孫會(huì)蘭等
摘要:實(shí)踐教學(xué)是提高冶金工程專業(yè)畢業(yè)生質(zhì)量的重要保證。以提高實(shí)踐教育的效果為出發(fā)點(diǎn),分析了目前河北科技大學(xué)冶金工程專業(yè)在實(shí)踐教育環(huán)節(jié)存在的突出問(wèn)題,提出從教師和學(xué)生兩方面進(jìn)行改革:多方位加強(qiáng)教師的工程實(shí)踐能力確保施教者的實(shí)踐背景和能力;通過(guò)開(kāi)發(fā)利用網(wǎng)絡(luò)資源、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、改革生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)(設(shè)計(jì))論文等措施來(lái)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),保證實(shí)踐效果。
關(guān)鍵詞:冶金工程;實(shí)踐教學(xué);網(wǎng)絡(luò)煉鋼;生產(chǎn)實(shí)習(xí)
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)24-0087-02
冶金工程專業(yè)是比較典型的具有工程實(shí)踐特點(diǎn)的專業(yè),學(xué)生只有通過(guò)系統(tǒng)專業(yè)的實(shí)踐能力訓(xùn)練才能成為行業(yè)內(nèi)的專業(yè)人才。河北科技大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱為“我?!保┑囊苯鸸こ虒I(yè)成立于2003年,其培養(yǎng)目標(biāo)是為河北省鋼鐵企業(yè)輸送具備冶金物理化學(xué)、鋼鐵冶金等方面的知識(shí)和基本技能,能在冶金領(lǐng)域從事生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、科研和生產(chǎn)技術(shù)管理工作的高級(jí)應(yīng)用型工程技術(shù)人才。因此,要求畢業(yè)生進(jìn)入鋼鐵企業(yè)后能盡早獨(dú)當(dāng)一面,這就要求在學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中注重實(shí)踐能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng),而實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)造力的重要途徑。[1,2]筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)我校冶金工程專業(yè)的實(shí)際情況,就如何提高實(shí)踐教學(xué)效果進(jìn)行了探討。
一、強(qiáng)化教師的工程實(shí)踐能力,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量
2003年前后,河北省的鋼鐵行業(yè)得到了空前發(fā)展,不僅大型國(guó)有企業(yè)積極開(kāi)發(fā)安裝新的生產(chǎn)線,而且中小型私有企業(yè)也陸續(xù)成立投產(chǎn)。因此,對(duì)冶金專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生的需求量急增。我校冶金工程專業(yè)就是在該背景下設(shè)立的。當(dāng)時(shí)為了盡快使教學(xué)秩序步入正軌,學(xué)校采取了“借調(diào)”和“引進(jìn)人才”兩種方式保證師資力量,且以后一種方式為主。“引進(jìn)人才”引進(jìn)的主要是剛剛畢業(yè)的博士生,少數(shù)是碩士生,均比較年輕。但是由于大部分教師在博士剛畢業(yè)就直接被安排到教學(xué)第一線,雖然保證了教學(xué)秩序,但是并沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn),缺乏現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)歷等實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉,所以工程實(shí)踐能力較弱。然而作為工科類教師,一定的工程實(shí)踐背景是保證良好教學(xué)效果的必要條件。就冶金工程專業(yè)而言,我校校內(nèi)尚不具備工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的條件,專業(yè)教師主要通過(guò)以下途徑解決該問(wèn)題:第一,積極與企業(yè)聯(lián)系,到企業(yè)進(jìn)行為期6個(gè)月以上的實(shí)踐鍛煉。