金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革探索

田如錦，丁志敏，沈長(zhǎng)斌

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

金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革探索

田如錦，丁志敏，沈長(zhǎng)斌

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

針對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要性及提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的迫切性，分析了目前金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)存問題及其改革的必要性，從培養(yǎng)和提高學(xué)生參與性和創(chuàng)造力為出發(fā)點(diǎn)，在強(qiáng)化教師工程實(shí)踐、企業(yè)深度實(shí)習(xí)、校內(nèi)實(shí)踐訓(xùn)練等方面進(jìn)行了改革和探索。實(shí)踐證明，這些改革措施的實(shí)施提高了學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，加強(qiáng)了學(xué)校與企業(yè)之間的聯(lián)系，具有一定的推廣價(jià)值和實(shí)際意義。

金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)；生產(chǎn)實(shí)習(xí)；工程實(shí)踐；創(chuàng)新能力

金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)主要培養(yǎng)在材料設(shè)計(jì)與制備、組織結(jié)構(gòu)分析、材料加工與控制等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝與設(shè)備管理等方面工作的現(xiàn)代應(yīng)用型工程技術(shù)人才[1]。這就要求學(xué)生必須專業(yè)知識(shí)體系構(gòu)成全面，又要具備基本的工程意識(shí)和較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力，能較快勝任崗位工作。因此，各工科院校都相應(yīng)地進(jìn)行了教學(xué)培養(yǎng)方案相應(yīng)調(diào)整，大幅度增加實(shí)踐課程種類和提高所占學(xué)時(shí)比例。雖然這些改革措施在實(shí)踐過程中起到了行之有效的積極作用，但受各方面因素和條件的限制，仍舊不能滿足企業(yè)要求，還是存在這樣或那樣的不足之處有待完善[2,3]。生產(chǎn)實(shí)習(xí)是提高生產(chǎn)實(shí)踐過程中的工程創(chuàng)新能力和社會(huì)活動(dòng)能力的主要途徑，學(xué)生能夠?qū)W會(huì)獨(dú)立解決現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題，為從事相關(guān)技術(shù)工作積累初步經(jīng)驗(yàn)和奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[4]。金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)大多在校外企業(yè)（簽約生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地）以參觀和專題報(bào)告的形式進(jìn)行。受到多種因素的共同影響，在實(shí)施過程中逐漸突顯出來的很多問題主要集中體現(xiàn)在企業(yè)、學(xué)校、教師和學(xué)生之間，這也是許多工科院校所面臨的共性問題，如不能合理加以解決，很難取得預(yù)期的教學(xué)效果。

一、生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)效果的主要影響因素

（一）學(xué)生數(shù)量增加

自1999年高等教育改革深入實(shí)施以來，各類高校在校學(xué)生逐年快速增加。高等教育已逐步由傳統(tǒng)意義上的精英教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娊逃?。但是，與之相匹配的師資、教學(xué)和實(shí)驗(yàn)條件并沒有得到相應(yīng)的改善和提高，在一定程度上還加劇了教育資源的緊張程度。毫無疑問，這種局面對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)產(chǎn)生的影響也是不容忽視和不可避免的。一方面，各企業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模有限，難以承擔(dān)因?qū)W生數(shù)量驟增所帶來的接待壓力和安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，學(xué)校難以平衡實(shí)習(xí)成本過高和經(jīng)費(fèi)有限之間的矛盾。生產(chǎn)實(shí)習(xí)所涉及的培訓(xùn)費(fèi)、講課費(fèi)、住宿費(fèi)和交通費(fèi)等逐年增加，而實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)處于多年保持不變或僅有小幅度增加的狀態(tài)，根本無法滿足實(shí)際需要，在使用上更是顧此失彼。對(duì)于經(jīng)營(yíng)狀況良好的企業(yè)來說，這部分實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)根本不足掛齒，無法彌補(bǔ)企業(yè)因生產(chǎn)實(shí)習(xí)引發(fā)的額外生產(chǎn)和安全管理不便。

（二）企業(yè)接待困難

在國際、國內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的情況下，經(jīng)濟(jì)效益是影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的首要因素。企業(yè)不再有義務(wù)支持高校辦學(xué)，也沒有計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下行政命令強(qiáng)制安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)接待任務(wù)，企業(yè)管理者往往拒絕接收學(xué)生實(shí)習(xí)或持消極態(tài)度。首先，企業(yè)擔(dān)心知識(shí)產(chǎn)權(quán)、生產(chǎn)技術(shù)和管理方法等泄密，直接或間接影響企業(yè)的正常經(jīng)營(yíng)。其次，學(xué)生的專業(yè)技能僅限于掌握課堂理論知識(shí)，缺乏足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不具備參與生產(chǎn)的能力，不可能給企業(yè)創(chuàng)造利潤(rùn)。第三，與金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)的企業(yè)大多從事機(jī)械加工和熱加工生產(chǎn)，安全生產(chǎn)問題是不容忽視的重中之重。學(xué)生進(jìn)入不熟悉的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)干擾企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序和造成不必要的安全隱患，企業(yè)不愿意承擔(dān)由生產(chǎn)實(shí)習(xí)所帶來的管理和安全風(fēng)險(xiǎn)。

