依托校外實習打造創新教育新模式

湯曉明 潘曉紅 韓奉林

[摘 要]目前創新教育已成為高校本科教育的重要教學任務。作為行業佼佼者的校外實習企業本身就是科技創新的重要基地。但傳統的工科校外實習環節因教學模式陳舊，難以使學生借助實習機會學習企業的創新思維。可以以機械制造工藝實習為例，研究校外實習與創新教育相結合的培養方案與實施方法，這種模式具有獨特優勢，對優化課程體系具有積極的引導作用。

[關鍵詞]創新教育;校外實習;教學模式;培養方案

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）02-0156-03

我國高校工科學生校外實習的主要任務是將所學的理論知識與所見的生產實際相結合，以鞏固對理論知識的理解和掌握。同時，這可以開闊學生的眼界，讓學生了解企業生產工藝及生產設備，鍛煉學生適應企業現場的能力[1]。部分實習帶隊教師雖然也會對學生進行一些有關創新內容的引導，但在現有實習教學大綱中創新教育不是校外實習的主要內容，學生在實習中進行的創新活動也是零散和片面的。

一、校外實習與創新教育相結合的意義及國內外發展現狀

一個創新型國家最大的創新群體是工程師隊伍，這支隊伍的培養主要依靠大學本科教育[2]。在目前我國經濟高速發展的背景下，創新教育已成為高等學校本科教育的重要教學任務。在校外實習期間結合企業現場實際情況，對學生進行工科專業知識背景下的創新教育，其效果是校內創新教育和實驗室創新實踐所無法替代的。國外工科專業結合校外實訓進行與創新能力培養有關的教學模式有：1.基于工程問題的PBL模式;2.基于項目學習的PjBL模式;3.基于工業經驗的ELED模式;4.基于工作環節的校企合作Co-op模式等。以上幾種教學模式都有良好的教學效果，有的已成為國外一些知名大學的成熟教學模式[3]。我國很多高校把工科專業課的實驗教學與創新能力培養結合起來，取得了較好的創新教育效果[4]。

充分利用工科學生教學計劃內的校外實習資源優勢，在校外實習中進行創新教育的模式、機制和理論的研究和實踐，探索創新教育的新途徑，采取多種形式對學生進行創新能力的培養——這作為當前高校教改研究的一個方向是很有意義的。但在國內，工科專業特別是機械專業借助校外實習進行的創新教育培養還沒有形成系統的教學方案。下面以我校機械專業的機械制造工藝實習為例，重點探討依托校外實習打造創新教育新模式的教改方案與實施方法。

二、原有機械制造工藝實習中存在的不足

我校機械專業學生在大三寒假前安排有一次為期兩周的機械制造工藝實習，占2個學分，這是機械專業學生第一次帶著相應的專業知識進工廠實習。現有實習過程中存在的不足主要包括以下幾方面。

1.實習內容與相關課程教學內容很難全面有效銜接。因為本次實習對應的是專業入門課，而機械制造工藝教學內容廣、教學深度淺，受時間及地域限制，加上部分企業因安全或技術保密等原因縮短實習現場停留時間，學生在實習期間所能接觸到的機械制造工藝不全面、不清晰，實習所見與課程所學很難有效銜接，學生無法建立完整的專業知識框架。

2. 傳統實習模式單調老化。往常的實習模式是：進廠前教師介紹實習企業概況，學生上網查詢實習企業產品介紹，進廠后由企業進行安全教育，學生下車間參觀生產設備及產品生產過程，企業再組織技術講座由企業工程師講課并答疑，回校后學生撰寫實習報告。整個過程是預先設定好的，學生一直在被動接受知識，缺乏主動性和獨立性。

3.在實習過程中引入創新教育的內容嚴重不足。目前的實習只強調學生對專業基礎知識的掌握，缺少對新設備、新技術、新生產方法的介紹，缺乏與企業現狀融合的創新鍛煉，學生無法了解當前行業的最新技術動態，也無法培養適應社會需求的創新能力。

