基于實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的金屬材料專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革探索

（西南大學(xué)材料科學(xué)與能源學(xué)院，重慶400715）

引言

我國《高等教育法》規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才?！痹谏罨た聘叩冉逃母镏校囵B(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力是一項根本性的指導(dǎo)思想，在高素質(zhì)人才培養(yǎng)中占據(jù)著極其重要的地位。

生產(chǎn)實習(xí)是理工科院校實踐教學(xué)的重要內(nèi)容，是學(xué)生理論聯(lián)系生產(chǎn)實際的有效途徑，對學(xué)生夯實專業(yè)知識、提高專業(yè)素養(yǎng)、培養(yǎng)動手能力、開拓視野具有重要作用[1]。企業(yè)對“即插即用”型高素質(zhì)人才的迫切需求，要求高等院校從教育觀念、培養(yǎng)模式、基地建設(shè)、管理制度、評估方法等方面全面深化生產(chǎn)教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實際問題的能力。因此，結(jié)合金屬材料專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革現(xiàn)狀，深入剖析深化改革中出現(xiàn)的問題，探索建設(shè)有專業(yè)特色的生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革體系，以人為本培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力兼?zhèn)涞男鹿た茝?fù)合人才具有重要的實踐和指導(dǎo)意義。

1.生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀

金屬材料專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟、科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)需求的高素質(zhì)人才為目標(biāo)，培養(yǎng)方案和實施歷程有其自身特色和內(nèi)在要求。既需要學(xué)生對材料學(xué)、材料制備、加工和分析檢測相關(guān)基礎(chǔ)知識的牢固掌握，更需要努力培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的創(chuàng)新思維和實踐動手能力[2]。然而，傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)的參觀講授模式和以帶隊教師為中心的組織方式，使得剛學(xué)習(xí)完一兩門專業(yè)課程的大學(xué)生感到虛擬抽象，無法將基礎(chǔ)理論的大框架與實際的工藝過程有機聯(lián)系，造成理論和實踐的脫節(jié)，更談不上理論和技術(shù)的原始創(chuàng)新。金屬材料專業(yè)學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)面臨的問題突出表現(xiàn)在：

（1）成熟的實習(xí)基地資源匱乏，實習(xí)隊伍“扎堆”的情況嚴重。市場經(jīng)濟激烈競爭的大背景下，企業(yè)以制造產(chǎn)品、創(chuàng)造效益為第一要務(wù)。越來越多的企業(yè)，由于生產(chǎn)管理、技術(shù)保密和人生安全的考慮，對待學(xué)生下廠實習(xí)的態(tài)度由積極變得應(yīng)付和消極[3]。很多傳統(tǒng)的生產(chǎn)實習(xí)基地已經(jīng)不再接待大規(guī)模的集中實習(xí)任務(wù)，直接導(dǎo)致成熟的實習(xí)基地資源匱乏。大量高校往往在同一教學(xué)周期涌入實習(xí)基地，實習(xí)隊伍“扎堆”的情況嚴重，造成學(xué)生住宿、實習(xí)接待、安全管理等方面的巨大困難，對實習(xí)基地生產(chǎn)和接待能力提出了嚴峻挑戰(zhàn)[4]。高校生產(chǎn)實習(xí)的極大需求與實習(xí)資源的緊缺已經(jīng)成為理工科院校生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)中的主要矛盾[5]。

（2）實習(xí)教學(xué)模式急需變革，實習(xí)教學(xué)質(zhì)量亟待提高。傳統(tǒng)統(tǒng)一集中的實習(xí)組織方式導(dǎo)致動輒幾十上百位學(xué)生同時開展同一項生產(chǎn)實習(xí)任務(wù)。實習(xí)工廠往往很難滿足每位學(xué)生都能“動手操作”的主觀需求，學(xué)生只能被動的看和聽，實習(xí)變成參觀。另一方面，由于接待實習(xí)過程“走馬觀花”，流于形式，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性受到極大抑制，實習(xí)質(zhì)量大打折扣[6]。不斷增加的實習(xí)學(xué)生人數(shù)與十分有限的實習(xí)資源之間的矛盾極大制約著高校生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高。

