汤晓明 潘晓红 韩奉林
[摘 要]目前创新教育已成为高校本科教育的重要教学任务。作为行业佼佼者的校外实习企业本身就是科技创新的重要基地。但传统的工科校外实习环节因教学模式陈旧，难以使学生借助实习机会学习企业的创新思维。可以以机械制造工艺实习为例，研究校外实习与创新教育相结合的培养方案与实施方法，这种模式具有独特优势，对优化课程体系具有积极的引导作用。
[关键词]创新教育;校外实习;教学模式;培养方案
[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）02-0156-03
我国高校工科学生校外实习的主要任务是将所学的理论知识与所见的生产实际相结合，以巩固对理论知识的理解和掌握。同时，这可以开阔学生的眼界，让学生了解企业生产工艺及生产设备，锻炼学生适应企业现场的能力[1]。部分实习带队教师虽然也会对学生进行一些有关创新内容的引导，但在现有实习教学大纲中创新教育不是校外实习的主要内容，学生在实习中进行的创新活动也是零散和片面的。
一、校外实习与创新教育相结合的意义及国内外发展现状
一个创新型国家最大的创新群体是工程师队伍，这支队伍的培养主要依靠大学本科教育[2]。在目前我国经济高速发展的背景下，创新教育已成为高等学校本科教育的重要教学任务。在校外实习期间结合企业现场实际情况，对学生进行工科专业知识背景下的创新教育，其效果是校内创新教育和实验室创新实践所无法替代的。国外工科专业结合校外实训进行与创新能力培养有关的教学模式有：1.基于工程问题的PBL模式;2.基于项目学习的PjBL模式;3.基于工业经验的ELED模式;4.基于工作环节的校企合作Co-op模式等。以上几种教学模式都有良好的教学效果，有的已成为国外一些知名大学的成熟教学模式[3]。我国很多高校把工科专业课的实验教学与创新能力培养结合起来，取得了较好的创新教育效果[4]。
充分利用工科学生教学计划内的校外实习资源优势，在校外实习中进行创新教育的模式、机制和理论的研究和实践，探索创新教育的新途径，采取多种形式对学生进行创新能力的培养——这作为当前高校教改研究的一个方向是很有意义的。但在国内，工科专业特别是机械专业借助校外实习进行的创新教育培养还没有形成系统的教学方案。下面以我校机械专业的机械制造工艺实习为例，重点探讨依托校外实习打造创新教育新模式的教改方案与实施方法。
二、原有机械制造工艺实习中存在的不足
我校机械专业学生在大三寒假前安排有一次为期两周的机械制造工艺实习，占2个学分，这是机械专业学生第一次带着相应的专业知识进工厂实习。现有实习过程中存在的不足主要包括以下几方面。
1.实习内容与相关课程教学内容很难全面有效衔接。因为本次实习对应的是专业入门课，而机械制造工艺教学内容广、教学深度浅，受时间及地域限制，加上部分企业因安全或技术保密等原因缩短实习现场停留时间，学生在实习期间所能接触到的机械制造工艺不全面、不清晰，实习所见与课程所学很难有效衔接，学生无法建立完整的专业知识框架。
2. 传统实习模式单调老化。往常的实习模式是：进厂前教师介绍实习企业概况，学生上网查询实习企业产品介绍，进厂后由企业进行安全教育，学生下车间参观生产设备及产品生产过程，企业再组织技术讲座由企业工程师讲课并答疑，回校后学生撰写实习报告。整个过程是预先设定好的，学生一直在被动接受知识，缺乏主动性和独立性。
3.在实习过程中引入创新教育的内容严重不足。目前的实习只强调学生对专业基础知识的掌握，缺少对新设备、新技术、新生产方法的介绍，缺乏与企业现状融合的创新锻炼，学生无法了解当前行业的最新技术动态，也无法培养适应社会需求的创新能力。
