高?；I(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式探索

＊楊峻 向麗 宣愛國(guó) 吳廣文

（1.武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院 湖北 430073 2.武漢工程大學(xué) 湖北 430073）

引言

生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高?；I(yè)最重要的教學(xué)實(shí)踐課程，屬于工科高等院校教學(xué)過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，通過有效的生產(chǎn)實(shí)習(xí)可進(jìn)一步提升學(xué)生固有的理論知識(shí)，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，加強(qiáng)學(xué)生分析問題、解決問題、實(shí)踐創(chuàng)新的能 力[1]?；I(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的必要性毋庸置疑，現(xiàn)階段生產(chǎn)實(shí)習(xí)中存在問題比如缺乏校企共建產(chǎn)學(xué)研基地和虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)驗(yàn)室等，便是高校急需解決的難題[2]。

各高?；I(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)踐課程亟待變革轉(zhuǎn)型，為解決目前面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)問題，確?；I(yè)學(xué)生高質(zhì)量完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程，分析了傳統(tǒng)的化工專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式，貫徹高等院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)方式的改革精神，結(jié)合“線上+線下”教學(xué)模式，探索出新型的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)研究方案[3]。

1.傳統(tǒng)高校化工專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)

化工專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)一直以來都受到工科院校的高度重視。生產(chǎn)實(shí)習(xí)廠區(qū)通常會(huì)選擇校址附近的知名化工廠，眾多化工廠涵蓋了包括無機(jī)化工、有機(jī)化工、生物化工和精細(xì)化工四大類產(chǎn)品所囊括的上萬種細(xì)分產(chǎn)品。

該專業(yè)學(xué)生一般會(huì)在化工企業(yè)實(shí)習(xí)基地接受為期3-4周的集中學(xué)習(xí)，學(xué)生融入廠區(qū)環(huán)境，切實(shí)感受理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的過程。目前傳統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式已逐漸被時(shí)代洪流所淘汰，化工專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐課程學(xué)習(xí)效果會(huì)大打折扣。高等院校固有的傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)模式能帶領(lǐng)學(xué)生切身體驗(yàn)真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)境，但存在些許弊端，現(xiàn)以武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院的實(shí)習(xí)情況為例對(duì)現(xiàn)狀稍加探討。

(1)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)生的積極主動(dòng)性不高

化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主題對(duì)象是臨近畢業(yè)的應(yīng)屆大學(xué)生，而大多傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程的開展處于學(xué)生畢業(yè)季時(shí)期，大學(xué)生無一不面對(duì)就業(yè)難題，亦或考公、考研復(fù)試等，精力有限，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)力有不逮，無法全身心投入。學(xué)生難以積極主動(dòng)配合實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師安排，會(huì)在生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間專注思考忙碌自己的事務(wù)，無暇顧及生產(chǎn)車間的相關(guān)實(shí)習(xí)內(nèi)容，走馬觀花式地游走于生產(chǎn)車間[4]。實(shí)習(xí)期間木訥呆滯，不提問、不動(dòng)腦、不把生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為一門重要的實(shí)踐課程，實(shí)習(xí)結(jié)束后草草完成實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)筆記，所學(xué)所得甚少。

(2)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的經(jīng)費(fèi)投入不足

高校對(duì)化工專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投資有限，批量的學(xué)生在整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中涉及到大額的實(shí)習(xí)費(fèi)、交通費(fèi)、住宿費(fèi)、餐飲費(fèi)等項(xiàng)目的開銷，高校雖對(duì)每個(gè)參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的學(xué)生會(huì)有一定的補(bǔ)貼，但大部分開支需要學(xué)生個(gè)人承擔(dān)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)加重學(xué)校與學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)也對(duì)企業(yè)生產(chǎn)進(jìn)度造成一定影響[5]。因此大部分高校的化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般縮減到3～4周，然而這么短時(shí)間內(nèi)需要學(xué)生掌握生產(chǎn)實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)內(nèi)容，再刨去大量攥寫生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)筆記的時(shí)間，并沒有充足的時(shí)間留給學(xué)生去消化并掌握生產(chǎn)實(shí)踐內(nèi)容。

