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现代媒体辅助应用化学专业生产实习的教学探索
李志平,马志鹏,樊玉欠,于升学
(燕山大学 环境与化学工程学院;河北 秦皇岛066004 )
[摘 要]:应用化学专业生产实习是重要的实践性教学环节,也是实现专业培养目标的重要保证。根据实习单位形势的变化,对现代媒体手段辅助生产实习进行了探索,具体方式为网络课堂、超星学习通、腾讯会议、快手、抖音网络直播、录像播放、课堂讨论等多种方式相结合的生产实习的教学模式。现代媒体辅助生产实习教学中采用直播和录播相结合的授课方式,提前录制实习单位现场视频,制作教学课件,同时邀请实习单位专业技术人员为学生讲解。经教学实践,采用现代媒体手段辅助生产实习教学模式取得了预期的教学效果,为今后实践类课程教学模式的改革提供了参考。
[关键词]:应用化学;生产实习;教学模式;现代媒体技术;直播教学
[基金项目]:2020年度河北省教育厅教改项目(应用化学专业立体化实习教学改革及教材建设:2019GJJG078)。
[作者简介]:李志平(1975-),男,河北秦皇岛人,博士,燕山大学环境与化学工程学院副教授,主要从事超硬材料计算化学研究。
[中图分类号]:G642.44 [文献标识码]:B
应用化学专业生产实习是以熟悉生产实际, 进一步理解专业知识的实践性教学环节;通过现场观摩和实际操作, 了解化工生产的工艺流程和化学反应装置。学生通过生产实习能将课堂上所学的理论知识与生产实际相结合,是实现专业培养目标的重要环节。传统生产实习教学模式一般选择实习单位现场开展,在企业生产任务重,现场安全要求日益严格的情况下,过去能在企业现场完成的生产实习不能全程在企业现场开展,另外,过去进驻现场实习的学生一般不超过30人,而这些年各个学校扩招后每个专业都有2个以上的教学班,有时多达5个教学班级,总人数在150人左右,这些学生一起到企业现场,也给企业生产带来安全隐患,因此,传统生产实习模式的生产实习教学难以顺利开展[1,2]。近几年很多高校教师根据自身专业特点,对生产实习教学模式积极探索,取得了一些成果[3, 4],但涉及应用化学专业生产实习的并不多见。本文根据燕山大学应用化学专业生产实习的特点,探索现代媒体手段辅助生产实习教学的新模式,为今后实践类课程教学模式的改革提供参考。
一、传统生产实习教学现状及存在的问题
燕山大学应用化学专业分为三个专业方向,分别是应用电化学、材料化学、商品质量检验工程,这三个专业方向基础课相同,差别是专业方向限选课及毕业设计,统一安排生产实习教学环节。生产实习教学环节安排在第7学期,一般都是每年第6学期利用暑期执行,这样安排的目的是便于学生第七学期末就业找工作及准备研究生入学考试。燕山大学应用化学专业已经建立了基本稳定的校外生产实习基地,如:鞍钢集团、华锦集团、东北蓄电池及秦皇岛芯驰光电科技有限公司等。
传统的应用化学专业生产实习教学一般采用以下模式:学生去生产实习单位驻地进行1个月左右的生产实习。实习教学内容为在生产单位熟悉化工生产流程和化学反应装置的结构、参数设定方法及产品检测等。该模式具有直观的优点,但也存在以下不足:(1)由于化学工业企业都具有高温高压易燃易爆腐蚀性有毒等潜在的危险,考虑到学生安全,安全实习过程中一般不让学生更进一步接近生产设备,多数情况下在中控室参观,或对一些关键部位远距离讲解,学生对化工过程没有深入的切身体验,实习效果不明显。(2)由于企业科学管理及安全制度落实,企业员工生产任务较重,学生在实习过程中不能完全与一线的技术人员做详细的交流,使生产实习的深度和广度有所降低。(3)从2020年开始,由于管控的原因,有些实习内容不能到企业现场进行,传统生产实习模式已经不能满足现在形势的变化需求,因此有必要对生产实习教学模式进行改革。
近几年现代媒体手段不断涌现,比如学习通、腾讯会议、快手、抖音等,并应用到教学实践过程中且取得了一定的效果。本文对现代媒体手段应用于生产实习过程进行了尝试探索,2020-2022年三年实践结果表明,将现代多媒体手段与企业现场相结合模式进行生产实习,达到了实习教学大纲的要求,学生反馈效果良好。
二、应用化学专业生产实习线上教学新模式
