特殊時期工科材料類專業(yè)實習(xí)模式探索

楊麗霞 王 飛 付雅婷

（南京航空航天大學(xué) 江蘇·南京 211106）

0 引言

在“新工科”背景下，為推進科技與產(chǎn)業(yè)改革，國家對于高素質(zhì)工科專業(yè)人才的需求越發(fā)強烈，由此我國積極推出了“卓越工程師”培養(yǎng)計劃，材料類專業(yè)也在此計劃當(dāng)中[1]。材料在國家科技發(fā)展中有著舉足輕重的作用，在國防、軍工、航空、航天等領(lǐng)域的地位不可撼動。材料專業(yè)是一門理工相融的學(xué)科，涉及物理化學(xué)與機械工程等諸多領(lǐng)域，而這與實際生產(chǎn)密切相關(guān)，更加需要學(xué)生將理論知識與實踐經(jīng)驗融會貫通。實習(xí)是材料類專業(yè)本科生的必修實踐類課程，也是本科期間重要實踐環(huán)節(jié)之一[2]。材料類專業(yè)以往的實習(xí)一般是帶領(lǐng)本科生下廠去實地學(xué)習(xí)。通過下廠參觀實習(xí)、實踐實習(xí)，學(xué)生對材料生產(chǎn)流程、專業(yè)方向、專業(yè)前景形成較為深刻的理解和認(rèn)識，并與所學(xué)材料相關(guān)理論知識融會貫通，增加學(xué)生的民族自豪感和從事材料行業(yè)的信心，滿足卓越工程師培養(yǎng)計劃和崗位實習(xí)需求。

然而2020年初開始，全世界進入了一段特殊時期，由于工程實習(xí)本身存在人群聚集、人員外出、人員流動特性，全國各地高校要求停止一切不必要的實習(xí)計劃，因此原有的本科生實習(xí)計劃不得不暫停，下廠實習(xí)也無法正常開展[3]。到2021年，特殊時期進入了常態(tài)化階段，線下實習(xí)順利開展問題依然凸顯。但為了不影響教學(xué)的正常進度，全國各地高校積極響應(yīng)“停課不停教、停課不停學(xué)”的號召，將傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式轉(zhuǎn)化為線上教學(xué)模式[4]。開展本科生線上實習(xí)教學(xué)面臨諸多困難，本科生實習(xí)效率也會大打折扣，因此需要對這種新型實踐類課程線上教學(xué)進行改革探索，對線上實習(xí)平臺及實習(xí)培養(yǎng)方式進行改進，并制定完善的線上實習(xí)評價機制。通過教學(xué)改革探索和創(chuàng)新，努力將特殊時期對本科生實習(xí)影響程度降到最低，并為以后實習(xí)類線上教學(xué)提供一些經(jīng)驗。

1 特殊時期實習(xí)現(xiàn)狀及分析

2020年之前，材料類專業(yè)工程實習(xí)形式僅為線下實習(xí)。2020年開始，在特殊時期背景下，全國各地高校都發(fā)出了延遲開學(xué)的通知，高校教學(xué)工作受到了猛烈的沖擊，學(xué)校開始封閉式管理，開展本科生實習(xí)教學(xué)工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。線上實習(xí)普遍采用線上平臺進行在線直播或提前錄播的形式，學(xué)生通過會議號或鏈接進入課堂實習(xí)。企業(yè)教師講解實習(xí)現(xiàn)場、相關(guān)理論知識，在講解過程中學(xué)生在留言區(qū)發(fā)言，或在講解過后進行交流討論。每個實習(xí)結(jié)束后在完成實習(xí)報告，檢驗實習(xí)效果。