(3)生產(chǎn)實(shí)習(xí)受限于技術(shù)保密

隨著企業(yè)逐步走向市場(chǎng)化，我國(guó)大學(xué)生的化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)境越來越受到限制，從技術(shù)保密層面和學(xué)生安全問題來綜合考量，知名企業(yè)對(duì)待大學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)的接納度愈發(fā)降低，學(xué)生在化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中“能看不能動(dòng)”，大多數(shù)時(shí)間都在“參觀”，卻難以真正參與生產(chǎn)實(shí)踐[6]。在整個(gè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，更多的是工程技術(shù)人員及實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師在講解，學(xué)生只能被動(dòng)地接收信息，機(jī)械記憶相關(guān)工藝過程，知其然而不知其所以然，難以培養(yǎng)學(xué)生的舉一反三及創(chuàng)新實(shí)踐能力。

(4)生產(chǎn)實(shí)習(xí)受限于教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏

部分高校帶隊(duì)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師都是剛離開校園再步入校園的年輕老師，他們精通化工相關(guān)理論知識(shí)，但缺乏企業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的相關(guān)實(shí)操經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)書本上的設(shè)備圖成千上萬倍放大后，如若沒有豐富的廠區(qū)經(jīng)歷，可能會(huì)有“不是廠區(qū)真面目，只緣身在此廠中”的錯(cuò)覺，難以解答學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中提出的一些疑問[7]。

基于上述各種客觀因素，學(xué)生在傳統(tǒng)的化工實(shí)習(xí)過程中由于實(shí)習(xí)時(shí)間受限，實(shí)戰(zhàn)操練不足，缺乏有效引導(dǎo)，學(xué)習(xí)較為被動(dòng)，實(shí)習(xí)收效甚微。傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式難以將所學(xué)化工理論知識(shí)與企業(yè)工藝過程高效結(jié)合，生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為理論聯(lián)系實(shí)踐的橋梁，如何讓化工專業(yè)學(xué)生從虛擬的理論國(guó)度到達(dá)真實(shí)生產(chǎn)世界的彼岸？

2.化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)模式探索

高?；I(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的諸多弊端給各大高校及化工專業(yè)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師帶來了較大壓力，為保證化工專業(yè)學(xué)生能夠高質(zhì)量完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)任務(wù)，深入貫徹高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育教學(xué)改革精神，須積極探索新時(shí)期化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)新模式。

(1)線上與線下實(shí)習(xí)齊頭并進(jìn)

積極展開“線上+線下”相結(jié)合的新教學(xué)模式是契合當(dāng)下教育環(huán)境要求的新策略?；I(yè)學(xué)生在進(jìn)入正式生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前，在校內(nèi)“線上”預(yù)習(xí)實(shí)習(xí)課程，中國(guó)大學(xué)MOOC（慕課）、學(xué)堂在線等37所優(yōu)秀教學(xué)平臺(tái)，向全國(guó)高校免費(fèi)開發(fā)超過4.1萬門網(wǎng)絡(luò)在線課程，其中包含了大量適用于各專業(yè)的優(yōu)質(zhì)課程及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程[8]。線上開展化工企業(yè)專家講座，連線廠區(qū)技術(shù)人員進(jìn)行直播講解并與學(xué)生互動(dòng)，深化化工專業(yè)知識(shí)包括化工安全教育知識(shí)、工業(yè)生產(chǎn)的基本方法、典型生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)自動(dòng)化控制和化工裝置設(shè)備等，助力學(xué)生完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)的預(yù)實(shí)習(xí)報(bào)告。

仿真是采用物理模型或數(shù)學(xué)模型來模仿實(shí)際系統(tǒng)代替實(shí)際操作系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的常用技術(shù)手段。仿真實(shí)習(xí)也是目前眾多工科院校公認(rèn)的高效的、先進(jìn)的現(xiàn)代化模擬實(shí)習(xí)手段[9]?；し抡娌扇AI教學(xué)模式，使學(xué)生身臨其境地感受并掌握化工生產(chǎn)操作，提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)仿真軟件設(shè)置的報(bào)警系統(tǒng)能提高學(xué)生安全意識(shí)，讓教師三令五申的安全問題銘刻于心。

