以工程實踐為導(dǎo)向的引導(dǎo)式教學(xué)在生產(chǎn)實習(xí)中的應(yīng)用

田如錦，丁志敏，沈長斌

(大連交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)

在經(jīng)過理論課程學(xué)習(xí)和認(rèn)知實習(xí)之后，工科專業(yè)學(xué)生必須完成生產(chǎn)實習(xí)這一必不可少的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習(xí)的根本目的在于通過學(xué)生深入企業(yè)生產(chǎn)一線，與生產(chǎn)實際實現(xiàn)近距離接觸，加強(qiáng)理論聯(lián)系實際，進(jìn)一步掌握、鞏固和綜合運用專業(yè)知識，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計、就業(yè)和深造奠定堅實基礎(chǔ)[1]。但是，受到學(xué)生數(shù)量過多、實習(xí)成本過高和企業(yè)社會責(zé)任感降低等諸多因素影響，生產(chǎn)實習(xí)的效果往往不太理想，抑或很難達(dá)到預(yù)期的效果[2-4]。因此，對于各類工科高校而言，如何采取合理措施改變當(dāng)前所面臨的困局以及加強(qiáng)和提高生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)質(zhì)量，都是一個無法回避和迫切需要解決的課題。

引導(dǎo)式教學(xué)模式是基于“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”建立。教學(xué)過程中特別強(qiáng)調(diào)體現(xiàn)師生的主導(dǎo)與主體作用，改變學(xué)生常規(guī)學(xué)習(xí)方式，著重引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動，激發(fā)主觀能動性，促進(jìn)思考和質(zhì)疑，培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維、獨立分析與解決問題的能力[5-8]。鑒于生產(chǎn)實習(xí)在金屬材料專業(yè)課程體系的特殊地位和必要性，特別是對學(xué)生未來職業(yè)規(guī)劃的重要影響，在生產(chǎn)實習(xí)過程中采用引導(dǎo)式教學(xué)模式是完全可行性和必要的。同時，這種實習(xí)模式的順利實施必將擁有廣闊的前景。

一、教學(xué)思路

引導(dǎo)式教學(xué)是以問題為主線、力求實現(xiàn)教學(xué)活動全方位立體化的發(fā)展性教學(xué)模式。在生產(chǎn)實習(xí)過程中，其基本教學(xué)思路主要圍繞4個方面展開，如圖1所示。

首先，問題的提出要滿足生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)目的與內(nèi)容，必須結(jié)合學(xué)生知識水平、實習(xí)企業(yè)的實際經(jīng)營狀況，確定合適的生產(chǎn)實際問題，并使之能夠遵循引導(dǎo)式教學(xué)始終貫穿生產(chǎn)實習(xí)過程的核心思想和原則。

其次，問題的解決是一個循序漸進(jìn)的過程，不能一蹴而就。針對所提出的問題，學(xué)生需要查閱資料、小組討論、計算驗證和深入分析，從“被動接受”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃犹骄俊薄?/p>

再次，問題的總結(jié)在于歸納和提煉，是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的有效和必要過程。合理結(jié)論的獲得有助于培養(yǎng)學(xué)生的語言表達(dá)和邏輯思維能力。

最后，問題的拓展不是要求學(xué)生滿足于現(xiàn)有問題的解決，而是應(yīng)密切追蹤專業(yè)（行業(yè)）發(fā)展趨勢與變化，既要溫故也要知新，從而使知識體系進(jìn)一步完善與升華。

圖1 基本教學(xué)思路示意圖

二、必備條件

與傳統(tǒng)教學(xué)相比，引導(dǎo)式教學(xué)尤其突出體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。因此，為了保證引導(dǎo)式教學(xué)在生產(chǎn)實習(xí)過程中的順利實施，學(xué)生應(yīng)在思想和專業(yè)技能上做好充分準(zhǔn)備。

