強了安全防范意識,養(yǎng)成了規(guī)范操作習慣,提升了綜合職業(yè)素養(yǎng)。

表1 虛擬仿真實訓環(huán)境建設內容與特點

1.3.2 模擬崗位生產的教學資源開發(fā)

化工生產具有設施設備投入高,物料能量損耗高,操作風險高等特點;生產過程中設備內部結構、物料狀態(tài)及反應機理難以觀摩,有些故障及生產事故具有不可逆性、難再現(xiàn)等問題[6];此外,因某些工藝的特殊性及對環(huán)保的特殊要求致使一些操作難在培訓中開展。項目團隊根據真實生產崗位任務,針對培訓中的“三高三難”問題,充分運用物聯(lián)網、人工智能、大數(shù)據等新一代信息技術,構建沉浸式體驗環(huán)境,開發(fā)純虛擬、模塊化、數(shù)字孿生等教學資源,以實帶虛、以虛助實、虛實結合,有效解決培訓中看不到、進不去、難再現(xiàn)、成本高、危險大等“痛點”問題。教學資源建設情況如表2所示。

表2 基于職場環(huán)境與工作過程的虛擬仿真教學資源開發(fā)一覽表

1.3.3 基于工作過程的教學項目設計

依據化工一線從業(yè)人員職業(yè)教育與培訓系列標準中對職前學生、職后新進員工、班組長、工業(yè)大師、特殊崗位人員的知識、技能和素養(yǎng)的綜合要求,進行基于崗位工作過程模型的教學項目設計,框架體系見圖3所示,培訓內容全面覆蓋了工作過程中涉及的安全教育、個人防護、裝置操作與巡檢、故障處置、應急處置等。校企雙方還共同研究了不同層級人員培訓的實施原則及方案,以數(shù)字化虛擬仿真裝置及教學資源為載體,實施理實一體化、線上線下相融合的培訓方式,學員不僅熟練掌握了崗位安全操作技能,還增強了安全生產意識和風險防范能力。

圖3 基于工作過程教學項目構建框架圖

1.3.4 智能化的實訓管理和共享平臺建設

基于虛擬仿真實訓基地建設內容,構建智能化的實訓管理和共享平臺。平臺的建設不僅有效提升實訓管理效能,且推進了育人模式的創(chuàng)新。社會的服務能力和影響力也持續(xù)擴大。

師生通過線上虛擬、線下實操、虛實結合,如圖4所示,有效實施“一心兩環(huán)三階段” 教學過程重構(一心:學生為中心;兩環(huán):內環(huán)學生學習為主體,外環(huán)教師指導為保障;三階段:課前認知、課中探究、課后鞏固)。通過平臺自動收集過程數(shù)據,實現(xiàn)智能評價分析,生成“學員畫像”和“可視化風險預判書”,為學生的個性化學習、教師教學指導提供依據,并為企業(yè)的員工管理、行業(yè)的標準設定等提供更精細化數(shù)據分析服務。平臺還提供了分布式集群遠程操作,可滿足多場地、多專業(yè)、多學校、多區(qū)域協(xié)同的虛擬仿真教學需求,實現(xiàn)資源共享。

圖4 線上線下相融合的教學模式

2 建設成效

2.1 標準引領下的基地建設輻射全國職業(yè)院校,示范作用初顯

系列標準及基地的建設帶動了專業(yè)建設和課程改革,建設經驗引起國內化工職業(yè)院校的高度關注,茂名職業(yè)技術學院、盤錦職業(yè)技術學院、成都石化工業(yè)學校、平湖市職業(yè)中等專業(yè)學校等10多所中、高職院校紛紛來學校觀摩學習,并表示了強烈的合作意向,目前學校已與多所中、高職院校開展合作,共建和推廣職前學生培養(yǎng)和職后學員培訓標準,建設虛擬仿真實訓基地,開發(fā)課程及教材,開展人才培養(yǎng)探究等。具體情況如表3所示。

表3 合作院校共建項目一覽表

2.2 專業(yè)吸引力持續(xù)高漲,人才培養(yǎng)質量提升明顯

在當前中職招生持續(xù)低迷的背景下,我校化工專業(yè)受到社會的高度認可,學生報名與招生比平均保持在1.5∶1;學生在專業(yè)技能得到充分錘煉的同時,職業(yè)安全意識、職業(yè)規(guī)范行為等素養(yǎng)得以明顯提升,學習積極性和主動性顯著提高,對專業(yè)的認同度明顯增強。近年來,國家和上海市的虛擬仿真類技能大賽中,我?；I(yè)學生取得了驕人的成績。

專業(yè)畢業(yè)生受到區(qū)域中外合作企業(yè)的一致歡迎,目前在區(qū)域內化工企業(yè)中的一線員工中有50%以上均來自我校。

2.3 社會培訓認可度高,培訓任務應接不暇

?；踩摂M仿真基地的建設與化工企業(yè)實際生產情境契合度非常高,采用理實一體化、線上線下相融合的培訓方式,智能化的評價分析機制等,培訓效果顯著,且得到化工企業(yè)的高度認可。這些企業(yè)紛紛要求與我校開展合作,共同開展生產一線從業(yè)人員的安全技能提升培訓,培訓企業(yè)情況如表4所示。自2021年以來,本基地與國內外企業(yè)合作開展安全技能類培訓超過5 000人次。

表4 合作開展員工培訓企業(yè)

3 體會和思考

?；踩摂M仿真實訓基地是依據現(xiàn)代化工企業(yè)生產一線從業(yè)人員職業(yè)培訓的要求建設的,該基地具有教學環(huán)境職場化、教學資源共享化、教學過程項目化、教學評價智能化等鮮明特點。通過還原企業(yè)裝置真實的工作場景,構建與化工生產一致的職場環(huán)境,學員長期在此環(huán)境中接受培訓和文化熏陶,能增強安全生產防范意識,形成良好的職業(yè)素養(yǎng);采用混合現(xiàn)實等信息技術,將虛擬資源與實物裝置進行無縫銜接和疊加,能有效解決培訓中的“三高三難”難題,學員通過教學資源可以直觀地認識設備的內部結構、掌握抽象的工作原理、開展崗位生產操作實踐,還能掌握多維度故障處理和應急技能;開發(fā)的智能化管理和共享平臺,可實現(xiàn)多區(qū)域資源共享的同時,還可實現(xiàn)教學的精準化;生成的“學員畫像”和“可視化風險預判書”,為學生個性化學習、教師教學指導、企業(yè)員工管理、行業(yè)標準設定等提供了更精細化數(shù)據分析服務。

基地的建設不僅可促進現(xiàn)代化工企業(yè)從業(yè)人員的安全技能提升,提高企業(yè)的本質安全水平,且在建設過程中也為學校培養(yǎng)了一支優(yōu)質的專兼結合的師資隊伍,這為基地的后續(xù)建設、優(yōu)化及建成后的運行,提供了有力的人力資源保障,促進了學校的可持續(xù)發(fā)展。在面對區(qū)域內乃至長三角現(xiàn)代化工企業(yè)的育人要求和培訓需求,將進一步對標國際先進標準,加強基地內涵建設,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式及教育培訓方式,打造能滿足各類現(xiàn)代化工企業(yè)安全技能培訓與考核需求的示范性培訓基地,持續(xù)推動社會服務能力和擴大影響力。