近几年,各高校纷纷用学习通、腾讯课堂、腾讯会议等网络平台对不同年级和专业的学生开展线上理论教学,为传统的授课形式在线上进行积累了教学经验[5,6]。借鉴理论教学的教学模式,对应用化学专业生产实习过程也采用了线上线下结合、利用现代媒体手段融合进行线上线下相结合的生产实习课程教学,传统的多媒体教学过程学生仅仅是观看视频或图片,难以达到现场实习效果,而将现代媒体手段应用于生产实习过程能尽量真实还原实习现场,学生有身临其境的效果。
2020-2022年三年的生产实习过程大部分内容都是采取腾讯会议及学习通平台进行,也用快手、抖音作为辅助工具进行实习教学,实习过程共分六个阶段。
第一阶段为前期准备。(1)选定能满足不同专业(应用电化学、材料化学、商品检测)要求的实习单位。(2)确定实习单位的教学主讲人,并录制现场视频及制作课件。在前期充分规划、论证的基础上,《生产实习》课程教学团队几位老师奔赴鞍山钢铁集团公司、沈阳东北蓄电池有限公司、唐山京华管业有限公司拍摄、制作《生产实习》教学视频。
第二个阶段为实习前动员。讲解生产实习重要性,生产实习在专业培养中的作用和意义,实习开展方式和时间安排,以及实习报告的撰写和考核方式等。
第三阶段,安全教育。采用多手段进行实习安全教育,化工生产所涉及到的原材料、半成品及成品一般为有害有毒、腐蚀性强、易燃易爆的物质,具有危险性,工厂厂区内各种运输车辆也较多,比如空中行车、地面上的叉车,这些都存在安全隐患,特别对于学生来说,没到过企业,对什么都感兴趣,都想看看甚至用手摸摸,在厂区实习过程中往往不注意安全问题。基于此,学生生产实习之前必须掌握化工安全的相关知识,只有积极进行化工安全教育,提高学生安全意识及能力,才能从源头上减少实习过程中事故的发生。因此,实习前对学生安全教育非常重要,必须提醒学生时时刻刻注意安全问题。
安全教育分为校内安全教育与企业安全教育。校内安全教育内容一是生产实习指导教师团队根据多年指导生产实习积累的各企业安全事故资料进行校内安全教育,对实习单位出现了安全事故案例讲解剖析,初步引起学生对实习安全的重视;其次是搜集国内外安全生产出现事故的视频资料,组织学生观看,通过观看安全事故的惨烈场面,学生感到生产实习过程无小事,时时刻刻要注意实习安全问题。企业安全教育主要请企业安全主管人员讲解企业具体的安全事故问题,这些问题针对具体企业,针对性强,给学生留下的印象跟深刻,教育性更强。
第四阶段开展线上生产实习教学。由实习指导教师主持,生产单位教学主讲人现场直播讲解生产视频和图片。同时,教学中利用学习通教学平台建课提供给学生教学资源,并采用了提问和小组讨论等形式以提高教学效果。通过以上教学方式,学生熟悉了相关化工生产流程和化学应用装置,同时,也能够了解最前沿的新技术、新方法。工程技术人员的现场直播模式,有助于学生的直接交流和讨论,并将所学理论知识与实际工程相结合,达到了所学即所用的效果。
第五阶段企业现场实习,在前四个阶段基础上,选择一到两个企业进行现场参观实习,由于有前期大量的多媒体讲解讲座、企业现场直播,学生对企业生产环节已经有了比较全面的直观了解与掌握,对企业生产过程中自己疑惑的问题也有了充分的准备,这样到企业现场之后,学习参观目的性更强,提出的问题更切合生产实习,对企业技术骨干的讲解液还会有更深入的理解掌握。
第六阶段,学生依据实习教学内容撰写实习报告。
三、2020-2022年应用案例分析
(一)优选实习期企业
2020年以来燕山大学应用化学实习团队考虑采取现代媒体手段完成生产实习任务,并于当年暑期分赴鞍山鞍钢集团、鞍钢博物馆、沈阳东北蓄电池有限公司、唐山京华制管有限公司联系采用现代媒体手段进行实习事宜,得到了实习单位的大力支持,并委派业务技术骨干积极配合学校的实习工作。
这些单位既有焦化、化工、热浸镀、喷塑涂塑、铅酸蓄电池、锂离子电池生产线,又有产品检测等应用化学相关方向,实习内容贯穿化工生产工序、产品控制及检测,专业分布广。特别是鞍钢集团具有辉煌的历史,共和国钢铁工业的长子,涌现了大量的全国知名的劳动模范与先进人物,在实习过程中,通过对鞍钢历史的学习了解,对学生也进行了一场生动的爱国主义教育活动。