一方面，提前播放實習(xí)企業(yè)的錄像資料，使學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境相對較差（如高噪音等）有足夠的心理準(zhǔn)備，避免因達(dá)不到預(yù)期效果而產(chǎn)生落差，從而對生產(chǎn)實習(xí)失去興趣。另一方面，學(xué)生除了要回顧所學(xué)專業(yè)知識外，還要收集實習(xí)企業(yè)的資料和了解相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)信息。同時，在已掌握相關(guān)理論知識的基礎(chǔ)上，學(xué)生要有較強(qiáng)的專業(yè)自信心和對企業(yè)產(chǎn)品及工藝的好奇心，敢于質(zhì)疑和發(fā)表自己的見解。

不同于傳統(tǒng)教學(xué)，盡管教師在引導(dǎo)式生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)過程中不再居于主體地位，但是并不能借此否定教師的主導(dǎo)作用，即始終不能脫離教師的引領(lǐng)、指導(dǎo)、總結(jié)和評價，這無疑對作為教學(xué)主導(dǎo)者的教師提出了較高要求。

一方面，教師必須具備扎實的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識和豐富的工程實踐經(jīng)驗。另一方面，教師必須具有較強(qiáng)的組織、協(xié)調(diào)和應(yīng)變能力。也就是說，只有在教師充分了解和結(jié)合學(xué)生的專業(yè)知識掌握程度、企業(yè)產(chǎn)品及運行情況和行業(yè)發(fā)展趨勢的前提下，才能設(shè)置有專業(yè)特色的高質(zhì)量問題，并引導(dǎo)整個問題鏈在短期內(nèi)順利完成。

除了學(xué)生和教師之外，作為生產(chǎn)實習(xí)的平臺和載體，企業(yè)也是生產(chǎn)實習(xí)過程中必不可少的角色。如果沒有企業(yè)的積極參與和配合，生產(chǎn)實習(xí)必然失去存在的意義，學(xué)生必將失去近距離接觸生產(chǎn)實際的機(jī)會。這就要求所選實習(xí)企業(yè)不僅要具備良好的經(jīng)營狀況、生產(chǎn)類型、裝備條件和技術(shù)力量，還必須樂于接納和參與實習(xí)教學(xué)任務(wù)以及滿足專業(yè)教學(xué)需求。

三、教學(xué)實施過程

金屬材料專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)具有很強(qiáng)的工程實踐性和綜合性，主要涉及零構(gòu)件的機(jī)加工和熱加工工藝的制定和實施，旨在培養(yǎng)學(xué)生解決材料相關(guān)工程問題的能力。這意味著其教學(xué)過程既不能脫離課堂基礎(chǔ)知識和理論的積累，還必須依靠和聯(lián)系生產(chǎn)實際來進(jìn)一步理解和鞏固理論知識，并將其更好地指導(dǎo)和應(yīng)用于生產(chǎn)實際。

（一）前期針對性講解

對于學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)來說，安全都是無法回避的重要問題，也是保證生產(chǎn)實習(xí)順利進(jìn)行的必要條件。因此，實習(xí)前要詳細(xì)講解熱加工（尤其是熱處理）生產(chǎn)的安全知識和規(guī)章制度；了解實習(xí)企業(yè)內(nèi)主要設(shè)備布局、熱處理爐的結(jié)構(gòu)、運行原理和操作規(guī)程；熟悉企業(yè)所生產(chǎn)的零構(gòu)件類型、結(jié)構(gòu)特點、功能、基本工藝流程及檢驗方法，了解實際操作要領(lǐng)和生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)以及不同零件的熱處理缺陷特征及其產(chǎn)生原因和應(yīng)對措施。

（二）中期深入化引導(dǎo)

