以問題為導向的新能源材料與器件專業工廠實習實踐教學探索

常啟兵　曾濤

摘要：在現有的硬件條件無法滿足新能源材料與器件專業的工廠實習課程要求的前提下，采用以問題為導向的實踐教學模式，通過多看、多想、多問及多辯論過程，讓學生獨立或者協助發現問題、分析問題并提出解決問題的方案，并能深入地理解，解決問題需要辯證地從多個角度來分析方案的可行性，從而培養學生的創新意識和解決問題的能力，探索《工廠實習》實踐課程的可行性實施模式。

關鍵詞：新能源材料與器件專業；工廠實習；實踐教學；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）44-0194-02

為適應我國戰略新興產業發展需要，教育部2011年新增新能源材料與器件本科專業。作為工科專業，《工廠實習》是培養學生運用理論知識解決實際問題必需的實踐環節。然而，開設本課程所面臨的現狀是：學校方面，由于本專業建立時間較短，即使開設本專業的高校有足夠的經費，目前很少有高校能夠建立實習車間，而且新能源領域的產業技術更新速度非常快，高校花巨額費用采購的教學設備會面臨迅速落后的局面，達不到使學生掌握相關實踐技能的預期教學目的。企業方面，新能源領域的產業技術密集度高，投資規模巨大，相關企業的數量較少，可供學生進行工廠實習的企業更少。另外，企業的設備價值較高，其操作需要一定時間的培訓才能勝任，企業不愿意，因此不會讓學生進行操作實踐。在這種背景下，如何提高學生運用理論知識解決實際問題的能力成為本課程需要解決的問題。景德鎮陶瓷學院采用以問題為導向的模式，對新能源材料與器件專業的工廠實習教學進行了探索。

一、以問題為導向的實踐教學模式

以問題為導向的實踐教學模式是讓學生在企業生產環境中，通過觀察，結合所掌握的專業知識，發現企業生產工藝流程中所存在的問題并嘗試給出解決方案的教學模式。該教學的本質是讓學生能夠在生產實踐中發現問題、思考問題并嘗試給出解決問題的方案。

二、實施方式

在無法讓學生實際操作儀器設備的背景下，《工廠實習》需要解決如何發揮學生專業知識扎實的特點，通過一定途徑，培養其創新意識和解決問題能力的問題。具體實施過程如下。

1.多看。在學生經過安全培訓進入工廠前，要求學生“多看”。提示學生重點了解儀器的結構、工作過程、儀器操作規程、觀看工人實際操作的過程、認識前后工藝流程的銜接及相互影響。然后，讓學生自由分散進入車間中。期間，學生近距離地觀察儀器設備及工人操作，可以根據自己對生產過程的理解，自由決定對每一個生產環節的觀察時間。對觀察過程中所發現的問題，需要及時地記錄下來。教師給學生以充足的時間，并不打斷學生的觀察。教師重點監督學生在觀察過程中的安全，防止出現安全問題。

2.多想。在學生觀察過程中，學生必然會對部分生產工藝產生一些無法理解的問題。這些問題多數是由于學生對理論知識的認識與實踐環節的認識之間存在差異所造成的，學生是有足夠的能力進行分析和提出解決方法的。因此，即使有疑問，教師也必須要求學生將問題記錄下來或者與操作工人進行交流。教師務必不要在此階段進行解答，應鼓勵學生根據所學知識，對所遇到的問題進行分析，自我判定是否正確。否則，會導致學生思維的惰性，養成依賴別人給出答案的習慣，而缺乏自我的分析與判斷，無法形成真正的創新意識。

3.多問。當教師發現多數學生不能安靜地觀察儀器或者工人操作時，說明學生現有的知識水平已經無法進一步地發現問題，繼續延長觀察時間已經無效了。教師應果斷地終止學生繼續觀察，進而組織學生進行討論。在進行討論過程中，教師引導并鼓勵學生提出自己所發現的問題，特別是自己經過思考依然無法解決的問題，讓其他學生進行思考、辯論并解答。教師在此過程中，不回答學生的問題，僅有限地提示學生應該注意觀察生產環節中的哪一部分，并鼓勵學生針對問題提出個人的解決方案。學生經過討論，再次明確其所要解決的問題后，再次進入車間。讓學生帶著問題去進一步地觀察，并和操作人員或者技術負責人進行討論，特別是與操作人員討論其生產過程中的操作經驗，從而彌補學生不能實際操作所導致的缺陷。