(二)内容准备。实习单位为教学内容的制作提供了很大的帮助,比如在录制现场视频时,实习单位专业技术人员同时进行详细讲解,增强了临场感。教学素材收集制作完成后,邀请实习单位技术负责人共同完成线上教学任务。团队还对鞍钢生活区、员工宿舍进行了拍摄,对工人进行了访谈,力求通过“从车间到宿舍、由专业知识到设备介绍”的脉络,为学生展现一个真实、全面的《生产实习》课程。生产实习不仅仅只是知识学习,更重要的是让学生能够融入专业实际应用环境,让学生走进车间、住进工厂生活区,才能真正让学生站在国家和个人的交汇点上体会自己的专业领域,引发学生的知识共鸣、情感共鸣和价值共鸣。
(三) 线上教学。实习单位技术负责人对生产流程比较熟悉且理解深刻,由生产单位技术负责人与实习负责教师共同完成线上教学任务以保证实习效果。线上实习学生普遍缺乏学习的临场感,即在线实习中学生易出现课堂归属感低、交流与协作缺失[7]。为此,线上教学设计了直播讲解、视频录放、小组讨论、教师提问等环节。在实习单位技术负责人讲解生产实习单位基本情况、化工生产流程和产品检测、采用的新技术和新方法等的同时,通过以上各教学环节可以充分提高学生的参与度与临场感。通过与实习单位技术人员直播互动交流和讨论生产中的问题,达到了学以致用的效果。在整个生产实习教学过程中学生表现积极,提问踊跃,取得了较好的实习效果。
(四)实习成绩考核。线上实习教学以出勤、实习日志、线上互动表现为平时成绩,并综合生产实习报告情况,评定为实习成绩。
四、应用多媒体手段辅助生产实习线优势
(一)受外部意外因素影响小
制约生产实习进行的因素有企业生产情况、学生住宿情况、社会环境情况、交通情况等,只有这些因素都满足实习要求才能使得现场实习教学顺利完成,一旦哪个环节出了差错,现场实习就会受到极大影响。在其他突发事件影响的客观情况下,采取线上教学模式可以实现生产实习教学工作的正常开展,受外部环境变化的影响较小。
(二)可选定更多实习单位
全国各地适合应用化学专业学习的单位很多,但是能完全承担学生进行实习的城市及单位有限,因为生产实习过程要考虑企业是否接待学生实习,每年参加实习的学生有近百人,在企业现场存在安全隐患,企业从安全角度考虑不愿意接待学生进厂实习;又要考虑这个城市有没有适合学生实习住宿之地,实习学生的住宿与一般公务出差不同,为了学生安全,要集中住宿,也要考虑住宿价格问题,实习经费有限,价格太高的住所不适合学生住宿;另外,选择实习地点也要考虑与学校的距离问题,太远的城市交通费用偏高也不适合学生实习。而采用现代媒体手段进行辅助生产实习的教学模式,在选定实习单位时,不必考虑学生住宿问题、距离问题及企业容纳上百名学生问题,因而可选定较多生产实习单位以满足不同专业方向需要。在地域上,可以选择省外多家实习单位进行生产实习,比如选择一到两家企业进行现场实习,备选多家企业以直播方式进行实习,这样可以让学生了解更多的企业,让学生知道应用化学专业在国民经济建设中的重要作用,唤起他们对热爱专业的责任感与使命感。。
(三)教学效果明显
现代媒体手段辅助实习教学优势明显。通过录播和直播相关结合的教学方式,学生可以对化工生产流程的各装置加深理解和认识,通过和技术人员互动,提高实习效果。
五、结束语
现代媒体手段辅助生产实习采用直播与录播相结合的实习方式,既巩固了校内所学的各种理论知识,理论联系实际,也保证了教学工作的顺利开展。其中,在线上实习准备阶段,依托腾讯会议、学习通等信息化软件,搭建线上实习平台,并配备优秀的实习单位现场讲解人员和指导教师队伍。在线上生产实习组织阶段,指导教师与实习单位全程参与,组织在线直播参观以及专题技术讲座,帮助学生了解应用化学专业涉及的生产工艺过程及产品检测过程。在传统生产实习教学无法连续开展的情况下,本文提出现代媒体手段辅助生产实习的线上直播与录播相结合的教学新模式,提高学生参与度,取得了较好的教学效果,也为今后应用化学专业实践类课程教学模式的改革提供参考。
[参考文献]
[1] 白云起,白青子,张宏森,等.应用化学专业生产实习教学改革探索与实践[J].黑龙江科学,2016,7(16):86-87.
[2] 郭小惠,王丽,袁春华,等.应用化学专业生产实习教学模式创新改革[J].广东化工,2016,44(3):183-184+205.
[3] 但建明,杜志坚,张海燕,等. 多媒体技术在化工生产实习中的应用[J].山东化工,2014,43(10):145+152.