自2009年開(kāi)始,專業(yè)教師陸續(xù)進(jìn)入不同的企業(yè),如河北保定立中集團(tuán)、河北鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院等企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)、培訓(xùn)甚至頂崗實(shí)習(xí),這樣不但極大地豐富了教師的視野,而且很好地完善了教師的知識(shí)構(gòu)架和實(shí)踐背景。第二,由學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì),專業(yè)教師不定期地進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行走訪、參觀和座談,深入生產(chǎn)第一線,認(rèn)真聽(tīng)取企業(yè)人員對(duì)畢業(yè)生的要求和看法,返校后對(duì)這些建議和觀點(diǎn)認(rèn)真消化吸收,不斷改進(jìn)教學(xué)。
經(jīng)過(guò)近些年的實(shí)踐鍛煉,冶金工程專業(yè)教師們的整體工程實(shí)踐能力得到了加強(qiáng),教學(xué)質(zhì)量得以提高。不僅學(xué)生對(duì)專業(yè)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)整體上升,還在我校兩年一度的“青年教師講課比賽”中連續(xù)兩屆獲三等獎(jiǎng)。
二、充分利用網(wǎng)站資源,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)冶金工藝過(guò)程的全局觀
網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代社會(huì)良好的資源平臺(tái)。在冶金行業(yè),由國(guó)際鋼鐵協(xié)會(huì)發(fā)起成立的鋼鐵大學(xué)網(wǎng)站是行業(yè)內(nèi)認(rèn)可度較高的專業(yè)網(wǎng)站。該網(wǎng)站涵蓋的知識(shí)面較廣,主要使用對(duì)象為在校師生和企業(yè)員工。在網(wǎng)站上,可以使用鋼鐵生產(chǎn)的所有原理,包括基本知識(shí)、冶金工藝、熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)原理等。[3]然而網(wǎng)站最突出的特色不是對(duì)這些知識(shí)的應(yīng)用,而是一系列靈活的、涉及煉鋼生產(chǎn)的像游戲般的模擬。這對(duì)于年輕大學(xué)生們來(lái)說(shuō),很具有吸引力。
我校冶金工程專業(yè)自2010年開(kāi)始對(duì)國(guó)際鋼協(xié)舉辦的網(wǎng)絡(luò)煉鋼大賽給予了高度關(guān)注。經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間對(duì)該賽事進(jìn)行深入調(diào)研和初步探索之后,于2012年參加了由中國(guó)金屬學(xué)會(huì)主辦、武漢科技大學(xué)協(xié)辦的“2012全國(guó)網(wǎng)絡(luò)虛擬煉鋼大賽培訓(xùn)班”,事后就培訓(xùn)的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合鋼鐵生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)和計(jì)算機(jī)操作技巧,發(fā)展成專門的一門課,并將這門課納入到我校的“個(gè)性化教育”實(shí)踐環(huán)節(jié),同時(shí)每年篩選出成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生參加全國(guó)煉鋼大賽。2013年3~4月,還曾協(xié)助河北省冶金學(xué)會(huì)承辦了河北省首屆網(wǎng)絡(luò)模擬煉鋼大賽,獲集體三等獎(jiǎng)。
通過(guò)這兩屆“網(wǎng)絡(luò)煉鋼大賽”的開(kāi)展,教師們發(fā)現(xiàn)學(xué)生參加大賽,有助于其將大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)尤其是專業(yè)知識(shí)融會(huì)貫通。例如,在網(wǎng)上模擬轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝時(shí),學(xué)生必須首先對(duì)煉鋼的工藝過(guò)程有全面的了解和掌握,熟知鋼鐵料和造渣材料的加入時(shí)間與方式、氧槍的操控制度(何時(shí)開(kāi)始吹氧、純吹氧時(shí)間、氧流的大小)等各個(gè)知識(shí)點(diǎn),并將這些知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合到一起,運(yùn)用到冶煉過(guò)程中,最終煉得符合規(guī)格要求的鋼種。事實(shí)上,網(wǎng)絡(luò)模擬煉鋼的過(guò)程,可以使學(xué)生真正體驗(yàn)到當(dāng)“爐長(zhǎng)”的感覺(jué),并有助于其建立煉鋼工藝的全局觀。