杨 梅,李婷婷,黄秋婷,任重远
(吉林化工学院 生物与食品工程学院,吉林 吉林 132022)
2015年10月,教育部、国家发展改革委、财政部三部委联合发布《引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》,中提出创新应用型技术技能型人才的培养模式,建立以职业需求为导向、以实践能力培养为重点,更加专注培养学生的技术技能和创新创业能力[1]。此指导意见是为了使这些地方院校直接对准地区经济的发展需要培养应用型人才,全面地提高学生的实践能力、工程能力、创新能力,为他们未来的职业生涯打下扎实基础。
应用型人才是指能将所学专业知识和技能熟练运用于所相关行业的、主要从事一线生产的技术或专业的一种专门型社会实践人才[2]。应用型人才的培养过程,注重课程理论与现实实践相结合,强调实践教学内容,由此使学生的专业理论知识与专业技能训练融合、贯通的重要教学活动,培养应用型人才重在使之拥有丰富的职业技能,拥有合理的知识、能力结构,拥有终身学习、不断提高的潜力。
目前,在生物工程专业工程技术人才培养过程中存在针对性、实效性不够,吸引力、感染力不强,方式方法单一,教学模式僵化,学生学习兴趣不足等问题,这导致我们培养的学生学习能力和解决问题能力不足,掌握学科基础知识零散、不系统,没有为学习的迁移打下良好的基础,难以适应逐日推进的课程学习需要,造成学生工程素质不强和实践能力较弱等问题[3]。因此,如何提高学生的创新应用型工程能力是实践教学改革研究的重点和难点。
生产实习是重要的实践环节,直接参与生产过程,使专业知识与生产实践相结合的教学形式[4]。本文以我校生物工程专业实践教学中生产实习教学为例,主要从以下几个方面出发进行探索和实践。
教师是办学的核心,要按照习总书记提出四个相统一加强教师培训,教师要抓好灵魂性工作也就是学生的思想政治工作,围绕学生,关照学生,服务学生,不提高自身的政治水平,思想水平,道德品质,文化素养。专业教师深入学习十九大精神并进行教育改革思想大讨论,首先本专业教师要认清新时代经济特点,学习国家教委提出的工厂教育改革创新的理念和思路,贯彻落实国家“创新、协调、绿色、开发、共享”的发展理念,学习我国工程教育发展的新理念和新思路[5]。
教师队伍的建设,实施双师型教师的培养和认定[6]。提高教师的实践教学能力和工程能力,促进专业教师向 “双师型”转型发展,在行业企业聘任理论水平高、专业能力强、实践经验丰富的行业企业专家和优秀的专业技术人才承担本专业工程师讲座,并参与指导生产实习工作。企业工程技术人员积极参与人才培养过程,聘请实习单位的技术人员共同指导实习实训和毕业设计等环节。实习实训、毕业设计有企业技术人员分专题指导,让学生全过程廉价生产工艺过程,考核评价有校企双方共同完成,聘请企业技术人员共同制定培养方案和教学计划,通过校企合作育人,强化了学生的实习实训环节,理论与实践相结合,更加巩固了理论知识,进一步提高学生观察、思考分析和解决工厂实际问题的能力。
应用型人才必须具备工程能力包括安全生产能力;工艺控制能力;环境保护控制能力;多专业整合能力。这对专业教师提出更高的要求,不仅仅局限于本学科知识,还需了解土建,机电,仪表等各个相关专业的内容[6]。教师工程能力的提高是长期的学习及工作经验,首先指导实习的教师应该是工科专业毕业,并且在老教师的带领下进行过2年以上的预实习过程。已经全面掌握实习工厂的工艺情况。最好是有工厂任职经历或学习经历的教师担任,指导实习的教师最好经过工程能力方面的考核,考核合格者指导实习。避免发生指导教师经验不足,仅仅是对学生进行看护,不能进行系统全面的实习指导。
