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

（西南大學材料科學與能源學院，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。”在深化工科高等教育改革中，培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力是一項根本性的指導思想，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)實習是理工科院校實踐教學的重要內(nèi)容，是學生理論聯(lián)系生產(chǎn)實際的有效途徑，對學生夯實專業(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)教學改革，培養(yǎng)學生發(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)實習教學改革現(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)實習教學改革體系，以人為本培養(yǎng)實踐和創(chuàng)新能力兼?zhèn)涞男鹿た茝秃先瞬啪哂兄匾膶嵺`和指導意義。

1.生產(chǎn)實習教學現(xiàn)狀

金屬材料專業(yè)以培養(yǎng)適應(yīng)社會經(jīng)濟、科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)需求的高素質(zhì)人才為目標，培養(yǎng)方案和實施歷程有其自身特色和內(nèi)在要求。既需要學生對材料學、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，使得剛學習完一兩門專業(yè)課程的大學生感到虛擬抽象，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)學生生產(chǎn)實習教學面臨的問題突出表現(xiàn)在：

（1）成熟的實習基地資源匱乏，實習隊伍“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，對待學生下廠實習的態(tài)度由積極變得應(yīng)付和消極[3]。很多傳統(tǒng)的生產(chǎn)實習基地已經(jīng)不再接待大規(guī)模的集中實習任務(wù)，直接導致成熟的實習基地資源匱乏。大量高校往往在同一教學周期涌入實習基地，實習隊伍“扎堆”的情況嚴重，造成學生住宿、實習接待、安全管理等方面的巨大困難，對實習基地生產(chǎn)和接待能力提出了嚴峻挑戰(zhàn)[4]。高校生產(chǎn)實習的極大需求與實習資源的緊缺已經(jīng)成為理工科院校生產(chǎn)實習教學中的主要矛盾[5]。

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

（3）專業(yè)課程教學滯后，生產(chǎn)實習知識體系不完整造成學生實習認知障礙。高等院校的生產(chǎn)實習一般安排在入學后的第三學年初進行，實習之前學生往往只接觸到 《材料科學基礎(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)課程的學習尚未開展。這就造成學生對基本原理，專業(yè)概念、術(shù)語的缺乏，進入生產(chǎn)實習現(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)實習退化成一個完全的記筆記和走馬觀花的被動過程。學生很難第一時間將書本學習的理論知識與生產(chǎn)應(yīng)用建立起有機的聯(lián)系，既影響了對前導理論的鞏固、消化、吸收，同時又不能有效激發(fā)學生對所看進行深刻透徹的思考，影響后續(xù)專業(yè)課程的學習興趣和效率。

（4）缺乏具備豐富工程實踐經(jīng)驗的帶隊老師，對生產(chǎn)實習全周期教學內(nèi)容的安排、選擇和總結(jié)缺乏有效把關(guān)。雖然當前高校教師的知識水平不斷提高，然而術(shù)業(yè)有專攻，部分實習老師往往擅長某一方面的科學研究，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”職能大打折扣。教師退化成一個完全的管理員，不能第一時間對學生進行解難解答和正確引導，使得臨時聘請的工廠技術(shù)人員成為學生解答疑問的唯一途徑。造成一部分積極的學生扎堆提問，另一部分學生由于 “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，部分人員責任心低下，往往出于完成上級安排的實習帶隊任務(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學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)實習模式。針對當前成熟實習基地資源匱乏，實習隊伍“扎堆”的現(xiàn)狀，學院領(lǐng)導以戰(zhàn)略的高度和發(fā)展的目光，除繼續(xù)保持與傳統(tǒng)實習基地的良好合作交流外，還不斷探索新的潛在的實習基地資源為我所用。依托科研和信息優(yōu)勢，學院近兩年已經(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校周邊對口企業(yè)建立起生產(chǎn)實習合作關(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基地的現(xiàn)狀，學院在實習地點、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”的實習模式。在論證總結(jié)以前實習模式的利弊之后，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，幫助學生培養(yǎng)興趣，獲得感性認識。返回學校后組織學生分批進入周邊對口企業(yè)深入學習，在這些單位學生實實在在獲得動手操作的機會。由于之前理論知識的學習以及參觀獲得的感性認識，學生普遍反應(yīng)不再難以適應(yīng)，有效克服“動手難”的問題，學生在較短的適應(yīng)期后迅速進入狀態(tài)，實習質(zhì)量極大提升。

