陈 斌,徐洪军
(吉林化工学院 石油化工学院,吉林 吉林 132022)
目前,很多刚参加工作的的毕业生存在着所学知识不系统、缺乏专业特色和创新,缺乏工程实践能力等问题。他们面对现场实际问题时,无从下手,不知如何利用所学知识解决问题。针对此问题,国家教育部重点推行了“卓越工程师计划”教育改革项目,目标在于培养大批高质量各类型的工程技术人才,为建设创新国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势,“卓越工程师计划”的核心是创新实践能力的培养[1,2]。该项目推行之后,各地高校纷纷针对此计划进行教学改革[3]。为了提高我校油气储运专业学生的创新实践能力,有效达成我校培养“现代工程师”的人才目标,本文在分析我校储运专业学生创新实践能力缺失原因的基础上,提出油气储运专业教学体系的改革方案。
虽然学生在毕业之前均能完成各门专业课程的学习,但是学生对所学知识记忆模糊,所学知识不扎实,大多数学生只是机械的、分散的看待各科知识,无法形成统一的体系。导致他们思考问题缺乏全面性,面对实际问题束手无策,不能把各门课程所学知识融合到一起来解决问题[4,5]。
目前很多课程还是以教师为中心,学生参与度低,无法提供学生“深度学习”的机会[6]。同时,学生学习过程中已接受为主,学生多是被动的学习知识,缺乏独立思考的环节,不利于学生创新性思维的培养。此外,各科目知识的培养、考核方式也是针对教师讲授的知识点进行闭卷考试,在毕业设计环节之前少有机会让学生综合各门知识解决实际问题。
实践环节是工科本科生培养的重要组成部分。目前的培养体系中,虽然重视实践环节,但实践环节仍存在很多不足。首先,实践学时占学生培养方案总学时的比例仍有所不足,而且由于受到条件限制,学生多以参观实习为主,缺少动手操作的机会。其次,由于教学安排、师资力量不足等原因,教学环节与实际环节脱节,实践教学内容多以辅助课堂教学为目的,仅仅局限于课本,导致学生缺乏解决实际问题的能力。
学科竞赛是培养学生工程实践能力的重要环节,学科竞赛的有效开展能够有助于培养学生的合作意识、创新意识以及工程实践能力。在参赛的过程中,能够不断促进学生学习与思考、紧密联系各门课程所学知识,解决实际问题。但是,由于油气专业设立较晚,与之相关的竞赛较少,学生参与机会少[7]。
目前,授课内容的安排多以教材为主,虽然授课过程中,会引用现场实例,但多是针对某一知识点。当学生面对工程设计、施工等问题时,仍无法把各科理论知识联系起来解决问题,针对于此,在授课过程中应多引入案例教学,帮助学生掌握本专业的知识体系。同时,根据工程实例调节授课顺序,让各章节授课顺序与工艺流程设计顺序相吻合,帮助学生理解专业知识,以培养学生利用所学知识解决流程设计等工程实际问题。
RIZ是“发明问题解决理论”的俄语缩写,这一方法由前苏联发明家阿奇舒勒在1946年创立。即培养学生新的学习方法,创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、自主评价[8]。通过引入教学引入RIZ教学模式,将传统授课中“老师讲,学生听”的教学方式转变成学生自主学习,学生在自主学习过程中发现问题,解决问题[9]。学生根据教师提供的工程实例,分组进行研究、分析、讨论,教师负责总结、答疑、评价,即有利于教师准确的掌握学生的学习效果,又有利于以提高学生的学习兴趣,培养学生的创新思维,团队合作意识。
在明确“只在培养石油、天然气、化工等相关领域从事储运生产运行、工程设计、科学研究等工作的面向生产、管理一线的现代工程师”的培养目标的基础上,对培养方案进行调整。原有的培养方案中,实践环节32学分,占总学分的16.8%,远不能满足培养卓越工程师的需要,因此本专业在16年对培养方案进行修改,修改后的培养方案,增加了实训环节,增加后实践环节共49.5学分,占总学分的29.7%,大大提高实践环节所占的比重,为学生提供更多的动手操作机会。
增加设计性实验的比重,减少验证性实验[10]。经历几年的投入和建设,油气储运实验室积极推进实验教学改革,逐步引入设计性实验。设计性实验为学生创新实践能力的培养提供平台,在进行设计性实验过程中,要求学生针对题目进行实验方案设计,促进学生创新思维的发展以及动手能力的提高。
今年储运专业教师课题组研发出一套“天然气输送装置”自制设备,该设备充分发挥学生的主观能动性,以小组合作的形式,完成从天然气输送系统实验方案设计、资料查阅整理、绘制工艺流程图、阀门仪表配备、实验装置安装调试、开车及设计性实验报告撰写的全过程。通过引入该实验能够进一步提高实验教学质量,提升实验教学水平,推动教学内容和教学方法的改革,更好地培养学生创新意识和实践动手能力,促进实验室建设工作,实现实验室可持续发展。
近年来,面对储运专业学生的国家类竞赛也越来越多,像石油工程大赛、全国大学生油气储运工程竞赛等给学生提供了良好的学习、思考、创新的平台。通过这些比赛,学生更深入了解现场的运行模式和处理流程。在针对赛题进行设计的过程中,促进学生把所学知识融合起来创新性的解决问题。学校也鼓励多成立一些科技类的社团、开展一些科技类的竞赛,给学生提供更多的机会。
加强年轻教师工程师实训能力的培养,实行“年轻教师走出去,企业教师走进来”的方法。
通过一系列课程体系、授课方式及教学手段改革,旨在做到以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、培养学生的工程素质,提高毕业生素质与专业培养目标的吻合度,推动专业朝着卓越工程师培养更进一步。让学生学会运用所学知识解决实际问题,提高学生的实践能力,帮助学生到工作岗位后迅速适应工作岗位,并且能够胜任相关工作,提高学生与用人单位的对于我校油气储运专业学生培养的满意度。