卓越工程师实训资源共享平台建设研究与实践
龙飞飞1 张 颖1 赵俊茹1 李 伟1 曹建刚2
(1东北石油大学机械科学与工程学院 黑龙江大庆 163318;2东北石油大学继续教育学院 黑龙江大庆 163318)
【摘要】 “卓越计划”由教育部发起,旨在为未来各行各业培养各种类型的、优秀的工程师后备军。提高实践能力一直是东北石油大学过程装备与控制工程专业卓越工程师教育的重点方向。与多家企业合作,针对实训教学重要环节,建设CS架构下实训资源共享平台,富集各个实训环节基础理论、实践操作资源,做到企业与高校共享,取得良好效果。
【关键词】 卓越工程师;实训;资源共享;架构;多媒体
0 引言
卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020)》的高等教育重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。“卓越计划”由教育部发起,旨在为未来各行各业培养各种类型的、优秀的工程师后备军。它要求高校转变办学理念、调整人才培养目标定位以及改革人才培养模式。“卓越计划”实施遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,联合有关部门和单位制定相关的配套支持政策,提出行业领域人才培养需求,指导高校和企业在本行业领域实施卓越计划。
通过前期的改革与建设,东北石油大学已成为国家“卓越计划”第二批入选学校,过程装备与控制工程专业为黑龙江省首批“卓越计划”试点专业,实行“3+1”人才培养模式,即学生在校内学习3年,在企业学习时间累积不少于1年。通过这种行业企业深度参与的形式,着力培养学生的工程实践能力、职业道德和职业素质。因此,开展有效的企业学习,是“卓越计划”能否取得预期效果的关键。
通过卓越计划的实施,装备专业已经建成多个稳定的实习实训基地。学生在实习实训过程中取得了一定的收获,然而也反映出了一些问题。校外实习实训基地具备丰富的工程经验,能提供多样化的实训内容和实训平台,学校教师和校内发达的信息平台能提供理论知识和当前各类技术发展现状的指导。然而学校和企业之间的教育教学资源并没有建立一个有机的调配和共用体系的建设,导致学生在企业学习期间不能进行有效的总结,在学校学习时不能及时将理论知识应用于实践平台,一定程度上影响了实习实训效果。而且,企业工程师对学校资源也有强烈的渴求,教师也希望便捷利用企业资源来提升理论教学水平。
当前,多媒体技术、网络技术、数据库技术等计算机网络相关的信息技术手段愈来愈广泛地应用,以现代信息技术为支撑的网络教育,由于可以使教学资源不受时空限制地迅速流通从而成为现代教育技术中重要的组成部分。让教学活动不受时间和空间限制。让参与教学活动的所有人员在任何时间、任何地点都可以利用教学资源必将是现代教育特别是卓越工程师教育的发展方向。
目前,“卓越计划”已在我国高等工程教育领域全面开展,卓越工程师实训平台的建设不仅可为石油石化行业培养急需的工程应用型人才做出贡献,而且可为校企联合培养人才建立新的平台,取得的经验和成果可以为其他有行业依托的高校开展“卓越工程师教育培养计划”提供借鉴,并为相关企业提供高校平台和工程基础技术支持。
1 教育背景
在全球化背景下,工程教育作为立国之本的重要性日益凸显,相应地,对工程教育改革的研究也成为热点。在21世纪黎明,我们正处在辉煌的过去和不确定的未来之间。世界发生着量和质的快速变化。技术上的突飞猛进、人口爆炸、资源匮乏、生态危机、经济发展不平衡,以及由此引发的诸多社会问题,无不要求我们重新审视当今的工程教育。工程教育必须变革,必须适应工程系统复杂性、多尺度性、不确定性、多学科和跨学科性这些不断增强的特点,必须适应快速变化的社会环境,并对解决社会问题做出更多的贡献。对此,欧美各国无不把加强和改革工程教育作为高等教育发展的重要内容。