從企業(yè)角度出發(fā)考慮，為了落實特殊時期需要，許多企業(yè)選擇延遲復(fù)工，這使得能夠讓本科生實習(xí)的企業(yè)少之又少。盡管情況逐漸好轉(zhuǎn)，但企業(yè)面臨著防控的巨大壓力，很少有企業(yè)愿意與學(xué)校合作來開展線下實習(xí)教學(xué)，使得原本制定好的本科生實習(xí)教學(xué)計劃難以進行。但是由于本科生企業(yè)實習(xí)的需求，只能讓企業(yè)開展線上實習(xí)教學(xué)，這就需要企業(yè)來探索線上實習(xí)教學(xué)的方式，比如錄播或者請企業(yè)一些有經(jīng)驗的技術(shù)人員用網(wǎng)絡(luò)平臺直播的方式來為學(xué)生們講解與該專業(yè)相關(guān)的生產(chǎn)流程知識，以此來鞏固學(xué)生們課堂上所學(xué)習(xí)到的理論知識。然而紙上得來終覺淺，如何讓企業(yè)條理清晰的線上直播或錄制現(xiàn)場生產(chǎn)視頻來解決學(xué)生實習(xí)難題還沒有得到很好的解決方式。另外，由于有些有經(jīng)驗的技術(shù)人員年齡偏大，普通話難免有些不標(biāo)準(zhǔn)，在面對這種新型的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式時難免會有不適應(yīng)，就更增加了企業(yè)教學(xué)的難度。

從學(xué)生角度出發(fā)考慮，在特殊時期背景下，學(xué)生暫時不能返校，只能在家里參與組織的線上實習(xí)教學(xué)。在學(xué)習(xí)期間，學(xué)生很容易受到網(wǎng)絡(luò)延遲、手機信號不好、家里學(xué)習(xí)氛圍不強等因素的影響，從而導(dǎo)致實習(xí)效率降低。而且學(xué)生無法到企業(yè)現(xiàn)場實習(xí)參觀，就相當(dāng)于“盲人摸象”，不能實際接觸這些生產(chǎn)工藝與流程并開展研究討論，這樣的實習(xí)難免有些枯燥導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低。如果面對錄播這樣的實習(xí)方式，就更需要學(xué)生有較高的自覺性，然而學(xué)生在觀看錄播過程中更容易受到周圍環(huán)境的干擾，很容易注意力不集中。盡管自主學(xué)習(xí)線上視頻的方式能減輕企業(yè)和老師的教學(xué)任務(wù)，但還需要更完善的監(jiān)督、過程評價和考核體系來確保學(xué)生的企業(yè)實習(xí)效果，否則很難解決學(xué)生實習(xí)效果不佳的問題。在特殊時期老師也只能通過手機聊天軟件來為學(xué)生解答線上實習(xí)過程中的疑惑，這種情況下大多數(shù)學(xué)生都不會主動向老師提問，即便學(xué)生在線上實習(xí)過程中遇到問題，也不愿意積極向老師提問來尋求答案，這就會導(dǎo)致本科生實習(xí)存在一知半解的亂象。這些現(xiàn)象最終導(dǎo)致培養(yǎng)質(zhì)量下降，學(xué)生實踐能力得不到鍛煉，同時也使得學(xué)生產(chǎn)生許多心理困擾。

從教師角度出發(fā)考慮，特殊時期打亂了原本的教學(xué)安排，匆匆由線下實習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上實習(xí)，但如何與企業(yè)溝通、如何保證線上實習(xí)質(zhì)量、如何開展學(xué)生思想教育工作、如何準(zhǔn)確評價實習(xí)情況成了難點。在線實習(xí)的過程中也會遇到網(wǎng)絡(luò)卡頓或延遲、網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺不穩(wěn)定或者因為超負(fù)荷訪問而無法登錄教學(xué)平臺等諸多問題，這也使得教學(xué)時間成本增加、降低教學(xué)效率。特殊時期新型在線實習(xí)教學(xué)方式使得老師與學(xué)生之間無法進行高效互動，老師也無法及時得到學(xué)生信息反饋。工程實習(xí)是鍛煉學(xué)生實踐能力的重要課程，只有深入實踐，能切實在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，用所學(xué)會的知識加以解決，切實將學(xué)會的知識轉(zhuǎn)化為第一生產(chǎn)力，才能真正體現(xiàn)出學(xué)問的能動性，而這恰恰是一名優(yōu)秀的材料專業(yè)學(xué)生所應(yīng)具備的最基礎(chǔ)的能力與品質(zhì)。然而線上方式使得學(xué)生實踐能力得不到鍛煉，很難達到工程實習(xí)教學(xué)目標(biāo)。

