毕业实习中提升学生专业能力的实践探索

2023-02-08 10:49刘婧楠章立新何仁兔
教育观察 2023年1期
关键词:动力工程冷却塔实习生

刘婧楠,章立新,高 明,尹 证,何仁兔

(1.上海理工大学能源与动力工程学院,上海,200093;2.中国通用机械工业协会冷却设备分会,北京,100097;3.浙江金菱制冷工程有限公司,浙江绍兴,311816)

一、引言

本科毕业生如何快速适应社会工作,是从学校到企业的“最后一公里”问题。毕业实习是理论知识与实践应用相结合的重要桥梁,是学生走向社会的预演,是人才培养中不可或缺的教育环节。随着社会的发展,实践教学在本科教育中越来越受到重视。2011年出台的《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》对实践教育的指导思想和开展方式具有十分重要的示范和引导作用,目的是调整人才培养结构,提高人才培养质量,推动教育教学改革,增强毕业生的就业能力。[1]2018年,相继推出的《教育部关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》和《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》进一步加大了实践教育的改革力度。[2-3]2021年,《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案(2021—2025年)》的出台更是直接将实践教育与高校教学评估绑定。[4]可见,实践教育在整个本科教育中的分量越来越重,对实践教育的方式和效果的要求也越来越严格。

上海理工大学能源与动力工程专业有热能工程、动力机械工程、制冷与空调工程及工程热物理四个专业方向。热能工程主要研究锅炉设备;动力机械工程主要研究透平设备;制冷与空调工程主要研究空调和冰箱等制冷设备;工程热物理主要研究传热与流动理论及换热设备。在几个方向中,工程热物理方向理论性较强,因此,毕业实习一直无明确的对口企业。2012年之前,毕业实习多采用分散实习方式,偶尔会采用参观为主的集中实习方式,效果欠佳,并且部分内容与生产实习重合,无法帮助学生迅速适应工作。

在总结工程热物理方向的毕业实习经验,并综合分析其他课题组的研究和调查后发现,能源与动力工程专业毕业实习中主要存在三方面问题。首先是学校方面,对毕业实习培养人才的目标定位模糊;实习时间短,实践教学结构体系离散,造成毕业实习走马观花,流于形式;毕业实习的课程指导教师多为年轻教师,实际生产的经验阅历不足。[5-6]其次是实践基地方面,缺乏高质量的实践基地,与学校合作的实习单位不固定,保障不到位;实践教学师资队伍薄弱,实习单位不愿多派有经验的导师指导学生。[7-8]最后是学生自身原因,学生对毕业实习不重视,对毕业实习的任务不清楚,很多学生专业水平不足,安全意识薄弱,这会影响后续企业参与毕业实习的积极性。[8]为改善毕业实习状况,有些高校提出利用高校与不同的企业和科研单位已有的产学研合作关系,推行在校企合作办学框架下顶岗实习、双导师制、倡导适应期教育理念。[9-11]

为建设切实可行的毕业实习系统,增强毕业实习与设计的实效性,设计合适的毕业实习内容,有效培养学生的专业实践能力,本课题组总结了三个需要解决的教学问题:一是如何与社会对专业人才的需求紧密对接;二是如何有效提升学生的专业实践能力;三是如何在毕业实习环节融入思想道德教育。

为了解决这些问题,本研究借助上海理工大学作为中国通用机械工业协会冷却设备分会理事单位及教育培训中心的行业背景,自2013年起在能源与动力工程专业工程热物理方向毕业实习教学实践中展开了一系列探索和教学研究,践行“以行业为依托、就业为导向,与企业零距离接轨”的应用创新型人才培养目标,取得了良好的效果。

二、教学方法

能源与动力工程专业工程热物理方向以全产业链为主线,产学研联盟深度参与,利用国家级平台的专业条件,将参观学习、操作实践、项目训练有机结合起来,通过产品设计、工艺制订、智能制造、测试检验、创新发展等生产流程的实操,达到实习生对本科所学知识融会贯通的目的。

