劉向堯 高麒麟
(貴州理工學(xué)院航空航天工程學(xué)院,貴州 貴陽 550003)
2017年2月,教育部發(fā)布了《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》(教高司函〔2017〕6號(hào)),其中指出:“新工科研究和實(shí)踐圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開展。”在地方高校要“發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),充分利用地方資源,對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求,深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人,推動(dòng)傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級(jí),開展地方高校新工科研究和實(shí)踐?!?/p>
隨后,教育部在在復(fù)旦大學(xué)和天津大學(xué)分別舉行研討會(huì),形成了新工科建設(shè)的“復(fù)旦共識(shí)”和“天大行動(dòng)”,共識(shí)指出“地方高校要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮支撐作用。主動(dòng)對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新要求,把握行業(yè)人才需求方向,充分利用地方資源,發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),凝練辦學(xué)特色,深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)大批具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識(shí)、工程實(shí)踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和技術(shù)技能型人才。”
貴州理工學(xué)院飛行器制造工程專業(yè)是適應(yīng)國(guó)家軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略,落實(shí)工業(yè)強(qiáng)省戰(zhàn)略決策,于2015年經(jīng)貴州省教育廳批準(zhǔn)設(shè)立,并與中航工業(yè)貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司合作共建。飛行器制造工程專業(yè)所在的一級(jí)學(xué)科“航空宇航科學(xué)與技術(shù)”是省級(jí)特色重點(diǎn)培育學(xué)科、校級(jí)“航空宇航與智能制造”特色學(xué)科群的主要建設(shè)的學(xué)科專業(yè)。飛行器制造工程專業(yè)教研室積極響應(yīng)國(guó)家新工科建設(shè)的號(hào)召,逐步探索出適合新專業(yè)的新工科建設(shè)之路。
實(shí)習(xí)類課程,比如生產(chǎn)實(shí)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)與新工科建設(shè)要求的深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人的目標(biāo)接近。已有一些學(xué)者對(duì)新工科、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等教學(xué)問題進(jìn)行了探討,取得了較好的效果。
楊威[1]通過分析新工科理念對(duì)安全工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)帶來的影響,指出我國(guó)安全工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)存在的主要問題。結(jié)合長(zhǎng)安大學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)狀,提出一種適合安全工程生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教育教學(xué)創(chuàng)新模式。曹建國(guó)[2]以國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科機(jī)械類本科專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)為例,以多方協(xié)同為重點(diǎn),充分發(fā)揮國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科師資力量和依托國(guó)家與省部級(jí)科研平臺(tái)的,通過改革機(jī)械類本科專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)形式、內(nèi)容、基地、隊(duì)伍等,逐步構(gòu)建“國(guó)際化、社會(huì)化和精品化”生產(chǎn)實(shí)習(xí)體系。張翔[3]建立了層次分明、分工明確的一體化交叉綜合實(shí)踐教學(xué)模式。秦本東[4]改變教師單一實(shí)習(xí)指導(dǎo)為集中與過程實(shí)習(xí)、集中與分散實(shí)習(xí)相結(jié)合,提出獨(dú)立分段式實(shí)習(xí)教學(xué)考核方式,進(jìn)一步提高了實(shí)習(xí)教學(xué)管理水平。周芳[5]針對(duì)原有生產(chǎn)實(shí)習(xí)存在的問題,采取了相應(yīng)具體措施對(duì)其進(jìn)行改革探索,開展了效果好、經(jīng)費(fèi)省、實(shí)習(xí)面廣、針對(duì)性強(qiáng)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)新模式。黃天成[6]分析了長(zhǎng)江大學(xué)過程裝備與控制工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀及存在的問題,在此基礎(chǔ)上從幾個(gè)方面提出了一些提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量的措施和經(jīng)驗(yàn)??导谓躘7]提出通過豐富實(shí)習(xí)內(nèi)容、改善教學(xué)方法和改進(jìn)考核方式等措施,達(dá)到提高機(jī)械專業(yè)本科生工程實(shí)踐能力的教學(xué)目的。張丹[8]分析了目前航空院校生產(chǎn)實(shí)習(xí)中存在的問題,然后提出了航空特色生產(chǎn)實(shí)習(xí)創(chuàng)新模式的建設(shè)內(nèi)容。