（3）專業(yè)課程教學(xué)滯后，生產(chǎn)實習(xí)知識體系不完整造成學(xué)生實習(xí)認知障礙。高等院校的生產(chǎn)實習(xí)一般安排在入學(xué)后的第三學(xué)年初進行，實習(xí)之前學(xué)生往往只接觸到 《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《材料物理》等少數(shù)幾門側(cè)重理論的專業(yè)課程，對于鑄、鍛、焊、熱處理等生產(chǎn)加工實踐的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)尚未開展。這就造成學(xué)生對基本原理，專業(yè)概念、術(shù)語的缺乏，進入生產(chǎn)實習(xí)現(xiàn)場，接觸到具體的工藝過程和方法時顯得尤其陌生和無所適從，生產(chǎn)實習(xí)退化成一個完全的記筆記和走馬觀花的被動過程。學(xué)生很難第一時間將書本學(xué)習(xí)的理論知識與生產(chǎn)應(yīng)用建立起有機的聯(lián)系，既影響了對前導(dǎo)理論的鞏固、消化、吸收，同時又不能有效激發(fā)學(xué)生對所看進行深刻透徹的思考，影響后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)興趣和效率。

（4）缺乏具備豐富工程實踐經(jīng)驗的帶隊老師，對生產(chǎn)實習(xí)全周期教學(xué)內(nèi)容的安排、選擇和總結(jié)缺乏有效把關(guān)。雖然當(dāng)前高校教師的知識水平不斷提高，然而術(shù)業(yè)有專攻，部分實習(xí)老師往往擅長某一方面的科學(xué)研究，缺乏系統(tǒng)的工程實踐經(jīng)驗和操作技能。這使得帶隊教師的“指導(dǎo)”職能大打折扣。教師退化成一個完全的管理員，不能第一時間對學(xué)生進行解難解答和正確引導(dǎo)，使得臨時聘請的工廠技術(shù)人員成為學(xué)生解答疑問的唯一途徑。造成一部分積極的學(xué)生扎堆提問，另一部分學(xué)生由于 “擠不進”、“聽不清”、“問不到”徹底喪失求知欲望。另一方面，由于工廠技術(shù)人員水平參差不齊，部分人員責(zé)任心低下，往往出于完成上級安排的實習(xí)帶隊任務(wù)或者受利益驅(qū)使，情緒帶隊、胡亂解釋、信口開河的情況時有發(fā)生。這時，如果缺乏具有豐富工程經(jīng)驗的帶隊老師謹慎篩選、嚴格把關(guān)、防微杜漸，將對缺乏必要分辨能力的實習(xí)學(xué)生的整個認知過程造成極其惡劣的影響[7-9]。

2.改革措施和培養(yǎng)模式

（1）構(gòu)建全新的生產(chǎn)實習(xí)模式。針對當(dāng)前成熟實習(xí)基地資源匱乏，實習(xí)隊伍“扎堆”的現(xiàn)狀，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)以戰(zhàn)略的高度和發(fā)展的目光，除繼續(xù)保持與傳統(tǒng)實習(xí)基地的良好合作交流外，還不斷探索新的潛在的實習(xí)基地資源為我所用。依托科研和信息優(yōu)勢，學(xué)院近兩年已經(jīng)成功與重慶川儀精密鑄造有限公司、重慶材料研究院等學(xué)校周邊對口企業(yè)建立起生產(chǎn)實習(xí)合作關(guān)系。進一步加強校企雙方的聯(lián)系，使雙方的交流從傳統(tǒng)的科研合作逐步拓展到人才培養(yǎng)、協(xié)同創(chuàng)新、就業(yè)安置等各個方面。這一舉措有效緩解過分依賴一兩家實習(xí)基地的現(xiàn)狀，學(xué)院在實習(xí)地點、時間、進度安排等各方面都變得更加靈活自主，將“提高生產(chǎn)實習(xí)質(zhì)量”落到實處。

