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[關鍵詞]工程實踐 教學模式 綜合實驗 認識實習 生產實習
[中圖分類號] G712 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)11-0084-03
中國石油大學(北京)化學工程與工藝專業(yè)(化工專業(yè))以石油、天然氣、煤炭等化石能源的加工利用為背景進行人才培養(yǎng),滿足國家能源化工發(fā)展重大戰(zhàn)略對專業(yè)人才的需求,是教育部特色專業(yè)和綜合改革試點專業(yè)。經過多年的建設和發(fā)展,我?;I(yè)具有鮮明的石油石化特色,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.石油加工類專業(yè)課程的開設,包括“石油加工工程I”、“石油加工工程II”與“有機化工工藝”3門專業(yè)限選課,“近代煉油技術”專業(yè)選修課,以及40學時的“石油加工工程實驗”必修課;2.在國有大型石化企業(yè)設立了實習實踐基地,以此為依托開展專業(yè)認識實習與生產實習;3.絕大多數(shù)專業(yè)教師有著良好的石油實踐背景,不僅講課案例多與石油有關,而且為學生提供的畢業(yè)論文(設計)題目以及大學生課外科研訓練題目也多與石油相關;4.學生就業(yè)去向主要是石油石化企業(yè)以及與此相關的單位。
學生工程實踐能力的培養(yǎng)是工科專業(yè)人才培養(yǎng)的核心。我?;I(yè)學生的工程實踐能力主要通過實驗、實習、設計、科研訓練、畢業(yè)論文(設計)等環(huán)節(jié)進行培養(yǎng),其中在專業(yè)實驗與實習方面進行了培養(yǎng)模式的探索與嘗試,取得了良好的效果。
一、項目導向的研究式專業(yè)綜合實驗模式
實驗是培養(yǎng)學生動手操作能力的重要途徑。石油加工工程實驗是我?;I(yè)的重要專業(yè)實驗課程,為了更好地培養(yǎng)學生的工程研究與實踐能力,創(chuàng)新了實驗教學模式,優(yōu)化了實驗教學內容。石油加工工程實驗的開設以項目研究為導向,主要內容包括30學時的油品綜合評價實驗和10學時的中試演示試驗,在培養(yǎng)學生動手操作能力的同時,注重培養(yǎng)學生的科研能力、協(xié)作意識與表達交流能力。
油品綜合評價實驗以原油評價為核心,先通過對原油的實沸點蒸餾切割得到汽油、煤油、柴油、減壓餾分和減壓渣油等不同餾分油,然后讓學生分組完成各個餾分油的性質測試,最后小組內部匯總各位同學的測試數(shù)據(jù),撰寫綜合實驗報告,提出原油的可行加工方案,并答辯匯報。[1]通過這一研究式綜合實驗,使學生掌握了原油蒸餾和餾分油性質測試的基本方法,模擬了石化企業(yè)對原油評價的整個研究過程,體會了石油煉制工業(yè)過程的內涵,學會了針對原油性質確定合適的加工方案,不僅學習鞏固了基本知識和操作技能,同時培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作的精神,并通過最后的答辯環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的表達交流能力。
中試演示試驗依托重質油國家重點實驗室強大的科研平臺和化學工程學院中試科研基地而開設,主要內容涉及原油的二次加工過程,包括渣油溶劑脫瀝青、多功能提升管催化裂化、固定床催化加氫、碳四烷基化以及冷模流態(tài)化。學生分組參加中試演示試驗,指導教師結合課堂所學理論知識講解各中試裝置的用途、原理、特點、工藝流程以及相應技術的工業(yè)應用狀況等,并進行現(xiàn)場提問與討論。通過中試試驗的訓練,引導學生了解了石油化工工藝發(fā)展的最新動態(tài),培養(yǎng)了學生的工程放大意識以及將理論應用于實踐的能力,并激發(fā)了學生的科研和實踐熱情。
二、“校內―校外―校內”的三段式實習模式
實習是工科專業(yè)工程實踐教學的重要環(huán)節(jié),是將學生所學的基礎理論知識、專業(yè)知識和實際應用相結合的實踐過程,是深化課堂教學效果的關鍵途徑。我?;I(yè)的實習環(huán)節(jié)包括金工實習、認識實習和生產實習三部分。其中認識實習和生產實習分別在大二暑假和大三暑假進行,主要依托校外實習實踐基地來開展。但是目前大型石化企業(yè)的自動化和技術集成程度越來越高,在企業(yè)“安全第一”的要求下,學生幾乎失去了動手操作的機會,在企業(yè)現(xiàn)場的實習“只能看,不能動”,致使實習效果不佳。
為解決上述問題,提高認識實習和生產實習的教學質量,學校在校內建設了學生可以動手操作的實踐基地,包括設備拆裝實驗室和煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,并在此基礎上提出并實踐了“校內―校外―校內”的三段式實習模式。學生首先在校內實習相關的理論知識,然后到校外實習基地(煉油企業(yè))進行現(xiàn)場實習,最后回到校內實踐基地進行操作訓練。
(一)認識實習
認識實習的主要目的是讓學生初步了解煉油企業(yè),對企業(yè)、生產車間、生產裝置有個初步的印象和概念,簡單了解主要的煉油工藝過程、原油及石油產品,掌握加熱爐、換熱器、蒸餾塔、反應器、泵、風機、壓縮機、管道、閥門等常見單元設備的工作原理、結構特點、主要用途等,并為《化工原理》、《化學反應工程》等后續(xù)課程的學習奠定良好的基礎。
認識實共2周時間,首先在校內花約2天時間學習加熱爐、換熱器、蒸餾塔、反應器、機泵等常見單元設備的工作原理、結構特點及主要用途。然后到校外實習基地進行一周的現(xiàn)場實習,主要是在煉油廠參觀典型化工設備,如泵、風機、換熱器、過濾機、精餾塔、反應器等,請企業(yè)技術人員講解設備的操作、維護與保養(yǎng)。另外,簡單了解石化企業(yè)對原油的加工流程、典型加工過程,如常減壓、催化裂化、加氫、重整裝置等。通過現(xiàn)場學習,使學生對石化企業(yè)單元過程設備以及由其組成的工藝過程有初步的感性認識,為專業(yè)課程的學習奠定基礎。最后回到校內的設備拆裝實驗室,結合所學理論知識和現(xiàn)場的參觀實習,對照圖紙進行設備拆裝實習,了解化工設備內部的實際結構及特點,如蒸餾塔的塔盤及裝填方式,壓縮機活塞、進氣閥和排氣閥、離心泵的軸承座等的機械密封結構,安全閥和控制閥的執(zhí)行機構的特點等。通過拆裝實習,學生對設備的內部結構及工作原理有了直觀和深入的理解。
(二)生產實習
我?;I(yè)生產實習的主要目的是讓學生進一步了解煉油企業(yè)的生產過程,熟悉原油特點、實際加工方案及主要加工過程的工藝流程,了解或掌握某一生產車間的原料與產品、工藝流程與原理、產品質量控制指標與控制方法,加深理解主要工藝設備的結構、原理和操作,培養(yǎng)學生的安全與環(huán)保意識和工程實踐能力,并為《石油加工工程》、《有機化工工藝》和《近代煉油技術》等后續(xù)課程的學習奠定基礎。
生產實共4周時間,具體實施步驟如圖1所示。首先結合煉油企業(yè)的具體實習車間,在校內用兩三天時間學習原油加工方案與主要工藝過程的原料、產品、工藝流程、操作參數(shù)等理論知識。然后到校外實習基地進行兩周的現(xiàn)場實習,并采用“集中-分散-考核-集中”的現(xiàn)場學習模式。[2]第一個“集中”是指學生進入企業(yè)后,請企業(yè)培訓人員向學生集中介紹企業(yè)概況、車間概況、安全與環(huán)保規(guī)范及案例等,并到石油化工安全實訓基地接受與企業(yè)員工類似的安全培訓?!胺稚ⅰ敝傅氖菍W生分配到具體的車間進行崗位實習,熟悉學習車間的生產原理、工藝流程、原料處理、產品精制及用途、裝置特點及作用、工藝操控、事故處理方案等。“考核”是指崗位實習一段時間后,由指導教師逐一對學生的掌握情況進行現(xiàn)場考核。最后一個“集中”是指現(xiàn)場實習結束前一兩天,由指導教師分組帶領學生對企業(yè)進行參觀學習,讓學生對各車間以及其之間的聯(lián)系有一個宏觀的了解。通過現(xiàn)場實習,培養(yǎng)學生的生產安全與環(huán)保意識,了解石化企業(yè)的實際生產過程、生產車間與崗位的工作環(huán)境與規(guī)范要求,熟悉工藝過程與生產原理。最后回到校內的煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,進一步學習主要煉油工藝過程的原理、流程,特別是產品收率與質量調控方法,并進行操作模擬,了解裝置的開停工操作,掌握工藝參數(shù)調整對產品收率與質量的影響規(guī)律、生產事故的排查與處理方法。通過仿真實踐環(huán)節(jié),解決了現(xiàn)場實習“能看不能動”的缺陷,培養(yǎng)了學生的工程運行能力。與此同時,學生要完成生產實習報告和仿真培訓報告,按照標準繪制現(xiàn)場實習車間與仿真單元的詳細工藝流程圖。
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圖1 生產實習實施步驟示意圖
三、校內外實踐基地的建設
實踐基地是開展工程實踐教學的載體,在一定程度上決定了實習質量與效果,因此需要加強實驗室與校內外實踐基地的建設。[3]為更好地實踐三段式實習模式,我校在校內建設了設備拆裝實驗室和煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,并在燕山石化、華北石化、石家莊煉油廠等建立了穩(wěn)定的實習基地,與燕山石化共同建設了國家級石油化工安全實訓基地。
(一)設備拆裝實驗室
設備是拆裝實驗室的主體。為此,從石化企業(yè)引入了一批典型設備,如換熱器、壓縮機、熱油泵(單級與多級)、計量泵、螺桿泵、控制閥、安全閥等設備;專業(yè)教師提供了不同類型的蒸餾塔盤;設計建造了加熱爐、往復泵、軸流泵、蒸餾塔、反應器等有機玻璃動態(tài)演示模型。
(二)煉油化工與自動化仿真實踐教學基地
在廣泛調研的基礎上,學校于2010年建成了煉油化工與自動化仿真實踐教學基地,包括煉油化工過程的仿真培訓系統(tǒng)和催化裂化半實物工藝流程仿真系統(tǒng)兩部分。
煉油化工過程的仿真培訓系統(tǒng)基于霍尼韋爾先進的ePKS(即Experion過程知識系統(tǒng))DCS控制系統(tǒng)及Unisim模擬平臺。該系統(tǒng)與目前石油石化企業(yè)仿真培訓系統(tǒng)一致,與企業(yè)保持技術零距離。該系統(tǒng)由兩部分構成:第一部分包括一套ePKS DCS控制系統(tǒng);第二部分包括5套Unisim仿真模擬系統(tǒng)和5個標準工藝模型(常減壓CDU、連續(xù)重整CCR、柴油加氫DHDS、加氫裂化HCU、催化裂化FCCU),其中催化裂化FCCU模型為定制開發(fā),與所建設的半實物工藝流程仿真裝置匹配。
催化裂化半實物工藝流程仿真系統(tǒng)按照真實煉油廠催化裂化裝置進行8:1比例縮小建設,包括反應再生設備、塔、壓縮機、機泵、換熱器、空冷器等設備構件,體現(xiàn)提升管反應、兩段再生、外取熱、原料摻渣油、小回煉、催化裂化產物分離、液化氣生產、汽油處理和穩(wěn)定等過程的特點。裝置內不運行實際物料,部分重要輸入輸出數(shù)據(jù)與真實DCS相連接,以DCS控制系統(tǒng)為中心,獲取操作員仿真培訓系統(tǒng)中催化裂化五套標準工藝模型的數(shù)據(jù),反應―再生和分餾系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)在實物裝置上顯示,重要閥位數(shù)據(jù)可現(xiàn)場顯示和調節(jié)雙向傳送。
(三)石油化工安全實訓基地
石油化工安全實訓基地是我校與燕山石化按照“優(yōu)勢互補、互利共贏”的原則共同建立的。在基地的規(guī)劃與建設過程中,充分利用了燕山石化公司的設備、人力、場地、師資條件,并融入學校在安全方面的研究成果,提高了實訓基地的技術水平。該實訓基地是北京市校外人才培養(yǎng)基地和國家工程實踐教育中心的重要組成部分。
安全實訓基地位于燕山石化教育培訓中心,包括基本安全技能實訓室、現(xiàn)場安全操作和安全管理技能實訓室、提高型安全實訓室三部分?;景踩寄軐嵱柺野▊€人防護基本技能實訓室、搶險救護基本技能實訓室、安全監(jiān)測技能實訓室、公用工程現(xiàn)場模擬實訓室、危險品標識實訓室五部分。現(xiàn)場安全操作和安全管理技能實訓室包括電氣安全實訓室、危險化學品物性測試實訓室、現(xiàn)場直接作業(yè)環(huán)節(jié)安全管理技能實訓室、應急救援能力實訓室、事故模式預測實訓室。提高型安全實訓室包括人機工程安全實訓室、設備危險性預測實訓室、綜合現(xiàn)場管理實訓室。
四、結束語
實踐教學是培養(yǎng)工科專業(yè)大學生的重要教學環(huán)節(jié),伴隨我國高等教育對工程教育的重視,近年來各高校紛紛強化工科專業(yè)大學生工程實踐能力的培養(yǎng)。工程實踐教育的實施需要依托有良好的實驗室和實踐基地,更要有可行的實踐教學模式。中國石油大學(北京)化工專業(yè)創(chuàng)建了良好的專業(yè)實驗教學條件與穩(wěn)定的大型國企實習基地,并擁有中試研究基地、設備拆裝實驗室、煉油化工與自動化仿真實踐教學基地等特色校內實踐基地,以及石油化工安全校外實訓基地,為學生工程實踐能力的培養(yǎng)奠定了良好的基礎。另一方面,專業(yè)教師多年來致力于工程實踐人才培養(yǎng)模式的探索與實踐,形成了較為成熟的具有石油特色的工程實踐人才培養(yǎng)模式,如項目導向的研究式專業(yè)綜合實驗教學模式、“校內―校外―校內”三段式實習模式。良好的工程實踐硬件設施與可行的實踐模式相結合,必將培養(yǎng)出具有較強工程實踐能力的專業(yè)人才。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李瑞麗, 徐春明. 石油加工工程綜合實驗的教學與實踐 [J]. 實驗技術與管理, 2007, 24,(4): 108-109.
