特殊时期工科材料类专业实习模式探索

杨丽霞 王 飞 付雅婷

（南京航空航天大学 江苏·南京 211106）

0 引言

在“新工科”背景下，为推进科技与产业改革，国家对于高素质工科专业人才的需求越发强烈，由此我国积极推出了“卓越工程师”培养计划，材料类专业也在此计划当中[1]。材料在国家科技发展中有着举足轻重的作用，在国防、军工、航空、航天等领域的地位不可撼动。材料专业是一门理工相融的学科，涉及物理化学与机械工程等诸多领域，而这与实际生产密切相关，更加需要学生将理论知识与实践经验融会贯通。实习是材料类专业本科生的必修实践类课程，也是本科期间重要实践环节之一[2]。材料类专业以往的实习一般是带领本科生下厂去实地学习。通过下厂参观实习、实践实习，学生对材料生产流程、专业方向、专业前景形成较为深刻的理解和认识，并与所学材料相关理论知识融会贯通，增加学生的民族自豪感和从事材料行业的信心，满足卓越工程师培养计划和岗位实习需求。

然而2020年初开始，全世界进入了一段特殊时期，由于工程实习本身存在人群聚集、人员外出、人员流动特性，全国各地高校要求停止一切不必要的实习计划，因此原有的本科生实习计划不得不暂停，下厂实习也无法正常开展[3]。到2021年，特殊时期进入了常态化阶段，线下实习顺利开展问题依然凸显。但为了不影响教学的正常进度，全国各地高校积极响应“停课不停教、停课不停学”的号召，将传统的线下教学模式转化为线上教学模式[4]。开展本科生线上实习教学面临诸多困难，本科生实习效率也会大打折扣，因此需要对这种新型实践类课程线上教学进行改革探索，对线上实习平台及实习培养方式进行改进，并制定完善的线上实习评价机制。通过教学改革探索和创新，努力将特殊时期对本科生实习影响程度降到最低，并为以后实习类线上教学提供一些经验。

1 特殊时期实习现状及分析

2020年之前，材料类专业工程实习形式仅为线下实习。2020年开始，在特殊时期背景下，全国各地高校都发出了延迟开学的通知，高校教学工作受到了猛烈的冲击，学校开始封闭式管理，开展本科生实习教学工作面临着前所未有的挑战。线上实习普遍采用线上平台进行在线直播或提前录播的形式，学生通过会议号或链接进入课堂实习。企业教师讲解实习现场、相关理论知识，在讲解过程中学生在留言区发言，或在讲解过后进行交流讨论。每个实习结束后在完成实习报告，检验实习效果。

从企业角度出发考虑，为了落实特殊时期需要，许多企业选择延迟复工，这使得能够让本科生实习的企业少之又少。尽管情况逐渐好转，但企业面临着防控的巨大压力，很少有企业愿意与学校合作来开展线下实习教学，使得原本制定好的本科生实习教学计划难以进行。但是由于本科生企业实习的需求，只能让企业开展线上实习教学，这就需要企业来探索线上实习教学的方式，比如录播或者请企业一些有经验的技术人员用网络平台直播的方式来为学生们讲解与该专业相关的生产流程知识，以此来巩固学生们课堂上所学习到的理论知识。然而纸上得来终觉浅，如何让企业条理清晰的线上直播或录制现场生产视频来解决学生实习难题还没有得到很好的解决方式。另外，由于有些有经验的技术人员年龄偏大，普通话难免有些不标准，在面对这种新型的网络教学方式时难免会有不适应，就更增加了企业教学的难度。

