田如錦，丁志敏，沈長斌

(大連交通大學 材料科學與工程學院，遼寧 大連 116028)

金屬材料科學與工程專業(yè)生產(chǎn)實習教學改革探索

田如錦，丁志敏，沈長斌

(大連交通大學 材料科學與工程學院，遼寧 大連 116028)

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

金屬材料科學與工程專業(yè)；生產(chǎn)實習；工程實踐；創(chuàng)新能力

金屬材料科學與工程專業(yè)主要培養(yǎng)在材料設計與制備、組織結構分析、材料加工與控制等領域從事科學研究、技術開發(fā)、工藝與設備管理等方面工作的現(xiàn)代應用型工程技術人才[1]。這就要求學生必須專業(yè)知識體系構成全面，又要具備基本的工程意識和較強的工程實踐能力，能較快勝任崗位工作。因此，各工科院校都相應地進行了教學培養(yǎng)方案相應調(diào)整，大幅度增加實踐課程種類和提高所占學時比例。雖然這些改革措施在實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)實習是提高生產(chǎn)實踐過程中的工程創(chuàng)新能力和社會活動能力的主要途徑，學生能夠?qū)W會獨立解決現(xiàn)場工程實踐和復雜工程問題，為從事相關技術工作積累初步經(jīng)驗和奠定堅實基礎[4]。金屬材料科學與工程專業(yè)的生產(chǎn)實習大多在校外企業(yè)（簽約生產(chǎn)實習基地）以參觀和專題報告的形式進行。受到多種因素的共同影響，在實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)、學校、教師和學生之間，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，很難取得預期的教學效果。

一、生產(chǎn)實習教學效果的主要影響因素

（一）學生數(shù)量增加

自1999年高等教育改革深入實施以來，各類高校在校學生逐年快速增加。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、教學和實驗條件并沒有得到相應的改善和提高，在一定程度上還加劇了教育資源的緊張程度。毫無疑問，這種局面對生產(chǎn)實習產(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)營規(guī)模有限，難以承擔因?qū)W生數(shù)量驟增所帶來的接待壓力和安全風險。另一方面，學校難以平衡實習成本過高和經(jīng)費有限之間的矛盾。生產(chǎn)實習所涉及的培訓費、講課費、住宿費和交通費等逐年增加，而實習經(jīng)費處于多年保持不變或僅有小幅度增加的狀態(tài)，根本無法滿足實際需要，在使用上更是顧此失彼。對于經(jīng)營狀況良好的企業(yè)來說，這部分實習經(jīng)費根本不足掛齒，無法彌補企業(yè)因生產(chǎn)實習引發(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)濟形勢和競爭日益激烈的情況下，經(jīng)濟效益是影響企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的首要因素。企業(yè)不再有義務支持高校辦學，也沒有計劃經(jīng)濟體制下行政命令強制安排生產(chǎn)實習接待任務，企業(yè)管理者往往拒絕接收學生實習或持消極態(tài)度。首先，企業(yè)擔心知識產(chǎn)權、生產(chǎn)技術和管理方法等泄密，直接或間接影響企業(yè)的正常經(jīng)營。其次，學生的專業(yè)技能僅限于掌握課堂理論知識，缺乏足夠的實踐經(jīng)驗，不具備參與生產(chǎn)的能力，不可能給企業(yè)創(chuàng)造利潤。第三，與金屬材料科學與工程專業(yè)相關的企業(yè)大多從事機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。學生進入不熟悉的生產(chǎn)現(xiàn)場會干擾企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序和造成不必要的安全隱患，企業(yè)不愿意承擔由生產(chǎn)實習所帶來的管理和安全風險。

（三）學生熱情不足

金屬材料科學與工程專業(yè)畢業(yè)生大多作為工程師在生產(chǎn)一線從事技術工作。因此，生產(chǎn)實習都選擇在材料工程背景的大中型企業(yè)開展實施。這些企業(yè)一般都實行崗位責任制，生產(chǎn)任務到班組、責任到人，考慮到每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都責任重大，不可能讓學生參與先進的自動化設備操作。企業(yè)相關技術人員只能簡單介紹加工設備及其基本工藝流程，而忽略了生產(chǎn)設備內(nèi)部結構和運行原理的詳細講解，根本沒有時間與學生溝通討論，學生很難準確掌握具體生產(chǎn)設備運行方式和生產(chǎn)工藝過程。

