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时间:2023-03-02 15:04:00
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针对化工企业具体某个岗位所应具备的素质,各个化工企业产品不同、工艺不同、岗位不同,所要求具备的岗位素质也有区别。例如一般化工企业化工操作分为外操和内操,所要求的岗位素质就不同,外操负责设备日常的巡检,要熟悉设备,具有强健的身体,不能恐高,要有敬业精神,服从意识;内操要具有信息化处理的能力,要有大局观,具备一定的领导才能。
二、学生职业素质的培养路径
(一)健全非专业素质教育体系,培育学生公共素质
学院公共教学部、团委及各二级学院协力不断优化非专业素质教育体系。例如:思政课程,让学生树立社会主义核心价值观,培育学生爱国等品行素质;职业生涯规划课程,让学生认识自我,认识职业,对择业更加理性;心理健康课程,提高学生心理素质;劳动课程,养成学生吃苦耐劳素质;体育俱乐部,学生选择自己感兴趣的体育项目,锻炼健康体魄;非专业社团,重点培养学生特长素质,如摄影、围棋和茶艺等。
(二)深化专业教学改革,为专业素质培养奠定基础
行业、企业参与教学体系构建;以工作过程为导向,优化课程设置和教学内容;改革教学方式,推行“学、教、做”一体化教学模式,让学生掌握一定的专业知识和操作技能,为学生行业基本素质和岗位素养奠定基础。
(三)“递进式”实践教学体系,职业素质培养的“始发站”
职业素质培养和职业活动不能割裂,要注重在校内实训过程中培育学生职业素质。学院应用化工技术专业校内实践教学体系包括基本技能、专业技能和综合技能实训,在实训过程中,不仅学生的技能得到递进式提高,职业素质的培养也应该是螺旋式发展。1.基本技能实训。化工技术类专业学生进行实验操作所需的基本技能,内容包括玻璃仪器的洗涤、称量工具的使用、精密量器的选用、实验室的安全及应急处理等,在实训中要引导学生逐步认识所学专业特点,使学生形成对化工行业的认同感并具备扎实的基本技能。通过实验室常见事故的预防与处理培育学生安全意识;通过实训室设备的近距离接触,跟化工专业有关的生活中常见的项目检测,引导学生培养职业认同感;通过实训过程中的相互帮助,感受到合作意识和沟通能力的重要性;通过玻璃仪器、称量工具等的规范操作,培养学生严肃认真的科学态度。2.专业技能实训。主要项目有化工识图与绘图实训、管路拆装、化工仪表与自动控制实训、化工单元设备的手动和自动操作实训、化工单元仿真培训等,重点培养学生行业素质包括安全意识、责任意识、团结协作能力、沟通能力等方面的素质。通过认识、体验化工单元设备的大型化、自动化,进一步培养学生对化工行业的职业认同感;通过充分了解设备特性,规范操作,养成安全意识;通过分组实训,认识到只有小组成员间相互协作、沟通才能完成任务,养成协作、沟通的习惯。3.综合技能实训。主要项目有丙烯酸甲酯合成、乙醛氧化制乙酸等工艺仿真操作。通过对设备的开停车操作、正常运行和事故处理等模拟操作,实现了对整个化工工艺过程、DCS控制的演示。通过认识自动控制系统、自动信号与联锁保护系统等,降低学生对化工行业安全的担忧,提升学生的职业认同感;通过设备与设备之间的相互影响,强化安全意识;通过现场操作和DCS配合,领悟沟通、协作的重要性;通过事故处理,提高学生应急事故的应变能力。通过实训,进一步拉近学校学习和企业实习的距离,使学生对将来的工作有一个深入的了解。综合技能实训是对专业技能实训的综合和升华,针对学生职业素质的培养,除了继续对行业素质进行养成之外,要注意岗位素质的培养,通过工艺过程仿真实训,认识不同的岗位职责,理解不同工种、相同工种不同岗位对职业素质要求的不同。综合实训对学生职业素质的进一步提高起着关键作用,在校内实践和校外顶岗实习两者之间起着“承上启下”的作用。