生物工程专业人才培养过程中,教师和学生在教与学的过程中都具有强烈的创新意识。创新能力培养方面:主要通过学习企业的技术改造,通过学习改造前后的工艺流程,优缺点的比较,理解工艺创新技术的理念,在工厂实际改造经验中学习技术创新方法。让学生对企业技术改造有自己独到的见解,指导教师首先要有创新的意识,鼓励学生创新思维的培养,将创新意识引入生产实习教学中。鼓励专业教师参加创新创业学习班,学习提高教师创新创业理论能力,提高教师的创新创业的意识和工程能力。
近几年高等教育对象发生了很大的改变,90后的大学生的价值观念、思维方式、学习方式、交往方式与上一代学生相比有很多变化,我们以往的教育理念、管理方式人才培养机制,培养模式及教学内容和方法,都迫切需要作出相应的改革和调整。首先认清教育对象特点变化,强化学生德育人文方面的教育,抓学风,紧跟学生兴趣,调动学习积极性。根据普通高等学校学生的特点,树立以学生为本的工作理念,培养学生学习动力和意志力。全面落实以学生为中心的理念,尊重学生自主的选择。引导学生、激励学生培养专业兴趣和学习专研的意志品质。例如:我们外请专家进行学术交流或通过本专业的优秀校友亲自讲述的工作经历及经验鼓励学生提高专业兴趣及信心。我们在长期指导学生实习过程中发现一些学生理论课学习不是很优秀但对生产实习有很大的兴趣,鼓励学生对工程方面的好奇心,实习结束后专业课学习的干劲也足了。鼓励学生按照生产实习教学计划要求,学习独立解决实习中遇到的各种困难和工程技术问题,变被动实习为主动实习。在互联网时代知识获得已经不存在障碍,但学习动力、注意力变成了稀缺资源,必须根据学生的志趣调整教育教学方式方法,提高教学效率和效益。借鉴学习科学的最新研究成果,丰富教学方法,加强师生互动,增强学生的学习兴趣。
课堂教学与考核过程与生产实习工厂学习相结合,加强学生对各种设备的理解和认识,鼓励更多学生自己收集资料,形成学生为主体的学习环境,培养学生的科学素养和科学研究能力。通过实习教学,使学生对本专业生产的工艺、设备、操作等方面有所了解,以利于加深对专业课程的理解。把生产实习教学与专业理论课程的学习有机结合[7]。避免教学改革实践过程中,实践教学体系和理论教学体系不贯通。例如:发酵工程授课在讲述“工业发酵培养基”章节,首先结合学生实习的工厂——吉林坨牌农产品开发有限公司的液化糖化工段的工艺进行讲述,学生容易接受,在此工艺的基础上再介绍其它的工艺,使学生很容易掌握各种工业发酵培养基工艺流程,在某些专业理论课程闭卷考试中也可以结合生产实习工厂的工艺,理论联系实际解决工程问题,增加试题的工程能力的考核。这就需要学生重视实习教学,并把实习教学和理论教学结合在一起。
认清时代特点在生产实习教学过程中采用新的信息技术,尝试多媒体技术在生物工程专业实习教学中的应用。90后的大学生是互联网时代的原住民,在生产实习过程中使用信息技术与教育教学深度融合,学生利用网络技术从不同资源中查找、收集信息,整理信息,学生利用虚拟技术模拟研究现实问题,提出解决策略和方案,学生通过网络通信技术与同学、专家及他人进行交流,创设个性化的学习平台。采用计算机多媒体系统进行仿真实习,把主要的单元操作过程过程清晰地展现给学生,学生可以模拟工厂实际操作,在计算机上调节液位、流量、温度等工艺参数,同时指导教师进行讲解,使学生获得更好的生产实习效果。生产实习教学与多媒体、网络资源相结合、师生互动的教学模式,为最大限度地开发学生潜能营造良好的教学环境,提高学生工程实践能力和创新能力。
注重学生之间的学习交流,进行小组讨论,重视学生自学能力在培养。生产实习的每周至少进行一次实习授课、总结和分组讨论。要求学生至少制作一个工段的多媒体课件,一个小组5~6人,要有工厂一套的工艺多媒体课件资料。分组进行小组讨论并以小组为单位进行交流其他组学生提问,讲解小组回答问题。可以充分利用工厂的有效时间进行现场的进行资料的收集,回来后进行资料的整理,还包括有些工艺的详细讲解。教师在课堂上重点工段的讲解和知识点讨论可以避免实习现场嘈杂,有些知识点漏掉,同时可以锻炼学生的收集资料整理资料的自学能力,强化了生产实习效果。学生学习积极性提高,实践教学的教学效果更好。