[2] 孟祥海, 孫學文, 周亞松. 提高化學工程與工藝專業(yè)生產實習質量的措施 [J]. 中國石油大學學報(社會科學版), 2010, (S2): 124-126.
[3] 劉淑芬. 以教育規(guī)劃綱要為指導全面提升工科高校大學生工程實踐能力的培養(yǎng) [J]. 大學教育, 2012, 1(8): 27-28.
應用化工技術專業(yè)在實施實踐教學體系的過程中,往往存在管理不規(guī)范、教師能力不足、教學設備缺乏、實踐教學環(huán)節(jié)重點不突出等問題。為此提出以下保障措施:
(一)實訓管理標準化
成立實訓管理中心,負責實訓室管理,輔助實訓教學。要求操作規(guī)程標準化,建立化工設備和分析儀器的使用流程、維護和清潔的操作流程的標準。不因操作人員的變更導致設備操作的差異,給設備造成損害,給學生造成困惑;不因操作人員的流動導致技術、經驗的流失。要求工作職責明確化,明確實訓指導教師和實訓管理人員的工作職責,比如儀器的領用和歸還、實訓室衛(wèi)生、設備的維護、藥品和玻璃儀器的購買等。要求基礎資料管理規(guī)范化。實訓室的各類基礎管理資料如實訓室使用記錄、設備使用記錄、設備維護記錄、藥品入庫和出庫記錄等記錄規(guī)范,管理規(guī)范。要求實訓現(xiàn)場管理定置化和可視化。實訓室的設備、儀器、藥品、工具、文件擺放科學有序,達到人、物、場所的最佳結合;對實訓區(qū)域、設備狀態(tài)、工具的放置方式、物料定量和狀態(tài)等制作標示,示意圖形、顏色、展示牌等要簡單、透明、有利于糾錯。要求環(huán)境管理制度化、安全檢查常態(tài)化。配置必要的防火器材,并定期檢查防火、防爆、防盜等方面的安全措施執(zhí)行情況,及早消除各種險情隱患;嚴格按照有關規(guī)定,建立三廢(廢氣、廢液、廢渣)處理措施,不得隨意排放。
(二)校內實訓建設仿真化
建立化工單元操作實訓室、化工總控實訓室、仿真實訓室。仿真實訓室可以使學生在逼真的環(huán)境下進行生產過程的評估、調優(yōu)、控制、監(jiān)測,達到高于常規(guī)下進廠實習的教學效果?;た偪貙嵱柺铱梢宰寣W生了解精餾操作的基本原理和基本工藝流程,學會生產裝置的間歇和連續(xù)操作,掌握異?,F(xiàn)象的排除,進行精餾過程的性能測定。青島職業(yè)技術學院應用化工技術專業(yè)的實訓室還被作為海洋化工專業(yè)群崗前培訓基地,承接氯堿化工、純堿化工、石油化工生產技術等崗前綜合實訓,承接省級、國家級技能競賽,合作開展化工總控工職業(yè)技能鑒定。青島中一監(jiān)測合作實訓室、海晶化工“學教做一體化”實訓室等一系列實訓室的建立,為實踐教學質量的提高提供了保障。
(三)師資隊伍復合化
師資隊伍復合化一是專兼結合,改善師資隊伍結構;二是專任教師知識與能力結構復合化,具有技術改造、服務與推廣的能力。青島職業(yè)技術學院應用化工技術專業(yè)聘請了包括企業(yè)高級工程師、山東省首席技師在內的專家。他們盡己所長承擔部分專業(yè)課程教學工作,同時負責指導青年教師。學院采取措施鼓勵教師到企業(yè)研修,長期如半年脫產,短期如夏季學期和冬季學期。通過研修,教師提高了自己的專業(yè)技能和職業(yè)素質,并在發(fā)現(xiàn)和解決企業(yè)技術難題的過程中,提高了自己的技術改造能力和科研能力。青年教師除協(xié)助專家完成教學工作任務以外,重點學習專家的專業(yè)技能和企業(yè)文化。專任教師逐步向理論指導教師和實訓指導教師一體化(講師、副教授分別對應技師、高級技師)、實訓指導教師和實驗員一體化等復合方向發(fā)展。
(四)校內實踐課程職業(yè)化
校內實踐教學的職業(yè)化主要體現(xiàn)為職業(yè)資格證書種類和等級與其專業(yè)核心能力相對應。青島職業(yè)技術學院選擇化工總控工和化學檢驗工兩個工種,大一春季學期考取中級工,大二春季學期考取高級工;實踐教學條件滿足職業(yè)資格證書培訓和考證的要求;教學內容與職業(yè)資格標準之間建立對應關系;教學安排與考證安排對應。
(五)理論與實踐課程“學教做一體化”
高職院校傳統(tǒng)教學模式是理論教學與實踐教學分別進行,理論教學在教室完成,實踐教學在實訓室完成,分別由理論教師和實習教師來承擔?!皩W教做合一”打破理論課和實訓課的界限,通過項目化課改,以項目為載體,將“專業(yè)邏輯知識”轉化為“應用知識”,將知識和專業(yè)技能有機地融合在一起;通過教學資源的整合,打破教學地點的限制,實現(xiàn)課堂與實習實訓地點的一體化;實訓基地建設由學校為主,轉變?yōu)樾F蠊步ǎ瑥娬{建設主體的多元化和信息技術的應用。將傳統(tǒng)的“教學做合一”轉為“學教做合一”,將“學”字前移,突出了學生在人才培養(yǎng)工作中的主體地位[3]。但不是所有項目都可以學教做一體化,受師資、設備種類、臺套和教學安排等影響,部分項目應該沿用傳統(tǒng)教學。
(六)頂崗實習課程化、實習就業(yè)一體化
頂崗實習主要有集中型與分散型兩種形式,實習過程中(特別是分散實習)存在頂崗實習崗位和專業(yè)的契合度差、崗位層次過低、更換崗位頻繁、穩(wěn)定性差、學生管理難度大、家長抱怨等問題。為此,應當進行“頂崗實習課程化”的改革,把頂崗實習納入課程化管理,制定課程標準、考核方式,出臺一系列制度,切實解決頂崗實習的效果問題。在指導教師結構上,由企業(yè)指導教師、校內專業(yè)指導教師、輔導員和就業(yè)負責人組成聯(lián)合課程團隊,對每名學生進行有針對性的指導。其中,企業(yè)指導教師負責學生在企業(yè)實習期間的各項事務。校內專業(yè)指導教師負責解答學生在實習期間遇到的和專業(yè)有關的問題,掌握學生的工作狀態(tài),負責實習報告、畢業(yè)答辯的教學指導。輔導員負責學生事務管理,及時掌握學生的思想狀態(tài)。就業(yè)負責人負責學生頂崗實習后期的就業(yè)信息和管理工作。在聯(lián)系方式上,企業(yè)指導教師主要是現(xiàn)場指導,校內指導教師、輔導員和就業(yè)負責人以QQ、郵件、電話等方式聯(lián)系為主,現(xiàn)場指導為輔。在考核方式上,評價體系由崗位任務、職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)技能、實習報告和畢業(yè)答辯五部分組成,學生自評、企業(yè)指導教師評價、校內專業(yè)指導教師評價、輔導員評價相結合,考核學生的綜合職業(yè)能力。
(七)職業(yè)素質培養(yǎng)企業(yè)化
完整的職業(yè)人除了需具備專業(yè)技能之外,還應具備職業(yè)素質。專業(yè)技能決定了個體能否進入職業(yè)崗位,職業(yè)素質則在很大程度上決定了其在企業(yè)中的發(fā)展。在用人單位的眼中,職業(yè)素質第一、專業(yè)技能第二?;ば袠I(yè)是高危、高技術投入的行業(yè),在化工企業(yè)里,一線員工都是班組協(xié)作或者外操與內操協(xié)作,單打獨斗達不到效果也最危險;化工外操崗位工作比較艱苦,對身體要求比較高。所以說健康的身體、敬業(yè)的精神、溝通的能力、團隊精神等素質是化工專業(yè)學生必須具備的?;炯寄軐嵱枺囵B(yǎng)學生較強的時間觀念和嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L,是職業(yè)認同感的培養(yǎng)階段;專業(yè)技能實訓,培養(yǎng)學生團隊合作溝通的能力,是職業(yè)認同感養(yǎng)成的關鍵階段;綜合技能實訓,培養(yǎng)學生敬業(yè)的精神和融于社會的能力,是學生職業(yè)認同感的提升階段。
二、實施成效
(一)實訓條件不斷改善
應用化工技術專業(yè)建成實訓室13個,設備總值突破500萬元,實訓建筑面積超過2000平方米,具備開展基本技能、專業(yè)技能的能力,可以開展化工總控工和化學檢驗工(中、高)職業(yè)資格證書鑒定,與省內知名化工企業(yè)建立了13個長期穩(wěn)定的校外實訓基地。
(二)技能大賽獲佳績
通過實踐教學體系構建,在教學中更加注重實踐教學,學生在技能大賽中取得了一系列的成績。在全國化學檢驗工技能大賽中,青島職業(yè)技術學院代表隊獲得團體二等獎,2名學生獲個人二等獎,1名同學獲個人三等獎。在青島市第十二屆職業(yè)技能大賽海灣賽區(qū)中,1名學生獲得化學檢驗工第四名,1名學生獲得化工總控工第六名,并都取得技師國家職業(yè)資格。
(三)就業(yè)質量得到保證
良好的實踐教學體系構筑了學生成長、成才的平臺。通過實踐教學體系的構建,明確了學生應掌握的專業(yè)技能和職業(yè)素質,畢業(yè)生學習能力強、職業(yè)素養(yǎng)高,深受用人單位歡迎。2011-2013年應用化工技術專業(yè)共有畢業(yè)生370人,80%分配到與化工專業(yè)相關的企業(yè)行業(yè),連續(xù)三年初次從業(yè)率達到95%以上,用人單位對畢業(yè)生的滿意度都在90%以上。不少畢業(yè)生成為合作企業(yè)的技術和管理骨干。中石化青島煉化公司檢測中心有4個倒班班組,4個班組的班長全部來自青島職業(yè)技術學院;青島海晶化工生產處的調度長亦為青島職業(yè)技術學院的畢業(yè)生。
(四)教師的實踐能力大幅度提高
應用化工技術專業(yè)先后安排多名專業(yè)教師到青島海晶化工、中石化青島煉化、中石化青島石化等合作企業(yè)進行了脫產研修。研修教師不僅頂崗實踐,而且完成了頂崗實習課程標準;發(fā)揮老教師和企業(yè)技術能手的傳、幫、帶作用,通過“師帶徒”促進青年教師的成長;已有7名教師取得技師職業(yè)資格,3名教師取得高級技師職業(yè)資格。
(五)化工專業(yè)師資培訓贏得好評
【關鍵詞】中職 化工原理 化工仿真 化工專業(yè) 教學有效性
化工原理是化工專業(yè)的一門核心骨干課程,其主要任務是教會學生化工生產過程中有關單元操作的基本知識,崗位實操的基本技能,對學生專業(yè)能力的培養(yǎng)有著舉足輕重的影響。2011年筆者所在學校購買了化工仿真教學軟件并在《化工原理》課程正式實施。通過教學實踐,筆者認為仿真化工教學與傳統(tǒng)教學相比主要具備以下幾個方面的優(yōu)勢。
一、與傳統(tǒng)教學相比,化工仿真的動態(tài)模擬演示,更直觀形象
中職學生的特點就是喜歡直觀形象地知識,所以喜歡動手實踐,對理論往往不求甚解。在仿真實驗的過程中,學生會面臨很多問題。他們會在反復的實踐中,發(fā)現(xiàn)理論知識對于實踐的指導作用是不可低估的。例如,離心泵的冷態(tài)開車過程,儲罐的液位控制很多學生都控制不好,那是因為學生對液位的控制原理不理解。儲罐液位的高低和泵的輸出量和進料量有關,如果輸出量大于進料量液位就偏低,反之則偏高。進料量的大小由LVC101來控制,而輸出量得大小由FIC101來控制,而輸出量在生產中是由規(guī)定的,因此液位的控制主要是通過LVC101來調節(jié)的,如果學生不明白其中的原理,只是機械的按照步驟來做,液位是肯定控制不好的。所以在學習了一段時間仿真之后,學生會根據(jù)遇到的問題更深入的去研究相關的理論知識,再在仿真中進行實踐,達到理論與實踐共同進步的目的。
二、與傳統(tǒng)實訓相比,化工仿真使工藝流程認識,更方便高效