由于學(xué)生已經(jīng)明確實習(xí)內(nèi)容和相關(guān)注意事項，如何選擇和確定合適的切入點成為決定引導(dǎo)式教學(xué)效果的關(guān)鍵問題。簡而言之，就是必須堅持“忠于教材,又不囿于教材”的原則，不僅要符合學(xué)生實際情況，還必須與行業(yè)發(fā)展趨勢、課程目標(biāo)和畢業(yè)要求相結(jié)合。在教學(xué)實施過程中，著力引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察零構(gòu)件在工藝、結(jié)構(gòu)和性能上的細(xì)微變化，鼓勵學(xué)生勤于思考和敢于質(zhì)疑，重視和充分發(fā)揮學(xué)生的個性化思維與創(chuàng)造性,更加有效地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的核心素質(zhì)。

大連機(jī)車車輛有限公司熱處理車間是大連交通大學(xué)（以下簡稱我校）金屬材料長期合作的簽約定點實習(xí)基地，主要負(fù)責(zé)不同零構(gòu)件的熱處理工藝制定與實施，所生產(chǎn)產(chǎn)品尤其以機(jī)車走行部分的零件居多。作為一所以軌道交通為特色的高校，學(xué)生尤其對機(jī)車（如和諧號）充滿好奇心，自然想近距離一睹芳容。如此一來，便可以從學(xué)生對企業(yè)的興趣點出發(fā)，入廠后首先帶領(lǐng)學(xué)生參觀裝配完成的機(jī)車。然后以機(jī)車結(jié)構(gòu)為切入點，結(jié)合車間的產(chǎn)品（零件）實際生產(chǎn)情況，直接把零件分配到每個小組或個人，要求學(xué)生從這些零件在機(jī)車走行部中的部位和功能入手，主要內(nèi)容包括如何進(jìn)行零件選材、是否需要熱處理、選擇哪種熱處理工藝、如何確定相關(guān)工藝參數(shù)、熱處理會影響哪些性能、熱處理過程中會產(chǎn)生哪些缺陷、如何避免缺陷、采取哪些合理措施進(jìn)行改進(jìn)等等。在此過程中，學(xué)生針對各自所分配的零件進(jìn)行相關(guān)資料查閱、收集和調(diào)研。

顯然，借助這種層層遞進(jìn)的學(xué)習(xí)方式，一方面可以引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)過的金屬材料學(xué)、熱處理原理與工藝、機(jī)械原理與設(shè)計、材料力學(xué)性能等課程有機(jī)聯(lián)系起來，而不再是一個個孤立、晦澀難懂的知識點。另一方面，這些實物零件更加直觀感性，同時熱處理設(shè)備及工藝自動化流程更加具體化，學(xué)生不再覺得枯燥乏味，更有興趣投入精力并深入生產(chǎn)一線，切實體會機(jī)械設(shè)計、制造和熱處理和裝配的全部過程，從而豐富其綜合性工程實踐背景。在整個實習(xí)過程中，始終圍繞工程實際問題為主線，學(xué)生帶著問題鏈在企業(yè)車間進(jìn)行跟班實習(xí)，針對具體零件的現(xiàn)行制備工藝完成深入驗證、分析討論，并提出相應(yīng)的工藝改進(jìn)方法和試驗。

同時，對于學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)過程中可能出現(xiàn)的認(rèn)知障礙，可以采用圖示、模型、視頻和錄像等多樣化手段輔助教學(xué)。遵循“學(xué)起于思，思源于疑”的道理，學(xué)生就生產(chǎn)現(xiàn)場的問題與企業(yè)技術(shù)人員交流心得體會，了解先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和迫切解決的實際問題，探討技術(shù)革新的方法與措施，進(jìn)一步加強(qiáng)知識傳授與工程實踐有機(jī)結(jié)合。

除了在大連機(jī)車車輛有限公司定點實習(xí)外，為了拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，生產(chǎn)實習(xí)也需要在不同的企業(yè)進(jìn)行，因時間所限其形式主要以短期實踐或參觀為主。由于實習(xí)企業(yè)的經(jīng)營范圍和產(chǎn)品發(fā)生變化，引導(dǎo)式教學(xué)的切入點也必須適時調(diào)整。如在大連彈簧廠實習(xí)時，則從生活中隨處可見的彈簧用途引導(dǎo)學(xué)生熟悉卷制—熱處理—端部加工—檢驗等彈簧制造基本工藝流程。