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

圖1 生產(chǎn)實習改革示意圖

二、生產(chǎn)實習教學改革措施

（一）強化前期實習動員

實習動員是生產(chǎn)實習過程中必不可少的環(huán)節(jié)，旨在明確實習目的和意義以及提高實習效果，要求學生有充足的思想和心理準備面對新環(huán)境和新問題。學生不僅要了解實習計劃、內(nèi)容安排、要求和考核方法，還要牢記企業(yè)、車間和班組三級勞動紀律和規(guī)章制度以及各項安全注意事項。除此之外，著重采用多媒體等手段播放實習企業(yè)的基本情況、主要設備和產(chǎn)品類型以及連續(xù)生產(chǎn)過程等視頻資料，結合實際案例分析，強化學生對生產(chǎn)企業(yè)的感性認識，初步了解其生產(chǎn)工藝流程。提高學生參與生產(chǎn)實習的興趣和積極性，充分意識到其重要意義，為今后從事相關工作積累經(jīng)驗。

（二）企業(yè)深度實習為主

企業(yè)是開展與實施生產(chǎn)實習的重要場所，直接關系到應用型人才培養(yǎng)質(zhì)量以及學生對今后從事專業(yè)技術工作的積極性。金屬材料科學與工程專業(yè)畢業(yè)生主要在材料加工類企業(yè)解決生產(chǎn)現(xiàn)場的相關技術問題，對創(chuàng)新實踐能力及分析和解決問題能力上要求相對較高。因此，企業(yè)不僅要經(jīng)營狀況良好、具備接納、承擔和參與實習教學任務的能力；同時企業(yè)的生產(chǎn)類型、裝備條件和技術力量還要滿足專業(yè)教學需求。大連機車車輛有限公司擁有機械加工、鑄造、成型、熱處理等一系列工藝流程，能夠?qū)崿F(xiàn)機械設計、制造和生產(chǎn)的全部過程，其熱處理車間是大連交通大學金屬材料科學與工程專業(yè)長期合作的簽約實習企業(yè)，能夠提供高綜合性的工程生產(chǎn)背景。在實習之初，企業(yè)技術人員針對典型產(chǎn)品結構、機加工、熱加工及裝配工藝等進行專題講座，使學生充分了解產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)技術、科學管理對企業(yè)發(fā)展的意義，深刻理解新材料、新工藝、新型現(xiàn)代化設備應用的重要性。為了進一步調(diào)動學生的參與積極性，學生采用分組的方式依次在調(diào)質(zhì)、氮化、滲碳、感應淬火、小件淬火和電鍍班組實習并進行定期輪換。在了解內(nèi)燃機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備用途和構造的基礎上，學生都積極參與技術性勞動和熟悉各種熱處理操作以及典型零件的技術要求、質(zhì)檢方法、常見廢品原因。通過親自體驗大型企業(yè)連續(xù)生產(chǎn)，學生充分意識到在金屬材料生產(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)濟性能和社會效益，還要重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。通過這些實踐性活動，學生的科學思維方法和工程實踐能力得以大幅度提高。

（三）校內(nèi)實踐訓練為輔

不同于校內(nèi)的實驗課和課程設計，生產(chǎn)實習要求學生運用所學知識去完成一系列生產(chǎn)過程，強調(diào)基體生產(chǎn)工藝的整體性和實效性?，F(xiàn)代化大型企業(yè)均采用高度自動化設備投入生產(chǎn)，原有手工操作過程少之又少。學生在企業(yè)實習雖然能夠拓寬專業(yè)視野，但依舊不能滿足提高動手實踐能力的需求。因此，在與實習企業(yè)保持密切合作的前提下，大連交通大學通過校內(nèi)實踐來有效彌補和完善企業(yè)實習存在的不足。由于學校實驗中心屬于非生產(chǎn)性單位，學生不僅借助所擁有的各種金屬加工和熱處理設備進行相對簡單的熱處理工藝操作、組織觀察、結構分析、力學性能測量，還親自查閱相關文獻、制定熱處理工藝和實施操作以及缺陷分析，并對其工藝合理性進行評價。在此過程中，學生自始至終保持強烈的求知欲，自覺參與實習的積極性明顯提高，加深了對所學理論知識的理解并將其靈活應用。因此，校內(nèi)實踐訓練不僅可以充分利用校內(nèi)現(xiàn)有儀器設備，也可以與企業(yè)實習相互取長補短，在增強學生動手實踐能力和激發(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)實習教學質(zhì)量。