通過近兩年的實踐和總結(jié)，我院的生產(chǎn)實習(xí)已經(jīng)逐步由原來“單一集中駐廠參觀”的模式，轉(zhuǎn)變?yōu)椤胺稚?集中結(jié)合、參觀-動手并重”的實習(xí)模式。在論證總結(jié)以前實習(xí)模式的利弊之后，繼續(xù)保留洛陽第一拖拉機制造廠作為主要的省外實習(xí)單位，縮短駐外時間，將有限的時間、精力和經(jīng)費重點放在在工藝材料研究所、沖壓、熱處理、鑄鐵等對口特色車間和工藝過程上，幫助學(xué)生培養(yǎng)興趣，獲得感性認識。返回學(xué)校后組織學(xué)生分批進入周邊對口企業(yè)深入學(xué)習(xí)，在這些單位學(xué)生實實在在獲得動手操作的機會。由于之前理論知識的學(xué)習(xí)以及參觀獲得的感性認識，學(xué)生普遍反應(yīng)不再難以適應(yīng)，有效克服“動手難”的問題，學(xué)生在較短的適應(yīng)期后迅速進入狀態(tài)，實習(xí)質(zhì)量極大提升。

全新的實習(xí)模式有效擴大了學(xué)生的知識面，為他們將來走上工作崗位積累了豐富的實踐經(jīng)驗，也為實習(xí)教學(xué)的順利開展提供了有力的保障。

（2）加強實習(xí)教師隊伍建設(shè)，強化指導(dǎo)和把關(guān)職能。我院始終把實習(xí)指導(dǎo)教師隊伍建設(shè)作為大事來抓。在“深化生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革”的客觀要求下，學(xué)院進一步優(yōu)化了實習(xí)帶隊教師的篩選機制，對實習(xí)教師的業(yè)務(wù)水平、工程經(jīng)驗、管理能力、溝通技能以及責(zé)任心各方面都提出了具體的要求。在此基礎(chǔ)上特別強調(diào)實習(xí)帶隊教師的指導(dǎo)和把關(guān)監(jiān)督職能。要求指導(dǎo)教師不僅對整個實習(xí)教學(xué)活動的“量”負責(zé)，更要對“質(zhì)”進行實時監(jiān)控。要求對學(xué)生提出的問題能夠快速反應(yīng)，對實習(xí)中出現(xiàn)的問題做到快速反應(yīng)和妥善處置。在具體的運行機制上，成立由院長和書記牽頭的實習(xí)領(lǐng)導(dǎo)小組，形成了一支以教授—副教授—講師相結(jié)合的高水平實習(xí)教學(xué)梯隊。實施環(huán)節(jié)帶隊教師人員配置講求新老結(jié)合，鼓勵新鮮血液融入，促進實習(xí)帶隊教師隊伍的良性循環(huán)。通過以上措施，嚴格保證生產(chǎn)實習(xí)引導(dǎo)控制環(huán)節(jié)質(zhì)量，確保生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)的合理高效運行。

（3）建立健全生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)準備和實施環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)作為一項持續(xù)半學(xué)期的系統(tǒng)工程，需要充分考慮教學(xué)過程的各個環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮人的主觀能動性，必須事無巨細妥善布置。我院在充分認識到生產(chǎn)實習(xí)重要性的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)院的自身情況和學(xué)生的實際特點，按照金屬材料專業(yè)教學(xué)計劃的規(guī)定制定出實習(xí)大綱，明確實習(xí)目的和任務(wù)要求，并將其編制成實習(xí)指導(dǎo)書，在實習(xí)動員前兩個月將其分發(fā)到每個學(xué)生手中，作為實習(xí)活動的“臺本”，詳細介紹了實習(xí)方法、內(nèi)容和步驟，使學(xué)生在實習(xí)出發(fā)之前就對基本流程做到心中有數(shù)，有效幫助學(xué)生克服緊張焦慮和畏難情緒。