（三）學(xué)生熱情不足

金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生大多作為工程師在生產(chǎn)一線從事技術(shù)工作。因此，生產(chǎn)實(shí)習(xí)都選擇在材料工程背景的大中型企業(yè)開展實(shí)施。這些企業(yè)一般都實(shí)行崗位責(zé)任制，生產(chǎn)任務(wù)到班組、責(zé)任到人，考慮到每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都責(zé)任重大，不可能讓學(xué)生參與先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備操作。企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員只能簡(jiǎn)單介紹加工設(shè)備及其基本工藝流程，而忽略了生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理的詳細(xì)講解，根本沒有時(shí)間與學(xué)生溝通討論，學(xué)生很難準(zhǔn)確掌握具體生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行方式和生產(chǎn)工藝過程。

學(xué)生是生產(chǎn)實(shí)習(xí)的主體，成敗主要取決于學(xué)生的態(tài)度。由于學(xué)生人數(shù)眾多，技術(shù)人員很難全面兼顧，只有少數(shù)學(xué)生能聽清現(xiàn)場(chǎng)講解。學(xué)生不能親自參與其中，自然很難理解先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、設(shè)備以及管理方法，必然會(huì)失去實(shí)習(xí)興趣，實(shí)習(xí)效果不理想是可想而知的。與此同時(shí)，找工作和復(fù)習(xí)考研也必然牽扯學(xué)生一部分精力，很難將學(xué)習(xí)熱情全部投入生產(chǎn)實(shí)習(xí)。此外，由于目前材料相關(guān)行業(yè)發(fā)展前景不樂觀，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境遠(yuǎn)比預(yù)期更惡劣，很大程度上不利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。另外，部分學(xué)生認(rèn)為未必從事所學(xué)專業(yè)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)對(duì)今后工作沒有多大意義。有些學(xué)生甚至認(rèn)為課堂理論知識(shí)枯燥乏味，甚至把生產(chǎn)實(shí)習(xí)看成短期外出旅游，放松調(diào)節(jié)緊張的學(xué)習(xí)生活。在現(xiàn)行的實(shí)習(xí)模式中，學(xué)生顯然始終處于被動(dòng)地位，并沒有充分認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)實(shí)習(xí)是一個(gè)難得的理論聯(lián)系實(shí)際、提高自身實(shí)踐能力的機(jī)會(huì)。顯然，在這些因素的共同作用下，生產(chǎn)實(shí)習(xí)多流于形式，學(xué)生并沒有真正參與其中，違背了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和提高實(shí)踐能力的初衷。為此，根據(jù)金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)自身特點(diǎn)和多年的生產(chǎn)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)校和教師及企業(yè)的協(xié)調(diào)溝通和共同努力下，大連交通大學(xué)近年來對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行了的改革探索和嘗試，通過校外企業(yè)深度實(shí)習(xí)和校內(nèi)實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合代替?zhèn)鹘y(tǒng)的企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，如圖1所示，取得了良好的實(shí)習(xí)效果。

圖1 生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革示意圖

二、生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革措施

（一）強(qiáng)化前期實(shí)習(xí)動(dòng)員

實(shí)習(xí)動(dòng)員是生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，旨在明確實(shí)習(xí)目的和意義以及提高實(shí)習(xí)效果，要求學(xué)生有充足的思想和心理準(zhǔn)備面對(duì)新環(huán)境和新問題。學(xué)生不僅要了解實(shí)習(xí)計(jì)劃、內(nèi)容安排、要求和考核方法，還要牢記企業(yè)、車間和班組三級(jí)勞動(dòng)紀(jì)律和規(guī)章制度以及各項(xiàng)安全注意事項(xiàng)。除此之外，著重采用多媒體等手段播放實(shí)習(xí)企業(yè)的基本情況、主要設(shè)備和產(chǎn)品類型以及連續(xù)生產(chǎn)過程等視頻資料，結(jié)合實(shí)際案例分析，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生產(chǎn)企業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，初步了解其生產(chǎn)工藝流程。提高學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)習(xí)的興趣和積極性，充分意識(shí)到其重要意義，為今后從事相關(guān)工作積累經(jīng)驗(yàn)。