2 實習(xí)模式探索

2.1 線上實習(xí)平臺

目前線上實習(xí)平臺主要有MOOC、SPOC、智慧樹、超星學(xué)習(xí)通、騰訊會議、釘釘和ZOOM等平臺。MOOC是中國大學(xué)生慕課網(wǎng)，設(shè)置有針對每節(jié)課的習(xí)題，通過這些習(xí)題考查學(xué)生情況；學(xué)生也可自主學(xué)習(xí)相關(guān)課程，增強理論知識。SPOC是小規(guī)模限制性在線課程，是課堂教學(xué)和在線教學(xué)混合模式，可在線上學(xué)習(xí)相關(guān)課程，并結(jié)合SPOC課程的教學(xué)團隊線上指導(dǎo)，達到更好的教學(xué)效果。智慧樹作為“中國東西部高校課程共享聯(lián)盟”的服務(wù)運營商平臺，擁有大量高校學(xué)習(xí)資源。它采用的是“線上+線下”混合教學(xué)教學(xué)模式，線上教學(xué)主要是學(xué)生在線上學(xué)習(xí)相關(guān)知識，靈活利用空閑時間；線下跨校直播互動和小班討論學(xué)習(xí)，讓學(xué)生可以在線上學(xué)習(xí)產(chǎn)生的問題和疑惑帶進教室，與老師一起討論、解決。在特殊時期下，可以將線下互動改為線上互動。超星學(xué)習(xí)通是面向移動終端的學(xué)習(xí)平臺，不但可以學(xué)習(xí)相關(guān)課程，小組討論，還可以完成圖書館藏書借閱查詢、電子資源搜索下載。騰訊會議、釘釘和ZOOM等平臺還可以作為實習(xí)直播、錄播等的播放平臺，通過在該平臺上進行線上直播參觀實習(xí)，確保學(xué)生不在實習(xí)現(xiàn)場情況下，由企業(yè)人員通過直播或錄播形式帶領(lǐng)學(xué)生線上參觀，以了解實習(xí)企業(yè)、實習(xí)環(huán)境和材料生產(chǎn)過程。這種線上平臺開發(fā)為教師與企業(yè)開展特殊時期下的實習(xí)課程提供了便利，確保學(xué)生不在實習(xí)現(xiàn)場條件下完成實習(xí)課程，也可以避免人員聚集，配合國家的特殊時期下政策要求，保證學(xué)生的生命安全。

2.2 “線上云參觀+線上講座”模式探索

單一線上直播或錄播容易導(dǎo)致屏幕前學(xué)生走馬觀花、看完即忘、易注意力分散錯過實習(xí)內(nèi)容的現(xiàn)象，顯著降低實習(xí)效果；而單一線上講座難以與線上教學(xué)課程區(qū)分，無法激發(fā)起學(xué)生的實習(xí)興趣。因此，探索“線上云參觀+線上講座”新模式具有重要意義。通過線上直播或錄播提高實習(xí)積極性，通過線上講座加深理論知識，讓實踐與理論有機結(jié)合，提高實習(xí)效果。

線上實習(xí)前，教師可通過微課形式發(fā)布實習(xí)計劃、實習(xí)時間、實習(xí)平臺、課程會議號或課程鏈接，提醒學(xué)生提前調(diào)試線上實習(xí)平臺，做好實習(xí)準(zhǔn)備。教師進行實習(xí)課程的主持，包括介紹實習(xí)企業(yè)導(dǎo)師、實習(xí)內(nèi)容。隨后根據(jù)實習(xí)安排多場線上云實習(xí)，學(xué)生觀看現(xiàn)場連線直播，或錄播線上實習(xí)視頻，講解生產(chǎn)相關(guān)工藝和技術(shù)，并且可以提出相關(guān)問題，與專家實時交流討論。在每一場線上云實習(xí)結(jié)束后，由企業(yè)專家給學(xué)生進行剛結(jié)束的線上云實習(xí)內(nèi)容相關(guān)生產(chǎn)實習(xí)講座，讓學(xué)生了解企業(yè)在具體生產(chǎn)過程中所重視的理論知識，讓學(xué)生了解對線上觀看到的生產(chǎn)過程加以理解、加深印象，并讓學(xué)生了解到課本理論與實際企業(yè)理論關(guān)注點差異。在線上云實習(xí)與線上講座之后，實習(xí)老師可發(fā)放本次實習(xí)的相關(guān)試題，讓實習(xí)學(xué)生作答。

