暑假工在工厂不给离职的情况下，可以采取以下步骤来维护自己的合法权益：

一、了解法律法规

首先，你需要明确我国《劳动合同法》中关于劳动者解除劳动合同的相关规定。根据法律，劳动者提前三十日以书面形式通知用人单位，可以解除劳动合同；在试用期内，则只需提前三日通知。对于暑假工而言，如果属于非全日制用工，双方任何一方都可以随时通知对方终止用工。因此，你完全有权在合理情况下提出辞职。

二、查阅合同或协议

接下来，仔细查阅你与工厂签订的合同或协议，特别是关于辞职或终止雇佣关系的具体条款。如果合同中明确规定了辞职的程序和条件，你应按照合同规定执行，并据此与工厂交涉。

三、与工厂沟通协商

1. 诚恳说明辞职原因：向工厂负责人或人力资源部门诚恳地阐述你的辞职原因，如学业需求、个人发展等，争取获得理解。
2. 遵循离职流程：了解工厂的离职手续和流程，按要求填写离职申请表格，并注明离职原因和预计离职日期等信息。随后，将离职申请提交给相关负责人。

四、保留相关证据

在整个辞职过程中，务必保留好相关证据，以证明你与工厂的劳动关系以及你提出辞职的合法性。这些证据可以包括工作证、考勤记录、工资条、与工厂负责人的聊天记录、电子邮件等。

五、寻求外部帮助

如果与工厂协商无果，或者发现工厂的行为违反了相关法律法规，你可以采取以下措施寻求帮助：

1. 向劳动监察部门投诉：向当地的劳动监察部门提交投诉，并提供相关证据材料。劳动监察部门会对工厂进行调查，并依法处理违规行为。
2. 申请劳动争议调解：向当地的劳动争议调解组织（如企业劳动争议调解委员会、基层人民调解组织等）提出调解申请。这些组织会组织你和工厂进行调解，促使双方达成一致的解决方案。
3. 法律援助与诉讼：在必要时，你可以寻求律师的协助，甚至向法院提起诉讼来维护自己的合法权益。根据《劳动争议调解仲裁法》，对仲裁结果不满意的，可以向人民法院提起诉讼。

综上所述，暑假工在遇到工厂不给离职的情况时，应充分了解自己的权益和相关法律法规，积极与工厂沟通协商，并保留好相关证据。若协商无果，可及时寻求外部帮助来维护自己的合法权益。