通過(guò)成功地冶煉一爐鋼水,不僅使學(xué)生將整個(gè)鋼鐵生產(chǎn)串聯(lián)起來(lái),了解各生產(chǎn)工藝的原理、特點(diǎn)和操作,還極大地滿足了他們的自我成就感,加深了學(xué)生與本行業(yè)的情感。最后,通過(guò)對(duì)畢業(yè)生的回訪了解到,他們?cè)谶M(jìn)入企業(yè)參加工作輪崗時(shí),在很多崗位上都有一種“似曾相識(shí)”的感覺(jué),因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)煉鋼培訓(xùn)使其對(duì)工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)有了較深刻的認(rèn)識(shí),也熟知了相應(yīng)崗位上的操作。由此可見(jiàn),網(wǎng)絡(luò)煉鋼訓(xùn)練對(duì)畢業(yè)生工程實(shí)踐能力的提高起到了積極的作用。
三、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目,提升學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)體系中的一個(gè)重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目與普通的實(shí)驗(yàn)相比,在創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力方面的要求更高。作為成立不久的新專業(yè),面對(duì)科研基礎(chǔ)薄弱、設(shè)備和經(jīng)費(fèi)不足的局面,如何促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目的順利開(kāi)展并且保證實(shí)施的效果,是全體教師關(guān)注的焦點(diǎn)。為此,系里分別從硬件環(huán)境、軟件師資和參研學(xué)生的篩選三個(gè)方面進(jìn)行了充足準(zhǔn)備。
首先,冶金工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)中心經(jīng)過(guò)了大規(guī)模的升級(jí)改造,不僅新增了感應(yīng)爐、高溫?zé)Y(jié)爐等一系列教學(xué)科研設(shè)備,實(shí)驗(yàn)中心的布局及環(huán)境也得到了良好的提升,為實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的硬件保證。
其次,在師資方面,經(jīng)過(guò)自愿報(bào)名和專家組評(píng)選,最終挑選有經(jīng)費(fèi)、有能力的優(yōu)秀教師指導(dǎo)開(kāi)放項(xiàng)目,從而為項(xiàng)目的選題、經(jīng)費(fèi)和實(shí)施提供了保證。
最后,在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目的學(xué)生人選方面分三個(gè)階段進(jìn)行選定。第一階段,對(duì)自愿報(bào)名的學(xué)生進(jìn)行摸底調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要是學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)時(shí)間的投入多少,選擇成績(jī)較好且學(xué)習(xí)時(shí)間投入較少的學(xué)生,這樣能保證被選中的學(xué)生有比較充足的時(shí)間進(jìn)行項(xiàng)目的執(zhí)行;第二階段,對(duì)選擇出來(lái)的學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的項(xiàng)目背景介紹,引導(dǎo)其進(jìn)入課題,之后分配給學(xué)生一到兩個(gè)月的自學(xué)時(shí)間,深入全面地了解課題,這是為了考察學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和查閱文獻(xiàn)的能力;第三階段為課題答辯環(huán)節(jié),學(xué)生需要將查閱的文獻(xiàn)進(jìn)行歸納總結(jié)、消化吸收,完全理解之后再在答辯環(huán)節(jié)表達(dá)出來(lái)。通過(guò)答辯的學(xué)生才是最終參加開(kāi)放項(xiàng)目的人選。選定學(xué)生之后就可以深入開(kāi)展項(xiàng)目,在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中要嚴(yán)格遵循“以學(xué)生為主體”的原則,即從實(shí)驗(yàn)方法的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的制定到具體的實(shí)驗(yàn)操作,以及后期的數(shù)據(jù)處理等全部由學(xué)生來(lái)完成,教師則主要起到“三導(dǎo)”作用,即“引導(dǎo)、指導(dǎo)和督導(dǎo)”。因此,學(xué)生執(zhí)行項(xiàng)目的過(guò)程實(shí)際上就是運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的過(guò)程,可以很好地鍛煉其動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。