天津大學(xué)針對(duì)化工專業(yè)學(xué)生，開設(shè)了一門《化工生產(chǎn)虛擬仿真實(shí)習(xí)》的課程，該課程通過逼真的工業(yè)化學(xué)現(xiàn)場(chǎng)仿真模擬訓(xùn)練，提升學(xué)生自主研究思考，勇于生產(chǎn)實(shí)踐創(chuàng)新的能力，切實(shí)利用線上豐富的仿真教學(xué)資源，是改善高校的實(shí)踐類課程的良好選擇。

圖1 東方仿真軟件精餾塔DCS圖

理論課與仿真課搭配教學(xué)，在接觸了解理論基礎(chǔ)后及時(shí)仿真教學(xué)，由抽象到具體，理論到實(shí)踐，融會(huì)貫通，活學(xué)活用。傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)節(jié)奏或可受到干擾，但仿真實(shí)習(xí)不受時(shí)間與空間的限制，成為了各大高校培養(yǎng)化工專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)技能的主要教學(xué)模式。

圖2 Aspen plus軟件模擬環(huán)己烷生產(chǎn)流程

待“線下”進(jìn)廠實(shí)習(xí)時(shí)，因?yàn)橛辛司€上學(xué)習(xí)的知識(shí)沉淀，學(xué)生很容易看懂工藝流程圖，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下，結(jié)合廠區(qū)實(shí)況設(shè)備布置，可以輕松掌握工藝核心內(nèi)容。生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師可指導(dǎo)學(xué)生利用化工過程模擬與優(yōu)化軟件Aspen plus對(duì)實(shí)習(xí)工藝進(jìn)行物料衡算和能量衡算、完成主要設(shè)備設(shè)計(jì)選型并與工廠生產(chǎn)實(shí)際情況對(duì)比，探索如何利用Aspen plus對(duì)現(xiàn)有工藝優(yōu)化改進(jìn)，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備實(shí)現(xiàn)優(yōu)化升級(jí)?！熬€上”所學(xué)理論皆能在“線下”得到驗(yàn)證，且能對(duì)“線下”工藝及設(shè)備提出優(yōu)化方案，創(chuàng)新能力得到大幅度提升。在此“線上+線下”的雙重教學(xué)模式下，能培養(yǎng)出專業(yè)知識(shí)寬厚、計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力強(qiáng)、工程素養(yǎng)和實(shí)踐能力兼?zhèn)涞膽?yīng)用型化工人才，炙手可熱，前景寬廣。

(2)加強(qiáng)建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地

近年學(xué)院與湖北興發(fā)化工集團(tuán)、湖北三寧化工、湖北宜化集團(tuán)、武漢藥明康德等國(guó)內(nèi)知名企業(yè)建立了良好的校企合作關(guān)系，大型化工企業(yè)或藥企為化工專業(yè)學(xué)生提供了良好的生產(chǎn)實(shí)習(xí)平臺(tái)與就業(yè)實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，化工專業(yè)學(xué)生無法批量進(jìn)入定點(diǎn)化工企業(yè)進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，因此加強(qiáng)建設(shè)校企合作的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地是解決目前化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)瓶頸期的重要任務(wù)。

校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)需要合作企業(yè)與學(xué)院內(nèi)部通力合作來完成，引入相應(yīng)的化工裝置設(shè)備，盡可能還原企業(yè)生產(chǎn)基地。在此基礎(chǔ)上，學(xué)校與合作企業(yè)要建立緊密的互助合作關(guān)系，確保化工專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)穩(wěn)定地發(fā)展推進(jìn)[10]。

(3)倡導(dǎo)校企合作交流互動(dòng)