為了克服專業(yè)課程教學(xué)滯后，生產(chǎn)實習(xí)知識體系不完整造成學(xué)生實習(xí)認知障礙的困難，在近兩年教學(xué)實踐中，學(xué)院已經(jīng)有意識的將生產(chǎn)實習(xí)可能涉及到的專業(yè)術(shù)語和基礎(chǔ)知識點在相關(guān)前導(dǎo)專業(yè)課中合理補充，在不破壞既定教學(xué)計劃的前提下對相關(guān)知識點進行了梳理和遷移，幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系，力爭做到融會貫通。生產(chǎn)實習(xí)準備階段，我院還會安排具有深厚科研功底和豐富工程實踐經(jīng)驗的教授以講座的形式向?qū)W生介紹加工制造、工藝流程等方面的專業(yè)知識，對將要遇到的生產(chǎn)實習(xí)項目專題解析。出發(fā)前的動員大會，則從精神層面對學(xué)生的實習(xí)態(tài)度提出了具體的要求。

在進廠實習(xí)階段，通過近幾年的不斷摸索和創(chuàng)新已逐步引入基于問題的學(xué)習(xí)(problem-based learning，PBL)教學(xué)模式[10]。在開始當(dāng)天的生產(chǎn)實習(xí)項目之前，帶隊教師都會將事先準備好的問題拋給學(xué)生，留給學(xué)生足夠的時間提前查閱相關(guān)資料，并帶著問題進廠實習(xí)。當(dāng)天實習(xí)完成后帶隊老師會組織學(xué)生開展討論，引導(dǎo)學(xué)生開闊思路，找到答案。在命題的設(shè)置上，通常會選擇具有開放性和啟發(fā)性的經(jīng)典問題，最終目的是希望學(xué)生積極主動參與到實習(xí)教學(xué)全過程，有效激發(fā)興趣，開展討論。該教學(xué)模式真正做到以學(xué)生為中心，以問題為基礎(chǔ)。培養(yǎng)學(xué)生獨立自主、敢于創(chuàng)新、理解并獲取新知識、有效運用知識、解決新問題的能力。通過實踐，該模式已初見成效。

（4）創(chuàng)新課程考核和評價方式。如何有效規(guī)避傳統(tǒng)生產(chǎn)實習(xí)評價以總結(jié)報告為重心的評價機制，充分全面評價學(xué)生實習(xí)效果，有效量度“實踐”與“創(chuàng)新”的潛力。我們針對性的在評價機制中引入“學(xué)”、“做”、“想”和“得”四個維度的評價環(huán)節(jié)，并設(shè)置相應(yīng)權(quán)重。階段性量化評估學(xué)生實習(xí)實踐效果，并對創(chuàng)新思維和創(chuàng)新實踐活動給予特別加分。改革傳統(tǒng)總結(jié)階段中交報告的被動方式，以總結(jié)匯報的方式給學(xué)生主動展示實習(xí)效果的平臺，并對特別突出的學(xué)生給予表彰，以榜樣的力量給予正面引導(dǎo)。同時鼓勵自我評價和找不足，從外到內(nèi)，從學(xué)習(xí)方法到實踐創(chuàng)新思維給予全面提升。

3.改革效果

通過近三年的實踐效果評估發(fā)現(xiàn)，幾乎所有學(xué)生都能良好掌握生產(chǎn)實習(xí)大綱要求，通過實習(xí)過程完成感性到理性認識的升華，對課本上的基礎(chǔ)知識有了深入甚至自己的理解。多數(shù)學(xué)生基本具備工程應(yīng)用思維，能靈活運用所學(xué)知識正確認識和初步分析復(fù)雜的工程問題，有部分學(xué)生通過實習(xí)實踐獲得了實習(xí)單位的認可和一致好評。改革實踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生再次回到課堂后，對本專業(yè)具有更準確深入的認識，能立足需求主動學(xué)習(xí)，對相關(guān)專業(yè)知識的掌握更加有效，課堂參與度顯著提高，科研創(chuàng)新思維活躍，動手實踐能力極大增強。

4.結(jié)語

生產(chǎn)實習(xí)是金屬材料專業(yè)一項重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。為保證生產(chǎn)實習(xí)質(zhì)量，立足實踐和創(chuàng)新“雙能力”，培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)”的新工科復(fù)合型人才，需要與時俱進，努力抓好生產(chǎn)實習(xí)各個環(huán)節(jié)，并立足教育觀念、培養(yǎng)模式、基地建設(shè)、管理制度、評估方法等方面全面深化生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)改革，推動素質(zhì)教育的全面發(fā)展。