傳統(tǒng)實訓一般采用分組實驗的方式,由于場地、設備、課時以及師資力量等方面的原因,很難達到學生獨立完成實驗的目標,學生也很難有時間去摸清整個工藝流程,詳細揣摩設備特性,觀察和分析實驗現(xiàn)象。甚至有些不愿動手操作的學生整個實驗過程都是在看別人操作,最后連實驗報告上的數(shù)據(jù)都是抄同組同學的,很難達到預期的實驗效果?;し抡婕夹g只需要一個機房就可以實現(xiàn)全班四十多人一人一臺計算機進行仿真實訓,彌補了這一缺陷。通過對化工仿真實驗的反復操作,學生會對工藝流程留下深刻的印象,安全生產的意識也能滲透到學生內心,讓學生知道生產前必須要考慮的問題。
三、與企業(yè)實習相比,化工仿真的動態(tài)操作過程,更安全經濟
化工企業(yè)中的生產都是大型的、連續(xù)的,涉及的原料產品往往易燃易爆,反應條件以高溫高壓居多,存在一定的危險性。工人上崗前都是經過嚴格的安全培訓才能由師傅帶領上崗操作,因此學生實習期間是沒有機會親自動手操作的,只能觀摩。但化工仿真系統(tǒng)可以讓學生不進工廠就能得到模擬開車、停車和事故處理操作的機會,獲得操作經驗,建立集散控制的概念,既安全經濟,又有很強的實踐性和可操作性。采用仿真實習代替企業(yè)實習,可以節(jié)省設備運行費用,物料能量損耗費用,實習人員下廠經費等大量開支。并且學生用短短幾個月的時間就可以獲得實際生產中幾年才能積累起來的經驗,使學生實現(xiàn)了“零距離”就業(yè)。由此可見,仿真實習不僅安全,而且經濟高效。
四、與傳統(tǒng)考核相比,化工仿真的智能評價系統(tǒng)更簡單快捷
仿真軟件中有自動評價功能對學生掌握的知識水平隨時進行測評。學生啟動STS系統(tǒng)進入平臺,同時也就啟動了過程仿真系統(tǒng)的評分系統(tǒng)。過程仿真系統(tǒng)平臺PISP-2000評分系統(tǒng)是智能操作指導、診斷、評測軟件,它通過對學生的操作過程進行跟蹤,在線為學生提供操作狀態(tài)指示、操作方法指導、操作診斷及診斷結果指示、操作評定及生成評定結果等功能。通過這些功能,學生可以隨時隨地的進行測評,該軟件會將該生錯誤的操作過程或操作動作進行說明,以方便學生根據(jù)這些錯誤操作查找原因,及時糾正或在今后的訓練中調整自己練習的側重點。教師對學生進行操作考核時,可以隱藏操作步驟指示和操作方法指導等功能,讓學生自主操作。通過智能軟件對學生操作過程進行評定,對每一步進行評分,并給出整個操作過程的綜合得分,還可根據(jù)需要生成評分文件。學生最后的成績可以生成成績列表,既可以保存也可以打印。成績中還會包括學生資料、總成績、各項分步成績、操作步驟得分、質量得分等詳細的說明??梢哉f仿真系統(tǒng)所帶的這個智能軟件,使考核變得更簡單快捷,易于操作。
綜上所述,仿真教學使學生變成了學習的主體,可以充分發(fā)揮學生的學習主動性,強化了學生的實踐能力,極大地提升了化工原理課程的教學效果?;し抡嬖诨I(yè)教學中的應用給學生營造了一個逼真的化工生產環(huán)境,在情境中實現(xiàn)教與學的互動,直觀形象,極大地激發(fā)了學生的學習興趣,提高了學生的學習主動性。
參考文獻:
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《有機化工生產技術》課程是專業(yè)核心課程,要緊緊圍繞典型的職業(yè)活動,以職業(yè)能力為核心,打破學科界限,突出課程的實踐應用性,完成課程培養(yǎng)目標。根據(jù)這一原則,依據(jù)化工企業(yè)生產產品的種類繁多、工藝流程復雜等特點和崗位設備類型情況,緊緊依托校內外實訓基地的軟硬件條件,選擇典型化工產品生產裝置或實訓裝置為載體,以其生產過程為實施任務,設計規(guī)劃學習情境。共選擇了五個典型有機化工產品的生產工藝,分別為:烴類熱裂解制乙烯、甲醇的生產、醋酸的生產、苯乙烯的生產、均苯四甲酸二酐的生產,對應設置五個學習情境,從原料投加到產品產出的完整工作過程進行教學設計,根據(jù)崗位典型工作任務,在各個教學情境中設計了相應的具體工作任務,通過完成工作任務實施課程教學。下面以烴類熱裂解制乙烯為例說明,其他情境類似(如表1)。
2組織實施教學內容
組織學習經驗也即教學內容時,泰勒認為應遵守三個準則:連續(xù)性(continuity)、順序性(sequence)和整合性(integration)。連續(xù)性指直線式地陳述主要的課程要素;順序性是強調每一后續(xù)經驗以前面的經驗為基礎,同時又對有關內容加以深入、廣泛的展開;整合性是指各種學習經驗之間的橫向關系,便于學生獲得統(tǒng)一的觀點,把自己的行為與所學的課程內容統(tǒng)一起來”[4]。依據(jù)這一理念,對所選定的教學情境的工作任務進行組織安排,注重培養(yǎng)學生自主學習能力角度,又遵循認識事物的客觀規(guī)律,各個任務按照:布置工作任務、搜集整理資料和預習、認識工藝流程、分組討論和講解流程及工藝原理、仿真實訓操作、工藝學習匯報與總結、教師點評等步驟實施教學過程,真正實現(xiàn)“教中學,學中做”的模式。
3設計學習效果評價
關于課程評價,16號文件主要提出“校內成績考核與企業(yè)實踐考核相結合吸收用人單位參與教學質量評價”。結合泰勒原理,實際上要求教師對學生課程學習結果要進行多主體、全方位、立體式考評,從而走出以往課程考核單一式、平面式的誤區(qū),忽略了對實際操作能力、工作態(tài)度和團隊合作能力等方面的考核。理論考試于期末進行,占30%;平時過程性考核占70%。其中,平時考核在每個能力訓練項目的同步完成的。實訓過程考核包括:裝置運行穩(wěn)定性、操作規(guī)范、學習態(tài)度、勞動紀律等構成。此外,資料整理、收集和形成報告,安全知識和遵守紀律情況等列為第三方面。實行百分制。每個項目形成一個過程考核結果,期末三項平均即為該課程的過程性考核成績??己吮砼e例如表2所示。
4結語
[關鍵詞] 地方高校 化工類專業(yè) 實踐教學 改革
中圖分類號: G642.0 基金項目:院級重點教學質量工程項目(化學化工應用型人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗區(qū))。
引 言
化工行業(yè)是我國社會經濟發(fā)展的重要支柱。化工類專業(yè)主要有應用化學、化學工程與工藝、應用化工技術等專業(yè),都是技術性、綜合性、通用性很強的專業(yè)?;ゎ悓I(yè)畢業(yè)生必須能夠把理論應用于實踐,具有較強的分析和解決專業(yè)問題的能力,具備工程意識、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神,動手能力強,勇于實踐,善于實踐。因此,化工類專業(yè)教育必須加強對學生動手能力的培養(yǎng),也就是要加強實踐性環(huán)節(jié)的教學改革 [1-5] 。此外,社會經濟的發(fā)展對化工行業(yè)應用型技術人才質量提出了更高的標準和要求,人才需求重心已由專業(yè)化人才向應用型人才轉移,化工類專業(yè)實踐教學越來越具有其他教學環(huán)節(jié)不可替代的作用。為了滿足社會經濟發(fā)展對人才的需求,必須更加注重實踐教學。
地方院校中化工專業(yè)實踐性教學存在的問題
1. 實踐教學的軟硬件投入不足
目前,大部分地方院校都處于大發(fā)展時期,由于經費有限,往往把大量資金用于基礎建設,忽略了實踐教學的綜合作用,用于實踐教學的資金和人力投入也嚴重不足,主要表現(xiàn)在以下五個方面:
(1)對實踐教學的綜合作用定位不清楚。一些院校僅僅把實踐教學視為培養(yǎng)學生化工技能的手段,忽略了實踐教學對學生知識、能力、素質培養(yǎng)方面的綜合作用,對應用型化工行業(yè)的職業(yè)特點考慮不足,從而影響實踐教學功能和作用的發(fā)揮。
(2)地方院校中青年教師占較大比例,尤其是青年教師對實踐教學認識不深,化工實踐技能薄弱,實際動手能力普遍比較差,具有企業(yè)一線工作經驗的教師很少。此外,化工實踐枯燥而單調,部分實踐教學環(huán)境較差,年輕教師不愿從事實踐教學,從而導致從事實踐教學的教師數(shù)量、質量不高,隊伍不穩(wěn)定。
(3)實驗室設備老化陳舊,綜合性、設計性實驗開出率較低,實習實訓基地建設緩慢,實訓條件與現(xiàn)代企業(yè)的設備技術差距很大。學生在實驗室做的大多是驗證型實驗,在實習實訓基地,大多數(shù)企業(yè)基于對安全性因素的考慮,不讓學生動手,學生很難接觸先進設備,由于不熟悉操作環(huán)境和自動化控制,學生的實際化工技能水平較低,在工廠實習時往往不知所措,難以適應。
(4)經濟發(fā)展水平不同地區(qū)實踐教學投入差異較大,人才培養(yǎng)質量受地方經濟社會發(fā)展水平約束。地方院校往往處于工業(yè)落后的地區(qū),大型企業(yè)相對較少,如果去發(fā)達區(qū)域去實習、實訓,經費又不能保證,于是變通了實踐教學計劃,縮短實習實訓時間,最終導致人才培養(yǎng)質量受到較大影響。
(5)隨著工業(yè)自動化水平的提升,學生實際操作機會越來越少。現(xiàn)代化生產對生產安全性的高度重視,自動化控制越來越多,學生動手機會很少,實際操作能力得不到有效鍛煉。
2.實踐教學質量監(jiān)控體系不完善
目前,很多院校實踐教學中缺乏科學有效的保障與評價體系,對應用型化工專業(yè)人才培養(yǎng)的目標、要求和時間無強制性規(guī)定,使學生的實際化工技能水平與專業(yè)培養(yǎng)目標有較大的差異。以化工實習為例,由于化工生產中存在的諸多不安全因素,生產單位大多顧慮重重,不愿讓學生親臨生產第一線進行生產實踐實習;同時由于沒有完善的質量監(jiān)控體系,很多院校出于安全考慮,生產實踐實習僅僅是帶領學生參觀見習。因此,化工專業(yè)的學生實都屬于“走馬觀花”,不能深入了解問題,更不用說進行工藝參數(shù)的調試操控了。
地方院?;ゎ悓I(yè)實踐教學改革措施
1.結合人才培養(yǎng)目標,構建合理的實踐教學體系
化工類專業(yè)培養(yǎng)目標是使學生具有獨立獲得知識,應用知識的能力;培養(yǎng)學生體察工程實際問題的復雜性,學會處理化工一般工程問題的方法,掌握分析和解決化學、化工實際問題的能力;培養(yǎng)學生化工設計能力、從事實驗研究的能力。安康學院化學化工系積極進行地方院?;ゎ悓I(yè)實踐教學改革,在實踐教學中結合專業(yè)人才培養(yǎng)目標和陜南地方經濟發(fā)展實際,把化工類專業(yè)實踐教學分校內實踐教學、校外實踐教學和課外實踐教學三個模塊,遵循教育教學規(guī)律,在不同學年度安排不同層次的實踐教學內容,詳見表1。
2.突出專業(yè)特點,完善實踐教學方法
安康學院化學化工系為全面提高學生的實驗實踐動手能力,除了不斷改進化工原理等專業(yè)課程教學方法之外,重點對實踐教學方法及實踐教學體系進行改進和完善,讓學生在學習理論的同時感受到知識的實用性,對化工生產操作控制技術、分析檢測技術等有初步且直觀的認識。
(1)改革實驗教學模式。采取了傳統(tǒng)實驗計劃和開放式實驗教學相結合的實驗教學模式,加強學生基本技能訓練。在開放實驗教學中,教師引導學生獨立思考,引導其進行觀察、分析和解決問題,這種模式有利于學生進行進一步學習,有利于培養(yǎng)學生有意識地考慮每一個重要實驗步驟所涉及的理論、背景,運用學過的基礎知識解決實際問題。此外針對陜南地方富硒資源和礦產資源特色增加選修實驗,拓展選修實驗課范圍,注重與分析、環(huán)境、材料等學科的交叉。