（四）加強教師工程實踐培訓

生產(chǎn)實習實踐性較強，指導教師在生產(chǎn)實習中的作用不容忽視，實習效果在很大程度上與指導教師存在必然聯(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)新能力的教師隊伍。很多實習指導教師雖然具有豐富的專業(yè)知識和較強的科研能力，但沒有在企業(yè)的工作經(jīng)驗和經(jīng)過嚴格、系統(tǒng)的專業(yè)實踐培訓，教學經(jīng)驗欠缺和工程實踐能力不足，對實習企業(yè)的生產(chǎn)實際缺乏相應了解，難以勝任現(xiàn)場指導工作，影響生產(chǎn)實習效果。為此，大連交通大學每年利用暑期組織指導老師到長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、青島四方機車車輛股份有限公司等中車集團所屬企業(yè)進行為期3周的工程實踐培訓。指導老師積極參與企業(yè)基礎工程設計或技術改革服務或項目攻關，促進科研成果轉(zhuǎn)化，拓展工程視野，提高團隊合作能力，充實個人知識體系，工程實踐能力和科研創(chuàng)新能力顯著提高，熟悉實習企業(yè)的產(chǎn)品特點、代表性的典型設備及生產(chǎn)工藝流程和工藝技術管理。因此，指導教師與企業(yè)技術人員溝通并提出綜合性實際問題，學生便可以帶著問題在企業(yè)實習。指導教師始終在生產(chǎn)現(xiàn)場進行實習指導，了解學生對所在班組的生產(chǎn)工藝、設備控制的掌握程度，督促學生盡可能做詳實的實習筆記。引導學生帶著問題去企業(yè)熟悉生產(chǎn)設備、工藝流程、工件鋼種和技術指標要求，鼓勵學生主動向技術人員和工人師傅就現(xiàn)場所發(fā)現(xiàn)問題請教并從工藝、設備、操作、檢驗等方面做仔細講解，培養(yǎng)學生綜合運用專業(yè)技術知識的基本技能，調(diào)動學生的積極性和主動性。不定期組織學生進行討論和總結，就學生在實習過程中發(fā)現(xiàn)的一些共性問題集中進行講解和分析，真正成為企業(yè)與學生之間溝通的橋梁。在校企實習的基礎上，為拓寬學生的專業(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)營上的特點，適當組織學生到與金屬材料科學與工程專業(yè)相關的生產(chǎn)企業(yè)（如大連起重重型有限責任有限公司、大連渤海軸承廠和大連華銳重工集團股份有限公司等）參觀學習。在這些企業(yè)，學生面對的是新環(huán)境、新產(chǎn)品、新工藝和不同的加工設備，更容易激發(fā)學習熱情和求知欲。

幾年的教學實踐，畢業(yè)生普遍認為雖然3周的生產(chǎn)實習時間較短，但動手實踐、溝通表達能力和團隊協(xié)作精神明顯提高，能夠運用所學知識解決實際工程問題，有效地縮短了進入企業(yè)從事相關工作的適應期。生產(chǎn)實習的改革豐富了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新工程實踐能力的途徑，得到了企業(yè)的認可和好評。

三、結 語

作為理論聯(lián)系實際的復雜系統(tǒng)工程，生產(chǎn)實習是培養(yǎng)具有工程實踐能力的綜合應用型人才的必經(jīng)途徑，也是當前高校教學實踐改革的重要課題。結合金屬材料科學與工程專業(yè)的特點和培養(yǎng)目標，針對目前生產(chǎn)實習的現(xiàn)狀和影響因素深入分析，通過學校、教師、學生、企業(yè)多方努力，對生產(chǎn)實習進行改革創(chuàng)新、實踐與不斷完善，學生的工程實踐創(chuàng)新能力明顯提高，滿足高素質(zhì)應用型人才的培養(yǎng)要求，對其他相近工科專業(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)實習的問題與對策[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)實踐教學改革與探索[J]. 中國現(xiàn)代教育裝備，2014(21): 3-5.

[3]孫金全，謝鯤，李敏，等. 金屬材料科學與工程專業(yè)生產(chǎn)實習教學改革與探討[J]. 教育教學論壇，2016(5):60-61.

[4]彭興東，宋華，李勝利. 提高專業(yè)生產(chǎn)實習教學質(zhì)量的探索[J]. 遼寧科技大學學報，2009(32)：558-560.

G642.44

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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。

(責任編校：付春玲)