實(shí)習(xí)基地建設(shè)問題在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)過程中比較突出,很多學(xué)者對(duì)此問題做了重點(diǎn)關(guān)注。胡建軍[9]根據(jù)多年實(shí)習(xí)探索和實(shí)踐,對(duì)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)計(jì)劃的安排進(jìn)行了分析和討論,建立了校外、校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地,并加強(qiáng)了校企合作的建立,對(duì)實(shí)習(xí)的模式給出新的探索。解念鎖[10]深化生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)改革,建立具有大工程背景的生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)基地,注重在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)。邢預(yù)恩[11]對(duì)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)中生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地、實(shí)習(xí)組織形式和內(nèi)容、實(shí)習(xí)管理和考評(píng)的改革等進(jìn)行了探討。謝永奇[12]提出了建設(shè)基于實(shí)驗(yàn)室的校內(nèi)生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地的目的和規(guī)劃,結(jié)合校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)和校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室資源,設(shè)置了零部件展示和識(shí)圖、設(shè)備拆裝操作訓(xùn)練、主要設(shè)備使用訓(xùn)練、設(shè)計(jì)和試驗(yàn)訓(xùn)練等實(shí)習(xí)內(nèi)容。白海清[13]通過加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)準(zhǔn)備和實(shí)習(xí)過程管理以及實(shí)習(xí)總結(jié)和考核, 提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量, 并形成實(shí)習(xí)基地建設(shè)的原則、生產(chǎn)實(shí)習(xí)組織流程圖和生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程管理流程圖。嚴(yán)青松[14]分析了新形勢(shì)下校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)存在的主要問題, 提出了航空院校工科專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地的要求, 在此基礎(chǔ)上探討了新形勢(shì)下航空院校工科專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)的原則和新模式。肖文[15]對(duì)北京航空航天大學(xué)校外人才培養(yǎng)基地建設(shè)進(jìn)行了介紹。
從實(shí)習(xí)現(xiàn)狀、問題探討和改進(jìn)措施三個(gè)角度分析新工科背景下貴州理工學(xué)院飛行器制造專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的若干問題。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是飛行器制造工程專業(yè)的一門主要實(shí)踐性課程,目前安排在大四年級(jí)第一學(xué)期進(jìn)行,即在完成大學(xué)本科基礎(chǔ)課、專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課和部分專業(yè)課教學(xué)任務(wù)之后進(jìn)行。它是學(xué)生將理論知識(shí)同生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的有效途徑,是學(xué)生深入航空制造企業(yè)一線,增強(qiáng)自己的群眾性觀點(diǎn)、勞動(dòng)觀點(diǎn)、工程觀點(diǎn)和建設(shè)有中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的責(zé)任心和使命感的過程。
在飛行器制造工程專業(yè)設(shè)立之初就制訂了專業(yè)實(shí)習(xí)基地建設(shè)規(guī)劃,積極與省內(nèi)航空航天相關(guān)企業(yè)聯(lián)系、合作,建立了校外穩(wěn)定的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地,為學(xué)生熟悉和了解航空航天行業(yè),開展實(shí)際工程訓(xùn)練,進(jìn)行校外實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)提供了良好的條件。
目前主要的實(shí)習(xí)基地是中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司和中航工業(yè)貴航飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所。中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司廠房如圖1所示。
圖1 中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司廠房
機(jī)加部分:能夠在指導(dǎo)下使用各類普通機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、卡尺、刮刀尺、對(duì)刀尺、三角千分規(guī)等機(jī)械加工設(shè)備和工具;可獨(dú)立翻閱并理解航空零部件的制造大綱,主要包括:毛坯合格證、數(shù)控程序、審簽鑒定表、特殊制造信息、工裝信息、工藝流程草圖及更改記錄等。