(2)開放實驗室,鼓勵學生參與教師科研,以拓寬實驗時間和空間。教師把科研項目作為開放課題,學生在教師指導下查閱文獻、收集資料、制訂實驗方案,進行較高層次的研究。實驗過程中,通過教師的指導,學生可以較快地熟悉科研一般過程,從中感受科研工作的全部內涵,在獲得知識的同時體會知識的產生過程,掌握科學研究的基本規(guī)律和科學的思維方法,也提高了獨立工作的能力。
(3)加強校企、校地合作,探索產學研結合培養(yǎng)實踐能力途徑。通過專家、學者下基層活動,帶領高年級學生走出去,為企業(yè)、政府解決實際問題,共同研究產業(yè)發(fā)展問題,爭取企業(yè)的支持和幫助,建立穩(wěn)定、友好、長期的合作關系,為產學研結合的健康發(fā)展提供良好的條件,為學生提供最先進而且適合市場需求的知識結構和技能結構。
3.加大投入,優(yōu)化實踐教學條件
安康學院化學化工系近年來注重學生工程實踐能力的培養(yǎng),加大實踐教學投資,逐步完善實踐教學課程體系,優(yōu)化實踐教學條件,提升了實踐教學質量。
(1)加強實驗室硬件建設。實驗是對學生進行基礎性實踐訓練的重要環(huán)節(jié),對培養(yǎng)學生的動手能力,觀察、分析問題的能力,以及創(chuàng)新和科學研究的能力具有重要意義[6]。安康學院化學化工系在近年來累計投入近200萬元用于實驗室的硬件建設,充實了無機化學實驗室、有機化學實驗室、物理化學實驗室、分析化學實驗室、儀器分析實驗室和化工基礎實驗室設施設備,新組建了應用化學綜合實驗室,實驗設備能基本滿足一人一臺,可開出的實驗個數(shù)也比以前翻了一番,確保學生的基礎實驗和綜合實驗能力得到有效的鍛煉和提高。此外從實驗課題內容、方法和管理改革入手,強化了實驗的考核,確保實驗教學的質量。
(2)大力實施校內實訓基地和化工仿真實踐基地建設[7]。安康學院化學化工系已建成化工原理實訓室、化工仿真實訓室、分析檢測實訓室、分離提取實訓室。通過實訓室的學習和鍛煉,使學生在校內就能熟練掌控先進的化工生產過程自動化控制系統(tǒng),學會快速、迅捷地調整實際生產過程中的工藝參數(shù),提高對實際生產時間過程中動態(tài)運行的分析和決策能力。
(3)積極開展校外各種實踐基地建設。生產實習和畢業(yè)實習基地建設,主要目的在于提高學生實踐能力、社會適應能力,努力拓寬就業(yè)渠道。安康學院化學化工系與重慶長壽化工有限公司和地方化工企業(yè)合作建立了十余個實習基地。實踐基地的建立一方面加深了學生對基礎理論基本操作等方面的綜合認識和運用;另一方面又可以展示學生自身良好的素質形象,增強就業(yè)心理預期,從而博得生產單位的青睞,提高自身的就業(yè)競爭力。
(4)積極開展大學生課外科技創(chuàng)新活動。安康學院化學化工系積極開展大學生科技創(chuàng)新大賽等活動。加大科研經費的投入,實施相應的考核和獎勵制度,激勵教師帶領學生開展科研的積極性和主動性,為培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新性提供鍛煉平臺。通過對兩屆學生的教學改革實踐,學生的實踐能力得到了較大提升,畢業(yè)生在人才招聘市場中普遍受到用人單位的歡迎;學生的創(chuàng)新精神也得到了鍛煉,在首次參加的陜西省大學生課外作品大賽和陜西省大學生創(chuàng)業(yè)大賽中分別獲得 “第二名”和“銀獎”。
4.完善實踐教學考核方式
考核與評估是教學系統(tǒng)中最敏感的環(huán)節(jié),它對教學雙方都起著指揮棒作用,影響教學的全過程。主要措施是:
(1)重視考核內容選擇。根據(jù)教學大綱要求結合實際生產條件,組織教學經驗豐富的教師編寫教材,如基礎實驗教材、課程設計教材等,使實踐教學環(huán)節(jié)規(guī)范化、程序化,如實驗、設計及實習的具體學時數(shù)的確定、課堂講授內容、現(xiàn)場實習,以及對指導教師的要求等。
(2)重視考核方式選擇。根據(jù)教學內容,采取分項考核記分的方式,筆試與實驗操作相結合,綜合評定學生各個實踐環(huán)節(jié)的成績??己朔绞竭€根據(jù)課程不同特點采取了實驗筆記、實驗操作、實驗設計、論文報告等考核形式。
(3)建立實踐教學評價機制。根據(jù)學生實踐能力考核成績和學生、教師、督導網上評教對指導教師進行綜合考核。通過進一步細化實踐教學評估體系,全面、真實、合理地評價實踐教學效果,建立良好的激勵機制,促使教師開展創(chuàng)造性的實踐教學工作,促使學生的特長和潛能在實踐教學中得以充分發(fā)揮,促進學生個性與共性的共同成長。
結束語
安康學院化學化工系通過長期的實踐教學探索,根據(jù)地方高校和區(qū)域經濟的特點,形成了地方高校化工類專業(yè)實踐教學的特有方式:一方面通過科研訓練、課程設計、仿真實訓等校內實踐環(huán)節(jié)逐步學習和參與到教師的科研項目、校企之間的合作項目中來,使學生的化工設計能力、實驗研究能力得到鍛煉和提高;另一方面通過課程見習、化工見習和實習等校外實踐環(huán)節(jié)的進行,不斷增強學生學習和體察工程實際問題的復雜性,使學生工程意識和解決實際工程問題的能力得到不斷提高。
毋庸置疑,高校實踐教學質量關系著學生實踐能力、思維能力和創(chuàng)造能力諸多方面,更直接地影響著學生從事實踐生產的適應能力。因此,為加強工程實踐能力的培養(yǎng),參與區(qū)域經濟建設,增強自身競爭力,地方院校更應注重實踐教學內容與模式,緊密結合區(qū)域產業(yè),密切產學研合作,創(chuàng)建具有區(qū)域經濟特色的化工類應用型本科人才培養(yǎng)模式。同時要轉變教育理念,改革傳統(tǒng)的教育模式,不斷加強化工類專業(yè)實踐教學改革,積極探索具有中國特色的地方性高校實踐教學的途徑和方法,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維、知識全面、動手能力強,符合企業(yè)要求的新型應用型化工類專業(yè)人才,以適應社會對人才培養(yǎng)的需要。
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關鍵詞:化工專業(yè);卓越工程師;實踐教學;體系構建
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0145-02
化學工業(yè)在國民經濟中占有重要的地位,由于化工行業(yè)的特殊性,化工人才需求特別強調學生工程素質的培養(yǎng),要求學生具有較強的實踐能力和創(chuàng)新能力。2010年教育部在天津大學啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,其宗旨就是要聯(lián)合有關部門和行業(yè)協(xié)(學)會,共同培養(yǎng)適應經濟社會發(fā)展需要的高質量各類型工程技術人才[1-2]。化學工程與工藝專業(yè)實施“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,為高素質化工人才的培養(yǎng)搭建了良好的平臺。桂林理工大學化學工程與工藝專業(yè)在2011年入選了教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程師班的學生。經過幾年的實踐,對化工專業(yè)如何實施“卓越計劃”,如何構建化工專業(yè)實踐教學平臺,培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,有了一定的思考,下面談談筆者的認識與體會。
一、當前化工專業(yè)實踐 教學面臨的問題
桂林理工大學化學工程與工藝專業(yè)建立于1986年,當時名稱為工業(yè)分析專業(yè),1998年更名為化學工程與工藝專業(yè),專業(yè)方向包括化學工程、電化學工程、石油化工。經過近30年的發(fā)展,專業(yè)建設取得了長足的進步,2006年被確定為廣西高校優(yōu)質專業(yè),2008年獲國家級高等學校特色專業(yè)建設點,2011年入選教育部卓越工程師培養(yǎng)計劃,2008年專業(yè)所屬的化學化工教學團隊成為廣西區(qū)教學團隊,擁有的《普通化學》課程在2008年評為國家級精品課程,在2013年評為國家級精品資源共享課程,1人獲得廣西區(qū)教學名師獎,2人入選廣西高校優(yōu)秀人才資助計劃。在長期專業(yè)辦學實踐中,我們深感化工專業(yè)實踐教學存在的諸多問題,阻礙了學生實踐能力和創(chuàng)新能力的提高,也對實施“卓越計劃”造成了一定程度的困擾。這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.大多數(shù)化工企業(yè),由于擔心學生的安全問題,對學生進企業(yè)進行生產實習,表現(xiàn)得不是很積極。各校多采取讓學生自己找單位實習,回來交一個實習報告解決實習難的問題,導致生產實習教學環(huán)節(jié)存在“放羊”現(xiàn)象。
2.化工專業(yè)普遍生產實習時間較短,一般為4――5周,企業(yè)很難給予一個真正的崗位讓學生進行生產實習,更無法給予學生動手,進行實際操作的機會,導致學生的生產實習輪為“參觀式實習”。
3.實踐教學內容比較陳舊,綜合性、工程設計性實驗項目偏少,沒有建立一個完整的給予學生進行工程實踐的教學平臺,沒有將學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),貫穿于整個大學教育的實踐教學體系中,另外各類實驗(基礎實驗、專業(yè)實驗),各類實習(認識實習、生產實習、畢業(yè)實習)有機銜接不夠,需要進行深層次的改革。
二、基于卓越工程師培養(yǎng)的化工專業(yè)實踐教學體系的構建
1.學生實踐能力和創(chuàng)新能力構成要素。深入認識學生實踐能力和創(chuàng)新能力構成要素,是有效的構建專業(yè)實踐教學體系的基礎。創(chuàng)新能力就是創(chuàng)造新的思想,將新的思想付諸實踐,創(chuàng)造一個新的事物的能力[3-4]。創(chuàng)新能力主要由創(chuàng)新思維能力、非智力因素和創(chuàng)新實踐能力三個要素構成,而實踐能力則表現(xiàn)為基本實踐能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新實踐能力三個由低到高的層次。很明顯創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng),對提升學生實踐能力和創(chuàng)新能力意義重大。影響創(chuàng)新實踐能力的主要因素有學生的創(chuàng)新實踐品質、創(chuàng)新實踐技能和創(chuàng)新實踐環(huán)境[5]。作為高等學校的教育工作者,在對學生創(chuàng)新實踐品質培養(yǎng)時,既要注重開發(fā)和培育學生的共性,也要尊重學生個性的差異,要因材施教,促進多樣化人才的發(fā)展,同時要將創(chuàng)新實踐技能的培養(yǎng)融入人才培養(yǎng)方案中,根據(jù)學生在不同階段的特點,開設不同類型的實踐課程;要盡量依托學科優(yōu)勢平臺,打破教學實驗室和科研實驗室壁壘,將重點實驗室的優(yōu)質資源和教師的科研成果融入教學中,構建良好的創(chuàng)新實踐環(huán)境。