(四)各层级职业技能大赛,学生职业素质培养的“加油站”
职业技能大赛在注重考察学生利用所学知识和技能解决实际问题能力的同时,也对学生的职业素养比如心理素质、沟通和协作意识、安全意识、规范操作、敬业精神和自信心等提出了具体要求。通过组织学生参加不同层级的职业技能比赛,锻炼学生接受挑战的心理能力,充分认识沟通、协作职业素质的重要性。实践证明,逐渐成熟的各层级职业技能比赛,可以成为学生重塑信心和坚定职业远景的得力载体[2]。1.建设专业社团,有利于选拔人才。组建绿色化工生产、火眼金睛、化工生产设备维护等专业社团。从大一入学后,选拔学生,组建社团,在专业教师的指导下,逐渐参与洗涤剂的生产、实训设备的管理和维护等项目,优秀者作为实训指导教师的助手参与实训教学,并作为各级大赛的种子选手。通过社团组织的相关活动,学生在提高操作技能的同时,还能培养自主学习的能力、协作和沟通能力、自我管理能力和创新能力。2.广泛开展校级比赛,营造人人参与的良好学习氛围。学院层级的比赛由专业社团组织,可以提高学生组织能力;比赛没有名额的限制,参与面比较广;赛项参考省赛、国赛,为省赛和国赛选拔队员。例如化工管路拆装大赛是团队操作项目,既考核学生拆装工具的正确选择和使用、管路的拆装顺序、阀门、法兰等的拆装等操作技能,又对职业素质提出了具体要求,团队协作的好坏直接影响拆装的质量和速度;细节问题比如物件的整齐摆放、考核场所卫生等也纳入了考核标准。通过大赛,以赛促学,以赛促练,提升参与学生的操作技能和职业素质。3.积极参加省赛,锻炼队伍。通过公正的赛前选拔、有效的赛前训练、紧张的现场参赛、全面的赛后总结,学生的操作技能和职业素养得到显著提高。以化工生产技术大赛为例:精馏实操环节三个学生分工合作、各司其职,既要规范操作、保证精馏设备安全运行,又要保证浓度达标的同时最大程度体现产量,充分体现了化工企业最看重的协作、沟通和安全等职业素质;仿真环节阶段重点考核学生解决问题、分析问题的能力。
(五)化工博物馆是职业素质培养的“中转站”
化工博物馆分为内馆和外馆两部分,内馆中展示化工发展史和企业捐赠的仪表和阀门等;外馆将框架结构施工,对企业赠送聚合釜等大型设备安装,真实还原企业的生产环境。要挖掘化工博物馆的育人功能,培养学生职业素质。内馆的化工发展史,培养学生职业自豪感和认同感;通过化工博物馆还可以培育安全意识,进入博物馆参观或学习之前,都必须先接受安全教育课程,进入外馆,必须佩带安全帽,扶着楼梯上二层平台参观,对能接触到管线、阀门和开关等不能随便乱动,通过上述规定,安全的理念渗透到每个人意识、每一步动作。使化工博物馆成为培育学生职业素养的“中转站”。
(六)校内企业是职业素质培养的“中试基地”和“练兵场”
与第三方检测企业青岛中一监测有限责任公司合作,在院内投资建设分公司,负责学院所在区域西海岸经济新区的业务。校企双方签署协议,企业负责管理和经营;校方安排指导教师和实习学生;通过合作,达到校企双方互利共赢。校方提供场地、人力和智力,企业节省了经营成本;学校可以更加自由的安排多批次的学生进行顶岗实习,有利于校方的教学安排。校方以校内企业作为“中试基地”,检验在校内实践过程中职业技能和素质培养的情况,查找不足,及时采取措施。也作为学生外出顶岗实习之前“练兵场”,让学生逐渐适应“学生”向“员工”身份的转变,为第三学年的顶岗实习打下基础。
(七)顶岗实习是职业素质培养“终点站”