三、在机械制造工艺实习过程中遇到的问题以及解决办法
在实习过程中学生难免会遇到一些问题，这就要求教师在实习的过程中对学生进行指导，切实加深学生在实习过程中对技术的理解能力， 随时解决学生提出的问题，并加强检查督促，提高学生在实习过程中对实习项目的兴趣。 例如在制作对一回转类箱体，镗孔工艺过程中有一种名为“推矩镗”的加工方法，在实际的操作过程中十分的重要，但课堂教学中尚未对这一技术做太多的介绍，因此需要给学生解释什幺叫“推矩镗”，并结合现场操作，指导学生学会这种方法。这样可以激发学生的学习兴趣，使其主动地去发现新问题、探求新知识。
在实习中教师可能会随时面对学生的质疑，通常情况下在实习过程中学生不会发现自己存在的问题，教师应根据学生在操作和观看的过程中所出现或者提出的问题，进行重点讲解，还可以随时对学生进行提问，并点拨他们，让他们得到正确答案。例如有的学生对于“轴类件采用双顶夹定位加工时，依靠什幺装置来传递动力”这个知识点并不是很清楚，教师就可以在实践操作的过程中告诉学生如何使用拨盘来传递动力，采用单爪拨盘时为什幺会因传动力不平衡而产生形状误差，如何能有效避免这种误差，为什幺精密零件加工要采用双爪拨盘来消除这种形状误差。在双顶夹间车削细长轴时，会产生鼓形、倒锥形等形状误差，为消除这些误差，一般采用跟刀架、中心架、弹性尾座或大进给量反向走刀法。向学生讲解了这些方法之后，还应带他们观看这些仪器设备的应用过程，使他们对轴类件的加工过程从定位、传动，到加工精度分析都能够有一个整体的认知。又比如，在齿轮滚齿加工的过程中，如何对加工齿形有一个具体的把握？ 定位时采用的是直接找正法还是夹具找正法？ 滚齿时的运动关系又是怎样的？这些问题如果通过教师单纯地讲解学生很难理解，但是通过实物分析和引导，在实际的操作过程中对学生进行讲解，学生就会把问题弄明白。通过这样的教学过程，当他们自己看的时候，也就学会去分析了。这样，在实习中学生懂得的越来越多，兴趣就会越来越大，聊天、看小说的现象自然就少了。指导教师本身也应善于发现问题，向现场求教，不断充实自己的实践能力。比如在实习的过程中笔者曾发现工厂的师傅们在许多方头轴的粗加工表面上钻了一些小孔，刚开始笔者对此很不理解，后来经过请教那些老师傅才知道，这是对铸件粗加工产生的气孔、砂眼之类缺陷进行补焊之前的一种预处理。根据此，可以引导学生观察这些工件的特点，为接下来的实习过程划分加工阶段。
借力校外实习进行创新教育与创新训练，既可提高实习收效，又可提升学生的创新能力，这是一个值得大力研究的教改方向，而且在实习过程中对一些理论知识的重难点也是一个很好的补充。
四、制订校外实习与创新教育相结合的工科校外实习培养方案
创新教育是多形式的，不同的创新教育方式，在学生的创新能力培养过程中能起到相互补充、相互促进的作用。课堂教学环节是学生系统接受创新教育、提高创新思维能力的主渠道。校外实习教学环节结合创新教育，可培养学生在创新活动中的工作能力，使学生亲身体验到创新活动的乐趣，让学生初步掌握创新要素和内在规律。结合创新实践的课外实习还可使学校与实习企业加深交流层次，形成互助互利关系，有利于学校与校外实习基地企业的长期稳定合作。在校外实习环节进行创新教育，还可使教师积累工程实践经验，提升教师的教学科研水平。