（二）企業(yè)深度實(shí)習(xí)為主

企業(yè)是開展與實(shí)施生產(chǎn)實(shí)習(xí)的重要場(chǎng)所，直接關(guān)系到應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量以及學(xué)生對(duì)今后從事專業(yè)技術(shù)工作的積極性。金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)生主要在材料加工類企業(yè)解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)技術(shù)問題，對(duì)創(chuàng)新實(shí)踐能力及分析和解決問題能力上要求相對(duì)較高。因此，企業(yè)不僅要經(jīng)營(yíng)狀況良好、具備接納、承擔(dān)和參與實(shí)習(xí)教學(xué)任務(wù)的能力；同時(shí)企業(yè)的生產(chǎn)類型、裝備條件和技術(shù)力量還要滿足專業(yè)教學(xué)需求。大連機(jī)車車輛有限公司擁有機(jī)械加工、鑄造、成型、熱處理等一系列工藝流程，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)的全部過程，其熱處理車間是大連交通大學(xué)金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)長(zhǎng)期合作的簽約實(shí)習(xí)企業(yè)，能夠提供高綜合性的工程生產(chǎn)背景。在實(shí)習(xí)之初，企業(yè)技術(shù)人員針對(duì)典型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、機(jī)加工、熱加工及裝配工藝等進(jìn)行專題講座，使學(xué)生充分了解產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)管理對(duì)企業(yè)發(fā)展的意義，深刻理解新材料、新工藝、新型現(xiàn)代化設(shè)備應(yīng)用的重要性。為了進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性，學(xué)生采用分組的方式依次在調(diào)質(zhì)、氮化、滲碳、感應(yīng)淬火、小件淬火和電鍍班組實(shí)習(xí)并進(jìn)行定期輪換。在了解內(nèi)燃機(jī)車及車輛的典型零件的材料及熱處理工藝以及各種熱處理設(shè)備用途和構(gòu)造的基礎(chǔ)上，學(xué)生都積極參與技術(shù)性勞動(dòng)和熟悉各種熱處理操作以及典型零件的技術(shù)要求、質(zhì)檢方法、常見廢品原因。通過親自體驗(yàn)大型企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，學(xué)生充分意識(shí)到在金屬材料生產(chǎn)加工過程中，既要保證使用性能和工藝合理，又要考慮經(jīng)濟(jì)性能和社會(huì)效益，還要重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。通過這些實(shí)踐性活動(dòng)，學(xué)生的科學(xué)思維方法和工程實(shí)踐能力得以大幅度提高。

（三）校內(nèi)實(shí)踐訓(xùn)練為輔

不同于校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)課和課程設(shè)計(jì)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去完成一系列生產(chǎn)過程，強(qiáng)調(diào)基體生產(chǎn)工藝的整體性和實(shí)效性。現(xiàn)代化大型企業(yè)均采用高度自動(dòng)化設(shè)備投入生產(chǎn)，原有手工操作過程少之又少。學(xué)生在企業(yè)實(shí)習(xí)雖然能夠拓寬專業(yè)視野，但依舊不能滿足提高動(dòng)手實(shí)踐能力的需求。因此，在與實(shí)習(xí)企業(yè)保持密切合作的前提下，大連交通大學(xué)通過校內(nèi)實(shí)踐來有效彌補(bǔ)和完善企業(yè)實(shí)習(xí)存在的不足。由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)中心屬于非生產(chǎn)性單位，學(xué)生不僅借助所擁有的各種金屬加工和熱處理設(shè)備進(jìn)行相對(duì)簡(jiǎn)單的熱處理工藝操作、組織觀察、結(jié)構(gòu)分析、力學(xué)性能測(cè)量，還親自查閱相關(guān)文獻(xiàn)、制定熱處理工藝和實(shí)施操作以及缺陷分析，并對(duì)其工藝合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)。在此過程中，學(xué)生自始至終保持強(qiáng)烈的求知欲，自覺參與實(shí)習(xí)的積極性明顯提高，加深了對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解并將其靈活應(yīng)用。因此，校內(nèi)實(shí)踐訓(xùn)練不僅可以充分利用校內(nèi)現(xiàn)有儀器設(shè)備，也可以與企業(yè)實(shí)習(xí)相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，在增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和激發(fā)工程創(chuàng)新能力上具有重要意義，有效保證和提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量。

（四）加強(qiáng)教師工程實(shí)踐培訓(xùn)