从学生角度出发考虑，在特殊时期背景下，学生暂时不能返校，只能在家里参与组织的线上实习教学。在学习期间，学生很容易受到网络延迟、手机信号不好、家里学习氛围不强等因素的影响，从而导致实习效率降低。而且学生无法到企业现场实习参观，就相当于“盲人摸象”，不能实际接触这些生产工艺与流程并开展研究讨论，这样的实习难免有些枯燥导致学生学习兴趣降低。如果面对录播这样的实习方式，就更需要学生有较高的自觉性，然而学生在观看录播过程中更容易受到周围环境的干扰，很容易注意力不集中。尽管自主学习线上视频的方式能减轻企业和老师的教学任务，但还需要更完善的监督、过程评价和考核体系来确保学生的企业实习效果，否则很难解决学生实习效果不佳的问题。在特殊时期老师也只能通过手机聊天软件来为学生解答线上实习过程中的疑惑，这种情况下大多数学生都不会主动向老师提问，即便学生在线上实习过程中遇到问题，也不愿意积极向老师提问来寻求答案，这就会导致本科生实习存在一知半解的乱象。这些现象最终导致培养质量下降，学生实践能力得不到锻炼，同时也使得学生产生许多心理困扰。

从教师角度出发考虑，特殊时期打乱了原本的教学安排，匆匆由线下实习转变为线上实习，但如何与企业沟通、如何保证线上实习质量、如何开展学生思想教育工作、如何准确评价实习情况成了难点。在线实习的过程中也会遇到网络卡顿或延迟、网络在线教学平台不稳定或者因为超负荷访问而无法登录教学平台等诸多问题，这也使得教学时间成本增加、降低教学效率。特殊时期新型在线实习教学方式使得老师与学生之间无法进行高效互动，老师也无法及时得到学生信息反馈。工程实习是锻炼学生实践能力的重要课程，只有深入实践，能切实在实践中发现问题，用所学会的知识加以解决，切实将学会的知识转化为第一生产力，才能真正体现出学问的能动性，而这恰恰是一名优秀的材料专业学生所应具备的最基础的能力与品质。然而线上方式使得学生实践能力得不到锻炼，很难达到工程实习教学目标。

2 实习模式探索

2.1 线上实习平台

目前线上实习平台主要有MOOC、SPOC、智慧树、超星学习通、腾讯会议、钉钉和ZOOM等平台。MOOC是中国大学生慕课网，设置有针对每节课的习题，通过这些习题考查学生情况；学生也可自主学习相关课程，增强理论知识。SPOC是小规模限制性在线课程，是课堂教学和在线教学混合模式，可在线上学习相关课程，并结合SPOC课程的教学团队线上指导，达到更好的教学效果。智慧树作为“中国东西部高校课程共享联盟”的服务运营商平台，拥有大量高校学习资源。它采用的是“线上+线下”混合教学教学模式，线上教学主要是学生在线上学习相关知识，灵活利用空闲时间；线下跨校直播互动和小班讨论学习，让学生可以在线上学习产生的问题和疑惑带进教室，与老师一起讨论、解决。在特殊时期下，可以将线下互动改为线上互动。超星学习通是面向移动终端的学习平台，不但可以学习相关课程，小组讨论，还可以完成图书馆藏书借阅查询、电子资源搜索下载。腾讯会议、钉钉和ZOOM等平台还可以作为实习直播、录播等的播放平台，通过在该平台上进行线上直播参观实习，确保学生不在实习现场情况下，由企业人员通过直播或录播形式带领学生线上参观，以了解实习企业、实习环境和材料生产过程。这种线上平台开发为教师与企业开展特殊时期下的实习课程提供了便利，确保学生不在实习现场条件下完成实习课程，也可以避免人员聚集，配合国家的特殊时期下政策要求，保证学生的生命安全。

2.2 “线上云参观+线上讲座”模式探索

单一线上直播或录播容易导致屏幕前学生走马观花、看完即忘、易注意力分散错过实习内容的现象，显著降低实习效果；而单一线上讲座难以与线上教学课程区分，无法激发起学生的实习兴趣。因此，探索“线上云参观+线上讲座”新模式具有重要意义。通过线上直播或录播提高实习积极性，通过线上讲座加深理论知识，让实践与理论有机结合，提高实习效果。