三、在機械制造工藝實習過程中遇到的問題以及解決辦法

在實習過程中學生難免會遇到一些問題，這就要求教師在實習的過程中對學生進行指導，切實加深學生在實習過程中對技術的理解能力， 隨時解決學生提出的問題，并加強檢查督促，提高學生在實習過程中對實習項目的興趣。 例如在制作對一回轉類箱體，鏜孔工藝過程中有一種名為“推矩鏜”的加工方法，在實際的操作過程中十分的重要，但課堂教學中尚未對這一技術做太多的介紹，因此需要給學生解釋什么叫“推矩鏜”，并結合現場操作，指導學生學會這種方法。這樣可以激發學生的學習興趣，使其主動地去發現新問題、探求新知識。

在實習中教師可能會隨時面對學生的質疑，通常情況下在實習過程中學生不會發現自己存在的問題，教師應根據學生在操作和觀看的過程中所出現或者提出的問題，進行重點講解，還可以隨時對學生進行提問，并點撥他們，讓他們得到正確答案。例如有的學生對于“軸類件采用雙頂夾定位加工時，依靠什么裝置來傳遞動力”這個知識點并不是很清楚，教師就可以在實踐操作的過程中告訴學生如何使用撥盤來傳遞動力，采用單爪撥盤時為什么會因傳動力不平衡而產生形狀誤差，如何能有效避免這種誤差，為什么精密零件加工要采用雙爪撥盤來消除這種形狀誤差。在雙頂夾間車削細長軸時，會產生鼓形、倒錐形等形狀誤差，為消除這些誤差，一般采用跟刀架、中心架、彈性尾座或大進給量反向走刀法。向學生講解了這些方法之后，還應帶他們觀看這些儀器設備的應用過程，使他們對軸類件的加工過程從定位、傳動，到加工精度分析都能夠有一個整體的認知。又比如，在齒輪滾齒加工的過程中，如何對加工齒形有一個具體的把握？ 定位時采用的是直接找正法還是夾具找正法？ 滾齒時的運動關系又是怎樣的？這些問題如果通過教師單純地講解學生很難理解，但是通過實物分析和引導，在實際的操作過程中對學生進行講解，學生就會把問題弄明白。通過這樣的教學過程，當他們自己看的時候，也就學會去分析了。這樣，在實習中學生懂得的越來越多，興趣就會越來越大，聊天、看小說的現象自然就少了。指導教師本身也應善于發現問題，向現場求教，不斷充實自己的實踐能力。比如在實習的過程中筆者曾發現工廠的師傅們在許多方頭軸的粗加工表面上鉆了一些小孔，剛開始筆者對此很不理解，后來經過請教那些老師傅才知道，這是對鑄件粗加工產生的氣孔、砂眼之類缺陷進行補焊之前的一種預處理。根據此，可以引導學生觀察這些工件的特點，為接下來的實習過程劃分加工階段。

借力校外實習進行創新教育與創新訓練，既可提高實習收效，又可提升學生的創新能力，這是一個值得大力研究的教改方向，而且在實習過程中對一些理論知識的重難點也是一個很好的補充。

四、制訂校外實習與創新教育相結合的工科校外實習培養方案

創新教育是多形式的，不同的創新教育方式，在學生的創新能力培養過程中能起到相互補充、相互促進的作用。課堂教學環節是學生系統接受創新教育、提高創新思維能力的主渠道。校外實習教學環節結合創新教育，可培養學生在創新活動中的工作能力，使學生親身體驗到創新活動的樂趣，讓學生初步掌握創新要素和內在規律。結合創新實踐的課外實習還可使學校與實習企業加深交流層次，形成互助互利關系，有利于學校與校外實習基地企業的長期穩定合作。在校外實習環節進行創新教育，還可使教師積累工程實踐經驗，提升教師的教學科研水平。