以安全生产教育为例进行实例和启发式教学,指导教师强调纪律和安全,实习中学生在厂区观看厂区的安全事故展板,通过血的教训,鲜活的事例教育学生。安全教育中启发式教学:告诉学生如果现在发生了火灾,往哪个方向跑?车间室内要观察出口在什么方向,距离哪个门最近等等。实习工厂及车间往往有高温,噪声,湿滑,酸碱泄露,地沟等危险的因素。必须重视安全生产,对学生进行全面的安全教育。经过安全教育学生提供对安全的认识和自我保护的意识。
在生产实习中,不但要掌握生产工艺流程,更重要的是学习生产工艺的调控技术和经验、企业各种技术改造经验。给学生讲解关于工厂多年来,几次大的技术改造过程,帮助学生分析,工艺改造的原因及优缺点,通过一个工艺过程了解到多个不同的工艺,同时让学生掌握最新生产工艺,引导学生去思考为什么进行技术改造,新旧技术有何区别,工艺控制和异常现象处理过程中多问几个问题,如:如何保证连续化大生产的顺利进行?如果发酵罐还原糖高,如何去调控等等。工艺实习过程中掌握工厂工艺流程是最基本的知识内容,主要学习工艺的调控技术及手段,对工厂的工艺过程的调控全面的理解和掌握。重视各个工段的工艺控制方法及异常现象的研究,强化学生工程能力和创新能力的培养。
近年来,大学生在就业方面所面临的压力越来越大,而在教学过程中通过与学生的交流发现,学生在找工作的过程中,用人单位对学生实践动手能力和基本科研素质要求却在逐年提高,因此,培养学生的创新和动手能力生产实习便成了学生在校期间的最重要的教学环节之一,我们建立严格实习过程质量监控体系[8]。
升级改造生物工程专业的生产实习教学,教学大纲、教学计划、实习日志、实习教案、生产实习思考题、实习总结等教学文件。学生在实习期间写实习日记,记录实习日期,实习内容、各种重要的资料与数据(包括学生在其他网络途径查询的相关技术资料)、实习的收获和心得、待解决的问题等等,为写实习报告积累材料,并培养学生分析、综合资料的能力。实习告一段落或结束时,每个学生都要独立地写实习报告。专业实习技术报告内容要全面而且详细,包括实习工厂概况,发展历史,安全教育,人员概况,各个工段工艺流程,工艺原理,目的,工艺过程控制参数及控制点,工艺异常情况处理及开车停车、设备一栏表等。
考核学生实习成绩分多个角度,实习纪律、安全表现、实习报告、图纸、制作多媒体课件质量及讲解情况,现场实习及参加讨论的积极性,现场口试成绩,笔试成绩等环节组成[9]。工艺实习需要进行现场口试,口试2~3人一组,每个学生都要在现场讲述部分工段的生产工艺、异常现象的处理、工艺的控制手段、现场指认各种设备、阀门仪表等等。这种开放式的考核方式要求学生必须对现场设备及工艺熟知,口试时其他同学可补充说明,互相启发取长补短,避免死记硬背的学习方式,理论联系实际,提高学生工程能力的培养。
生产实习要求利用绘图软件绘制AutoCAD带控制点的工艺流程图。毕业实习时还需绘制设备布置图及局部管道布置图,锻炼学生识图、绘图能力,从毕业生就业反馈情况来看本专业的识图、绘图的工程能力明显占优优势。
在“转型”的大背景下,校、院系各级领导支持下,认真学习国家教育部、省教委及我校关于转型发展指导意见,在正常的实践教学中项目组实践教学的老师紧密配合,分工明确,采用师生互动教学模式,构建教师学生的学习共同体,在学校和实习工厂教学的自然状态下进行。包括企业工程技术人员积极参与人才培养过程,聘请实习单位的技术人员共同制定培养方案和教学计划、指导生产实习和毕业设计等环节,使各个教学环境紧扣生产工艺实际,通过校企合作育人,强化学生的生产实习教学环节,提高学生创新能力和工程能力,为我校其他类似工科专业转型发展提供一点经验和借鉴。