我校机械专业全面实行卓越工程师人才培养模式，突出了工程实践、设计与创新能力要求。机电工程学院以校企共建的方式推行专业+基地建设，每个专业对接多个校外实习基地，密切了校企合作育人关系。而作为行业佼佼者的校外实习企业本身就是科技创新的重要基地，大批优秀稳固的校外实习基地的建设，为依托校外实习打造创新教育新模式的研究奠定了良好的基础。但具有以上良好的基础还远远不够，还需结合学生与企业的实际情况，有针对性地制订可操作性的创新培养方案。而我校现行培养方案中缺乏的就是制订针对我校机械专业学生的校外实习环节与创新教育相结合的工科校外实习培养方案，并考证其效果。
机械专业的学生毕业后主要的就业部门是企业，而企业中存在着十分丰富的潜在创新教育资源，这些资源是高校培养具有创新能力的工程技术人才的最佳保障。实习中要充分利用这些教育资源作为学生创新教育的内容，并列入校外实习培养方案。
运用这些企业资源的方法包括以下几部分。1.对企业潜在的创新教育资源进行分类收集整理。应重点关注技术与产品创新教育资源;生产组织、管理体制、分配机制创新教育资源;市场开发创新教育资源;企业文化创新教育资源。2.在完成常规实习任务的前提下，结合我校学生情况和实习企业的创新教育资源，制订难度合理、工作量合适、对学生创新能力发展有帮助的、具有一定实习企业特征的创新小课题。引导学生结合自己分工的创新小课题要求，拟定研究方向，收集相关资料，结合实习企业现状，制定解决方案，并通过小组讨论、与企业技术人员交流、撰写专题小报告等形式完成创新小课题，由此实现对学生创新能力的提升。
五、依托校外实习开展创新教育的实施方法
在具体的实施过程中，可采取以下方法。1.分类收集整理实习企业潜在的创新教育资源，并将其创新内容课题化。2.在完成常规实习任务的前提下，引导学生利用所学理论知识，结合实习企业现状和要求，团队分工合作进行创新小课题的研究和讨论，培养学生的创新能力。3.对以上工作进行系统化、规范化，稳固创新教育与校外实习相结合的教学成效。4.丰富实习带队教师的工程实践经验及创新指导经历，提升实习带队教师在企业生产背景下的创新教育指导能力和掌控能力，进一步提高校外实习与创新教育相结合的教学效果。
在校外实习创新教育新模式的尝试中，可采取以下两种创新能力培养形式。一种是课堂型教育，在实习期间采用报告会和座谈会的形式，由实习带队教师和实习企业的技术人员设定专题并主持进行;另一种是实践型教育，其可分为设计型、调查型、合作型。1.设计型，即由带队教师根据实习企业的生产、技术、管理等方面的改革问题，经抽象简化后成为创新研究小课题，由学生进行分析研究，学生通过实际调研、查阅资料、分析讨论形成改革创新方案，然后拿到实习企业与相关技术人员及带队教师进行讨论和评判。这种形式适用于理论知识扎实、思维严谨的学生。2.调查型，即针对实习过程中发现的企业某些方面的不足，如管理模式陈旧、生产技术落后、商品结构单一等问题，利用学校的资源与技术优势，对实习企业的不足之处提出具有针对性的改进建议并写出专题报告。这种形式对学生的挑战更大，适合于那些观察能力强、思维敏捷的学生。3.合作型，即针对企业正在进行的科研技改中的一些问题，如工艺改进过程的理论问题、生产设备优化问题、新技术和新产品开发问题等，以毕业论文、专业课课程设计、大学生创新计划立项等形式作为学生的长期研究课题，让学生真题真做;对有价值的课题还可以与企业共同申报各级科技管理部门的课题，由指导教师、参与课题的少数学生以及企业技术人员共同组成课题组，将创新教育与校外实习相结合的教育新模式引入一个更高的层次。课堂型和实践型两类校外实习创新教育新模式可在实习教学中相互配合进行。
下面节选我校机械专业机械制造工艺实习在中国铁建重工集团（我国最大的地铁隧道盾构机生产企业）体现“工艺实习”与“创新培养”共同要求的实习提纲。
