以问题为导向的新能源材料与器件专业工厂实习实践教学探索

常启兵　曾涛

摘要：在现有的硬件条件无法满足新能源材料与器件专业的工厂实习课程要求的前提下，采用以问题为导向的实践教学模式，通过多看、多想、多问及多辩论过程，让学生独立或者协助发现问题、分析问题并提出解决问题的方案，并能深入地理解，解决问题需要辩证地从多个角度来分析方案的可行性，从而培养学生的创新意识和解决问题的能力，探索《工厂实习》实践课程的可行性实施模式。

关键词：新能源材料与器件专业；工厂实习；实践教学；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0194-02

为适应我国战略新兴产业发展需要，教育部2011年新增新能源材料与器件本科专业。作为工科专业，《工厂实习》是培养学生运用理论知识解决实际问题必需的实践环节。然而，开设本课程所面临的现状是：学校方面，由于本专业建立时间较短，即使开设本专业的高校有足够的经费，目前很少有高校能够建立实习车间，而且新能源领域的产业技术更新速度非常快，高校花巨额费用采购的教学设备会面临迅速落后的局面，达不到使学生掌握相关实践技能的预期教学目的。企业方面，新能源领域的产业技术密集度高，投资规模巨大，相关企业的数量较少，可供学生进行工厂实习的企业更少。另外，企业的设备价值较高，其操作需要一定时间的培训才能胜任，企业不愿意，因此不会让学生进行操作实践。在这种背景下，如何提高学生运用理论知识解决实际问题的能力成为本课程需要解决的问题。景德镇陶瓷学院采用以问题为导向的模式，对新能源材料与器件专业的工厂实习教学进行了探索。

一、以问题为导向的实践教学模式

以问题为导向的实践教学模式是让学生在企业生产环境中，通过观察，结合所掌握的专业知识，发現企业生产工艺流程中所存在的问题并尝试给出解决方案的教学模式。该教学的本质是让学生能够在生产实践中发现问题、思考问题并尝试给出解决问题的方案。

二、实施方式

在无法让学生实际操作仪器设备的背景下，《工厂实习》需要解决如何发挥学生专业知识扎实的特点，通过一定途径，培养其创新意识和解决问题能力的问题。具体实施过程如下。

1.多看。在学生经过安全培训进入工厂前，要求学生“多看”。提示学生重点了解仪器的结构、工作过程、仪器操作规程、观看工人实际操作的过程、认识前后工艺流程的衔接及相互影响。然后，让学生自由分散进入车间中。期间，学生近距离地观察仪器设备及工人操作，可以根据自己对生产过程的理解，自由决定对每一个生产环节的观察时间。对观察过程中所发现的问题，需要及时地记录下来。教师给学生以充足的时间，并不打断学生的观察。教师重点监督学生在观察过程中的安全，防止出现安全问题。

2.多想。在学生观察过程中，学生必然会对部分生产工艺产生一些无法理解的问题。这些问题多数是由于学生对理论知识的认识与实践环节的认识之间存在差异所造成的，学生是有足够的能力进行分析和提出解决方法的。因此，即使有疑问，教师也必须要求学生将问题记录下来或者与操作工人进行交流。教师务必不要在此阶段进行解答，应鼓励学生根据所学知识，对所遇到的问题进行分析，自我判定是否正确。否则，会导致学生思维的惰性，养成依赖别人给出答案的习惯，而缺乏自我的分析与判断，无法形成真正的创新意识。

3.多问。当教师发现多数学生不能安静地观察仪器或者工人操作时，说明学生现有的知识水平已经无法进一步地发现问题，继续延长观察时间已经无效了。教师应果断地终止学生继续观察，进而组织学生进行讨论。在进行讨论过程中，教师引导并鼓励学生提出自己所发现的问题，特别是自己经过思考依然无法解决的问题，让其他学生进行思考、辩论并解答。教师在此过程中，不回答学生的问题，仅有限地提示学生应该注意观察生产环节中的哪一部分，并鼓励学生针对问题提出个人的解决方案。学生经过讨论，再次明确其所要解决的问题后，再次进入车间。让学生带着问题去进一步地观察，并和操作人员或者技术负责人进行讨论，特别是与操作人员讨论其生产过程中的操作经验，从而弥补学生不能实际操作所导致的缺陷。