学生毕业后就业,往往会进入一个与已学知识有相关性但又相对陌生的领域,经常会感到不知所措。教师在毕业实习阶段训练学生从国家标准、行业标准、企业标准的解读入手,并通过对产品应用及产业链分工合作的了解,引导学生迅速入行。首先教会学生从学习标准入手,然后组织学生到有代表性的企业参观实习,使学生迅速全面地了解行业产品的各种应用场景及产业链分工合作情况。

除全产业链参观实习外,实习时间大部分安排在上海理工大学与浙江金菱制冷工程有限公司共建的国家级工程实践教育中心。该中心有规范的实习管理制度,专门的实习宿舍和良好的学习、生活及文体活动条件。实习以项目训练为主,安排实习生分别到仓库、五金及钣金、玻璃钢、安装、分析测试中心等部门进行实训,跟班操作。实习内容既有日常生产操作,也有产学研合作的课题。部分学生还会在实习中发现问题,通过毕业设计或研究生阶段的进一步研究,形成创新成果并进一步转化为生产力。这些问题有的来自技术发明,有的来自工艺创新,使得学生在这些发现问题与解决问题的过程中既能体会到创新的成就感,又能感受到经济与社会效益在生产过程中的重要性。

本研究在行业协会全面指导和产学研联盟深度参与的基础上,依托国家级工程实践教育中心,以全产业链为主线,以标准解读为着手点,形成了一个平台、一条主线、点面结合、交叉综合的培养模式,如图1所示。

图1 毕业实习实现框架

首先,毕业实习教学框架的构建要从人才需要出发。本研究在行业协会全面指导下制订实习计划和大纲,并突出工程热物理方向的系统性和基础性。在产业生态链中,行业协会扮演着媒介和专家的双重角色,是联系政产学研的重要纽带。行业协会对行业发展趋势具有权威的分析和判断,能够根据业内企业的发展需求提出行业人才培养规划,引导产业人力资源的发展方向。

其次,毕业实习教学内容的组织要以综合培养人才实践和应用能力为基础。本科生往往缺乏系统应用专业知识的能力。因此,教师应在毕业实习中融入全局性元素,例如,带领实习生参观热电厂,并由电厂工程师进行实操讲解,使学生从能源与动力工程的大系统中认识热力循环及每台设备,从工程热力学的角度认识到冷却设备在整个热力系统中的重要性,还可以由浅入深地了解冷却设备及其重要部件,结合理论知识,思考传热强化与流动优化间的关系。

另外,毕业实习教学理念的升华还要注重人才的思想政治教育。教师注重将思政教育渗透进毕业实习,结合产学研案例和校友言传身教,使学生认识到所学知识的重要性,进一步激发学生从事本专业的兴趣和为实现强国梦而努力奋斗的信念。同时,教师带领实习生参观实习单位所在地的红色教育基地,介绍实习企业的劳模、企业创始人的奋斗史,使实习生从劳动中体味艰苦创业的精神,从生产过程中认识技术革新的意义,润物细无声地开展思政教育。

三、实习内容

能源与动力工程专业工程热物理方向协同行业协会,联合辐射长三角的多家企业,组织实习生进入冷却设备行业链,在相关的上中下游多家企业中进行毕业实习,毕业实习各主体间关系如图2所示。

图2 毕业实习各主体间的关系

毕业实习所涉及的上游供应商有3家,分别是以生产玻璃钢构件为主的绍兴市上虞区鸿燕环保科技有限公司(以下简称鸿燕)、以生产冷却塔填料等塑料制品为主的平湖市三久塑料有限公司(以下简称三久)和以生产风机及电机为主的浙江明新风机有限公司(以下简称明新)。实习生在鸿燕参观玻璃钢型材生产线,并在指导教师和企业工程师的带领下仔细观察全玻璃钢结构的冷却塔,分析冷却塔的结构和用途。跟随工程师了解玻璃钢拉挤、模压、缠绕工艺,参观工厂开发的风力机。在三久,实习生在工厂经理的带领下分别参观填料各个工序的生产线:塑料平片、填料成型片、组装成块的填料及收水器和进风窗的成品。在明新,实习生会在指导教师和产品经理的带领下参观电动机和风机的制造车间,以及位于明新的国家级风机实验室,学习风机的检测检验方法和规程。