2.多層次立體化化工實踐教學體系的構建。在入選了教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”后,我們及時對化工專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了修訂,構建理論(Theory)課程體系和課程內容、驗證(Test)體系、創(chuàng)新(Try)體系的“3T”化學工程與工藝專業(yè)課程體系,特別是形成以“工程實踐與工程應用創(chuàng)新”為亮點的實踐教學體系,其核心是體現(xiàn)了對學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。該實踐教學體系由“基本技能層次”、“綜合應用能力與初步設計能力層次”、“工程實踐與創(chuàng)新能力層次”三個層次構成?!盎炯寄軐哟巍庇纱笠弧⒋蠖_設的無機化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、分析化學實驗、化工原理實驗、以及由大三開設各專業(yè)方向的綜合實驗等組成,通過課程實驗、上機等實踐環(huán)節(jié),學生加深了對理論課基本概念、基本理論的理解,培養(yǎng)了學生基本實踐技能;“綜合應用能力與初步設計能力層次”則由化工設計、精細化學品配方工程師實訓、工業(yè)分析技能實習實訓、電化學工藝技能實訓,以及認識實習、生產實習、畢業(yè)實習組成,通過課程設計、綜合實訓、在企業(yè)進行的各類實習等環(huán)節(jié),實現(xiàn)對學生綜合應用工程能力與初步設計能力的培養(yǎng);“工程實踐與創(chuàng)新能力層次”通過開設應用研究型選修課、“工程實踐與創(chuàng)新”自選實驗項目和暑期到企業(yè)“頂崗實踐”,同時通過組織學生參加全國大學生化工設計競賽、各級“挑戰(zhàn)杯”大學生學術科技作品競賽、各級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目等方式,培養(yǎng)學生的工程實踐與工程應用創(chuàng)新能力,通過雁山大講壇的引導,開展各種形式的講座、研討會,豐富校園化工科技文化生活。
幾年來,為了使化工實踐教學體系能夠獲得良好的教學效果,我們對實踐教學內容和教學方法進行了改革。一方面鼓勵教師在教學中立足先進性、前沿性更新充實課程內容,將化學化工學科最新科研成果及個人的科研成果有機融入到課程教學中,如電化學工程方向教師利用廣西區(qū)科技進步獎的“高性能二次電池電極活性材料合成的新方法”和電鍍新工藝研究的科研成果以及發(fā)明專利,設計并開設了“鋰離子電池的裝配及性能測試”、“電鍍鎳的工藝設計及性能測試”等電化學工程專業(yè)實驗,并出版教材《電化學實驗》,化學工程方向教師利用綠色化學科研成果,出版《有機化學實驗綠色化教程》、《精細化工工藝學》教材,并在教學中使用。另一方面在開設的各種技能實訓中,努力開發(fā)具有中試規(guī)模的實訓項目,盡量確保學生能在真實工作崗位環(huán)境條件下進行實訓,如與東莞金賽爾科技有限公司合作,從企業(yè)引進了軟包裝鋰離子電池小試生產線,開設了與生產實際接近的電化學工藝技能實訓項目,精細化學品配方工程師實訓項目所采用的配方及工藝,均來自生產實際。在2014年,學校加大了對校內實踐基地的投入力度,打造校內化工生產仿真實訓裝置平臺。該化工生產仿真實訓裝置采用真實的化工企業(yè)生產工藝流程,運用仿真技術,結合化工生產真實設備、儀表及工業(yè)控制系統(tǒng)進行構建,全面模擬生產工藝過程。化工生產仿真實訓裝置平臺的建立,彌補了學生在化工企業(yè)不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。
三、實踐教學體系教學效果
1.新的實踐教學體系的實施,在一定程度上解決了當前化工專業(yè)在企業(yè)實習效果不理想的問題,提高了實踐實習教學質量。
2.實施新的實踐教學體系,極大提高了學生的創(chuàng)新實踐能力,多年來本專業(yè)畢業(yè)生一次性就業(yè)率保持在90%以上。近三年來,化工專業(yè)全體學生(約200人)均參加了全國大學生化工設計競賽,5人獲得全國一等獎,18人獲全國二等獎,33人獲全國三等獎,其余學生獲優(yōu)秀獎,在廣西同類高校名列前茅;同時化工專業(yè)各班級約有一半的學生參加導師課題組的科研活動,在導師指導下參加包括大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)在內的科研項目近30項,并獲得不少科技成果獎,其中獲廣西區(qū)級“挑戰(zhàn)杯”二等獎1項(2012年)、三等獎1項(2014年),廣西高?;瘜W化工類論文及設計競賽,11人獲一等獎,3人獲二等獎。本科生以第一作者發(fā)表學術研究論文每年在2~3篇左右,申請國家發(fā)明專利2~3項。
3.“化學工程與工藝特色專業(yè)建設與實踐”成果在2012年獲廣西區(qū)級優(yōu)秀教學成果獎一等獎,其中對學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),引起了同行們廣泛關注,起到了很好的示范作用,彌補了學生在化工企業(yè)不能動手的,只能參觀的缺陷,提高了實訓實習質量。
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關鍵詞:化工物流;職業(yè)崗位能力;課程體系
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
隨著職業(yè)教育改革全面持續(xù)的開展,構建基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系,對不斷提升學生的職業(yè)崗位能力,真正實現(xiàn)高職化工物流管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)高技能人才有著十分重要的意義。
1 高職物流管理專業(yè)課程體系現(xiàn)狀
我國高職教育的歷史相對較短,高職物流管理專業(yè)課程體系主要模仿本科教育課程設置和國外高職教育課程設置的體系和模式,課程體系設置與企業(yè)需求脫節(jié)。就目前就業(yè)市場而言,一方面,很多物流崗位找不到合適的人,另一方面卻是眾多手握文憑和物流專業(yè)技能證書的專業(yè)人才仍在職場門外徘徊。究其原因,主要是由于我國高職物流管理專業(yè)課程體系存在以下幾方面的問題:
1.1 物流專業(yè)人才培養(yǎng)目標不準確,高職特色不明顯
近年來,高職院校紛紛增設物流管理專業(yè),截止目前,共有824所高職院校開設了物流管理專業(yè),使物流專業(yè)的在校生急劇增長,但大部分物流管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標與本科院?;蚱渌呗氃盒5呐囵B(yǎng)目標沒有區(qū)別,缺乏對物流職業(yè)崗位群的分析,缺少對典型工作任務的分析,也沒有考慮到地方區(qū)域經濟發(fā)展、地方產業(yè)結構的特點,使得物流專業(yè)人才培養(yǎng)目標定位不準確,高職特色不明顯,也直接導致課程設置的不合理。
1.2 課程體系與職業(yè)崗位能力要求脫節(jié)
我國高職物流管理專業(yè)課程體系與職業(yè)崗位能力要求脫節(jié),導致高職院校培養(yǎng)的物流專業(yè)人才不能滿足企業(yè)物流職業(yè)崗位能力要求。
(1)職業(yè)崗位能力分析不準確
高職院校是以培養(yǎng)一線高素質應用型人才的職業(yè)能力為目標的,而社會需要什么樣的人才,這些人才應該具備哪些職業(yè)能力等需要通過對物流行業(yè)、物流企業(yè)進行調查、分析才能得出答案,但大部分高職院校根本不進行市場調查,即使進行了調查,也因職業(yè)崗位群調查程序不規(guī)范、不科學,使得職業(yè)崗位能力分析不準確,同時也制約了高職院校課程體系構建的合理性。
(2)課程開發(fā)缺乏積極性
高職課程體系的開發(fā)應從市場對人才的需求出發(fā),根據(jù)學生特點,設置課程教學體系。但我國高職院校課程體系開發(fā)步驟混亂,作為課程開發(fā)主體之一的高職院校教師課程開發(fā)的積極性卻不高,究其原因,這是國家對學院、學院對教師都沒有形成一種激勵課程開發(fā)的有效機制。
(3)課程體系輕實踐重理論
高職院校課程體系很多還是沿襲普通本、??聘咝N锪鞴芾韺I(yè)課程科目設置,在構建課程體系過程中,課程體系建設輕實踐重理論。一方面,缺少與企業(yè)共同研討的環(huán)節(jié):在構建課程體系過程中,缺少與企業(yè)、行業(yè)專家共同研討的環(huán)節(jié),使得學院缺少了物流專業(yè)面向物流職業(yè)崗位群的崗位能力分析和工作過程分析,使得專業(yè)課程體系缺少針對性、目的性;另一方面,缺少校企合作機制:很少有企業(yè)愿意直接參與高職院校的課程體系開發(fā),更談不上長期、定期的合作交流機制,很多都是隨便找?guī)讉€企業(yè)工作人員進行咨詢、溝通,因此導致課程體系仍然沿用了以前的課程體系,課堂教學仍然以講授為主,實踐教學以模擬軟件實訓、情景模擬實訓、頂崗實習為主,學生的實踐操作能力根本無法得到充分的鍛煉。
(4)課程體系的改革滯后
高職院校課程體系應該注重學生的實踐能力的培養(yǎng),結合物流業(yè)發(fā)展新形勢,不斷調整、改進、完善課程體系,以培養(yǎng)符合市場需求的物流專業(yè)人才,但大部分高職院校課程體系并沒有根據(jù)市場與時俱進,沒有根據(jù)物流行業(yè)發(fā)展、物流企業(yè)發(fā)展進行課程體系改革,盡管有些學院進行了物流職業(yè)崗位群的崗位職業(yè)能力分析,但沒有深入企業(yè)進行市場調研,缺乏先進的職業(yè)教育理論指導,因此說,高職物流專業(yè)課程體系改革存在明顯的滯后現(xiàn)象。
1.3 課程內容與職業(yè)資格標準脫節(jié)
基于物流職業(yè)崗位的高職物流管理專業(yè)課程體系的構建,應該遵循物流行業(yè)的職業(yè)發(fā)展規(guī)律,即從初學者——實踐者——熟練者的職業(yè)發(fā)展規(guī)律,要求學院在設置課程體系和教學內容時,避免一味追求全面,看似“全才”的課程體系,而應該按照職業(yè)資格標準來培養(yǎng)學生,不僅要求讓學生完成面向工作崗位群所需要的知識和技能,還要強調讓學生主動構建未來工作過程中的隱形知識。合理設置課程體系和教學內容,使學生在學習期間能有足夠的時間用于職業(yè)能力訓練,提升學生的職業(yè)崗位能力,同時,使學生畢業(yè)時能考取相應的職業(yè)資格證書,增強畢業(yè)生的就業(yè)競爭能力。但目前很多高職院校沒有將國家(助理)物流師職業(yè)資格標準和職業(yè)資格證書培訓有機融入課程體系和教學內容中去,沒有按“課證融合”的要求實施課程體系的設置和教學內容的安排與職業(yè)資格標準和職業(yè)資格證書培訓一體化,從而影響了學生職業(yè)資格證書考取。