[4]沈利民,李海生,王艳飞,等.线上线下混合式实践教学与评价体系构建—以过程装备与控制工程专业“生产实习”为例[J].工业和信息化教育,2021(7):73-77+89.
[5] 陈英.工程训练线上线下混合式教学模式改革与探索[J].计算机时代, 2021(12): 91-94.
[6] 胡阿香,息朝庄,梁小强,等.浅谈土木工程专业工程地质的教学改革与实践[J].教育现代化,2020(53):79-81+98.
[7] 王世颖,温永红.腾讯课堂-学习通-智慧树混合式教学模式的探索与实践—《工业分析与分离》网络教学为例[J].山东化工,2020,49(14):176-177+179.
The Exploration of Practical Teaching of Production Practice of Applied Chemistry Major Assisted by Modern Media
Li Zhip-ing, Ma Zhi-peng, Fan Yu-qian, Yu Sheng-xue
(School of Environment and Chemical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei 066004,China)
Abstract: Production practice of applied chemistry major is an important part of practical teaching and also an important guarantee to achieve the goal of professional training. According to the change of the situation of the factories, we have explored the use of modern media to assist production practice, the specific mode is the production practice teaching mode which combines many ways, such as network classroom, super star learning, Tencent conference, Quick hand, Douyin live webcast, video broadcast, classroom discussion, etc. In the modern media-aided production practice teaching, the teaching method of combining live broadcast with recording broadcast is adopted, the live video of the practice unit is recorded in advance, and the teaching courseware is made, at the same time, professional and technical personnel of internship units are invited to explain to the students. Through the teaching practice, the teaching mode of production practice assisted by modern media has achieved the expected teaching effect, which provides a reference for the reform of the teaching mode of practical courses in the future.
Key words: applied chemistry; production practice; teaching mode; modern media technology; live broadcast teaching