赵伟伟,申 奕,崔 迎,周 平,郑勇峰
(天津渤海职业技术学院,天津 300402)
现代化工产业面临着向资源节约、生产清洁、产品高端的绿色化生产方式进行产业升级的迫切任务。在此过程中,不断提升生产一线技术人员的综合素质及工程创新能力,是促进化工产业升级的人才保障,也是当前高职化工专业教育面临的重大难题。工程实践创新项目(EPIP)教学模式是以实际工程为主线,以实践为基础,以创新能力培养为主题,以项目为主要承载的先进职业人才培养模式。在当前化工行业产业升级的新时期、新背景下,亟需通过深入探索与实践,构建高职化工类专业EPIP教学模式,全面提升新时代高职化工类专业教学水平。
在化工类专业的教学模式上进行EPIP的探索与实践,搭建化工类专业工程实践创新项目教学平台,全方位激活现有职业院校人才培养诸要素,不仅可以实现职业院校教师真教、真做,学生真学、真练,还可以培养了大批优秀学生,为中国化工产业国际化提供了人才辅助。此外,可以有效保证产业、行业、企业、职业要素全过程全方位融入到专业建设中,为校企共同开发专业、实施教学、培养学生、共赢发展提供了可持续发展平台,对促进以就业为导向的高素质技术技能人才培养具有应用和推广价值。
我院自2016年开始在化工类专业实施EPIP教学模式,主要从宏观教育、中观专业、微观课程、纳观知识点等4个层面进行EPIP教学模式技术技能人才培养,推进化工类课程教育教学改革。
将企业专家引进教学团队,优化教学环境,构建化工专业工程实践创新平台,学以致用、学用结合,以EPIP推动人才培养方案的形成,助力培养创新型、复合型、应用型技术技能人才。
其一,构建化工专业工程实践创新平台。学院现有实训基地包含DOP生产实训车间、化工安全实训车间、多工艺切换通用化工安全生产车间、危险化学品泄漏应急处置新技术示范装置、煤制甲醇实训车间、乙烯生产实训车间、体验式通用化工安全检修训练等多种实训装置,上述实训装置涵盖了石油化工、煤化工、海洋化工、精细化工等各个化工领域,设备设施先进、居于京津冀地区领先水平。在此基础上进一步完善,开发自动黑屏、机器人等新型硬件设施,开发危险化学品重大危险源事故应急处置仿真软件、柴油加氢生产仿真软件、煤制甲醇生产仿真软件等,打造具备“实践内容特色化、科研成果教学化、工程训练实战化”的立体化、多元化的实践创新平台。该平台以强化实验技能训练、开拓创新意识、培养产品开发和实际操控能力为目的,建立主辅线兼备、课内外结合的高水平、独具化工安全和煤化工的专业实训中心,建立校外联合、现场实习与仿真操作互补的化工专业工程创新实践基地。
其二,建立校企合作培养长效机制,产学对接,培养学生工程能力。充分利用校企合作培养平台,建立校企合作培养机制,让学生的认识实习、生产实习、顶岗实习、毕业环节切实深入企业实际,并为学生创造条件开展工程实践。完善学生实习、实践考核与评价制度,鼓励学生结合生产实际开展实践探索。校内外双导师,结合现代学徒制试点专业的项目实施,引导学生参与校企合作项目,让学生的学习与社会服务结合起来,提高实践创新的积极性与自觉性,提升学生社会服务的能力。
专业建设采用“核心技术一体化”模式,即核心技术与课程设置、教学环境、顶岗实习、职业资格一体化,实现产业、行业、企业、职业、专业联动。从理论教学和实践教学课程体系构建等多方面进行设计、实践。
以EPIP推动教师综合培养评价体系的改革,建立以能力水平为导向、以目标管理和目标考核为重点的动态调整机制,建成一支数量充足、专兼结合、师德高尚、素质优良、技艺精湛、结构合理、具有信息化素养、国际化视野的双师队伍,为打造绿色化工、平安化工、智能化工高素质技术技能人才培养奠定师资基础。为营造企业环境,将有关课程从教室移至化工体验馆,借助虚拟体验、信息化仿真和装置实践等措施,强化职业氛围,使学生获得有关安全文化、安全生产及隐患排查、应急处置、职业健康等技能,树立安全意识,规范安全行为,提高应急能力。
以校内外实训基地为“教学工厂(车间)”,以课程为基本单位,开发针对不同模块的实训项目,建设全面立体的实训项目库,支持实践教学、技能大赛、1+X证书、教育培训及科研等任务开展,推动项目化实践教学改革进程,形成以工程实践创新能力培养为核心的实践教学体系。
基于专业核心技术技能,在不同类别课程教学上分别采用工程化、实践性、创新型、项目式等方式,展示给学生一个真实和完整的专业认知,实现职业启蒙。
课程中涉及的各种活动、环节、情境来源于实际工程,在真实中教学,使学生学会“解决真实情境中的问题”。