近年來，我校金屬材料專業(yè)學(xué)生的實習(xí)單位涵蓋了路明發(fā)光材料集團(tuán)、大連多摩冶金有限公司、大連康豐科技有限公司、大連渤海軸承集團(tuán)有限公司、大連機(jī)床集團(tuán)有限責(zé)任公司、大連森崗刀片有限公司、大連愛信金屬制品有限公司等大中型企業(yè)。實習(xí)企業(yè)間的差異不僅在于產(chǎn)品，也體現(xiàn)在經(jīng)營理念和管理方式上。盡管實習(xí)時間有限，但由于不同企業(yè)的切入點差異，更易于激發(fā)學(xué)生興趣，從而使學(xué)生在短期內(nèi)熟悉了材料制備與應(yīng)用、冶金和成型技術(shù)，以及全面了解彈簧、軸承、機(jī)床、刀片等金屬制品的生產(chǎn)過程。正是由于在不同企業(yè)的實習(xí)或?qū)嵺`經(jīng)歷，從根本上打破了學(xué)生簡單地認(rèn)為只能從事熱處理相關(guān)工作的理念，就業(yè)面得以逐年擴(kuò)大，快速適應(yīng)不同的材料和機(jī)械等企業(yè)環(huán)境和承擔(dān)崗位職責(zé)，既可以在一線從事現(xiàn)場管理與技術(shù)工作，又可以從事產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督與檢驗。

（三）后期精細(xì)化總結(jié)

除了實習(xí)中期多加點撥和指導(dǎo)外，后期教師還需要引導(dǎo)學(xué)生就所承擔(dān)問題進(jìn)行小組與小組或人與人間的交流和討論，完成小組或個人的階段性總結(jié)（包括見解、建議和感想等），將具有共性的表觀現(xiàn)象或問題提升到一定的理論高度，從而實現(xiàn)相互促進(jìn)、共同進(jìn)步的目的。

此外，綜合考慮學(xué)生的知識儲備、學(xué)習(xí)習(xí)慣與方法、接受能力等因素，切實從學(xué)生的實際情況出發(fā)，教師進(jìn)一步對典型案例內(nèi)容進(jìn)行歸納、總結(jié)、分析以及重點及難點精講及評價，使生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容所涉及的知識更加系統(tǒng)化和規(guī)范化，真正理解材料成分—組織結(jié)構(gòu)—工藝—性能之間的相互關(guān)系。如此一來，學(xué)生對每個實際工程案例都有一個明確的綜合認(rèn)識和理解,把材料與機(jī)械等專業(yè)基礎(chǔ)知識和工程實踐有機(jī)結(jié)合起來，真正意識到提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本在企業(yè)生產(chǎn)中的重要性，便于學(xué)生在后續(xù)的職業(yè)生涯中能熟練地運用理論知識去指導(dǎo)和解決更多的生產(chǎn)實際問題。

與此同時，應(yīng)給予學(xué)生一定的時間和空間對行業(yè)或?qū)W科的發(fā)展進(jìn)行獨立思考，如學(xué)科前沿的新材料、新工藝是否可以應(yīng)用于企業(yè)的現(xiàn)有產(chǎn)品，以及如何通過高度自動化來提高加工過程的效率等等。生產(chǎn)實習(xí)只是完成角色轉(zhuǎn)換的一個過渡階段，并不是學(xué)習(xí)過程的終點，學(xué)生仍需不斷關(guān)注行業(yè)的發(fā)展前沿和技術(shù)革新，豐富和完善自己的專業(yè)知識和職業(yè)背景。