4.多辯論。經過兩次觀察和兩次討論，學生基本能夠掌握生產工藝的基本原理及操作流程，解決其所遇到的大部分問題。而且，經過再次觀察，學生與技術工人之間的交流也更流暢和密切，對工藝過程和工人的操作理解也更深入，甚至能夠初步解決技術工人在操作過程中所遇到的問題或者提出解決的建議。至此，全班學生所遇到的問題基本上會集中在3～5個。針對這些問題，教師引導每個學生提出自己的解決方案，并通過辯論分析方案的合理性和不足。同時，教師邀請企業的技術主管參與到學生的討論，由企業的技術主管結合企業實際情況指出學生方案中的優點和不足。最后，教師需要總結整個工藝中的技術特點和對學生方案提出點評。對于學生所提出的方案，盡管被技術主管認為不可行，教師需要保護學生的創新精神，分析并解釋學生方案中的科學性和技術主管認為不可行的判斷角度，讓學生了解在解決同樣問題的時候，需要從多個方面進行綜合考慮。

三、實施效果

盡管受到硬件條件的限制，學生無法通過實踐來獲得對生產工藝的直接認識。但是，學生通過觀察設備運轉和工人師傅的操作，利用自己所掌握的專業知識進行分析，發現現有生產工藝中存在的問題，并給出相應的解決方案（盡管部分方案不成熟），通過間接知識來實現對生產工藝的直接認識，從更深層次認識生產過程，這同樣能夠實現《工廠實習》培養學生的創新意識和解決問題能力的目的。

在以問題為導向的實踐教學模式中，多看、多想、多問過程實際上是一個相互關聯但又螺旋式上升的過程。這個過程的關鍵在于教師不要干涉學生的觀察、思考和判定學生所提出的解決問題的方案。學生受多年學習所形成的思維定式，總是希望從教師那里給出判斷。如果教師無論問題的難易均給予說明，則相當于鼓勵學生繼續保持其思維的惰性，必然打斷其創新性思維，無法培養學生解決問題的能力，工廠實習的效果也會大打折扣。反之，學生必須獨立或者協助發現問題、解決問題，才能夠使學生養成獨立思考的習慣，而這是培養創新意識的基礎。學生對于所獨立發現并給出了解決問題的方法，這些成果在經過討論會討論，得到同學的認可，必然會擁有成就感。這種成就感會提高學生積極主動地參與到工廠實習的過程，并帶動其他同學進行類似的過程。在實際的教學過程中，會發現這部分同學會成為一個小群體的核心，通過他們之間的討論，帶動其他同學也參與到這個過程中，提高了這個小群體的學習效率和效果，其學習效果遠好于教師對生產工藝的講解。

多辯論過程實際上是工廠實習效果升華的過程。在多看、多想、多問的過程中，學生對于問題的思考相對比較淺顯。在第一次討論過程中，匯總學生的問題，起到凝聚學生關注點的作用。經過再次的多看、多想、多問的過程，學生的問題基本上會集中于3～5個。通過提出問題方案學生的解釋、其他學生的補充以及企業技術總管的評價，教師對比方案的最初意見和最終意見，讓學生深入地理解解決問題需要辯證地從多個角度來分析，才能夠獲得可行性的方案。

四、展望

在無法讓學生實際操作儀器設備的背景下，《工廠實習》采用以問題為導向的實踐教學模式實際上是一種權宜之計，但是景德鎮陶瓷學院新能源材料與器件專業在九江旭陽雷迪股份有限公司的實習所采取的多看、多想、多問、多辯論的實踐過程，能夠積極發揮學生的學習主動性和已經掌握專業知識的特點，通過學生獨立或者協助發現問題、分析問題并提出解決問題的方案，并能深入地理解解決問題需要辯證地從多個角度來分析，才能夠獲得可行性的方案，從而培養學生的創新意識和解決問題的能力，達到甚至好于預期的教學目的，成為一種實踐教學模式的探索。