鈑金部分:飛機(jī)鈑金件生產(chǎn)流水線,深入了解鈑金工藝、加工與制作、零件包裝、質(zhì)量檢測(cè)等步驟,并在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下實(shí)踐;能夠熟知從板子經(jīng)過前期折彎、焊接到表面處理,再到樣機(jī)安裝的整個(gè)流程。
裝配部分:了解部裝流程以及機(jī)艙、機(jī)尾、機(jī)翼等飛機(jī)主要部件的一個(gè)裝配過程、了解制造裝配的整個(gè)流程。
以校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)的結(jié)果為評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)的結(jié)果主要由出勤情況、動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)態(tài)度及理論聯(lián)系實(shí)際等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。校外指導(dǎo)教師有權(quán)對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)。要求學(xué)生撰寫生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)手冊(cè),完成實(shí)習(xí)手冊(cè)上的要求內(nèi)容。最終成績(jī)按照優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級(jí)記分制評(píng)定。
飛行器制造工程2015級(jí)的學(xué)生已經(jīng)完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),通過教學(xué)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)存在以下的問題。
(1)學(xué)生的原因
隨著高校進(jìn)入大眾普及教育階段,高校的生源質(zhì)量有待提高。尤其是新專業(yè),一些學(xué)生是調(diào)劑服從進(jìn)入本專業(yè)的,對(duì)專業(yè)的興趣索然,對(duì)生產(chǎn)實(shí)習(xí)更是動(dòng)力不足。
現(xiàn)在很多學(xué)生是獨(dú)生子女,平時(shí)的生活條件比較優(yōu)越,而生產(chǎn)實(shí)習(xí)一般在工廠,實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)比較艱苦,從而導(dǎo)致部分學(xué)生實(shí)習(xí)動(dòng)力不足。
此外,學(xué)生的動(dòng)手能力不足會(huì)導(dǎo)致學(xué)生不愿動(dòng)手、不敢動(dòng)手和不會(huì)動(dòng)手現(xiàn)象的發(fā)生。
(2)工廠的原因
學(xué)生的增加使得工廠的負(fù)擔(dān)增加,工廠擔(dān)心大量未經(jīng)過崗前培訓(xùn)、沒有操作技能的學(xué)生進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí),影響其正常的生產(chǎn)秩序,降低生產(chǎn)效率。工廠的態(tài)度影響校外指導(dǎo)教師的態(tài)度,從而影響學(xué)生實(shí)習(xí)質(zhì)量和積極性。
而且,實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)人數(shù)較多,而且工廠現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備的噪音一般都比較大,校外指導(dǎo)教師的現(xiàn)場(chǎng)講解一般很難完全聽清楚。
(1)經(jīng)費(fèi)投入的缺乏
新專業(yè)需要對(duì)各個(gè)課程進(jìn)行建設(shè),能分到實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的經(jīng)費(fèi)有限。而近些年,學(xué)生住宿、校外指導(dǎo)教師的指導(dǎo)費(fèi)用逐年提高,加上學(xué)生人數(shù)不斷增加,使得以生產(chǎn)實(shí)習(xí)為代表的實(shí)習(xí)類課程的教學(xué)經(jīng)費(fèi)捉襟見肘。而經(jīng)費(fèi)投入的缺乏會(huì)影響教學(xué)質(zhì)量。
(2)動(dòng)手環(huán)節(jié)的缺乏
硬氣有骨常被誤為某類文章才需具備之品格,其實(shí),所有的文字皆要有骨頭,有硬氣,不因文體異而有殊也。婉約的文字也要有硬氣有骨頭作底子。在我看來,周邦彥不及柳耆卿,柳耆卿又不及李清照,大抵就是這個(gè)原因。
校外實(shí)習(xí)基地,比如工廠,其設(shè)備往往價(jià)格不菲,直接讓學(xué)生操作,校外實(shí)習(xí)基地不放心,而只讓學(xué)生參觀,達(dá)不到學(xué)生動(dòng)手鍛煉的效果。需要有可供動(dòng)手操作的設(shè)備和零件,保障生產(chǎn)實(shí)習(xí)的順利進(jìn)行。在這方面,校內(nèi)實(shí)習(xí)基地可以開展諸多工作,比如結(jié)合專業(yè)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)件進(jìn)行設(shè)計(jì),供學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)動(dòng)手操作。
(3)教師配置的缺乏
校外指導(dǎo)教師有其本職工作,對(duì)待生產(chǎn)實(shí)習(xí)熱情不高;校內(nèi)指導(dǎo)教師,比如新專業(yè)的教師往往是青年教師,教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都欠缺。
目前安排在大四年級(jí)第一學(xué)期前四周進(jìn)行學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí),這個(gè)時(shí)間是不合理的,原因如下:
(1)學(xué)生實(shí)習(xí)狀態(tài)差。新專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性差,剛放假完就參加生產(chǎn)實(shí)習(xí),部分學(xué)生根本就進(jìn)入不了實(shí)習(xí)的狀態(tài)當(dāng)中,實(shí)習(xí)結(jié)束上課狀態(tài)也不好。
