张宝刚, 冯传平, 匡 颖, 周荣吉, 沈 晔, 胡伟武
1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 100083;2.山东省淄博市桓台县科技局,山东 淄博 256400;3.中国地质大学(北京)期刊中心,北京 100083
卓越工程师教育背景下环境工程专业生产实习模式初探
张宝刚1, 冯传平1, 匡 颖1, 周荣吉2, 沈 晔1, 胡伟武3
1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京100083;2.山东省淄博市桓台县科技局,山东淄博256400;3.中国地质大学(北京)期刊中心,北京100083
摘 要:“卓越工程师教育培养计划”的实施对环境工程专业实践教学提出了更高的要求,生产实习是环境工程专业教学中最重要的实习之一,中国地质大学(北京)开创了与山东省桓台县科技局联合开展环境工程生产实习的新模式,有效提高了实习质量。具体实施过程的经验表明,本着互惠共赢的原则,注重前期充分沟通,选择全面综合的实习点,并采取多样有效的实习形式,注重实习成果的深化与后续全面合作是该模式成功的关键。在后续实施过程中,要注意辅助内容的全面并落到实处,才能促进该模式的逐步完善。
关键词:环境工程;生产实习;卓越工程师
2010年教育部开始实施的“卓越工程师教育培养计划”,旨在为未来工程领域培养多种类型优秀的工程师后备军,提高我国工程教育的质量,进而努力提升我国产业的国际竞争力。该计划强调培养学生的现场工作能力、设计能力、工程项目实施能力以及新产品开发与技术改造能力,这就要求有强有力的专业实践教学作为支撑[1-2]。环境工程是实践性很强的工科专业,实践教学方面要求较高[3],传统的环境工程专业的实践教学主要是学生在校外集中进行的认识实习和生产实习。由于实习时间较短、经费紧张等原因,两者在形式和内容安排上不可避免地出现交叉和重合,影响实习与实践教学效果[4]。因此需要探索新型的适应“卓越计划”要求的环境工程专业生产实习模式,以保证实习效果。
各级科技主管部门(科技部、科委、科技厅、科技局)是政府综合管理科技工作的职能部门,负责协调高等院校、科研单位与国家、地方有关的科技工作,为国家和地方的科技、经济和社会发展服务。其对所属地科技发展状况及科技需求较为熟悉,是当地企业与高校之间的桥梁,环保科技发展与新型环保技术的应用是科技主管部门和高校环境工程专业共同关注的重点,因此具备联合开展环境工程生产实习的基础。在此基础上,拓展实习载体,开阔学生视野,强化培养学生的工程能力和创新能力。
一直以来,中国地质大学(北京)环境工程专业重视实践教学环节,通过与企事业单位建立产学研基地、就业创业见习基地等模式,有效提高了学生的实践能力。但过去由于资金和师资等条件的限制,生产实习只是将学生分配给老师自行安排,没有统一组织,生产实习的效果不理想,从而影响环境工程专业学生实践能力的进一步提升。
环境工程专业自2010级本科生执行新培养大纲以来,重视实践教学,通过认识实习、环境学实习,已将北京周边的生活污水与垃圾处理实习点基本实习完毕[5]。在此基础上继续以此为生产实习的教学案例,将造成不必要的重复,同时环境工程专业还缺乏对工业污水处理、大气污染控制以及节能减排等相关技术的实习与实践,因此需要选择合理的实习地点和符合条件的实习场所开展新型的生产实习,对提高学生的实践能力,进而提升我校环境工程专业的知名度具有重要意义。同时,对推动我校环境工程学科建设、教育部环境工程专业工程认证具有积极意义。
另一方面,由于实习经费紧张,实习单位不宜过于分散,对于实习单位而言,由于担心接待学生实习会影响正常的生产工作,而且由于学生实习时间较短,不能给企业带来效益,因此大多数生产单位不愿意接待学生的生产实习[6-7]。这种情况下,寻找可联合开展生产实习的合作单位,以此为基础联系各实习单位,并实现学校与各实习单位互惠共赢,才能有利于生产实习的开展,并保证实习质量,促进产学研的发展。
山东省淄博市桓台县地处鲁中山区和鲁北平原的结合地带,县版图面积509km2,总人口49.67万,是全国百强县(市),山东省县域经济30强,区位优势明显,交通便利。县内有96km2的国际级湿地景观,还有石油炼化及精细化工、高档纸业及包装印刷、氟硅新材料、冶金机械、电子设备、生态旅游文化等六大特色产业集群,产业分布范围广,龙头企业在国内外具有重要影响力。而其所处行业的环保治理技术及工艺流程在环境工程专业教学中具有重要的参考价值,基本涵盖典型工业废水、大气污染治理及节能环保技术的实习范围。
该县科技事业发展迅猛,经科技局的协助与指导,很多企业都承担了国家“863”科技攻关计划、科技支撑计划、企业创新基金等各类科研课题,该县科技局与中国地质大学(北京)具有良好的合作基础,在科技局的引介下,我校已与当地龙头企业有初步接洽与沟通,具备开展实习及联合科技攻关的条件,基于此,拟与科技局联合开展环境工程生产实习,并结合企业需求,实现互惠双赢,通过实践构建环境工程生产实习的新模式。