浙江金菱制冷工程有限公司是国家级换热技术与冷却装备工程实践教育中心所在地,也是毕业实习的主要基地。在这里,实习生在各个车间主任的带领下分组参与商用中小型玻璃钢开/闭式冷却塔的制造环节,包括五金、机加工、玻璃钢、仓储、装配、产品研发、产品试验等。学生跟班实习,在完成每一步工序的同时,也能够在训练中发现问题。为了让实习生更全面地了解冷却设备,学校安排实习生到以生产蒸发冷凝器为主的浙江万享科技股份有限公司和以生产大型工业冷却塔为主的浙江东杰冷却塔有限公司进行参观学习,了解闭式冷却塔、蒸发式冷却(冷凝)器的制造及试验,管式及板片式换热模块的制作,大型工业冷却塔和全复合材料冷却塔的制造,以及用水轮机带动冷却风机的节能技术和冷却设备的智能制造。

毕业实习的过程还包括到热电厂参观,了解热电厂的生产流程、冷却设备在热力发电系统中的作用及烟气与水的处理工艺等。

四、实践效果

(一)提升了学生的工程实践能力,并为企业培养输送人才

本研究以全产业链为主线设计毕业实习内容,从产品设计、工艺制订、智能制造、测试检验及创新发展等多方面对学生进行训练。在此过程中,培养了学生发现问题和解决问题的能力。通过毕业实习,还促进了部分学生去实习企业就业。在行业协会的推荐下,行业中接收上海理工大学工程热物理方向毕业生的意愿普遍提高,通过各种渠道招聘的企业逐年增多。

(二)激发了学生的科研兴趣,进一步加强产学研合作

经过毕业实习,有些学生在进行毕业设计时或在研究生阶段,将冷却设备相关课题作为研究方向,如某学生完成毕业实习后,报名进行相关课题的毕业设计,并根据实习中企业的需求,开发出“填料湿重试验台”,并取得了知识产权。部分学生本科就读于本校的能源与动力工程专业,在完成工程热物理方向的毕业实习后,对专业方向中的相关问题很感兴趣,通过报考研究生在本课题组继续从事冷却设备相关问题的研究。本硕都是本校工程热物理方向的A学生,参加了上海理工大学与中广核合作的“乏燃料池应急冷却关键技术研发”项目,并借助行业企业与上海理工大学构建的产学研联盟,开发出了应急冷却车,被评为“全国校企合作好案例”。

(三)构建了切实可靠的实习系统,组建企业导师队伍,从容应对突发状况

每年毕业实习结束后,教师都会对毕业实习状况认真总结。课题组经过多年的积累,不仅丰富了毕业实习经验,还扩充了企业导师队伍。这支企业导师队伍在线上线下混合式教学中也发挥了重要的作用,既能进行工厂车间的直播讲解,也能走进校园举办理论讲座。与纯线下的毕业实习方式比,这种方式虽然缺少实操训练,但能开阔学生的眼界,帮助学生接触到冷却设备的周边产业,如水处理、产业互联网等。

五、结语

为了解决毕业实习流于形式的问题,能源与动力工程专业工程热物理方向协同行业协会,将高校和行业内相关企业组建的产学研联盟作为毕业实习的基地,尝试对实习生进行全产业链实践教育。经过近十年的不断改进和探索,取得了良好的成果,成功帮助毕业生走好了高校到工作岗位的“最后一公里”。本研究举措具有较好的可复制性,易于示范推广。

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