美国近年来几乎每年都要出台有关工程教育改革的各种报告,并直接将工程教育质量和水平与国家安全联系起来。目前,欧洲各国均在致力推进“博洛尼亚宣言”,意在打造欧洲高教的“航母”,对工程教育及其质量倍加关注。就高等工程教育的规模而言,中国已成为世界第一大国。截至2010年,我国开设工科专业的本科高校1003所,占本科高校总数的90%;高等工程教育的本科在校生达到371万人,研究生47万人。在许多方面,中国可以为她的工程教育成就感到自豪,因为它成功地培养了许多优秀人才成为国家领袖,并促进了国防和工业建设、保障了国家安全。另一方面,我们也注意到近年来有越来越多的人就高等教育质量向大学管理者提出一些尖锐的问题。用人单位也抱怨工科毕业生缺乏专业知识、沟通能力和团队合作精神。
在资源共享平台建设方面,无论是国外还是国内,也是近些年来的热点。国家、省部级别的课程资源共享平台已经支撑着高校间的同步发展,基本以“一网、一库、一中心、一平台”,实现域范围内的特色课程和优秀教师的授课将通过网络实现资源共享,并与社会资源交互使用,达到人人都能享受优质教育资源的状态。然而,关于企业和高校平台搭建的问题一直未见研究。目前,“卓越计划”已在我国高等工程教育领域全面展开,在“卓越计划”实施的过程中,行业企业的深度参与是保证其实施效果的关键,各“卓越计划”参与高校都在进行这方面的探索。另外随着高校视频资源建设的逐步推进,如何使建设的资源得到充分利用成为探索的主题,而资源平台的建设发挥着至关重要的作用。
2 项目研究基础
作为国家“卓越计划”第二批入选学校,黑龙江省首批“卓越计划”试点学校。其中“过程装备与控制工程”专业,分别为国家级和省级卓越工程师试点专业。该专业已开展了“卓越计划”的培养工作,并启动了企业实习实训教学环节,另外在校内资源共享建设方面也做了一定的基础工作,主要包括:
(1)制定过程装备与控制工程专业“卓越计划”企业培养方案和标准;
(2)与大庆油田股份有限公司、大庆石化公司、大庆炼化公司、大庆天然气公司和大庆油田建设集团石油石化设备厂等多家单位签订了实习基地协议和联合培养人才意向书;
(3)聘请2位企业高管为我校的“兼职教授”,并从相关企业聘请了15名从事本专业的企业高级技术人员为“兼职教师”;
(4)所有实习实训基地企业已经构建企业实训教师队伍,保障企业学习的进行;
(5)过程装备与控制工程专业已经基于省精品课程建设了精品课程共享资源平台;
(6)东北石油大学建成有成熟的教学资源共享网络和资源交互平台;
(7)东北石油大学机械学院装备系建立有专业图书室、电子资料库,同时在网络教学资源建设、虚拟实验室建设、多媒体教学技术研究方面有深厚的基础;
(8)实训企业和过程装备系在工程项目上有广泛的交流和合作基础。
3 主要建设内容
以“卓越计划”为指导,发挥我校产学研合作办学的优势,以培养“石油化工机械卓越工程师”为目标,探索建设校企合作实习实训资源共享平台。主要建设内容如下。
3.1 以“卓越计划”为指导,结合企业培养方案和目标,确定资源共享平台内容
过程装备与控制工程卓越计划培养实习实训建设依托大庆产业优势和本专业培养特色和目标,已经建成6个稳定的基地,即机械工程技术基础训练基地、石化装置生产运行实训基地、石化设备设计实训基地、石化装备检修维修实训基地、石化装备制造安装实训基地和石化装备检测及HSE体系运行实训基地。依据每个基地的工作任务、工作对象以及实训内对企业的需求,系统地规划、选择、收集、组织管理相关资源,建立具有特定功能的资源体系。对相关教学、研究资源进行有计划的积累和合理布局,以满足、保障学校学习和企业学习,并为企业发展提供学校基础和特色资源。
3.2 建立“校企灵活对接,资源方便互通”资源共享平台