四、充分利用生產(chǎn)實(shí)習(xí),強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)認(rèn)識(shí)
我校的實(shí)踐環(huán)節(jié)共包括以下幾個(gè)部分:金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、個(gè)性化教育、專業(yè)技能培訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),其中在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,學(xué)生與企業(yè)的直接接觸時(shí)間最長(zhǎng),且有充足的機(jī)會(huì)與現(xiàn)場(chǎng)工人師傅討論交流,這是強(qiáng)化其職業(yè)認(rèn)識(shí)的最佳途徑。
目前國(guó)內(nèi)高校生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主要方式有跟班式、參觀式、現(xiàn)場(chǎng)講座式以及座談交流式。[4-6]考慮到我校的生產(chǎn)實(shí)習(xí)周期短(一般2到3周)、任務(wù)重(煉焦車間、燒結(jié)車間、煉鐵車間、煉鋼車間、煉鑄車間等)以及學(xué)生自身的安全問(wèn)題,歷年來(lái)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)多采用“參觀式”。整個(gè)實(shí)習(xí)下來(lái)給學(xué)生的感覺(jué)就是“走走看看”,學(xué)生缺乏對(duì)崗位的深入了解,印象不深刻,實(shí)習(xí)效果較差。為此,自2012年開(kāi)始專業(yè)對(duì)“參觀式”的實(shí)習(xí)方式進(jìn)行了改進(jìn),并增加了現(xiàn)場(chǎng)講座式和座談交流式。
在“現(xiàn)場(chǎng)參觀”的過(guò)程中,要避免“走馬觀花”,首先要對(duì)學(xué)生們明確實(shí)習(xí)的目的,及時(shí)下放任務(wù)書及實(shí)習(xí)計(jì)劃安排,然后有選擇、有重點(diǎn)地參觀:對(duì)有高爐、轉(zhuǎn)爐、軋機(jī)等設(shè)備的車間,多分配時(shí)間,多做講解;對(duì)煉焦?fàn)t、燒結(jié)機(jī)、制氧機(jī)、緩冷機(jī)等附屬設(shè)備則“提綱挈領(lǐng)”式講解。帶隊(duì)教師要盡量安排時(shí)間讓學(xué)生向一線工人師傅取經(jīng),內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)操作經(jīng)驗(yàn)、崗位特點(diǎn)、工作制度等,使學(xué)生對(duì)各崗位有充分的認(rèn)識(shí)。“現(xiàn)場(chǎng)講座式”實(shí)習(xí)方式是邀請(qǐng)具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的工程師,為學(xué)生講解其負(fù)責(zé)的設(shè)備(如燒結(jié)機(jī)、高爐等)特點(diǎn)及該設(shè)備在整個(gè)工藝流程中的位置和作用、基本原理等內(nèi)容。有的工程師在講座的過(guò)程中還進(jìn)行現(xiàn)身說(shuō)法,就大家敏感的考研、工作、自身職業(yè)發(fā)展和鋼鐵行業(yè)的歷史規(guī)律、最新動(dòng)態(tài)等內(nèi)容進(jìn)行互動(dòng)交流,效果頗佳?!白劷涣魇健睂?shí)習(xí)主要是請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)人員為學(xué)生解答一些參觀過(guò)程中遺留的與實(shí)際生產(chǎn)相關(guān)的問(wèn)題,并就其多年的工作經(jīng)驗(yàn)和對(duì)本行業(yè)的了解對(duì)學(xué)生的價(jià)值觀進(jìn)行引導(dǎo),加深學(xué)生對(duì)本行業(yè)的認(rèn)識(shí),從而幫助學(xué)生樹(shù)立良好的職業(yè)意識(shí)。
五、區(qū)別安排畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),促進(jìn)畢業(yè)生與未來(lái)對(duì)接
畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))是我校冶金工程專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的最后一環(huán),學(xué)生做完論文就面臨著就業(yè)或者進(jìn)入高校繼續(xù)深造。由于我校的冶金工程專業(yè)暫時(shí)還沒(méi)有碩士點(diǎn),因此,畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))模式按照“985工程”或“211工程”等高校通常采用的“博士帶碩士,碩士帶本科生”的方式難以實(shí)施,近幾年的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))都是由指導(dǎo)教師親自指導(dǎo),“手把手”式地教學(xué)生如何一步步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種方式存在以下三個(gè)問(wèn)題:第一,由于每位教師指導(dǎo)的學(xué)生人數(shù)太多,而且學(xué)校要求“一人一題”,且四年內(nèi)的論文題目不能相同和類似,因此每年的畢業(yè)論文題目都是教師們絞盡腦汁想出來(lái)的,缺乏必要的研究基礎(chǔ)和課題的深度。第二,做實(shí)驗(yàn)需要有經(jīng)費(fèi)支撐,而指導(dǎo)教師大多參加工作時(shí)間尚短,處于課題研究的摸索探究期,未形成明確的研究方向,而且很少有經(jīng)費(fèi)入賬,因此對(duì)于他們而言,大部分畢業(yè)論文的費(fèi)用只能自己籌集。第三,從學(xué)生角度考慮,這一環(huán)節(jié)的安排還涉及到與畢業(yè)去向的對(duì)接問(wèn)題:對(duì)于畢業(yè)之后攻讀研究生的學(xué)生而言,跟著指導(dǎo)教師做科研是合適的和必需的,因?yàn)榭梢院芎玫劐憻捚渖钊脬@研課題的能力;但是對(duì)于畢業(yè)之后參加工作的學(xué)生而言,他們更需要多了解和熟悉工廠的布局、設(shè)備等情況,以縮短其就業(yè)后的適應(yīng)期。
根據(jù)師生的實(shí)際情況,并吸取兄弟院校的經(jīng)驗(yàn),[7,8]自2012年起對(duì)我校冶金工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)施進(jìn)行了合理改革,在原來(lái)單一的“做實(shí)驗(yàn)”型畢業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,增加了設(shè)計(jì)型和在企業(yè)做課題的選題模式。安排的原則是:對(duì)畢業(yè)后參加工作的學(xué)生安排設(shè)計(jì)類課題和在簽訂工作的企業(yè)做課題,前者如設(shè)計(jì)工廠布局、高爐車間或轉(zhuǎn)爐車間、高爐、轉(zhuǎn)爐或軋機(jī)等,通過(guò)做設(shè)計(jì)讓學(xué)生深入掌握現(xiàn)場(chǎng)的車間格局、設(shè)備構(gòu)造,并通過(guò)對(duì)設(shè)備的掌握進(jìn)一步加深對(duì)工藝原理基礎(chǔ)知識(shí)的理解;而在企業(yè)做的課題往往是由企業(yè)提出,他們希望畢業(yè)生提前進(jìn)入工作狀態(tài)。指導(dǎo)教師則全程監(jiān)督指導(dǎo),保證論文質(zhì)量??佳械膶W(xué)生則偏重于做畢業(yè)論文,通過(guò)文獻(xiàn)的查閱和綜述、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的具體執(zhí)行,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為考研學(xué)生日后繼續(xù)深造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
六、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐能力是大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要組成部分,如何提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力是高校教育工作者應(yīng)該長(zhǎng)期思考的問(wèn)題。目前我校的冶金工程專業(yè)根據(jù)自身的歷史和專業(yè)特點(diǎn),通過(guò)“兩條腿走路”來(lái)探索實(shí)踐教學(xué)改革,即分別從教師和學(xué)生兩方面入手,通過(guò)下企業(yè)培訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)和不定期走訪等措施強(qiáng)化教師的實(shí)踐能力和實(shí)踐背景,為培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生提供師資保證;通過(guò)改革實(shí)踐教育模塊——生產(chǎn)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)),全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力。
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