线上实习前，教师可通过微课形式发布实习计划、实习时间、实习平台、课程会议号或课程链接，提醒学生提前调试线上实习平台，做好实习准备。教师进行实习课程的主持，包括介绍实习企业导师、实习内容。随后根据实习安排多场线上云实习，学生观看现场连线直播，或录播线上实习视频，讲解生产相关工艺和技术，并且可以提出相关问题，与专家实时交流讨论。在每一场线上云实习结束后，由企业专家给学生进行刚结束的线上云实习内容相关生产实习讲座，让学生了解企业在具体生产过程中所重视的理论知识，让学生了解对线上观看到的生产过程加以理解、加深印象，并让学生了解到课本理论与实际企业理论关注点差异。在线上云实习与线上讲座之后，实习老师可发放本次实习的相关试题，让实习学生作答。

实习前的微课视频有助于学生在正式线上云实习时更好的与企业专家互动，提高企业专家教学热情、在有限的线上云实习时间内更好掌握实习内容。线上实习直播使得线上实习不至于太过枯燥。与企业专家直播交流讨论有利于学生参与到直播课程当中，让学生积极思考相关问题，了解并掌握生产相关工艺和技术。直播后测验与实习报告有利于教师了解到实习情况，以未来实习方式的调整提供依据。

2.3 “线上+线下”混合模式探索

实习实践课程在高等教育人才培养中具有重要作用。教育部曾明确指出“高度重视实践环节，提高学生实践能力”。在特殊时期背景下，由于线上实习具有时间灵活、自由度高、沟通跨越时空限制和节约企业成本等优点[5]，使得线上实习非常受重视，然而线上实习存在互动不足、学生的实践能力也无法得到锻炼、偏离实习目标等不足[6]。因此，提出“线上+线下”混合实习模式，通过将两者优点有机结合，提高实践能力的同时学习更多的生产实践相关知识和经验。

“线上+线下”混合实习包括两种形式：（1）线上进行企业实习理论知识讲授，待特殊时期有所缓和后，进行线下下厂实习，通过参观生产现场，让学生直接接触生产，激发学生学习兴趣；（2）线上进行企业实习理论知识讲授，线下由学校教师带领实习学生在校实验室开展相关实践环节，提高动手能力。其中线上实习不仅可以邀请丰富经验的企业专家线上讲座，了解现阶段最新的生产动向，也可以请知名高校教师讲座，来拓展学生的视野，提高学生眼界。

2.4 实习评价机制

“线上云实习+线上讲座”实习模式下的实习成绩主要由以下部分组成：线上平台在线测试成绩、考勤成绩、线上直播回答问题成绩、直播结束后测试成绩和实习报告成绩。线上实习成绩组成如下：线上平台在线测试成绩（40%）+考勤成绩（10%）+线上回答问题成绩（10%）+直播结束后测试成绩（10%）+实习报告成绩（30%）=100分，60分表示线上实习合格，得分越高，表示实习成绩越好[7]。

“线上+线下”实习成绩主要由两个部分组成，一部分是线上实习，占总成绩的50%，另一部分是线下实习，占总成绩50%。评价机制的组成也可以添加其它项，比如：利用PPT展示自己在实习期间所学知识，老师可以根据汇报情况加以打分，最后计入实习总成绩。线上实习也可以在原有基础上做出一些改进，将人工智能和虚拟现实技术引入线上课堂，通过采用人工智能和虚拟现实技术，可以将生产实习现场通过网络拟真的还原在实习学生的身边，让学生有一种身临其境的感觉，提高学生实习的参与感，让学生更好的学习实习相关内容。

3 结语

特殊时期背景下，工科材料专业工程实习受到了巨大阻碍。本文系统比较了现有线上实习平台以保证网络在线实习教学资源的优质性，并对工科材料专业的实习模式进行了探索，提出了“线上云参观+线上讲座”“线上+线下”实习模式，最后探讨了线上实习过程评价机制，加强实习过程考核，具有一定的借鉴与启发意义。通过实习模式探索，提高工程实践实习效果，全面提升学生实践能力，培养具有专业素养的卓越工程师。