我校機械專業全面實行卓越工程師人才培養模式，突出了工程實踐、設計與創新能力要求。機電工程學院以校企共建的方式推行專業+基地建設，每個專業對接多個校外實習基地，密切了校企合作育人關系。而作為行業佼佼者的校外實習企業本身就是科技創新的重要基地，大批優秀穩固的校外實習基地的建設，為依托校外實習打造創新教育新模式的研究奠定了良好的基礎。但具有以上良好的基礎還遠遠不夠，還需結合學生與企業的實際情況，有針對性地制訂可操作性的創新培養方案。而我校現行培養方案中缺乏的就是制訂針對我校機械專業學生的校外實習環節與創新教育相結合的工科校外實習培養方案，并考證其效果。

機械專業的學生畢業后主要的就業部門是企業，而企業中存在著十分豐富的潛在創新教育資源，這些資源是高校培養具有創新能力的工程技術人才的最佳保障。實習中要充分利用這些教育資源作為學生創新教育的內容，并列入校外實習培養方案。

運用這些企業資源的方法包括以下幾部分。1.對企業潛在的創新教育資源進行分類收集整理。應重點關注技術與產品創新教育資源;生產組織、管理體制、分配機制創新教育資源;市場開發創新教育資源;企業文化創新教育資源。2.在完成常規實習任務的前提下，結合我校學生情況和實習企業的創新教育資源，制訂難度合理、工作量合適、對學生創新能力發展有幫助的、具有一定實習企業特征的創新小課題。引導學生結合自己分工的創新小課題要求，擬定研究方向，收集相關資料，結合實習企業現狀，制定解決方案，并通過小組討論、與企業技術人員交流、撰寫專題小報告等形式完成創新小課題，由此實現對學生創新能力的提升。

五、依托校外實習開展創新教育的實施方法

在具體的實施過程中，可采取以下方法。1.分類收集整理實習企業潛在的創新教育資源，并將其創新內容課題化。2.在完成常規實習任務的前提下，引導學生利用所學理論知識，結合實習企業現狀和要求，團隊分工合作進行創新小課題的研究和討論，培養學生的創新能力。3.對以上工作進行系統化、規范化，穩固創新教育與校外實習相結合的教學成效。4.豐富實習帶隊教師的工程實踐經驗及創新指導經歷，提升實習帶隊教師在企業生產背景下的創新教育指導能力和掌控能力，進一步提高校外實習與創新教育相結合的教學效果。

在校外實習創新教育新模式的嘗試中，可采取以下兩種創新能力培養形式。一種是課堂型教育，在實習期間采用報告會和座談會的形式，由實習帶隊教師和實習企業的技術人員設定專題并主持進行;另一種是實踐型教育，其可分為設計型、調查型、合作型。1.設計型，即由帶隊教師根據實習企業的生產、技術、管理等方面的改革問題，經抽象簡化后成為創新研究小課題，由學生進行分析研究，學生通過實際調研、查閱資料、分析討論形成改革創新方案，然后拿到實習企業與相關技術人員及帶隊教師進行討論和評判。這種形式適用于理論知識扎實、思維嚴謹的學生。2.調查型，即針對實習過程中發現的企業某些方面的不足，如管理模式陳舊、生產技術落后、商品結構單一等問題，利用學校的資源與技術優勢，對實習企業的不足之處提出具有針對性的改進建議并寫出專題報告。這種形式對學生的挑戰更大，適合于那些觀察能力強、思維敏捷的學生。3.合作型，即針對企業正在進行的科研技改中的一些問題，如工藝改進過程的理論問題、生產設備優化問題、新技術和新產品開發問題等，以畢業論文、專業課課程設計、大學生創新計劃立項等形式作為學生的長期研究課題，讓學生真題真做;對有價值的課題還可以與企業共同申報各級科技管理部門的課題，由指導教師、參與課題的少數學生以及企業技術人員共同組成課題組，將創新教育與校外實習相結合的教育新模式引入一個更高的層次。課堂型和實踐型兩類校外實習創新教育新模式可在實習教學中相互配合進行。

