刘向尧 高麒麟
(贵州理工学院航空航天工程学院,贵州 贵阳 550003)
2017年2月,教育部发布了《关于开展新工科研究与实践的通知》(教高司函〔2017〕6号),其中指出:“新工科研究和实践围绕工程教育改革的新理念、新结构、新模式、新质量、新体系开展。”在地方高校要“发挥自身优势,充分利用地方资源,对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,深化产教融合、校企合作、协同育人,推动传统工科专业改造升级,开展地方高校新工科研究和实践。”
随后,教育部在在复旦大学和天津大学分别举行研讨会,形成了新工科建设的“复旦共识”和“天大行动”,共识指出“地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。主动对接地方经济社会发展需要和企业技术创新要求,把握行业人才需求方向,充分利用地方资源,发挥自身优势,凝练办学特色,深化产教融合、校企合作、协同育人,增强学生的就业创业能力,培养大批具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的应用型和技术技能型人才。”
贵州理工学院飞行器制造工程专业是适应国家军民融合发展战略,落实工业强省战略决策,于2015年经贵州省教育厅批准设立,并与中航工业贵州飞机有限责任公司合作共建。飞行器制造工程专业所在的一级学科“航空宇航科学与技术”是省级特色重点培育学科、校级“航空宇航与智能制造”特色学科群的主要建设的学科专业。飞行器制造工程专业教研室积极响应国家新工科建设的号召,逐步探索出适合新专业的新工科建设之路。
实习类课程,比如生产实习的培养目标与新工科建设要求的深化产教融合、校企合作、协同育人的目标接近。已有一些学者对新工科、生产实习等教学问题进行了探讨,取得了较好的效果。
杨威[1]通过分析新工科理念对安全工程生产实习教学带来的影响,指出我国安全工程生产实习教学存在的主要问题。结合长安大学生产实习现状,提出一种适合安全工程生产实习的教育教学创新模式。曹建国[2]以国家重点学科机械类本科专业生产实习教学为例,以多方协同为重点,充分发挥国家重点学科师资力量和依托国家与省部级科研平台的,通过改革机械类本科专业生产实习形式、内容、基地、队伍等,逐步构建“国际化、社会化和精品化”生产实习体系。张翔[3]建立了层次分明、分工明确的一体化交叉综合实践教学模式。秦本东[4]改变教师单一实习指导为集中与过程实习、集中与分散实习相结合,提出独立分段式实习教学考核方式,进一步提高了实习教学管理水平。周芳[5]针对原有生产实习存在的问题,采取了相应具体措施对其进行改革探索,开展了效果好、经费省、实习面广、针对性强的生产实习新模式。黄天成[6]分析了长江大学过程装备与控制工程专业生产实习的现状及存在的问题,在此基础上从几个方面提出了一些提高生产实习质量的措施和经验。康嘉杰[7]提出通过丰富实习内容、改善教学方法和改进考核方式等措施,达到提高机械专业本科生工程实践能力的教学目的。张丹[8]分析了目前航空院校生产实习中存在的问题,然后提出了航空特色生产实习创新模式的建设内容。