實習(xí)前的微課視頻有助于學(xué)生在正式線上云實習(xí)時更好的與企業(yè)專家互動，提高企業(yè)專家教學(xué)熱情、在有限的線上云實習(xí)時間內(nèi)更好掌握實習(xí)內(nèi)容。線上實習(xí)直播使得線上實習(xí)不至于太過枯燥。與企業(yè)專家直播交流討論有利于學(xué)生參與到直播課程當(dāng)中，讓學(xué)生積極思考相關(guān)問題，了解并掌握生產(chǎn)相關(guān)工藝和技術(shù)。直播后測驗與實習(xí)報告有利于教師了解到實習(xí)情況，以未來實習(xí)方式的調(diào)整提供依據(jù)。

2.3 “線上+線下”混合模式探索

實習(xí)實踐課程在高等教育人才培養(yǎng)中具有重要作用。教育部曾明確指出“高度重視實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實踐能力”。在特殊時期背景下，由于線上實習(xí)具有時間靈活、自由度高、溝通跨越時空限制和節(jié)約企業(yè)成本等優(yōu)點[5]，使得線上實習(xí)非常受重視，然而線上實習(xí)存在互動不足、學(xué)生的實踐能力也無法得到鍛煉、偏離實習(xí)目標(biāo)等不足[6]。因此，提出“線上+線下”混合實習(xí)模式，通過將兩者優(yōu)點有機結(jié)合，提高實踐能力的同時學(xué)習(xí)更多的生產(chǎn)實踐相關(guān)知識和經(jīng)驗。

“線上+線下”混合實習(xí)包括兩種形式：（1）線上進行企業(yè)實習(xí)理論知識講授，待特殊時期有所緩和后，進行線下下廠實習(xí)，通過參觀生產(chǎn)現(xiàn)場，讓學(xué)生直接接觸生產(chǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；（2）線上進行企業(yè)實習(xí)理論知識講授，線下由學(xué)校教師帶領(lǐng)實習(xí)學(xué)生在校實驗室開展相關(guān)實踐環(huán)節(jié)，提高動手能力。其中線上實習(xí)不僅可以邀請豐富經(jīng)驗的企業(yè)專家線上講座，了解現(xiàn)階段最新的生產(chǎn)動向，也可以請知名高校教師講座，來拓展學(xué)生的視野，提高學(xué)生眼界。

2.4 實習(xí)評價機制

“線上云實習(xí)+線上講座”實習(xí)模式下的實習(xí)成績主要由以下部分組成：線上平臺在線測試成績、考勤成績、線上直播回答問題成績、直播結(jié)束后測試成績和實習(xí)報告成績。線上實習(xí)成績組成如下：線上平臺在線測試成績（40%）+考勤成績（10%）+線上回答問題成績（10%）+直播結(jié)束后測試成績（10%）+實習(xí)報告成績（30%）=100分，60分表示線上實習(xí)合格，得分越高，表示實習(xí)成績越好[7]。

“線上+線下”實習(xí)成績主要由兩個部分組成，一部分是線上實習(xí)，占總成績的50%，另一部分是線下實習(xí)，占總成績50%。評價機制的組成也可以添加其它項，比如：利用PPT展示自己在實習(xí)期間所學(xué)知識，老師可以根據(jù)匯報情況加以打分，最后計入實習(xí)總成績。線上實習(xí)也可以在原有基礎(chǔ)上做出一些改進，將人工智能和虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入線上課堂，通過采用人工智能和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以將生產(chǎn)實習(xí)現(xiàn)場通過網(wǎng)絡(luò)擬真的還原在實習(xí)學(xué)生的身邊，讓學(xué)生有一種身臨其境的感覺，提高學(xué)生實習(xí)的參與感，讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)實習(xí)相關(guān)內(nèi)容。

3 結(jié)語

特殊時期背景下，工科材料專業(yè)工程實習(xí)受到了巨大阻礙。本文系統(tǒng)比較了現(xiàn)有線上實習(xí)平臺以保證網(wǎng)絡(luò)在線實習(xí)教學(xué)資源的優(yōu)質(zhì)性，并對工科材料專業(yè)的實習(xí)模式進行了探索，提出了“線上云參觀+線上講座”“線上+線下”實習(xí)模式，最后探討了線上實習(xí)過程評價機制，加強實習(xí)過程考核，具有一定的借鑒與啟發(fā)意義。通過實習(xí)模式探索，提高工程實踐實習(xí)效果，全面提升學(xué)生實踐能力，培養(yǎng)具有專業(yè)素養(yǎng)的卓越工程師。