刘建文;曾嵘;王治国;杨世芳;管蓉;龙华丽
【摘 要】化学工程与工艺专业作为典型的工科专业,工程特点显著、 专业口径宽、 覆盖面广.高校化工专业安排生产实习环节必不可少,是贯彻理论联系实际教学原则的具体体现.本文首先详细分析了化工专业生产实习的必要性,其次探讨了现阶段生产实习中存在问题,并最后在此基础上提出要重点建设一批校企共建产学研基地,加快建设虚拟仿真实训基地和实验室,同时重视企业文化管理等方面的学习. 【期刊名称】《广州化工》 【年(卷),期】2017(045)013 【总页数】3页(P175-177)
【关键词】化工专业;生产实习;教学对策
【作 者】刘建文;曾嵘;王治国;杨世芳;管蓉;龙华丽
【作者单位】湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062;湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062;湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062;湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062;湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062;湖北大学化学化工学院, 湖北 武汉 430062 【正文语种】中 文 【中图分类】G642
化学工程与工艺专业(简称为化工专业,下同)是我国为培养化学工业工程技术类人才开设的一种极具特色的工科专业。化工专业工程特点显著,专业口径宽、覆盖面
广,社会对化工专业人才需求量大。目前,国内大部分理工科高校都开设了化工专业,同时一些专业类技校及职业院校等也开设了此专业。
高校工科教学实习环节必不可少。其中生产实习是为贯彻理论联系实际的教学原则,在教学计划中安排的一次或几次学生以技术员或管理员身份,直接参与生产过程,使专业知识与生产实践有机结合的教学形式。目前,国内高校的化工专业教学计划中,都安排了至少一次的2~4周的生产实习,目的是使学生在课堂上学到的化学知识在实践当中得以检验,丰富理论教学的成果。
然而近年来,随着一些安全及企业自身因素的存在,化工专业生产实习越来越流于形式。本文结合笔者近3年连续指导化工专业生产实习的经验,分析了化工专业生产实习中存在的问题,并针对此现象做了相应的对策浅析。
化工专业工程特点显著,教学计划设置生产实习环节必不可少。学生以实际工作者的身份,直接参与化工生产过程,既可运用已有的化学专业知识技能,完成一定的生产任务,又可学习实际化工生产技术知识或化工管理知识。同时,生产实习也是对学生进行思想政治和道德品质教育的有效途径。通过实习,教师对学生的理论教学成果,也可以得到进行一次综合性的社会检验[1-2]。图1列举了在生产实习中学生能从中获取的知识归类。
其一,生产实习是巩固和检验化学化工知识的实践途径。化工专业属于工程科学,学习的知识务必学以致用。比如:化工专业大三基础课程《化工工艺学》中,基本有机化工产品重点学习了对苯二甲酸(PTA)的生产工艺。学生在生产实习时,在掌握PTA生产的相关理论知识的基础上,全面了解实际生产中的工艺流程、工艺设备、单元操作的实际生产技能,了解现场工艺技术管理的主要内容和方法,了解产品的经济和社会效益。这对理论联系实际、巩固书本知识起到重要作用。 其二,生产实习是学习社会及课外知识的重要途径。如图1所示,化工专业的学生在生产实习时,除了学习及巩固专业知识外,还可学习一些安全、社会、企业文
化等方面的知识。《化工安全生产》课是大四开设的一门选修课程,课本上也是讲授一些浅显的基本知识。而当学生身临其境时,才能真正感受到化工生产安全及文化的重要性。比如:学生在实习现场可以直接看到安全生产的三要素,即安全带、安全帽、安全网;学生随处可见高空作业(≥2 m)的警示标志;学生可直观感受危险气体储存的钢瓶颜色标记,如O2用蓝色钢瓶储存、C2H2用白色钢瓶储存、Ar用灰色钢瓶储存等。
然而近年来,随着一些化工安全生产事故的频发,化工生产一般都具有易燃、易爆、高温、高压、有毒等潜在危险,加之化工企业近期普遍经济效益不景气,故生产企业主动接受实习生的积极性不高。另外,现代化工厂其自动化、信息化程度迅速提升,学生进到实习工厂,很少有机会近距离的观察反应、传热、传质等基本的化工过程[3-4]。因此,现阶段化工专业生产实习涌现出不少问题。 2.1 企业生产安全及经济效益影响大
企业化工生产过程通常需直接或间接接触化学物质、高风险设备及其他一些对人身安全造成伤害的物质。图2显示了这些安全因素的具体形式,其中强酸强碱、易燃易爆等化学品,高温高压设备及高速旋转设备,电、气、水蒸气、噪声、粉尘等对现场人员存在直接或间接风险。在这样的背景之下,学生在现场实习会给企业带来沉重的负担。
尤其是近几年来,各类型化工安全生产事故频发,如:2013年在吉林、上海两地先后发生冷库液氨泄露起火事故,造成大量人员伤亡;2015年天津港危险品储存仓库化学品爆炸事故,造成消防员和平民的伤亡等。加之化工企业近期普遍经济效益不景气,学生短期实习对企业无直接经济效益,故生产企业主动接受实习生的积极性不高。
2.2 学生实习不能动手、只能参观
化工生产实习是要求学生通过针对性的实际操作和学习,理论联系实际、巩固和提
高本专业的基础知识,增加学习兴趣和增强专业自豪感。同时,生产实习也有助于学生了解社会、加强劳动观念、培养动手能力等。然而近年来,随着高端装备制造的日新月异,现代化工厂其自动化、信息化程度迅速提升。化工企业生产区布置以自动化水平较高的设备和管路为主,生产人员主要集中在中央控制室,进行微机远程操作和控制。图3为某石化PTA生产现场的管线及设备图和中央控制室现场照片。