与科技局联合开展环境工程生产实习新模式的实践,需要在充分调研与沟通的基础上,摸清各自的需求,并尽各自力量为对方服务,以实现双方的互惠共赢。笔者在与该县科技局联合开展生产实习过程中,积累了一些经验,并通过实践证明了这些做法的可行性与必要性。
1.前期充分沟通与交流
在正式实习前,充分的沟通和交流是必要的,我校环境工程实习课程负责人与合讲人员先后4次往返北京与该县进行联络。一是将我校开展生产实习所需要的实习内容与开展方式告知科技局,科技局以此为基础联系有实习意愿的企业;二是科技局归拢当地企业的科技需求告知学校,学校根据自身科研实力与研发方向确定可合作的实习单位。此后,学校、科技局、企业三方座谈,详细沟通确定实习的具体车间与工艺流程,实习时间段与主要学习内容,并沟通企业科技难题,主要包括拟开展与申请各级科研课题所需的配套内容,以及学校具备产业化的科研成果等,为双方基于新型产学研合作的环境工程生产实习的开展奠定良好基础。
经过三方友好沟通,最终确定该县代表性企业中的某氟化工企业、某造纸企业、某石化企业、某自备电厂、某水处理剂生产厂家与某热泵企业作为此次生产实习的重点合作单位。
2.共同设置全面综合实习点
全面、综合、有代表性的实习点是环境工程生产实习顺利开展的有效载体。我们此次开展的生产实习,采取与桓台县科技局联合推进的方式,共同确定该县具有技术先进性与实际应用性的实习点,为学生的现场学习提供了良好的载体条件,而且各自技术应用都有其自身亮点,成为顺利开展实习的重要保证。如某氟化工企业采用先进的吹脱——膜过滤工艺处理高氨废水以及三效蒸发方式回收还原性盐分;某造纸企业利用先进的厌氧膨胀污泥床反应器(EGSB)和电磁——类酶深度净化技术处理造纸废水;某石化企业采用平衡除油罐和涡凹气浮从废水中回收残油;某自备电厂采用电与布袋联合除尘并采用石灰石石膏法脱硫;某水处理剂生产厂家生产聚丙烯酰胺水处理剂与筑路用减水剂;某热泵企业开发并生产地源、污水源、空气源等热泵,这些技术正是我校环境工程专业尚未现场了解学习到的知识,而且这些技术都具有进一步研发、完善提高的方面,具备与学校相关研究团队联合攻关的可能,从而实现“边实习学习,边研发完善”的互惠局面。
3.协商创新实习开展方式
当前环境工程的实习大多数是参观交流式的,每天1个实习地点,当天往返,学生获取知识主要靠现场观察和技术工人现场讲解,对工艺运行及设备选择缺乏深入的了解。2013年夏季小学期,环境工程生产实习与桓台县科技局联合开展并共同选定全面综合的实习单位后,为保证实习质量,将之前“走马观花”式的参观实习提升为“下马探花”式的深入实习,构建参与式的实习开展方式。在具体开展实习的过程中,由3名环境工程专业教师带队,各企业相关技术人员现场讲解,引导全部学生依次了解上述工艺流程。之后,针对重点技术,将学生分成若干组,每组学生与现场工人一对一对接,通过指定现场指导老师,形成实习的“双导师”制,同时上班下班,密切交流,充分学习,随后依次轮流,指导老师负责每天的总结指点。各个实习点结束后,由学生写出实习技术总结,并找出实习点所存在的环保难题,为下一步与企业的产学研对接及技术服务提供参考,搭建“企业技术人员-指导老师-学生”三位一体的实习范式,确保实习质量。
在具体操作过程中,由于夏季是生产高峰,现场生产任务重,工人空闲讲解时间相对较少,因此还采用了“实习点分包、学生相互讲解”的模式,如在某氟化工企业和某电厂,全体学生集体现场学习后,每个点再各自选派7~8名学生跟班实习,此后,由这部分学生负责给全班其他同学讲解现场实习状况,并回答其他同学的提问,通过该方式的开展,学生主动学习的热情被进一步激发,实习效果更加明显。
4.深化巩固实习成果
在此次学生开展生产实习过程中,指导老师与学生一起在企业开展实习调研,通过与管理人员、技术人员交流以及实地考察,获取了企业的环保难题及亟待解决的环保问题,结合学校优势,探讨联合科技攻关与产学研结合的可行性。在此次实习过程中,某造纸企业外排水的脱盐,即可应用我校所研发的预处理与膜处理工艺;而某热泵企业所需要研究的水源热泵应用水体中微生物种群变化特征,可借助我校专业技术人员与先进的仪器设备,联合开展分子生物学的研究分析,这些都成为三方下一步深入合作的关键结合点。
另外,在实习过程中,科技局也积极牵头,组织环保企业负责人、创业人士座谈。我们做了关于学校科技发展尤其是环保技术研发的情况报告,与会人员对具备市场化应用前景的电化学技术与智能化控制污水处理技术展开深度讨论,成为下一步构建新型产学研合作与产业联盟的关键依托所在。此外,经科技局协调,县镇两级领导与部分县级职能部门和党团机构负责人还与带队老师进行了沟通,就双方深入“县校合作”,开展科技攻关、实习基地建设、学生就业见习等活动达成了初步意向。