從上述現(xiàn)狀可以看出,目前高職物流管理專業(yè)現(xiàn)有課程體系還未能形成專業(yè)人才培養(yǎng)目標與企業(yè)需求的有機統(tǒng)一,課程體系有待調整。因此,筆者認為應該以崗位需求為導向,構建以職業(yè)能力為核心的高職課程體系,使培養(yǎng)的學生能適應行業(yè)、企業(yè)的需求。
2 化工物流管理專業(yè)職業(yè)崗位能力分析
2.1 職業(yè)崗位分析
化工物流管理專業(yè)主要面向現(xiàn)代化工物流業(yè),職業(yè)崗位定位于化工物流業(yè)的各個環(huán)節(jié),包括化工產品的采購、化工產品的運輸、化工產品的倉儲、化工產品的配送等,每一環(huán)節(jié)均與相應的崗位群對應。本專業(yè)的職業(yè)目標定位于崗位群的中低級職位,要求具備熟練的專業(yè)技能及技術應用能力。
(1)化工產品采購中低級職位。包括采購計劃員、采購員、采購主管、采購經理等。
(2)化工產品運輸中低級職位。包括海運進出口操作員、運輸管理助理、制單員、汽車計劃調度員、汽車押運員、站場管理、裝卸搬運管理、運輸經理等。
(3)化工產品倉儲中低級職位。包括業(yè)務員、入庫管理員、保管員、出庫管理員、倉儲單證管理、倉儲機械管理、叉車司機、倉庫主管、倉庫經理等。
(4)化工產品配送中低級職位。包括訂單處理員、配貨員、送貨員、收貨員、裝卸工、盤點員、揀貨員、補貨員、配送中心經理等。
(5)供應鏈商務信息中低級職業(yè)。包括供應鏈管理、信息收集員、信息分析員、物流計劃員等。
(6)其他崗位。包括報關報檢、保險、單證員、貨運、客服、回收物流管理、金融物流等。
2.2 職業(yè)能力分析
在對物流管理專業(yè)畢業(yè)生、化工物流企業(yè)調研基礎上,根據(jù)本專業(yè)的典型職業(yè)崗位、典型工作任務,分析完成這些工作任務應具備的知識、能力和素質能力,并多次邀請化工物流行業(yè)專家進行座談討論,確定了這些典型職業(yè)崗位應具備的職業(yè)能力。
(1)化工產品采購中低級職位所需的職業(yè)能力。能根據(jù)化工產品性能,積極開拓貨源市場;能進行大宗化工產品采購成本核算;能根據(jù)公司產品進行產品原料結構調整改進,簽訂采購合同;能填寫采購表格,提交采購分析和總結報告。
(2)化工產品運輸中低級職位所需的職業(yè)能力。能根據(jù)化工產品運輸國家相關法律法規(guī);牢記“質量第一”,能確?;ぎa品運輸過程質量;能根據(jù)產品性能,能正確進行產品裝卸;能對產品意外事故進行應急處理。
(3)化工產品倉儲中低級職位所需的職業(yè)能力。能進行化工產品出入庫日程操作;能進行化工產品基本信息核對,能進行在庫管理;能根據(jù)化工產品倉儲性能,確保產品安全;能填報庫存報表。
(4)化工產品配送中低級職位所需的職業(yè)能力。能接收訂單,按客戶要求對訂單進行確認和分類;對訂單進行存貨查詢、根據(jù)查詢結果進行庫存分配,建立用戶訂單檔案;將處理結果進行打印輸出,進行進貨作業(yè);根據(jù)揀貨信息選擇分揀方式,進行分貨和包裝作業(yè);進行備貨、理貨、配裝、送貨線路優(yōu)化實施送貨作業(yè);對配送中心的貨物按照用戶要求,進行包裝、貼標簽、捆扎、組裝等加工過程的操作管理;對配送中心的運營、信息網絡維護、配送作業(yè)組織等進行管理。
(5)供應鏈商務信息中低級職業(yè)所需的職業(yè)能力。能根據(jù)化工企業(yè)要求收集市場信息,熟練操作電腦,進行整理和分析;能針對供應鏈流程計量、統(tǒng)計,進行化工產品的商務活動;能夠推廣物聯(lián)網技術,進行危險化學品安全管理。
(6)化工物流其他崗位所需的職業(yè)能力。能進行國際化工物流產品貨物運輸?shù)母黜棽僮?,填寫各項單?jù);能與客戶進行有效溝通,開展客戶調研分析;能建立客戶數(shù)據(jù)庫,進行客戶投訴管理;能根據(jù)化工企業(yè)產品特性,開展有效服務。
因此,要想使高職化工物流人才符合地方區(qū)域經濟發(fā)展、化工物流企業(yè)的需求,就要形成按需培養(yǎng)的模式,即構建基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系。
3 基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系建設
教育部組織制定的《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》中提出,課程設置必須突出高等職業(yè)學校的特色。每個專業(yè)必須擁有相應的基礎技能訓練、模擬操作的條件和穩(wěn)定的實習、實踐活動基地。因此在物流職業(yè)崗位群的職業(yè)能力和素質分析基礎上,歸納整合具備這些職業(yè)能力和素質需要的知識、技能和素質,同時與職業(yè)標準對接,結合生產過程和典型工作任務,合理設置課程、安排教學內容,構建基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系,強化專業(yè)課程的實踐性和職業(yè)性。
3.1 構建化工物流管理專業(yè)課程體系的基本思路
(1)為區(qū)域經濟發(fā)展服務
高職人才培養(yǎng)要為區(qū)域經濟服務,教學內容與課程體系的特色主要體現(xiàn)在與地方經濟的結合上。近年來,中國化工物流業(yè)已呈現(xiàn)快速增長的新局面,江蘇省是全國第二化工大省,由于南京地處華東區(qū)域中心地區(qū),而華東長三角地區(qū)又是我國經濟最活躍地區(qū),圍繞南京四周分布著重要的超大型工業(yè)基地。目前,南京化工園區(qū)及周邊500多家化工企業(yè),對化工物流專業(yè)人才有很大需求。
南京化工職業(yè)技術學院位于南京市大廠區(qū),學院依托化工特色優(yōu)勢和優(yōu)越的區(qū)域位置,開設了物流管理(化工方向)專業(yè),以培養(yǎng)化工物流人才為主,服務區(qū)域經濟。
(2)以人才培養(yǎng)目標為起點
高職教育具有高等教育和職業(yè)教育雙重屬性,以培養(yǎng)生產、建設、服務、管理第一線的高端技能型專門人才為主要任務。高職物流管理專業(yè)必須準確定位人才培養(yǎng)目標,并以人才培養(yǎng)目標為起點,設置物流管理專業(yè)的課程體系。
學院物流管理(化工方向)專業(yè)培養(yǎng)目標是:面向南京化學工業(yè)園區(qū)的化工物流企業(yè),面向長三角化工集聚區(qū)物流企業(yè),培養(yǎng)具有良好團隊意識和溝通能力,具有規(guī)范、安全、環(huán)保素養(yǎng),具有化工物流企業(yè)的產品采購、運輸操作、倉儲管理、配送管理、物流信息操作、供應鏈商務等崗位知識技能的管理員、業(yè)務主管和部門經理。
(3)以職業(yè)崗位群的能力需求為主線
課程是培養(yǎng)學生職業(yè)能力的核心,是教育目的具體體現(xiàn)。高職物流管理專業(yè)課程體系要突出物流的職業(yè)定向性,在進行課程體系改革時,既要分析職業(yè)崗位群的能力現(xiàn)實需要,也要注重分析職業(yè)崗位能力的未來需要。因此,在進行課程體系設置時,既要有現(xiàn)實性,又要有前瞻性,同時也要根據(jù)物流職業(yè)崗位群,進一步分析其所需的知識、能力和素質,以此為依據(jù)設置課程體系和教材內容,使學生獲得的知識、技能、素質,真正滿足職業(yè)崗位的能力需求。
(4)以就業(yè)為導向
高職物流管理專業(yè)的人才培養(yǎng)要為區(qū)域經濟服務,教學內容和課程體系的設置要和地方經濟相結合,使學生掌握化工物流職業(yè)崗位群所需的技能,這就決定了課程內容要按職業(yè)領域加以確定,具有就業(yè)導向性。
3.2 構建基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系
(1)理論課程體系
按照人才培養(yǎng)遞進規(guī)律,分析崗位能力要求和職業(yè)發(fā)展要求,構建基于物流職業(yè)崗位群的理論課程體系。理論課程體系由公共基礎課程、職業(yè)基礎課程、職業(yè)核心課程和職業(yè)拓展課程四個部分組成。
公共基礎課程主要包括大學英語、經濟數(shù)學、大學體育、思想道德修養(yǎng)與法律基礎、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策教育、職業(yè)生涯規(guī)劃、就業(yè)與創(chuàng)業(yè)指導、軍事理論等公共基礎課程;
職業(yè)基礎課程主要包括經濟基礎、經濟數(shù)學、英語聽力與口語、計算機應用基礎、化工產品商務基礎等課程;
職業(yè)核心課程包括化工產品安全預防與控制、企業(yè)采購管理、運輸操作、倉儲與配送實務、生產運營管理、國際物流、國際貨運、營銷與客戶關系管理等課程;
職業(yè)拓展課程主要包括物聯(lián)網技術與應用、電子商務應用、企業(yè)物流管理、供應鏈管理、物流專業(yè)英語、物流經濟地理、物流包裝、企業(yè)成本分析等課程。
(2)實踐教學課程體系
實踐教學課程和理論課程相輔相成,學院將三年的實踐環(huán)節(jié)劃分為識崗階段、頂崗階段和上崗階段。
識崗階段主要通過入學專業(yè)教育、物流認識實訓等來熟悉化工物流職業(yè)崗位,增強感性認識,培養(yǎng)認知能力,了解具體的工作崗位,培養(yǎng)學生學習物流的興趣。
頂崗階段主要通過校內實訓基地、校內工廠以及相關的物流企業(yè)進行專業(yè)核心技能的模擬實訓、ERP沙盤實訓、物流單證實訓、?;钒踩菥殞嵱枺莆栈の锪髌髽I(yè)?;饭芾淼幕局R,熟悉常見的?;饭芾矸绞?,熟悉?;窇碧幚硎侄魏桶踩僮饕?,掌握在運輸、倉儲搬運等物流操作中的危化品安全條例與注意事項,能夠按要求完成危化品的安全操作。
上崗階段主要是化工物流企業(yè)與學院開展“訂單式”人才培養(yǎng)模式,企業(yè)與學校共同管理,讓學生在校外的實訓基地進行輪崗實習和頂崗實習,使學生完全勝任相關職業(yè)崗位,并能具備一定的化工物流方案管理、策劃等能力,真正達到一線操作、管理人才的標準。
因此,應根據(jù)化工物流職業(yè)崗位群的能力要求來構建化工物流管理專業(yè)課程體系。
4 基于職業(yè)崗位能力的高職化工物流管理專業(yè)課程體系的實施保障
高職物流管理專業(yè)課程體系是保證高職物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要保障。基于化工物流職業(yè)崗位群的專業(yè)課程體系有著鮮明的特點,相對于傳統(tǒng)課程系統(tǒng),其專業(yè)課程整體性更強,要想使高職化工物流管理專業(yè)課程體系得到更好的實施,需要滿足以下幾個條件才能保證其教學目標實現(xiàn)。一是校企共同開發(fā)化工物流管理專業(yè)課程、教材;二是打造“雙師型”師資隊伍;三是建設校內外實訓基地。這三個條件需要密切配合,不斷完善其化工物流管理專業(yè)課程體系,才能真正發(fā)揮其在高職化工物流管理專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用。