4.多辩论。经过两次观察和两次讨论，学生基本能够掌握生产工艺的基本原理及操作流程，解决其所遇到的大部分问题。而且，经过再次观察，学生与技术工人之间的交流也更流畅和密切，对工艺过程和工人的操作理解也更深入，甚至能够初步解决技术工人在操作过程中所遇到的问题或者提出解决的建议。至此，全班学生所遇到的问题基本上会集中在3～5个。针对这些问题，教师引导每个学生提出自己的解决方案，并通过辩论分析方案的合理性和不足。同时，教师邀请企业的技术主管参与到学生的讨论，由企业的技术主管结合企业实际情况指出学生方案中的优点和不足。最后，教师需要总结整个工艺中的技术特点和对学生方案提出点评。对于学生所提出的方案，尽管被技术主管认为不可行，教师需要保护学生的创新精神，分析并解释学生方案中的科学性和技术主管认为不可行的判断角度，让学生了解在解决同样问题的时候，需要从多个方面进行综合考虑。

三、实施效果

尽管受到硬件条件的限制，学生无法通过实践来获得对生产工艺的直接认识。但是，学生通过观察设备运转和工人师傅的操作，利用自己所掌握的专业知识进行分析，发现现有生产工艺中存在的问题，并给出相应的解决方案（尽管部分方案不成熟），通过间接知识来实现对生产工艺的直接认识，从更深层次认识生产过程，这同样能够实现《工厂实习》培养学生的创新意识和解决问题能力的目的。

在以问题为导向的实践教学模式中，多看、多想、多问过程实际上是一个相互关联但又螺旋式上升的过程。这个过程的关键在于教师不要干涉学生的观察、思考和判定学生所提出的解决问题的方案。学生受多年学习所形成的思维定式，总是希望从教师那里给出判断。如果教师无论问题的难易均给予说明，则相当于鼓励学生继续保持其思维的惰性，必然打断其创新性思维，无法培养学生解决问题的能力，工厂实习的效果也会大打折扣。反之，学生必须独立或者协助发现问题、解决问题，才能够使学生养成独立思考的习惯，而这是培养创新意识的基础。学生对于所独立发现并给出了解决问题的方法，这些成果在经过讨论会讨论，得到同学的认可，必然会拥有成就感。这种成就感会提高学生积极主动地参与到工厂实习的过程，并带动其他同学进行类似的过程。在实际的教学过程中，会发现这部分同学会成为一个小群体的核心，通过他们之间的讨论，带动其他同学也参与到这个过程中，提高了这个小群体的学习效率和效果，其学习效果远好于教师对生产工艺的讲解。

多辩论过程实际上是工厂实习效果升华的过程。在多看、多想、多问的过程中，学生对于问题的思考相对比较浅显。在第一次讨论过程中，汇总学生的问题，起到凝聚学生关注点的作用。经过再次的多看、多想、多问的过程，学生的问题基本上会集中于3～5个。通过提出问题方案学生的解释、其他学生的补充以及企业技术总管的评价，教师对比方案的最初意见和最终意见，让学生深入地理解解决问题需要辩证地从多个角度来分析，才能够获得可行性的方案。

四、展望

在无法让学生实际操作仪器设备的背景下，《工厂实习》采用以问题为导向的实践教学模式实际上是一种权宜之计，但是景德镇陶瓷学院新能源材料与器件专业在九江旭阳雷迪股份有限公司的实习所采取的多看、多想、多问、多辩论的实践过程，能够积极发挥学生的学习主动性和已经掌握专业知识的特点，通过学生独立或者协助发现问题、分析问题并提出解决问题的方案，并能深入地理解解决问题需要辩证地从多个角度来分析，才能够获得可行性的方案，从而培养学生的创新意识和解决问题的能力，达到甚至好于预期的教学目的，成为一种实践教学模式的探索。