实习基地建设问题在生产实习的教学设计过程中比较突出,很多学者对此问题做了重点关注。胡建军[9]根据多年实习探索和实践,对实习基地的建设、生产实习教学计划的安排进行了分析和讨论,建立了校外、校内生产实习基地,并加强了校企合作的建立,对实习的模式给出新的探索。解念锁[10]深化生产实习教学改革,建立具有大工程背景的生产实习教学基地,注重在生产实习中培养学生工程素质。邢预恩[11]对大学机械工程专业教学中生产实习基地、实习组织形式和内容、实习管理和考评的改革等进行了探讨。谢永奇[12]提出了建设基于实验室的校内生产实习基地的目的和规划,结合校外生产实习和校内实验室资源,设置了零部件展示和识图、设备拆装操作训练、主要设备使用训练、设计和试验训练等实习内容。白海清[13]通过加强实习基地建设、生产实习准备和实习过程管理以及实习总结和考核, 提高生产实习教学质量, 并形成实习基地建设的原则、生产实习组织流程图和生产实习过程管理流程图。严青松[14]分析了新形势下校外实习基地建设存在的主要问题, 提出了航空院校工科专业校外实习基地的要求, 在此基础上探讨了新形势下航空院校工科专业校外实习基地建设的原则和新模式。肖文[15]对北京航空航天大学校外人才培养基地建设进行了介绍。
从实习现状、问题探讨和改进措施三个角度分析新工科背景下贵州理工学院飞行器制造专业的生产实习的若干问题。
生产实习是飞行器制造工程专业的一门主要实践性课程,目前安排在大四年级第一学期进行,即在完成大学本科基础课、专业技术基础课和部分专业课教学任务之后进行。它是学生将理论知识同生产实践相结合的有效途径,是学生深入航空制造企业一线,增强自己的群众性观点、劳动观点、工程观点和建设有中国特色社会主义事业的责任心和使命感的过程。
在飞行器制造工程专业设立之初就制订了专业实习基地建设规划,积极与省内航空航天相关企业联系、合作,建立了校外稳定的实习、实训基地,为学生熟悉和了解航空航天行业,开展实际工程训练,进行校外实习和实训提供了良好的条件。
目前主要的实习基地是中航贵州飞机有限责任公司和中航工业贵航飞机设计研究所。中航贵州飞机有限责任公司厂房如图1所示。
图1 中航贵州飞机有限责任公司厂房
机加部分:能够在指导下使用各类普通机床、数控机床、卡尺、刮刀尺、对刀尺、三角千分规等机械加工设备和工具;可独立翻阅并理解航空零部件的制造大纲,主要包括:毛坯合格证、数控程序、审签鉴定表、特殊制造信息、工装信息、工艺流程草图及更改记录等。
钣金部分:飞机钣金件生产流水线,深入了解钣金工艺、加工与制作、零件包装、质量检测等步骤,并在指导教师指导下实践;能够熟知从板子经过前期折弯、焊接到表面处理,再到样机安装的整个流程。
装配部分:了解部装流程以及机舱、机尾、机翼等飞机主要部件的一个装配过程、了解制造装配的整个流程。
以校外生产实习的结果为评价,评价的结果主要由出勤情况、动手能力、学习态度及理论联系实际等方面进行综合评价。校外指导教师有权对学生的成绩进行评价。要求学生撰写生产实习的实习手册,完成实习手册上的要求内容。最终成绩按照优秀、良好、中等、及格和不及格五级记分制评定。
飞行器制造工程2015级的学生已经完成了生产实习环节,通过教学实践,发现存在以下的问题。
(1)学生的原因
随着高校进入大众普及教育阶段,高校的生源质量有待提高。尤其是新专业,一些学生是调剂服从进入本专业的,对专业的兴趣索然,对生产实习更是动力不足。
现在很多学生是独生子女,平时的生活条件比较优越,而生产实习一般在工厂,实习现场比较艰苦,从而导致部分学生实习动力不足。
此外,学生的动手能力不足会导致学生不愿动手、不敢动手和不会动手现象的发生。
(2)工厂的原因
学生的增加使得工厂的负担增加,工厂担心大量未经过岗前培训、没有操作技能的学生进入生产现场实习,影响其正常的生产秩序,降低生产效率。工厂的态度影响校外指导教师的态度,从而影响学生实习质量和积极性。
而且,实习现场人数较多,而且工厂现场机械设备的噪音一般都比较大,校外指导教师的现场讲解一般很难完全听清楚。
(1)经费投入的缺乏
新专业需要对各个课程进行建设,能分到实习环节的经费有限。而近些年,学生住宿、校外指导教师的指导费用逐年提高,加上学生人数不断增加,使得以生产实习为代表的实习类课程的教学经费捉襟见肘。而经费投入的缺乏会影响教学质量。