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關鍵詞:職業(yè)院校 儀器分析課程 教學改革 對策
課 題:本研究論文系江蘇省淮安技師學院課題(課題編號201506,課題主持人王靜,課題組成員殷勇、葉萍萍、吳瀅)研究成果。
儀器分析課程是職業(yè)院?;I(yè)普遍開設的一門專業(yè)基礎課程。根據(jù)企業(yè)調研,儀器分析在化工生產中有廣泛的應用。儀器分析是一門重要的理論實踐一體化課程,它的教學效果直接影響職校學生在走上分析檢驗工作崗位時能否迅速適應,該課程的教學已經受到越來越多學校的重視。近年來很多職業(yè)院校對儀器分析進行了理實一體化課程改革實踐,本文將以江蘇省淮安技師學院化學工程系儀器分析一體化課程教學改革為例,探討在儀器分析一體化課程教學改革中普遍存在的問題,并通過研究給出改善對策和建議。
一、研究目的和方法
1.研究目的
本課題研究有以下幾個目的:了解學院在儀器分析課程教學中存在的問題;分析導致問題的原因;研究切實可行的改革策略和建議。
2.研究方法
包括訪談研究法、問卷調查法、比較研究法等。對學院化工系2012級、2013級在校生,2011級、2012級部分實習生和2010級畢業(yè)生發(fā)放調查問卷,對部分學生、任課教師和企業(yè)人員進行深度訪談。共發(fā)放問卷200份,收回有效問卷155份。
二、儀器分析課程教學存在的問題及成因
問卷調查主要結果見表1。
1.專業(yè)和職業(yè)規(guī)劃影響對課程的重視程度
調查發(fā)現(xiàn),化工分析與檢驗專業(yè)學生有53.5%以上“想要從事分析檢驗崗位的工作”,應用化工技術專業(yè)占34.3%,化工工藝專業(yè)30.8%,藥物制劑專業(yè)只有13.8%。其中大部分為女生,占56.8%。選擇“想要從事分析檢驗崗位的工作”的學生占83.6%,他們認為“儀器分析課程很重要”。不想從事相關職業(yè)的實習生和畢業(yè)生比在校生對儀器分析課程的學習更加重視。
調查表明,所學專業(yè)對學生有明顯的心理暗示作用。在職業(yè)規(guī)劃不明確的情況下,學生往往認為學什么專業(yè)將來就會從事什么方面的工作,而儀器分析課程具有很明顯的專業(yè)性,雖然是針對各專業(yè)都開設的專業(yè)基礎課程,但是對于沒有學過該課程又不想從事分析崗位的學生而言,未給予足夠的重視。
2.改革后的教學內容和教學手段得到認可,但仍有完善空間
從10級學生“對照教材順序教學”到11級、12級“模塊化教學”,學生“對儀器分析教學內容和手段很滿意”比例有了大幅提高。在調查的學生中,愿意“采用模塊化項目化教學”的學生達到了65.2%,說明模塊化教學方式逐漸得到學生的認可。但是“對儀器分析教學內容和手段很滿意”的不到15%,“對老師布置的實驗內容很感興趣”的只占16%,說明教學內容和教學手段還有待改進。模塊后教學內容只是簡單根據(jù)傳統(tǒng)教材上的實驗實訓項目進行項目化設計,很少結合企業(yè)實際、專業(yè)特點、社會熱點,迎合學生興趣。在教學手段上也有所匱乏,不同項目學生學習特點不同、難易程度不同,不能針對不同的項目教學采用不同的教學手段。
3.傳統(tǒng)教材已不適應模塊化教學和個性化教學的需要
有82.6%的學生對“企業(yè)實際分析檢驗項目”感興趣,64.5%的學生對“自行設計的分析課題”感興趣,僅有17.4%的學生對“教材上的實訓內容”感興趣。傳統(tǒng)教材上的實訓項目已經不能引起學生的學習興趣,學生更加關注具有專業(yè)特色、緊密結合企業(yè)生產、有趣味性的實訓項目,并且不排斥能體現(xiàn)學習主動性的自行設計分析項目。學生中超過38%的人認為“使用教材不貼合教學需要”。在訪談中,任課教師一致認為“使用教材不貼合教學需要”。
分析認為,職業(yè)教育側重技能教育,職業(yè)學校學生主要針對技能知識進行學習,對理論知識學習興趣不大,這一點從只有19.4%的學生“對原理知識感興趣”可以看出。傳統(tǒng)教材雖然內容全面,但是理論內容和實驗實訓內容分開,實驗實訓內容也多為理論和方法驗證性,很少貼合企業(yè)的實際應用,沒有體現(xiàn)專業(yè)特點,沒有項目化教學設計,不適合模塊化教學的需要,并且使用儀器很難與學校現(xiàn)有儀器完全匹配,缺少相應的項目化實訓報告,在模塊化教學過程中僅起到參考書的作用。
4.學生學習主動性差,依賴性強,學習潛力沒有被挖掘
有6.4%的學生“經常思考并向老師提出問題”,“很少”甚至“沒有”向老師提問的學生達到42%,表明學生學習主動性差。職業(yè)院校的學生往往語文、數(shù)學等文化基礎課成績較差,閱讀理解、邏輯思維和計算應用能力相對較弱,主動學習困難。傳統(tǒng)的教學模式沒有使學生形成主動學習的習慣,“對所學內容能夠自學掌握”占11.6%,有74.8%的學生“需要和別人討論”才能掌握,“愿意分組學習完成老師布置的作業(yè)或課題”達到76%以上,由此可見學生學習有依賴心理。報告不能獨立完成,抄襲現(xiàn)象嚴重,學習效果差,僅有11.6%的學生“在動手操作前對原理或操作規(guī)范理解透徹”。但是學生“愿意分組學習”和“需要與別人討論自學”也說明學生仍具有學習潛力,需要根據(jù)學生的特點進行教學手段的創(chuàng)新。
5.儀器數(shù)量少且缺乏維護保養(yǎng),教學場地不適應理實一體化教學的需求
從10級在“有時在教室,有時在實驗室”,到11級、12級“在實驗室”上課,為理實一體化教學需要,教學場地現(xiàn)已全部安排在實驗室。但是現(xiàn)有的儀器分析實驗室面積小,各種類型的儀器放置其中,而儀器分析課程使用的儀器多為大型儀器,如氣相色譜、原子吸收分光光度計等,一旦安裝到位便無法挪動,教學場地的靈活性差,并且缺少實驗臺、試劑臺、水槽等,需要借用其他實驗室,學生跑來跑去十分不便,教師課堂管理困難。目前缺乏符合課程特色的一體化教學場地設計,并且部分種類的儀器生均數(shù)量少,學生練習時間短,動手能力難以提高。由于儀器設備價格昂貴,運行維護費用高,儀器得不到及時的維修保養(yǎng),影響教學效果。
6.教師未真正達到“雙師型”教師要求,缺少輔助教學老師
雖然任課教師都具有一定的專業(yè)知識和相應的技能等級證書,但是畢業(yè)于普通高校的任課教師傳統(tǒng)教育教學觀念根深蒂固,理實一體化教學理念更新慢,除教學比賽外,很少在實際教學中應用一體化教學。能完全掌握儀器使用維護的老師少,儀器一旦出現(xiàn)故障不能第一時間維護,影響課堂教學。教師進企業(yè)學習機會少,企業(yè)實際分析檢驗經驗少,教師并未真正達到“雙師型”教師的要求。一名教師授課不能很好地管理課堂,學生紀律較差,影響學習氛圍,在學生訓練過程中不能及時發(fā)現(xiàn)問題,不能給予及時的指導。
三、對策和建議
針對以上問題及分析,筆者根據(jù)以下原則提出對策和建議:教學內容應緊密聯(lián)系生產實際,以學生為主體,以技能教育為核心,采用模塊化教學模式,從基本能力到綜合能力培養(yǎng)與訓練,注重對學生的職業(yè)能力培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。
1.提高學生對課程的重視程度
引導學生對本專業(yè)加強了解,包括專業(yè)課程設置、課程體系,就業(yè)方向等。目前在這一方面學校做得還不夠,很少有學生會主動問這些問題。具體可以在職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)規(guī)劃等課程教學中,結合專業(yè)特點、崗位需求,聯(lián)合校企合作,開展第二課堂,學生進校企合作企業(yè)參觀并學習企業(yè)文化,了解崗位工作內容等。班主任在班會課中也可以大力宣傳課程特點與以后就業(yè)之間的聯(lián)系。本課程授課教師應將課程學習內容、學習方式與以后就業(yè)之間的聯(lián)系介紹清楚,并在教學過程中根據(jù)不同的專業(yè)制訂授課計劃,教學內容與專業(yè)特點相結合,比如對化工分析與檢驗專業(yè)的學生,重點針對化工原料、中間產品、最終產品的質量檢測等進行教學,對藥物制劑專業(yè)針對藥物分析進行教學等。使學生認識到課程學習與自己專業(yè)之間的緊密聯(lián)系,即使將來不從事分析工作,該課程也是一門十分重要的課程,應該從內心真正重視起來。
2.成立教學團隊,系統(tǒng)進行理實一體化課程設計
參加過教學比賽的老師都知道,要想贏得比賽就要有好的教學設計。一堂高質量的課往往需要花費大量的時間和精力,更何況一門課程的教學僅憑教師個人的單打獨斗很難考慮全面。所以要成立專門的課程教學團隊,對課程教學進行研究,可以改善這種情況。教學設計內容包括教學內容的選取、教學目標的設立,教學手段的運用,實驗報告的設計、學習過程的評價等部分內容。筆者學校已經確定采用模塊化教學,如按照使用儀器的不同,將教學內容分為可見分光光度計模塊、紫外分光光度計模塊、氣相色譜模塊、液相色譜模塊、原子吸收分光光度計模塊、pH計模塊等。
針對不同的教學模塊,根據(jù)總的學習目標設定不同的子目標,通過下企業(yè)調研,優(yōu)選具有專業(yè)特色、與崗位工作實際內容緊密結合的教學內容,系統(tǒng)化設計項目任務,做到層層遞進、從簡單到復雜、從基本到綜合,運用不同的教學手段如任務驅動法、分組學習法、微課教學、翻轉課堂、仿真教學等進行項目化教學設計。在設計過程中,注意各項目內容的銜接與整體性、方法使用的合理與可操作性、實驗報告的實用性、學習評價的合理性和可操作性等,針對以上內容對教學大綱和教學計劃進行修改。
3.編寫與教學設計配套的儀器分析實訓教材
傳統(tǒng)教材與經過理實一體化教學設計的課程不配套,只能作為參考書使用,所以需要編寫一本與教學設計配套的儀器分析課程實訓教材,使學生學習能夠更加輕松,教師上課更加方便。教材編寫首要考慮實用性、配套性,既要包括相關的原理和技能知識,又要體現(xiàn)教學設計。具體可包括學習目標、學習背景、任務通知書、相關原理、儀器組成及使用、分析方法、使用儀器和試劑、步驟、練習題、討論題、實驗報告、評價表等。
4.合理購置儀器和仿真軟件,改造一體化教學場地
一體化教學需要真正的一體化教學場地。合理補充儀器和仿真軟件,對教學場地進行理實一體化改造,使之真正適應理實一體化教學的需要。場地除傳統(tǒng)的多媒體設備外,每個工位應有一臺電腦適應仿真教學的需要,還要考慮實驗操作和大型分析儀器擺放安裝,要有試劑柜、玻璃儀器柜、文件柜等,同時還要考慮安全、管理等方面的問題。
5.加深校企合作,建立課外實訓基地
利用學校校企合作資源,建立課外實訓基地。企業(yè)資源豐富,擁有種類多樣且先進的分析儀器。到企業(yè)走馬觀花式的參觀學習不能真正對課程學習起到直接的促進作用。如果在企業(yè)建立實訓基地,學生在學習每個模塊后到企業(yè)崗位進行操作實踐,不僅能夠激發(fā)學生的學習熱情,熟悉企業(yè)的工作環(huán)境和要求,了解儀器分析在生產實際中的應用,直接提高教學效果,還能讓學生在將來走上工作崗位時能夠迅速適應,達到最終的教學目標。