为保证与地方联合开展环境工程生产实习的实践活动顺利开展,需要特别注意几个方面。首先,需要重视三方的互利共赢,此类环境工程生产实习的成功,有赖于地方政府部门推动下接收单位的全面配合,学校学生是此类活动的主要受益者,因此从学校角度,更需着重考虑如何让地方政府和接收单位获益,因此借助学校研发优势,新型产学研合作、科研成果转化、参会办会等将成为重要的辅助活动,以后还可以继续深挖此类辅助活动的形式内容,激发地方政府和接收单位主动承接生产实习的积极性;其次,需要建立长效机制和多方面保证措施,此类环境工程生产实习的初步成功,有利于收集地方及企业各类有价值信息,在此基础上,利用学校优势帮助企业解决实际问题和联合科技攻关,而要保证此模式的有效运行,有赖于长效机制的保障,可以在学校层面推动“县校全方位战略合作”的开展,包括在党建、人才、经济、社会、环境等方面的全面合作,而生产实习成为该合作下的一个主要抓手,几方面相互配合,从而保证生产实习的顺利展开,如为地方输送专业人才、开办企业短训班等。笔者初步思考的基于产学研的新型模式框架如图1所示,在后续的实践中还将继续摸索与不断改进,并逐步完善,成为环境工程专业生产实习的新型典范。
图1 基于产学研结合的环境工程生产实习新型模式框架
此次中国地质大学(北京)与桓台县科技局联合开展的环境工程生产实习,在互惠共赢的基础上,组织周密细致,实习点全面综合,形式丰富多样,后续合作探讨深入广泛,取得了初步成功,构建了基于产学研结合的环境工程生产实习新型模式,为“卓越工程师教育培养计划”指导下环境工程专业实践教学提供了新的开展思路。在实践中需要注重前期充分沟通,选择全面综合的实习点,并采取多样有效的实习形式,以及注重实习成果的深化与后续全面合作。该类模式还在初步成型阶段,需要经过多年的实践以及逐步深入才能完善,兄弟院校可以借鉴我校的经验,并依据自身专业特点和合作单位状况,采取卓有成效的辅助措施,促进“卓越计划”指导下的环境工程专业实践教学。
参考文献:
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[7] 马承愚,王兆慧,陈小光.东华大学环境工程专业生产实习教学改革探索[J].中国科教创新导刊,2012,(22):45-47.
中图分类号:G642
文献标识码:A
文章编号:1006-9372(2013)04-0009-04
收稿日期:2013-08-10;修回日期:2013-09-26。
基金项目:中国地质大学(北京)2012年教学研究与教学改革项目(JGYB-201212)。
作者简介:张宝刚,男,讲师,主要从事水处理理论与技术研究工作。
On the Production Practice Mode of Environmental Engineering Practice under the Background of Excellent Engineers
ZHANG Bao-gang1, FENG Chuan-ping1, KUANG Ying1, ZHOU Rong-ji2, SHEN Ye1, HU Wei-wu1
1.China University of Geoscience, Beijing 100083, China; 2. Huantai County Technology Council, Zibo 256400, China
Abstract:Productive practice is an important part of the environmental engineering education, and the application of “Excellent Engineers Development Program” requires more strict practical teaching work. A new pattern of practical education is developed by China University of Geosciences (Beijing) combined with a County Technology Council in Shandong province. The pattern can promote practical education effectively. The experiences showed that reciprocity, suff i cient communication, the form and content of practice, and emphasizing of practice achievements transformation and subsequent corporation are essential to fulf i ll the new pattern. Assistant work and its implementation are needed for application and improvement of the new pattern during the subsequent corporation.
Key words:environmental engineering; production practice; excellent engineers