生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)踐性較強(qiáng)，指導(dǎo)教師在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的作用不容忽視，實(shí)習(xí)效果在很大程度上與指導(dǎo)教師存在必然聯(lián)系。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)必然需要素質(zhì)優(yōu)良且具有創(chuàng)新能力的教師隊(duì)伍。很多實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師雖然具有豐富的專業(yè)知識(shí)和較強(qiáng)的科研能力，但沒有在企業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)過嚴(yán)格、系統(tǒng)的專業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)欠缺和工程實(shí)踐能力不足，對(duì)實(shí)習(xí)企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際缺乏相應(yīng)了解，難以勝任現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)工作，影響生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果。為此，大連交通大學(xué)每年利用暑期組織指導(dǎo)老師到長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司、唐山客車軌道客車股份有限公司、青島四方機(jī)車車輛股份有限公司等中車集團(tuán)所屬企業(yè)進(jìn)行為期3周的工程實(shí)踐培訓(xùn)。指導(dǎo)老師積極參與企業(yè)基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)或技術(shù)改革服務(wù)或項(xiàng)目攻關(guān)，促進(jìn)科研成果轉(zhuǎn)化，拓展工程視野，提高團(tuán)隊(duì)合作能力，充實(shí)個(gè)人知識(shí)體系，工程實(shí)踐能力和科研創(chuàng)新能力顯著提高，熟悉實(shí)習(xí)企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)、代表性的典型設(shè)備及生產(chǎn)工藝流程和工藝技術(shù)管理。因此，指導(dǎo)教師與企業(yè)技術(shù)人員溝通并提出綜合性實(shí)際問題，學(xué)生便可以帶著問題在企業(yè)實(shí)習(xí)。指導(dǎo)教師始終在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)習(xí)指導(dǎo)，了解學(xué)生對(duì)所在班組的生產(chǎn)工藝、設(shè)備控制的掌握程度，督促學(xué)生盡可能做詳實(shí)的實(shí)習(xí)筆記。引導(dǎo)學(xué)生帶著問題去企業(yè)熟悉生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、工件鋼種和技術(shù)指標(biāo)要求，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)向技術(shù)人員和工人師傅就現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)現(xiàn)問題請(qǐng)教并從工藝、設(shè)備、操作、檢驗(yàn)等方面做仔細(xì)講解，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)技術(shù)知識(shí)的基本技能，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。不定期組織學(xué)生進(jìn)行討論和總結(jié)，就學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的一些共性問題集中進(jìn)行講解和分析，真正成為企業(yè)與學(xué)生之間溝通的橋梁。在校企實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，為拓寬學(xué)生的專業(yè)視野和增加信息量，了解不同類型企業(yè)在管理和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)上的特點(diǎn)，適當(dāng)組織學(xué)生到與金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)（如大連起重重型有限責(zé)任有限公司、大連渤海軸承廠和大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司等）參觀學(xué)習(xí)。在這些企業(yè)，學(xué)生面對(duì)的是新環(huán)境、新產(chǎn)品、新工藝和不同的加工設(shè)備，更容易激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和求知欲。

幾年的教學(xué)實(shí)踐，畢業(yè)生普遍認(rèn)為雖然3周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)間較短，但動(dòng)手實(shí)踐、溝通表達(dá)能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神明顯提高，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題，有效地縮短了進(jìn)入企業(yè)從事相關(guān)工作的適應(yīng)期。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的改革豐富了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程實(shí)踐能力的途徑，得到了企業(yè)的認(rèn)可和好評(píng)。

三、結(jié) 語

作為理論聯(lián)系實(shí)際的復(fù)雜系統(tǒng)工程，生產(chǎn)實(shí)習(xí)是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的綜合應(yīng)用型人才的必經(jīng)途徑，也是當(dāng)前高校教學(xué)實(shí)踐改革的重要課題。結(jié)合金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)目前生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀和影響因素深入分析，通過學(xué)校、教師、學(xué)生、企業(yè)多方努力，對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)進(jìn)行改革創(chuàng)新、實(shí)踐與不斷完善，學(xué)生的工程實(shí)踐創(chuàng)新能力明顯提高，滿足高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，對(duì)其他相近工科專業(yè)也有一定的借鑒作用。

[1]從善海，趙惠忠，祝柏林，等. 金屬熱處理生產(chǎn)實(shí)習(xí)的問題與對(duì)策[J]. 中國冶金教育, 2011(5): 53-55.

[2]康福偉，馮義成，曹國劍，等. 金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革與探索[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2014(21): 3-5.

[3]孫金全，謝鯤，李敏，等. 金屬材料科學(xué)與工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革與探討[J]. 教育教學(xué)論壇，2016(5):60-61.

[4]彭興東，宋華，李勝利. 提高專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的探索[J]. 遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2009(32)：558-560.

G642.44

A

1674-327X (2017)05-0122-03

10.15916/j.issn1674-327x.2017.05.037

2017-02-26

田如錦(1972-)，女，遼寧大連人，副教授，博士。

(責(zé)任編校：付春玲)