6.加強“雙師型”教師培養(yǎng)與對理實一體化教學研究
學校應組織教師深入企業(yè),學習儀器分析在企業(yè)實際分析中的應用,學會常見儀器故障的排除和儀器的日常維護等,成為真正的“雙師型”教師。同時教師平時還應加深對理實一體化教學的研究,及時學習最新的理實一體化教學模式、教學手段等,進行理實一體化教學的探索。
四、小結
儀器分析課程教學改革是一項長期、復雜的系統(tǒng)工程,需要花費大量的時間、人力、物力,進行大量的嘗試。課程改革的最終目標是培養(yǎng)符合企業(yè)實際需求的技能型人才,只有緊跟時代步伐、緊密聯(lián)系企業(yè)實際、及時更新教學理念、靈活調整教學內容、創(chuàng)新教學手段,才能使儀器分析教學改革得到長足的發(fā)展。
參考文獻:
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關鍵詞:高職院校實驗實訓安全;評價指標;層次分析法;模糊評價法
中圖分類號:G710 文獻標志碼:A 文章編號:1009-4156{2012)12-053-03
我國高職院校辦學規(guī)模近年來不斷擴大,高等職業(yè)教育已經成為培養(yǎng)高技能人才的主力軍。為適應大規(guī)模招生教學需要,高職院校實驗實訓室也不斷擴大建設規(guī)模,增加實驗人員,增添教學科研儀器設備。隨之而來的實驗實訓室安全管理問題也變得尤為重要和突出。如何加強對高職院校的實驗實訓室安全管理,不僅關系到國家和集體財產保護,而且也關系到對參與實驗實訓活動的師生生命安全的保護。因此,高職院校實驗實訓室的安全管理已成為迫切需要解決的問題。
通過對影響高職院校實驗實訓安全的因素分析,進而按照層次分析法形成評價指標體系進行分析。由于影響高職院校實驗實訓安全的因素發(fā)生具有很大的不確定性,而模糊數(shù)學理論則能夠很好地綜合考慮這些因素,并且它已經在可靠性設計及決策和失效模式、影響及危害性分析等領域得到很好的驗證。因此,本文首先對實驗實訓安全管理中可能存在的并會產生風險的各個因素分析;然后采取專家打分的方式獲得分析數(shù)據(jù);最后按照模糊數(shù)學理論進行評價。通過采用模糊綜合評價的方法確定哪些因素是較重要的因素,可以在今后的實驗實訓安全管理中更加重視。
一、影響高職院校實驗實訓安全的因素分析
(一)人的因素
人的因素是指實驗實訓中參與的人員因素,主要表現(xiàn)為參與實驗實訓的師生員工的思想不重視安全、精神注意力不集中、實驗實訓技能及知識缺乏等。具體體現(xiàn)為實驗實訓課教師的安全意識淡薄,未能真正重視實驗實訓安全,對學生安全教育流于形式,從而由不安全行為導致事故發(fā)生。
(二)物的因素
物的因素是指實驗實訓時使用的儀器儀表設備、特種設備、壓力容器、水源、電源、熱源等。這些因素的不當使用或操作極易引發(fā)事故。如儀器設備損壞及傷人事故,電器火災事故,壓力容器泄漏或操作不當引起火災、爆炸、中毒及環(huán)境污染事故等。
(三)環(huán)境因素
環(huán)境因素是指實驗實訓時師生與環(huán)境(儀器設備、配套設施、化學藥品等物理因素)發(fā)生相互作用使之處于不安全狀態(tài)從而造成的影響。對于高職院校來講雖然較少存在重大危險源,但實驗實訓時還是會經常使用到較多的危險物品及機械動力設備。如化工實驗實訓時會使用到爆炸性物質、燃燒性物質、自燃物質、劇毒化學品、易制毒化學品等危險物品,這些危險物品的使用極易導致事故的發(fā)生。此外,還有管理漏洞及盲區(qū)存在導致責權不清,安全管理機制不健全等隱患及安全業(yè)績等也是影響實驗實訓安全的環(huán)境因素。
二、基于AHP模型的高職院校實驗實訓安全評價指標體系構建
通過對影響高職院校實驗實訓安全的因素分析可知,高職院校實驗實訓安全事故主要是由人、物、環(huán)境等三個方面因素共同作用的結果。從人一物一環(huán)境系統(tǒng)的角度分析,可以看出,實驗實訓時師生的不安全行為、實驗實訓過程中相關儀器設備的不安全狀態(tài)、實驗實訓環(huán)境的不安全因素是影響實驗實訓安全的主要因素。通常在一般管理中都是通過制度來約束控制人員的不安全行為,因此將實驗實訓安全管理制度作為實驗實訓安全評價的主要指標。安全制度管理主要包括安全責任、安全教育、安全檢查及安全事故報告處理等。此外,人的不安全行為還可以通過人員的資質及組織管理來避免,主要包括實驗實訓人員的資質資格、實驗實訓安全管理部門設置、相關實驗實訓合作單位資質和人員資格管理、實驗實訓原料供應單位資質管理等。而對于實驗實訓過程中物的不安全狀態(tài)評價則是通過對安全技術管理和實驗實訓設備設施管理評價來獲得,例如,實驗實訓危險源的控制、實驗實訓組織設計、實驗實訓專項安全技術方案、實驗實訓的操作規(guī)程及標準規(guī)范、實驗實訓的設備安全管理及安全設施管理等。此外,為了體現(xiàn)實驗實訓的長期整體安全狀態(tài),還應將安全業(yè)績作為評價指標,這也體現(xiàn)了影響實驗實訓安全的環(huán)境因素。
綜合以上分析,建立高職院校的實驗實訓安全評價指標體系的遞階層次模型,認為高職院校實驗實訓安全評價指標體系的評價模型A主要由B1-B5等5個要素(共19個分項目)組成。
實驗實訓安全管理制度B1包括安全責任制度C1、安全教育培訓制度C2、安全檢查制度C3、安全事故報告處理制度C4。
實驗實訓室人員的資質、機構的設置和管理B2包含實驗實訓人員資質資格C5、安全管理部門C6、合作單位資質和人員資格管理C7、實驗原料供應單位管理C8。
實驗實訓安全技術管理B3包含危險源控制C9、實驗實訓組織設計C10、專項安全技術方案C11、實驗實訓標準規(guī)范和操作規(guī)程C12。
實驗實訓的設備(設施)管理B4包含設備安全管理C13、安全設施和防護管理C14、特種設備管理C15、安全檢查測試工具管理C16。
實驗實訓的安全業(yè)績B5包含實驗實訓安全事故控制C17、實驗實訓安全獎罰C18、實驗實訓安全管理體系推行C19。
三、高職院校實驗實訓的安全模糊評價過程與模型
模糊綜合評判是指對受到多種因素所影響的現(xiàn)象或事物,應用模糊數(shù)學原理合理地綜合這些影響因素后對其進行總體評判。針對本校實驗實訓的實際情況并結合層次分析法確定的高職院校實驗實訓安全評價指標體系遞階層次模型進行評判,其實施步驟如下:
(一)評價指標的權重確定
1.目標層包含5個因素子集,分別用B1、B2、B3、B4、B5表示,即實驗實訓室安全管理制度;實驗實訓室人員的資質、機構的設置和管理;實驗實訓室安全技術管理;實驗實訓設備及設施管理;實驗實訓的安全業(yè)績等。根據(jù)專家調查結果,兩兩比較后并依據(jù)1-9標度法得到判斷矩陣R為:
[(1,1/3,1/5,1/7,1/9)-1;(3,1,1/3,1/5,1/7)-1;(5,3,1/3,1/4,1/6)-1;(7,5,4,1,1/3)-1;(9,7,6,3,1)-1],對此矩陣進行歸一化處理,并經一致性檢驗,得出合適的權重值A為(0.50,0.26,0.15,0.06,0.03)。
2.2級指標層包含19個因素,它們分別屬于目標層因素的子集。以實驗實訓室安全管理制度因素B。為例,包含4個因素C1、C2、C3、C4,其判斷矩陣R1為[(1,1/3,1/5,1/8)-1;(3,1,1/3,1/5)-1;(5,3,1,1/4)-1;(8,5,4,1)-1],對此矩陣進行歸一化處理,并經一致性檢驗,得出合適的權重值A1為(0.56,0.26,0.13,0.05)。同理,可得出因素子集B2、B3、B4、B5的權重值A2、A3、A4、A5分別為(0.69,0.14,0.09,0.08),(0.69,0.14,0.09,0.08),(0.63,0.21,0.09,0.07),(0.75,0.15,0.10)。
(二)建立指標等級隸屬度及等級評價矩陣
將2級指標層包含的19個因素的指標等級劃分為優(yōu)、良、中等、合格、不達標等五個等級。根據(jù)本校檢查人員對各單項指標的考核結果,確定各因素等級隸屬度,從而得到對于目標層因素子集的等級評價矩陣R1、R2、R3、R4、R5分別為[(0.5,0.4,0.1,0,0);(0.4,0.4,0.2,0,0);(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.4,0.3,0.1,0.2,0)]、[(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.3,0,3,0.2,0.1,0.1);(0.2,0.4,0.1,0.2,0.1);(0.3,0.4,0,0.2,0.1)]、[(0.6,0.2,0.2,0,0);(0.4,0.3,0.1,0.2,0);(0.5,0.4,0.1,0,0);(0.5,0.4,0.1,0,0)]、[(0.5,0.3,0.2,0,0);(0.3,0.5,0.1,0.1,0);(0.4,0.4,0.1,0.1,0);(0.4,0.4,0.2,0,0)]、[(0.2,0.4,0.1,0.1,0.2);(0.4,0.3,0.2,0.1,0);(0.2,0.5,0,0.2,0.1)]。
(三)各因素子集評價及綜合因素評價
對于各因素子集評價為Bi=Ai·Ri,即可得B1為(0.443,0.408,0.126,0.023,0),B2為(0.291,0.455,0.106,0.177,0.031),B3為(0.555,0.248,0.169,0.028,0),B4為(0.442,0.358,0.17,0.03,0),B5為(0.23,0.395,0.105,0.11,0.16)。綜合因素評價B=A·R,其中R=[B1;B2;B3;B4;B5],則計算高職院校實驗實訓安全綜合評價為:B=(0.414,0.393,0.129,0.051,0.013)。
(四)評價結果分析
通常在在模糊綜合評價中是按照最大隸屬度原則來判斷評價結果的,但是這樣也會損失較多的有用調查信息,從而導致判斷結果的可信度降低。為了盡可能多地利用所有調查信息,本文通過使用加權平均原則來處理,這樣可以保留其全部或大部分信息。具體步驟是以等級值vi作為變量,以綜合評價結果B作為權數(shù),則V=(b1v1+b2v2+b3v3+b4v4+b5v5)/(b1+b2+b3+b4+b5)。vi通常是人為確定,令vi=(5,4,3,2,1)即5代表安全級別為安全,安全狀況良好;4代表較安全,存在個別薄弱環(huán)節(jié);3代表中等,安全狀況中等;2代表較不安全,安全狀況較差;1代表不安全,安全狀況最差。經計算得出高職院校實驗實訓安全綜合評價級別為4.135,從而可以得出本校實驗實訓安全狀況為良好。
四、結論
通過應用層次分析法(AHP)建立了高職院校實驗實訓安全評價指標體系的遞階層次模型,并對影響高職院校實驗實訓安全的因素進行了分析,結合模糊綜合評價對筆者所在高職院校實驗實訓安全狀況進行了評價。從評價的過程和結果來看可以從定性和定量兩方面了解高職院校實驗實訓安全管理狀況,有利于學校有關管理部門根據(jù)評價結果采取相應措施,提高實驗實訓安全管理的水平。但是本文中使用層次分析法、模糊綜合法以及所用的指標等級隸屬度等的確定都需要依靠專家來打分確定,所以在評價過程中人為主觀因素的成分較大。但總體上該方法可操作性強,易于實現(xiàn)程序化,直觀易懂,具有非常好的應用價值,是一種值得推廣的系統(tǒng)安全評價方法。