顶岗实习阶段,学生分配在不同的企业、不同的岗位,所要求的岗位技能和素质不尽相同,学校要采出措施,避免“放羊”现象的发生。专业导师制的实行,有利于学生顶岗实习过程中岗位素质的培养。学院要求学生在每周总结中要体现岗位素质的学习情况;各导师在批阅周记、专业指导、毕业答辩过程中要注意岗位素质的提炼、总结;注意和企业指导教师交流学生岗位素质的不足。这个阶段对学生职业素养的培养来说最为关键,是职业素质培养的提升阶段。
(八)企业文化和校园文化的无缝融合,是职业素质培养的“催化剂”
对于化工专业而言,用企业文化规范学生的行为,让学生在实训过程中,感受和学习企业文化,有利于学生进入企业后的角色转换。实训室的文化建设要具有学习、警示和职业素质培养的功能。1.学习功能。主要实训项目、设备功能、带控制点的工艺流程图、操作说明等全部上墙,有利于学生操作技能的提高。2.警示功能。利用警句、警示牌、洗眼器、急救药箱和灭火器等,提醒操作者注意安全,培育安全意识。3.职业素质培养功能。实训室职业氛围营造要体现化工企业对产品质量“管理严格”,对化工设备“规范操作”,和班组同事“协作沟通”,对化工过程“安全生产”,对环境“责任关怀”的要求,具有职业素质培养功能。
三、保障措施
(一)健全素质培养机构,提高学生职业素质
学院成立公共教学部、知行书院,健全校内非专业素质教育体系,为化工技术类学生公共素质教育提供了保障;教务处加强实践教学管理;团委管理社团,社团活动注重向专业化、职业性、技能型方向发展。为学生行业素质和岗位素质的培养打下基础。
(二)加强与企业沟通联络,携手实现共赢
高职院校学生职业技能和素质的培养离不开校企合作,但是企业的主要目的是盈利,对于校企合作积极性不高,所以目前校企合作主要靠领导的人脉。为了使校企合作健康、稳定的深入发展,学院主要采取以下办法:一是建立联络机制,成立校企合作处,加强与政府有关部门、行业协会和企业的联系和沟通,协助各二级学院接触、了解、掌握相关企业单位的情况;二是服务机制,学院举办青岛市中小企业产学研对接洽谈会,营建协同创新、融合发展的平台,企业提供项目,学院提供科研支持,共赢发展。
(三)推进技能竞赛月,同步提升技能和素质
为深入推进技能大赛常态化,以培养学生职业技能和素养为目标,以赛促学,以赛促教,进一步提高人才培养的质量和水平,使更多的学生有机会参加校级培训和选拨,学院规定每年11月份为技能竞赛月,将院级比赛覆盖到所有专业、所有学生,参与面广泛。比赛项目对接市赛、省赛和国赛,为上一级大赛选拨精英人才。深化与企业合作深度,由企业赞助大赛经费,派出专家参与大赛命题和比赛过程,为其选拨人才。广泛宣传技能竞赛月中获奖的学生,激发学生学习兴趣,鼓励学生提升操作技能和职业素质。
(四)“下午茶”座谈会,鼓励更多学生走向成功
院长亲自和省级以上竞赛获奖师生在T-garden共饮下午茶,鼓励师生;学院将学生获奖的事迹进行宣传,用他们的励志成长经历感染、教育更多的学生,引导更多的学生参与,走向成功。
四、培养成效
(一)职业技能大赛获得佳绩
学院荣获获第三届“隆腾杯”山东省大学生化工过程实验技能竞赛二等奖;首届山东省化工生产技术技能竞赛,学院代表队获得团体二等奖;2014年山东省职业院校技能大赛(高职组)“工业分析检验”项目竞赛,获团体三等奖。
(二)就业能力突出
2014届应用化工技术专业毕业生135人,毕业生网签率为54.8%(全院平均46.1%)。正式就业率为90.37%(全院平均88.81%),整体就业率为98.52%(全院总体就业率为97.47%)。
(三)校企合作成果丰硕
关键词:专业课教学;虚拟装配;运动仿真;开发
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0234-02