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

（2）加強實習教師隊伍建設(shè)，強化指導和把關(guān)職能。我院始終把實習指導教師隊伍建設(shè)作為大事來抓。在“深化生產(chǎn)實習教學改革”的客觀要求下，學院進一步優(yōu)化了實習帶隊教師的篩選機制，對實習教師的業(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)實習帶隊教師的指導和把關(guān)監(jiān)督職能。要求指導教師不僅對整個實習教學活動的“量”負責，更要對“質(zhì)”進行實時監(jiān)控。要求對學生提出的問題能夠快速反應(yīng)，對實習中出現(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領(lǐng)導小組，形成了一支以教授—副教授—講師相結(jié)合的高水平實習教學梯隊。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)實習引導控制環(huán)節(jié)質(zhì)量，確保生產(chǎn)實習教學的合理高效運行。

（3）建立健全生產(chǎn)實習教學準備和實施環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習教學作為一項持續(xù)半學期的系統(tǒng)工程，需要充分考慮教學過程的各個環(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)實習重要性的基礎(chǔ)上，根據(jù)學院的自身情況和學生的實際特點，按照金屬材料專業(yè)教學計劃的規(guī)定制定出實習大綱，明確實習目的和任務(wù)要求，并將其編制成實習指導書，在實習動員前兩個月將其分發(fā)到每個學生手中，作為實習活動的“臺本”，詳細介紹了實習方法、內(nèi)容和步驟，使學生在實習出發(fā)之前就對基本流程做到心中有數(shù)，有效幫助學生克服緊張焦慮和畏難情緒。

為了克服專業(yè)課程教學滯后，生產(chǎn)實習知識體系不完整造成學生實習認知障礙的困難，在近兩年教學實踐中，學院已經(jīng)有意識的將生產(chǎn)實習可能涉及到的專業(yè)術(shù)語和基礎(chǔ)知識點在相關(guān)前導專業(yè)課中合理補充，在不破壞既定教學計劃的前提下對相關(guān)知識點進行了梳理和遷移，幫助學生構(gòu)建知識體系，力爭做到融會貫通。生產(chǎn)實習準備階段，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)實習項目專題解析。出發(fā)前的動員大會，則從精神層面對學生的實習態(tài)度提出了具體的要求。

在進廠實習階段，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習(problem-based learning，PBL)教學模式[10]。在開始當天的生產(chǎn)實習項目之前，帶隊教師都會將事先準備好的問題拋給學生，留給學生足夠的時間提前查閱相關(guān)資料，并帶著問題進廠實習。當天實習完成后帶隊老師會組織學生開展討論，引導學生開闊思路，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，最終目的是希望學生積極主動參與到實習教學全過程，有效激發(fā)興趣，開展討論。該教學模式真正做到以學生為中心，以問題為基礎(chǔ)。培養(yǎng)學生獨立自主、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)實習評價以總結(jié)報告為重心的評價機制，充分全面評價學生實習效果，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”、“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。階段性量化評估學生實習實踐效果，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)匯報的方式給學生主動展示實習效果的平臺，并對特別突出的學生給予表彰，以榜樣的力量給予正面引導。同時鼓勵自我評價和找不足，從外到內(nèi)，從學習方法到實踐創(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)，幾乎所有學生都能良好掌握生產(chǎn)實習大綱要求，通過實習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)學生基本具備工程應(yīng)用思維，能靈活運用所學知識正確認識和初步分析復雜的工程問題，有部分學生通過實習實踐獲得了實習單位的認可和一致好評。改革實踐發(fā)現(xiàn)，學生再次回到課堂后，對本專業(yè)具有更準確深入的認識，能立足需求主動學習，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)實習是金屬材料專業(yè)一項重要的實踐教學環(huán)節(jié)。為保證生產(chǎn)實習質(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)”的新工科復合型人才，需要與時俱進，努力抓好生產(chǎn)實習各個環(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)實習教學改革，推動素質(zhì)教育的全面發(fā)展。