四、考核方式

考核是生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)管理過程中的重要組成部分，是檢驗學(xué)生掌握知識和動手能力的手段。為了全面客觀地評價學(xué)生的實習(xí)效果,摒棄單純考查實習(xí)態(tài)度、紀(jì)律情況和實習(xí)日記的考核方式，以簡化的實際工程案例（零件）為內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生產(chǎn)實習(xí)過程中的資料查閱、現(xiàn)場考察與分析對企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行評價，結(jié)合所學(xué)理論知識和實踐經(jīng)驗解決實際問題，提出有助于改進(jìn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)能或自動化程度更高的工藝方法和路線，并據(jù)此撰寫實習(xí)報告。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合參與積極性、團(tuán)隊協(xié)作能力、交流溝通能力、分析和解決問題能力等方面進(jìn)行綜合考量，促使學(xué)生在進(jìn)入工作崗位后能快速融入到實際生產(chǎn)中，成為企業(yè)的技術(shù)骨干和中間力量。

五、教學(xué)效果

對于工科專業(yè)學(xué)生而言，生產(chǎn)實習(xí)是一個不可替代的近距離參與學(xué)習(xí)生產(chǎn)實際的重要實踐教學(xué)過程，具有連接專業(yè)學(xué)習(xí)階段與企業(yè)生產(chǎn)一線間的紐帶與橋梁作用。不同于傳統(tǒng)教學(xué)模式，引導(dǎo)式教學(xué)使生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)活動全方面立體化，學(xué)生始終處于主體地位，教師處于主導(dǎo)地位并負(fù)責(zé)引導(dǎo)。“引導(dǎo)式”教學(xué)模式激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造思維能力,鞏固和加深理解所學(xué)理論知識，使某些抽象、孤立的理論知識點更具體和直觀，并形成為一個有機(jī)整體，實現(xiàn)了由被動到主動參與生產(chǎn)實習(xí)的局面，有利于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力。但是，受整體的教育環(huán)境、企業(yè)經(jīng)營效益、教師工程背景、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、基礎(chǔ)知識積累、學(xué)習(xí)時間等諸多影響，仍需不斷完善和改進(jìn)不足之處，以便充分發(fā)揮引導(dǎo)式教學(xué)的積極作用并使學(xué)生無論在思想還是行動上真正參與到生產(chǎn)實習(xí)中來，才能最大程度達(dá)到生產(chǎn)實習(xí)的目的和提高生產(chǎn)實習(xí)的質(zhì)量。

通過對4屆學(xué)生的跟蹤調(diào)查與用人企業(yè)的反饋意見表明，畢業(yè)生能夠在短期內(nèi)完成“從學(xué)生到技術(shù)人員”的角色轉(zhuǎn)換并快速適應(yīng)工作崗位，受到了學(xué)生及許多用人單位的肯定與好評，尤其是實現(xiàn)了實習(xí)企業(yè)間培養(yǎng)和用人的雙贏。

六、結(jié)語

針對培養(yǎng)精于專業(yè)、合于專業(yè)為核心素質(zhì)的工程技術(shù)人才面臨的問題，通過引導(dǎo)式教學(xué)模式在生產(chǎn)實習(xí)中的探索與實施，可見其對學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃具有顯著的實效行和長效性，即實現(xiàn)了生產(chǎn)實習(xí)效益最大化，充分體現(xiàn)了高等工科教育與企業(yè)生產(chǎn)及社會實踐相結(jié)合的本質(zhì)。在保證完成認(rèn)知與基本技能實習(xí)的基礎(chǔ)上，不斷完善和改進(jìn)實習(xí)過程，增加綜合實踐訓(xùn)練，注重對學(xué)生轉(zhuǎn)換角色的培養(yǎng)，將專業(yè)理論與工程實際有機(jī)地聯(lián)系起來，充分地調(diào)動了學(xué)生參與實習(xí)的積極性，徹底扭轉(zhuǎn)了學(xué)生從“被動參與”到“主動參與”的局面，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。對于培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新精神以及快速提高學(xué)生的獨立工作和適應(yīng)社會能力無疑是必要和有益的。引導(dǎo)式教學(xué)在生產(chǎn)實習(xí)中的應(yīng)用為各工科高校大學(xué)教學(xué)模式的革新提供了全新的借鑒思路。