其一,在教学实施中,构建相互平行、融合交叉的理论教学与实践教学课程体系。
其二,学习知识、练就技能、掌握技术都以真实应用领域、真实世界为背景,并去探索、尝试高于真实的更加丰富的工程实践空间,体会创新的成果、乐趣。
其三,采用项目式对学生能力进行培养,培养其独立思考、逻辑推理和团队合作能力,和适应社会需求、爱岗敬业、解决问题的能力。
以《安全职业技能实训》课程为例,教学过程中,以柴油加氢(HSE)虚实一体实训室为基础,依托危险化学品重大危险源应急处理模拟装置,进行项目式教学。在教学过程中,模拟真实的工厂情境,通过做中教、做中学,全方位培养学生创新思维,使学生提高技术技能水平。例如,在“危险化学品重大危险源火灾专项应急预案”教学项目上,分三步实施,达到工程创新的目的。
第一步,模拟真实事故“原料油泵着火”。教师引导学生根据事故现象对事故原因进行分析,确认事故;再对事故现场进行事故处理:内操关原料油泵出口自动阀;外操停原料油泵、关原料油泵进出口手阀、打开消防蒸汽软管站蒸汽阀,用消防蒸汽带灭火。事故处理完毕,给学生提几个问题:为什么内操要先关闭原料油泵出口自动阀?为什么要用消防蒸汽灭火?让他们深入HSE现场、观摩应急处置模拟装置,带着问题思考,激发他们的创新能力。参与他们的讨论、评价他们的观点,最后得出正确的结论。根据工艺流程及设备性能,关闭原料油泵出口自动阀能迅速切断与下游设备联系,避免事故进一步扩大。蒸汽所以能灭火,是用它来冲淡火区空气,降低氧含量,阻止燃烧。空气中含有35%以上的蒸汽,便可有效地把火扑灭。空气中含蒸汽量越多,灭火效果就越好。以较大的蒸汽供给强度去扑灭火灾,容易得到满意的效果。
第二步,让学生根据上述案例,感受事故现场,依托HSE设备,编制 “原料油罐着火”应急预案,并实地演练、验证效果。根据事故现象:原料油罐下部泄漏着火,同时有浓烟升起,有火焰出现;可燃气体和硫化氢报警器报警,学生编制事故处理应急预案程序。
通过HSE装置,内外操配合实施预案响应,验证其有效性。这样举一反三,创新驱动,达到事半功倍的效果。
第三步,针对危险化学品重大危险源火灾专项应急预案,让学生沉浸于“危险化学品重大危险源事故应急处置模拟装置”营造的氛围中,编制预案、进行桌面推演,形成一整套切实可行的处置方案,编制文字材料,让企业工程师评价,夯实学生的技术技能,巩固创新效果。
在本项目教学过程中以化工车间真实事故案例模拟现场情境,引导学生在实践中创新,培养其独立思考、逻辑推理和团队合作能力。
基于化工类专业课程设置,从工艺选择、设备操作、安全环保等技能点出发,根据其知识特性,用EPIP的理念分别采用活页式、卡片式等新型“教科书”,创新知识认知,提高学生的学习兴趣,使之掌握核心知识点,并获得职业忠诚度和自信心。
图2 纳观知识点层面教法、学法的实践路径
在教学过程中,以超星泛雅平台为依托,将技能点根据其知识特性构建完整的课程体系框架,采用线上线下综合式教学,学生可根据自己的知识体系和兴趣学习,实现的高职学生的分层次教学。学生还可以利用超星平台完成课后拓展,将企业现场技能操作要点相关视频及其他资源上传至网络平台,学生可根据自己的兴趣选择不同的拓展方向,既有效的提高了资源的利用率, 还可以促进技能知识点的快速吸收和转化,将课堂教学拓展到真实的工作环境,与企业标准化操作对接。
一是,高职化工类专业“立体化、多元化”工程实践创新项目(EPIP)教学资源与平台,面向化工企业生产过程,采用现代化工产业先进工艺和技术,全面贯彻生态文明、绿色发展理念,体现了新时代人才培养能力要求,集合信息化、自动化等多元知识和技能,在天津市乃至全国高职院校化工类专业建设中属领先水平,具有广泛的引领性和示范性。
二是,开创性在化工类专业实施宏观教育层面、中观专业层面、微观课程层面、纳观知识点层面4个层面进行技术技能人才培养EPIP教学模式探索,对高职同类院校具有良好的引领作用。
三是,形成了“化工基础技能训练、化工专业技能训练、多元化综合技能训练”三级实践教学模式,实现从“植入工程、厚实基础”、“工程贯穿、体现综合”到“多元融合、展现工程”的全过程工程技能提升。
将EPIP模式应用在高职化工类专业教学中,进行技术技能人才培养探索,将产业、行业、企业、职业要素全过程全方位融入到专业建设中,助力培养创新型、复合型、应用型技术技能人才。为校企共同开发专业、实施教学、培养学生、共赢发展提供了可持续发展平台,对促进以就业为导向的高素质技术技能人才培养具有应用和推广价值。