下面節選我校機械專業機械制造工藝實習在中國鐵建重工集團（我國最大的地鐵隧道盾構機生產企業）體現“工藝實習”與“創新培養”共同要求的實習提綱。

實習目的： 1.隧道掘進設備認識; 2.典型單件小批量產品的制造裝配工藝; 3.復雜裝備中機、電、液、信息技術的融合集成;4.運用已學機械、液壓、電控知識，提出盾構機制造使用過程中的創新改進建議。

實習任務布置包括以下幾個方面。1.鐵建重工的主要產品，生產類型。2.盾構機的主要功能，組成。3.盾構機裝配的組織形式是什么？有何創新建議？4.大型焊接結構件可能出現哪些質量缺陷？如何避免？5.盾構機各部分運動的驅動形式有哪些？有何創新建議？6.以小組為單位，提出一項以上盾構機制造工藝改進或使用方法的改進設想，討論得出初步改進方案，指出改進方案的優缺點及技術保證條件，形成文字稿并在全班討論會上宣讀。

依托校外實習環節實現創新教育的關鍵在于：1.收集整理實習企業潛在的創新教育資源，并將其創新內容課題化，這項工作需要實習企業大力配合;2.提升實習帶隊教師在企業生產背景下的創新教育指導能力，這就要求實習指導教師具有豐富的企業實踐經驗和多年的學生創新項目指導經驗;3.學生對創新教育新模式的接受程度與效果，這需要學生具有良好的綜合素質，實習中還需調動學生的學習興趣和學習熱情。

目前，我校很多科研能力強的教師本身都具有豐富的企業實踐經驗與多年的學生創新項目指導經驗;同時這幾年我校學生生源優秀、綜合素質高，在專業課教學中已發現了很多具有科研創新潛質的好苗子，以上的教改新模式是把學生分組進行工作的，每組只要有1～2名具有科研創新潛質的好苗子學生，在實習帶隊教師的正確引導下，這種實習教學新模式就能試驗下去。

六、校外實習與創新教育相結合的教改實踐效果

我們已連續兩年在機械制造工藝實習中有目的有計劃地向學生布置帶有創新要求的實習思考題。我們依托實習企業生產情況，在實習期間開設了多場專題討論會，參與的學生已初步受益。近幾年學校在學生實習經費上也大力支持，并逐年增加，因此有條件利用校外實習環節在學生中開展一定的創新小課題研究;校企共建的實習基地建設工作保障了校外實習企業的數量和質量，穩定的、關系融洽的實習企業也為收集整理企業潛在的創新教育資源提供了良好的外部環境;逐步完善且符合學校創新教改要求的、包含多元評價體系的校外實習考核標準，為本項目的試驗提供了制度保障。學生的創新實踐依托實習企業進行，課題緊密結合企業實際;課題對學生的視覺沖擊強烈，易引發學生的研究興趣;教師、學生企業多方共同合作，新教改逐漸走上正軌。

當前我校鼓勵一線教師在實踐教學改革及評價體系改革環節以及在大學生創新教育與創新實踐平臺建設上進行教學改革嘗試。新教改方案是將以上兩個教改環節有機結合，借助成熟的工科校外實習環節進行創新教育的培養與鍛煉。借助校外實習環節提升學生的創新能力，這符合我校的人才培養目標，且不需增加更多的教學經費，學生得到的是基于工程背景下的創新能力培訓，符合社會要求。一課多能的教學效果具有獨特的情景優勢，對優化現有工科教學課程體系也具有積極的引導作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王維熙，劉昭明，蘇東升，李志光.校外實習基地創新教育的實踐與效果分析[J].黑龍江高教研究，2005（12）：155-156.

[2] 李培根.培養大批創新型工程師時不我待[J].中國高等教育，2007（5）：35-37.

[3] 劉寶存.美國研究型大學基于問題的學習模式[J].中國高教研究， 2004（10）：60-62.

[4] 肖看，尹仕，嚴國萍.創新型電工電子全開放實驗教學模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010（4）：79-82.

[責任編輯：陳 明]