(2)动手环节的缺乏
硬气有骨常被误为某类文章才需具备之品格,其实,所有的文字皆要有骨头,有硬气,不因文体异而有殊也。婉约的文字也要有硬气有骨头作底子。在我看来,周邦彦不及柳耆卿,柳耆卿又不及李清照,大抵就是这个原因。
校外实习基地,比如工厂,其设备往往价格不菲,直接让学生操作,校外实习基地不放心,而只让学生参观,达不到学生动手锻炼的效果。需要有可供动手操作的设备和零件,保障生产实习的顺利进行。在这方面,校内实习基地可以开展诸多工作,比如结合专业实验,对实验件进行设计,供学生在生产实习时动手操作。
(3)教师配置的缺乏
校外指导教师有其本职工作,对待生产实习热情不高;校内指导教师,比如新专业的教师往往是青年教师,教学和实践经验都欠缺。
目前安排在大四年级第一学期前四周进行学生的生产实习,这个时间是不合理的,原因如下:
(1)学生实习状态差。新专业的学生学习主动性差,刚放假完就参加生产实习,部分学生根本就进入不了实习的状态当中,实习结束上课状态也不好。
(2)学生签工作困难。9月和10月是用人单位进入学校招聘的旺季,而学生离校进行生产实习,这给用人双方的洽谈和签约都造成了困难。
建议将生产实习的时间安排在大三年级第二学期进行。
新专业对于实习类教学环节没有长期的积累,对于产生的问题需要重视,尤其是生产实习环节,涉及到教研室、工厂和学生三方,需要统筹协调。
(1)校外实习基地
中航贵州飞机有限责任公司作为稳定的实习基地,为本专业的发展提供了帮助。但是如果考虑学生分散实习的述求,或者一些其它单位希望成为实习基地的愿望,实习基地可以依据具体情况进行适当的扩充。此外,专业2016-2018级学生人数在不断增加,一家单位完全承担实习接待工作会增加单位的工作量,可以考虑省内其它航空单位,比如可以与中国航发贵州航空发动机维修有限公司进行建立实习基地的协商。中国航发贵州航空发动机维修有限公司厂房如图2所示。
图2 中国航发贵州航空发动机维修有限公司厂房
(2)校内实习基地
由于经费紧张,在校外实习基地的实习时间只能缩短,相应的校内实习基地的建设需要加强。
目前飞行器制造工程专业拥有无人机创新创业实验室、钣金成形实验室、飞机装配调试虚拟仿真实验室,实验室面积近480平方米,拥有激光跟踪仪、低速无人机、激光切割机、压力机、数控剪板机、数控折弯机、弯管机、碳纤板雕刻机等各型仪器设备,可以利用这些设备和场地开展校内实习。
(1)校外指导教师
专业建立毕业设计校外指导教师资料库,聘请中航贵州飞机有限责任公司、中航工业贵航飞机设计研究所、中国航发贵州航空发动机维修有限公司等科研院所和企业技术人员作为兼职教师担任生产实习指导教师,让学生在生产一线实践中完成实习,于实习中了解专业实际。
(2)校内指导教师
飞行器制造工程教研室应严格按照学校规定执行校内指导教师的指派工作。学校规定:校外实习按50人左右配备2名指导教师。
生产实习强调动手能力的培养,但非动手的教学环节也可以作为生产实习的教学内容。成熟专业的生产实习的教学环节还包括参观交流、学术讲座等。
生产实习的初衷是让学生对生产实际加深了解,从这个角度出发,只要能完成这个目标都可以作为生产实习的教学环节。
比如,生产实习中有钣金环节,学生现场观看并了解到钣金件的制作,但是缺乏动手的机会;回到校内的实习基地后,可以增加CATIA的钣金建模、数控加工等环节,让其从设计、制造等方面加深生产实际的理解。
从实习现状、问题探讨和改进措施三个角度分析新工科背景下飞行器制造专业的生产实习的若干问题。
新工科的建设如火如荼,新专业要抓住机会,对实习教学模式进行改革,尤其是生产实习,这样才能跟上时代步伐。