职业院校的最大特点,就是培养学生既要有一定的理论知识,又要有较强的实际动手能力。毕业生到单位后能很快适应本职工作,成为应用型的高技能人才。学生实际动手能力的提高主要体现在专业课的教学中,多年来由于受各种因素的影响,专业课的教学效果并不能令人满意。究其主要原因是现有专业课教材中许多装配图较为复杂,有些装配图不仅学生看不懂,新走上教学岗位的年轻教师也感到吃力,这些都直接影响了学生学习专业课的积极性。对此,尝试开发专业课主要机器设备虚拟装配及运动仿真软件,能使学生直观的了解机器设备的结构原理,进而进行虚拟装配,在虚拟装配熟练的基础上带动实际操作,从而改善专业课的教学效果。
一、以前专业课教学存中在的两种倾向
(一)专业课偏重于理论讲解,学生缺乏实际动手操作能力
1.近几年,由于招生规模的不断扩大,学校原有的实训条件已远远不能满足学生实训的需要,本该在实训车间完成的课程,由于实训条件有限,机器设备及其他维修课程不得不改为在教室里进行理论讲解;
2.新老教师交替更新,一些实践经验丰富的老教师退休或调离,许多新的、高学历的年轻教师走上讲台,他们理论功底扎实,但大多缺乏实践动手能力,因此,他们更偏重于将专业课教学改为在理论教室讲解;
3.实际操作耗能耗材,操作不当容易造成机器设备损坏,实训成本较高,在学校教学经费比较紧张的情况下,学校只有压缩这部分经费。因此,本应该在实训车间完成的专业课教学只能在理论课堂讲解,使得原本比较简单的机器设备结构、原理变得复杂、抽象不好理解,许多学生觉得专业课教学枯燥无味,有些干脆放弃专业课的学习。
(二)强调学生动手实践,忽视专业课教学质量的提高
为了改变这种单纯理论教学现象,提高学生实际动手能力,学校将专业课教学改到实训车间或到企业去上,这些做法虽然较前面有一定的进步,但通过实践发现还存在一些不足。主要表现有两点:
1.许多实习指导教师多年来养成侧重于实际操作的习惯,理论讲解较少,在简单讲解完机器设备的结构、原理后,让学生去实际拆装,学生只会机械地模仿拆卸装配,拆卸方法不清、操作盲目。加上学生对机器设备的结构、原理了解得并不充分,学生操作时经常不按拆装程序操作、出现野蛮拆卸,造成有些机器设备在很短的时间内精度严重受损,甚至有些干脆报废,后续班级没办法使用,达不到预期的学习目标。
2.有些学校把专业课学习放到企业进行,但企业是以生产为主,学生实习培训为辅,受生产环境影响,许多专业课的学习在企业得不到保证,使得专业课学习达不到预期效果。
二、虚拟装配及运动仿真软件的开发
针对以上专业课教学中存在的两种倾向,通过计算机辅助绘图软件使用,尝试开发专业课主要机器设备三维虚拟装配及运动仿真软件,使得学生的专业课学习更加直观、形象。
(一)确定开发小组成员及开发项目
开发专业课虚拟装配及运动仿真软件,是一项工作量大、涉及多方面知识的工作,除了要有较强的专业知识外,还要具有吃苦耐劳、勇于钻研的精神,由经验丰富的老师带领部分青年教师组成课题小组并吸收个别基础知识比较扎实的高年级同学参与其中。开发的项目本着由易到难的原则进行,从较为简单的化工管路的管件及阀门开始。如弯头、三通、大小头和管阀、球阀、蝶阀、磁力阀等,在积累了一定经验后,开发化工机器设备的各种泵,前后开发了单级离心泵、齿轮油泵、双吸泵、多级泵、磁力泵、屏蔽泵、往复泵等,在此基础上,对风机、列管式换热器等实习车间现有的机器设备进行开发。
(二)开发过程
整个开发过程步骤如下:
1.制定开发计划。为了使开发工作有序、按计划完成,开发前制定了详细的开发计划。计划包括开发各项目的时间段、主要内容、开发所需工具、量具、具体步骤及各分项目的主要负责人。
2.现场实际测绘。进入现场后,对装配体进行逐件拆卸,为了保证工作顺利进行,对每个拆下的零件编号,然后徒手绘出各零件的草图,对标准件测量其主要尺寸并确定型号,研究每个零件的装配方法并徒手画出装配示意图或装配草图,然后将机器设备恢复原位。