(2)學(xué)生簽工作困難。9月和10月是用人單位進(jìn)入學(xué)校招聘的旺季,而學(xué)生離校進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),這給用人雙方的洽談和簽約都造成了困難。
建議將生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排在大三年級(jí)第二學(xué)期進(jìn)行。
新專業(yè)對(duì)于實(shí)習(xí)類教學(xué)環(huán)節(jié)沒有長(zhǎng)期的積累,對(duì)于產(chǎn)生的問題需要重視,尤其是生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié),涉及到教研室、工廠和學(xué)生三方,需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。
(1)校外實(shí)習(xí)基地
中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司作為穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地,為本專業(yè)的發(fā)展提供了幫助。但是如果考慮學(xué)生分散實(shí)習(xí)的述求,或者一些其它單位希望成為實(shí)習(xí)基地的愿望,實(shí)習(xí)基地可以依據(jù)具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充。此外,專業(yè)2016-2018級(jí)學(xué)生人數(shù)在不斷增加,一家單位完全承擔(dān)實(shí)習(xí)接待工作會(huì)增加單位的工作量,可以考慮省內(nèi)其它航空單位,比如可以與中國(guó)航發(fā)貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修有限公司進(jìn)行建立實(shí)習(xí)基地的協(xié)商。中國(guó)航發(fā)貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修有限公司廠房如圖2所示。
圖2 中國(guó)航發(fā)貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修有限公司廠房
(2)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地
由于經(jīng)費(fèi)緊張,在校外實(shí)習(xí)基地的實(shí)習(xí)時(shí)間只能縮短,相應(yīng)的校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)需要加強(qiáng)。
目前飛行器制造工程專業(yè)擁有無人機(jī)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室、鈑金成形實(shí)驗(yàn)室、飛機(jī)裝配調(diào)試虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室面積近480平方米,擁有激光跟蹤儀、低速無人機(jī)、激光切割機(jī)、壓力機(jī)、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、彎管機(jī)、碳纖板雕刻機(jī)等各型儀器設(shè)備,可以利用這些設(shè)備和場(chǎng)地開展校內(nèi)實(shí)習(xí)。
(1)校外指導(dǎo)教師
專業(yè)建立畢業(yè)設(shè)計(jì)校外指導(dǎo)教師資料庫,聘請(qǐng)中航貴州飛機(jī)有限責(zé)任公司、中航工業(yè)貴航飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中國(guó)航發(fā)貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)維修有限公司等科研院所和企業(yè)技術(shù)人員作為兼職教師擔(dān)任生產(chǎn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師,讓學(xué)生在生產(chǎn)一線實(shí)踐中完成實(shí)習(xí),于實(shí)習(xí)中了解專業(yè)實(shí)際。
(2)校內(nèi)指導(dǎo)教師
飛行器制造工程教研室應(yīng)嚴(yán)格按照學(xué)校規(guī)定執(zhí)行校內(nèi)指導(dǎo)教師的指派工作。學(xué)校規(guī)定:校外實(shí)習(xí)按50人左右配備2名指導(dǎo)教師。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力的培養(yǎng),但非動(dòng)手的教學(xué)環(huán)節(jié)也可以作為生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容。成熟專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)還包括參觀交流、學(xué)術(shù)講座等。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)的初衷是讓學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)際加深了解,從這個(gè)角度出發(fā),只要能完成這個(gè)目標(biāo)都可以作為生產(chǎn)實(shí)習(xí)的教學(xué)環(huán)節(jié)。
比如,生產(chǎn)實(shí)習(xí)中有鈑金環(huán)節(jié),學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀看并了解到鈑金件的制作,但是缺乏動(dòng)手的機(jī)會(huì);回到校內(nèi)的實(shí)習(xí)基地后,可以增加CATIA的鈑金建模、數(shù)控加工等環(huán)節(jié),讓其從設(shè)計(jì)、制造等方面加深生產(chǎn)實(shí)際的理解。
從實(shí)習(xí)現(xiàn)狀、問題探討和改進(jìn)措施三個(gè)角度分析新工科背景下飛行器制造專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)的若干問題。
新工科的建設(shè)如火如荼,新專業(yè)要抓住機(jī)會(huì),對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)模式進(jìn)行改革,尤其是生產(chǎn)實(shí)習(xí),這樣才能跟上時(shí)代步伐。