以“一网、一库、一中心、一平台”为基本原则,实现域范围内的企业优秀资源和校内优秀资源通过网络实现资源共享,并交互使用,达到校、企人人都能享受优质资源的状态。随着视频资源建设技术的逐步推进,使建设的资源得到充分利用是主题,而资源平台的建设发挥着至关重要的作用。平台应可实现多级平台的部署,设计上支持多级平台接入和分离。即学校可直接进行部署,企业只需要简单配置即可实现与学校平台的整合,并可实行单点登录(即只要在一个平台登录都可以进入其他平台);支持各企业在独立使用与合并共享之间进行切换,让域间的共享变得更灵活更方便。
3.3 建设“视频虚拟切片”系统,实现资源精确搜索
基于虚拟切片技术,实现知识点与视频进度关联的效果,用户可通过搜索,实现所搜即所得。将精品视频按知识点进行虚拟切片,学生可以直接按知识点搜索视频片段,而无须浏览全部视频来查找。虚拟切片技术,也解决了物理切片费时费力的传统问题,也充分满足移动学习者的需求。
3.4 进行校企两级立体式资源整合,实现综合资源打包共享
针对企业资源,基于“立体式”资源整合方法,围绕企业精品视频,匹配学校经典文字资料如教案、课件、课程设计、案例文档、辅助图片等,格式支持PDF、office、jpg等,实现资源包的共享方式,相关文档亦可如课堂视频一样,实现在线查看,通过立体式的资源包共享方式,解决用户全方位理解以及学习课程的需要。
针对学校资源,围绕课堂授课内容,匹配企业相关设备、工程实例,企业执行的相关标准、规范,格式支持PDF,jpg等,丰富课堂教学资源,并发挥资源的最大价值。更好地满足企业和学校各自发展的需求。
3.5 建设平台资源发布体系,保证资源、信息的实时性
以“合作多赢”为基础,充分利用实训基地对国内外工程动态的敏感性和高校对先进技术的嗅觉,以为企业解决新技术问题、学校及时调整教学重点为原则,建设平台资源发布体系。调动企业参与人才培养的积极性和社会责任感,使企业时刻铭记自己在学生培养中的责任,学校要以企业需求目标,积极更新教学内容和平台资源内容,保证企业的资源需求和人力需求。
3.6 按充分共享原则,建设师资共享交流平台
“卓越计划”实施效果的好坏,离不开一支高水平的工程教育师资队伍。按充分共享为原则,合作共赢为目标,建设师资共享交流平台。学校师资共享,就是充分依托平台,根据企业工作内容,灵活地安排本专业的教师到企业工程岗位工作,协助解决企业的技术难题。企业师资共享,就是从企业安排具有丰富工程实践经验的工程技术人员和工程管理人员到学校承担专业课程教学任务;开展专题技术讲座;指导学生毕业设计等。建立学校为企业提供新理论、新技术人才,建立企业为学校提供“工程型”教师的长效机制,保证师资共享交流平台的持续发展。
4 建设成果
平台建设过程中,通过重点对共享资源数据库的建设、校企互通网络的建立和平台的建设、立体式资源的整合、师资共享机制的建立和实现几方面的攻坚,主要形成以下建设成果。
(1)与工程训练中心合作开展建立机械工程技术基础资源库;
(2)与大庆炼化公司和大庆油田有限责任公司天然气分公司建立石油石化装置生产运行资源平台;
(3)与中国昆仑工程公司大庆分公司建设石油石化设备设计资源平台建设;
(4)与大庆石化公司开展石化装备检修维修资源、石油石化装备检测及HSE体系运行资源平台建设;
(5)与大庆油田建材公司石油石化设备厂开展石化装备制造资源平台建设;
项目的研究成果除在过程装备与控制工程专业和合作企业应用外,还在我校石油石化主干专业进行推广。
5 结论
本次东北石油大学过程装备与控制工程专业在卓越工程建设基础上,以解决工程教育的关键环节-实习实训瓶颈为目标,通过资源整合,师资建设和企业合作,主要得到以下结论。
(1)以“一网、一库、一中心、一平台”为基本原则,实现域范围内的企业优秀资源和校内优秀资源通过网络实现资源共享,交互使用;
(2)基于资源虚拟切片方法,建设资源共享平台“视频资源虚拟切片”系统,实现资源精确搜索;
(3)校企两级立体式资源整合,实现综合资源打包共享,丰富校企合作培养资源;
(4)建设了装备专业全方位师资共享交流平台,实现校企人力资源的充分共享。