3.在工作室核对草图,对表达不清或尺寸不全的草图再重新核对、订正,对标准件核对型号及尺寸,理顺各草图之间的关系,保证各装配体的零部件草图及标准件、常用件型号尺寸齐全。在此基础上用计算机CAD软件画出各装配体的零件图及装配图(或装配示意图)。
4.根据零件图,用Slid Works软件画出各零件三维造型。在工作室进行二维草图绘制以及三维零件造型。为了提高效率,可将装配体的所有零件三维造型都绘制好以后,再考虑下一步装配。
5.用已经建好的三维零件进行机器设备的虚拟装配,在虚拟装配的过程中对装不进去的零件及时调整,将其尺寸及形状进行修改,然后重新装配。
6.完成装配体的拆卸及装配爆炸图,在爆炸图中分步骤将装配体装配及拆卸步骤逐项交代清楚。
7.利用Slid Works软件的制作动画功能,制作出各机器设备的拆卸和装配动画,在动画中强调拆卸和装配中注意事项及重点,以便引起学生学习时的注意。
三、采用虚拟装配及运动仿真软件在专业课教学中传授知识和技能
开发出专业课机器设备的虚拟装配及运动仿真软件后,配合机器设备的实体,指导教师在一体化教室的授课发生了根本性的变化。首先,指导教师对要拆装的机器设备进行介绍,用三维动画展示机器设备的结构原理,机器设备在在马达的带动下旋转起来,形象、直观、工作原理一目了然,增加了学生学习的兴趣和积极性,学生能够直观的掌握机器设备的结构和工作原理。其次,指导教师演示虚拟拆卸,利用Slid Works创建爆炸图,将机器设备上的零件按正确的拆卸顺序进行虚拟拆卸,在虚拟拆卸的过程中指导教师边虚拟装拆边告诉学生要点和注意事项,为了使学生真正消化吸收,对此可反复演示,(有条件的学校可让学生在电脑上反复练习虚拟装配)。第三,在学生掌握上述内容的前提下,指导教师再带学生到机器设备的实体前,实际演示机器设备的装拆过程。第四,分小组让学生实际装拆,指导教师巡回检查指导。第五,装拆结束后,指导教师及时总结,对存在的不足重新演示纠正。最后,指导教师让学生按正确的方法将机器设备装配好,恢复场地原有布局。
四、开发虚拟装配及运动仿真软件在专业课教学中的应用成效
1.通过开发专业课机器设备虚拟装配及运动仿真软件,有效地锻炼了课题组成员的综合能力,参与开发师生的徒手绘图能力、CAD绘图能力、Slid Works三维建模能力及专业知识和能力都有了显著提高。
2.通过开发和使用专业课机器设备虚拟装配及运动仿真软件,减轻了专业课指导教师的教学负担,学生掌握专业课的情况明显好转,教学成效显著。
3.减少了盲目拆卸和装配,耗材、耗能和零部件损坏情况明显改观,机器设备的使用寿命大幅度增加。
参考文献:
[1]袁锋.计算机辅助设计与制造实训图库[M].北京:机械工业出版社,2013.
[2]邓劲莲.机械产品三维建模图册[M].北京:机械工业出版社,2014.
[3]赵罘.常用机械机构虚拟装配及运动仿真40例[M].北京:机械工业出版社,2015.
[4]匡照忠.化工机器与设备[M].北京:化学工业出版社,2013.
[5]吴先文.机械设备维修技术[M].北京:人民邮电出版社,2014.
Application of Virtual Assembly and Motion Simulation Software Development in Specialized Course Teaching
JIA Ke-wen
(School of Mechanical Technique,Xin Jiang Institute of Light Industry Technology,Urumqi,Xinjiang 830021,China)