实习目的： 1.隧道掘进设备认识; 2.典型单件小批量产品的制造装配工艺; 3.复杂装备中机、电、液、信息技术的融合集成;4.运用已学机械、液压、电控知识，提出盾构机制造使用过程中的创新改进建议。
实习任务布置包括以下几个方面。1.铁建重工的主要产品，生产类型。2.盾构机的主要功能，组成。3.盾构机装配的组织形式是什幺？有何创新建议？4.大型焊接结构件可能出现哪些质量缺陷？如何避免？5.盾构机各部分运动的驱动形式有哪些？有何创新建议？6.以小组为单位，提出一项以上盾构机制造工艺改进或使用方法的改进设想，讨论得出初步改进方案，指出改进方案的优缺点及技术保证条件，形成文字稿并在全班讨论会上宣读。
依托校外实习环节实现创新教育的关键在于：1.收集整理实习企业潜在的创新教育资源，并将其创新内容课题化，这项工作需要实习企业大力配合;2.提升实习带队教师在企业生产背景下的创新教育指导能力，这就要求实习指导教师具有丰富的企业实践经验和多年的学生创新项目指导经验;3.学生对创新教育新模式的接受程度与效果，这需要学生具有良好的综合素质，实习中还需调动学生的学习兴趣和学习热情。
目前，我校很多科研能力强的教师本身都具有丰富的企业实践经验与多年的学生创新项目指导经验;同时这几年我校学生生源优秀、综合素质高，在专业课教学中已发现了很多具有科研创新潜质的好苗子，以上的教改新模式是把学生分组进行工作的，每组只要有1～2名具有科研创新潜质的好苗子学生，在实习带队教师的正确引导下，这种实习教学新模式就能试验下去。
六、校外实习与创新教育相结合的教改实践效果
我们已连续两年在机械制造工艺实习中有目的有计划地向学生布置带有创新要求的实习思考题。我们依托实习企业生产情况，在实习期间开设了多场专题讨论会，参与的学生已初步受益。近几年学校在学生实习经费上也大力支持，并逐年增加，因此有条件利用校外实习环节在学生中开展一定的创新小课题研究;校企共建的实习基地建设工作保障了校外实习企业的数量和质量，稳定的、关系融洽的实习企业也为收集整理企业潜在的创新教育资源提供了良好的外部环境;逐步完善且符合学校创新教改要求的、包含多元评价体系的校外实习考核标准，为本项目的试验提供了制度保障。学生的创新实践依托实习企业进行，课题紧密结合企业实际;课题对学生的视觉冲击强烈，易引发学生的研究兴趣;教师、学生企业多方共同合作，新教改逐渐走上正轨。
当前我校鼓励一线教师在实践教学改革及评价体系改革环节以及在大学生创新教育与创新实践平台建设上进行教学改革尝试。新教改方案是将以上两个教改环节有机结合，借助成熟的工科校外实习环节进行创新教育的培养与锻炼。借助校外实习环节提升学生的创新能力，这符合我校的人才培养目标，且不需增加更多的教学经费，学生得到的是基于工程背景下的创新能力培训，符合社会要求。一课多能的教学效果具有独特的情景优势，对优化现有工科教学课程体系也具有积极的引导作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王维熙，刘昭明，苏东升，李志光.校外实习基地创新教育的实践与效果分析[J].黑龙江高教研究，2005（12）：155-156.
[2] 李培根.培养大批创新型工程师时不我待[J].中国高等教育，2007（5）：35-37.
[3] 刘宝存.美国研究型大学基于问题的学习模式[J].中国高教研究， 2004（10）：60-62.
[4] 肖看，尹仕，严国萍.创新型电工电子全开放实验教学模式探索与实践[J].实验室研究与探索，2010（4）：79-82.
[责任编辑：陈 明]