学生进到实习工厂,看到的都是各种中控区和生产区几乎无人值守的各种管线、反应釜和分离塔,很少有机会近距离的观察反应、传热、传质等基本的化工过程。因此,多数学生反映实习完成之后,对复杂化工流程似懂非懂,没有机会接触工厂的核心装备和技术,感觉受益不大。 2.3 重专业知识、轻企业文化
笔者认为,生产实习过程老师及学生普遍重视专业知识学习,而忽视了在书本上学不到的企业文化、管理、人力资源(如图1所示)等的学习。化工专业属工科专业。一般认为,学工科的学生情商较低,因此增强工科学生的人文情怀教育显得尤为重要。
比如:某石化企业在车间推行的7S管理制度,即整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seiketsu)、素养(Shitsuke)、安全(Safety)、节约(Save)等;某石化企业车间文化为“简单的事情重复做,重复的事情认真做”等,这些都是学生在专业课本上学不到的知识,亟待加强。 3.1 重点建设一批校企共建产学研基地
如前所述,化工企业接受学生生产实习的积极性不高,主要原因来源于学生实习给企业带来的经济效益和社会效益不明显。因此,高校要发挥自己智力与技术上的优势,积极主动地参与企业所进行的技术改造、重大科技攻关、技术的消化吸收、产品更新等,重点建设一批校企共建产学研基地,让企业从中得到实惠,从而调动企
业接受学生生产实习的积极性[5]。
近年来,湖北大学化学化工学院利用自身磷化学化工学科优势和科研优势,分别与湖北兴发集团、湖北三宁公司成立了校企产学研基地,不仅解决了企业发展中存在的技术难题,而且将自身科研成果在企业得到了孵化,最终得到了企业的高度评价。 另外,高校可以利用师资和办学条件优势,为企业培训各种人才,提高企业人员的素质和专业技能。湖北大学化学化工学院在湖北兴发集团连续多年举办工程硕士学位班,解决了企业高层次人才缺乏的状况,提高了企业整体水平和综合竞争力。并且学院动员优秀毕业生回到该企业就职,从而增强企业的可持续发展能力,让企业从高等学校的教育资源中受益,只有这样才能确保生产实习基地的长期稳定健康发展。
3.2 加快建设虚拟仿真实训基地和实验室
虚拟仿真(Virtual Reality)是一种模拟技术,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术,通常用先进计算机技术构成。化工虚拟仿真实际上是以仿真的方式给用户创造一个实时反映化工流体过程与化学反应等的二维或三维虚拟世界,并通过头盔显示器、数据手套等辅助传感设备,提供用户一个观测化工过程的多维界面[6]。因此,为弥补学生生产实习时无法动手操作等缺点,大力发展化工虚拟仿真实训基地和实验室建设迫在眉睫。
近年来,湖北大学化学化工学院以获批省级“化学化工虚拟仿真实验室”为契机,先后购买了一批炼油、化工仿真软件,建立了仿真中心,通过开设实训专周,让学生在电脑上操作控制一些典型化工流程如炼油常减压蒸馏、催化裂化流程。通过仿真训练,使学生熟悉化工集散控制系统(DCS),了解装置的开停车操作步骤等。同时,学院与燕山石化签订了实训协议,以丙烯酸甲酯工艺为蓝图打造了一条实物仿真生产线, 完整反映了有机合成工业各种典型单元操作过程。该实训基地可实现DCS自动控制,现场设备操作,各种工况模拟,故障诊断等。
上述化工虚拟仿真过程实训和实验接近生产实际,能够真实还原生产场景。通过实践训练,真正让学生达到认识化工生产,亲临生产氛围,感受实际操作,解决生产问题,融入团队集体等效果。这种综合性虚拟仿真培训设施可一定程度上替代企业生产实习效果。
3.3 重视企业文化管理等方面的学习
一般来讲,企业文化管理方面的知识由三个层次构成:一是企业表层的物质文化,称为企业的“硬文化”。包括厂容、厂貌、机械设备,产品外观等。二是中间层次的制度文化,包括领导体制、人际关系以及各项规章制度和纪律等。三是核心层的精神文化,称为“企业软文化”。包括各种行为规范、价值观念、企业的群体意识、职工素质和优良传统等,这是企业文化的核心。
化工专业的学生生产实习一般都安排在大三结束的暑假,他们还有一年的学习时间即将步入工作岗位。通常情况下,企业在用人选人时,在意学生的基础专业知识的同时,更注重学生的人品、价值取向及优良作风等。因此,学生可利用专业生产实习学习专业知识的同时,充分汲取企业文化管理方面的营养,对自己未来的就业选择有较大的帮助[2]。比如:如前所述的企业7S管理制度、企业车间文化等,这些都是教科书上学不到的知识,往往对学生大有裨益。
化工专业是一个老牌的工科专业,专业覆盖面广、工程特点显著。高校化工专业安排生产实习环节必不可少,是贯彻理论联系实际教学原则的具体体现。生产实习是巩固和检验化学化工知识的实践途径,同时也是学习社会及课外知识的重要途径。然而近年来,学生生产实习受企业安全及经济因素影响较大,企业接纳学生实习的积极性普遍不高。同时,受限于企业自动化水平的提升,学生在现场实习较难接近核心区域,实习效果大打折扣。
因此,学校要发挥自己智力与技术上的优势,主动出击帮助企业解决技术难题,重点建设一批校企共建产学研基地,让企业从高等学校的教育资源中受益,确保生产
实习基地的可持续发展。同时加快建设虚拟仿真实训基地和实验室,让学生可以接触化工过程模拟或实际过程,一定程度上替代企业生产实习效果。并重视企业文化管理等方面的学习,让学生从中受益。
【相关文献】
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