校企合作不僅限于產(chǎn)品的共同研發(fā)、項(xiàng)目的配套跟進(jìn)，“技術(shù)人員入校和高校教師入廠”亦是具有重大意義的知識(shí)糅合重組的過程，對(duì)于雙方都大有裨益。技術(shù)人員長(zhǎng)期在固定的工作崗位，精通在崗工藝，但很少能提出優(yōu)化改進(jìn)建議；高校教師對(duì)理論知識(shí)掌握透徹，但對(duì)理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的環(huán)節(jié)稍有欠缺，需要深入到廠內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員深入交流，方能得其精髓。加強(qiáng)校企合作交流互動(dòng)，鼓勵(lì)高校教師踏入廠區(qū)，雙師型教師作為生產(chǎn)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)老師才能更好地培養(yǎng)學(xué)生。

(4)完善生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程評(píng)分考核機(jī)制

科學(xué)均衡的生產(chǎn)實(shí)習(xí)評(píng)分考核機(jī)制是評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要標(biāo)準(zhǔn)?；どa(chǎn)實(shí)習(xí)一般分為三個(gè)階段，第一個(gè)階段是線下預(yù)習(xí)，學(xué)生通過仿真模擬軟件、線上講座及直播教學(xué)互動(dòng)學(xué)習(xí)化工安全及生產(chǎn)工藝?yán)碚撝R(shí)，完成預(yù)實(shí)習(xí)報(bào)告；

第二個(gè)階段是廠區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，在技術(shù)人員的指導(dǎo)下深入廠區(qū)各車間學(xué)習(xí)完整的工藝流程，完成生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告；

第三個(gè)階段是成果考核，完成實(shí)習(xí)答辯、期末考試?；どa(chǎn)實(shí)習(xí)的具體考核標(biāo)準(zhǔn)，各部分考核占比為：預(yù)實(shí)習(xí)報(bào)告成績(jī)占20%，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)表現(xiàn)占40%，仿真實(shí)習(xí)成績(jī)占10%，答辯成績(jī)占30%。合理的評(píng)分考核機(jī)制能有效引導(dǎo)學(xué)生在化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)課程中均衡發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升。

3.結(jié)論

高?；I(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)不再依賴于傳統(tǒng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式，新型的“線上+線下”教學(xué)模式是我們高校教師勇于變革、勇于創(chuàng)新后找到新方向，是打破化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)僵局的良策。

在校內(nèi)“線上”預(yù)習(xí)實(shí)習(xí)課程，掌握理論知識(shí)、熟知工藝流程，借助現(xiàn)代化模擬仿真軟件及網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)的仿真實(shí)習(xí)教育課程等有效輔助工具，模擬工廠控制環(huán)境、積累操作經(jīng)驗(yàn)為“線下”適應(yīng)工作崗位打下良好基礎(chǔ)；開展校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，保證學(xué)生不受外界影響正常進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)；倡導(dǎo)校企合作雙方人才交流，“技術(shù)人員入校和高校教師入廠”讓知識(shí)重組升華，碰撞出火花，拓寬技術(shù)人員的理論領(lǐng)域，增強(qiáng)高校教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)；對(duì)參加化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行多方向多維度地成果考核，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、高質(zhì)量完成學(xué)習(xí)任務(wù)，打造化工工藝學(xué)-仿真模擬-進(jìn)廠實(shí)習(xí)-工程設(shè)計(jì)-學(xué)科競(jìng)賽相結(jié)合的化工人才培養(yǎng)新模式，引入化工仿真軟件作為串起五個(gè)過程的紐帶，增強(qiáng)理論與實(shí)踐之間的銜接性，形成一個(gè)有機(jī)整合體，培養(yǎng)出全面發(fā)展的人才。

該新型改革教育模式能切實(shí)推動(dòng)化工生產(chǎn)實(shí)習(xí)的發(fā)展，我院一直注重應(yīng)用型人才培養(yǎng)，努力推行新型的“線上+線下”生產(chǎn)實(shí)習(xí)培養(yǎng)模式是學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的有效途徑，為湖北乃至全國(guó)化工區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送人才。