“生产实习”线上线下一体化教学探讨

周海萍 韩宝坤 张弘斌 秦升学 韩善灵

[摘 要] 实践类课程对培养創新型人才起着至关重要的作用，而全球新冠肺炎疫情背景下大量在线课程的开展，也为实践类课程带来了新的发展机遇和挑战。“生产实习”是材料成型及控制工程专业的重要实践课程，是学生近距离了解材料成型及控制技术的重要方式。通过分析材料成型及控制工程专业生产实习存在的一些共性问题，提出了“生产实习”线上线下一体化教学的具体措施，探讨了实习管理与教师团队建设等响应的改革方式，以期进一步提升学生的创新意识与实践能力。

[关键词] 材料成型及控制工程专业;生产实习;线上线下一体化

[基金项目] 2020年度山东科技大学优秀教学团队培育计划项目资助“机械设计制造及其自动化专业教学团队”（TD20200502）;2020年度教育部产学合作协同育人项目“三维数字化设计与增材制造创新人才培养模式探索”（202002276009）

[作者简介] 周海萍（1987—），女，山东潍坊人，博士，山东科技大学机械电子工程学院副教授，主要从事材料成型专业的理论研究。

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）20-0036-04 [收稿日期] 2021-08-10

近年来，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，这些变革迫切要求我国培养一大批的高素质创新人才。习近平总书记在两院院士大会中国科协第十次全国代表大会上强调，我国要实现高水平科技自立自强，归根结底要靠高水平创新人才，培养创新型人才是国家、民族长远发展的大计[1]。高等院校是培养创新人才的重要力量，而实践类课程在高等教育、创新人才培养过程中发挥着至关重要的作用。

材料成型及控制工程专业是一个融合了机械、材料、热处理和自动控制技术领域的专业，需要与铸造、锻造、模具和焊接技术等实际生产发展紧密结合。“生产实习”是材料成型及控制工程专业的重要实践课程，是学生近距离了解材料成型及控制技术的重要方式，其任务是巩固和扩大学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，使其了解铸造、冲压、焊接、注塑等工艺的特点及主要设备和配套工艺装备，明了相关的切削加工、下料、热处理、装配等工艺过程。生产实习在提高学生综合素质、强化实践和创新能力等方面有着不可替代的作用，可以为其将来走上专业相关岗位提供感性认知和实践经验[2-4]。

2020年以来，全球的新冠疫情对我国高等教育带来不少冲击，尤其是很多需现场教学的实践课程无法正常开展[5]。我校材料成型及控制工程专业，在严把疫情防控关的基础上，认真探索“生产实习”线上线下一体化教学方法，借助各种网络资源，有效地保证了疫情期间生产实习的教学质量。笔者结合近年来“生产实习”教学的心得体会，系统总结了实习过程中的经验与存在的普遍问题，对“生产实习”线上线下一体化教学了进行探讨。

一、“生产实习”课程概况

“生产实习”是材料成型及控制工程专业的一门重要的实践性课程[6]。其主要内容及方式是：选择具有代表性和相当生产规模的知名材料加工与制造企业作为实习教学单位，采取入厂教育、车间参观、实际操作、现场讨论交流、听取现场技术人员报告和讲座等方式，了解材料成型工艺与产品制造的全过程，即从零件原材料的选择、毛坯的制造、材料加工、热处理、到部件、装配，以至检验、测试等材料成型整个过程所涉及基础理论和专业知识[7]。其主要目的是：使学生密切联系生产实际，培养学生综合利用所学知识，提出问题、分析问题和解决问题的能力，以及他们的工程实践能力和创新精神;使学生了解现代企业的生产组织结构以及管理模式，建立起工程技术、市场、经济、质量、成本、社会、安全等工程意识，提高学生的实践工程素质;同时学习工人师傅们的敬业、忘我工作的主人翁精神，为后续专业课的学习与毕业设计、为将来走上工作岗位，热爱本职工作打下坚实的基础。

二、传统生产实习中存在的问题

传统的生产实习以现场实习为主，存在的主要问题如下。

（一）实习形式较为单一

传统的生产实习以在企业现场实习和教学为主要手段，但是，与在学校进行的课堂教学相比，在企业现场进行的生产实习受企业实际的生产情况影响较大。例如，受疫情防控或者企业自身生产计划等因素的影响，均可能造成企业在生产实习期间停工停产，从而直接打乱原有的实习计划。此外，企业车间的噪音往往较大，在学生人数较多的集中实习时，很难保证每个学生良好的实习效果。而且，许多企业出于安全考虑，仅能让学生在安全黄线以内远远参观，使学生很难进一步了解成型设备的内部结构与运行操作等细节知识[8，9]。

（二）实习效率整体偏低

材料成型及控制工程专业的生产实习内容较多，主要包括冲压、注塑、铸造、焊接、机械加工及热处理等十多种成型工艺，涵盖了模具制造、轨道交通、高端装备、家用电器等多个制造领域。可是，由于市场化的整体环境细化了企业的具体分工，单个企业很难囊括所有的成型工艺与相关产品。同时，不同企业分布较为分散，很多有效的教学时间被浪费在了厂区间的奔波中，且长途行车容易消磨学生积极性，使其疲于应付，从而造成实习效率整体偏低。

（三）现代教学技术在实习中的应用偏少

在现代教育过程中，全面地运用以计算机、多媒体和网络通信为基础的现代信息技术，对于促进教育改革，从而适应正在到来的信息化社会提出的新要求，对深化教育改革，全面实施素质教育，具有重大的意义[10]。然而，目前现代信息技术多用于课题教学或实验教学中，而在实习过程中的应用很少。因此，加大现代教学技术在生产实习中的应用力度，不仅可以进一步提升学生的实践创新能力，而且对培养学生综合素质的全面发展起到重要作用。

三、线上线下一体化实习教学的探讨

（一）实习模式多元化

2020年以来，新冠疫情对与许多需要现场教学的实践类课程影响极大，因此，我校材料成型及控制工程专业，在严把疫情防控关的基础上，认真探索多元化的实习模式，借助各种网络资源，有效地保证了疫情期间生产实习的效果。采取的主要措施如下。

1.搭建线上实习平台。线上实习平台主要包括以下三方面：（1）依据“生产实习”的教学目标，在企业现场录制各典型工艺流程视频，涵盖冲压、注塑、铸造、焊接、机械加工及热处理等。通过后期处理，在这些视频中加入相关配音教学，作为重要的线上实习资源供学生学习。学生在观看视频过程中，对于自己感兴趣的加工过程或者未看懂的工艺流程，可以反复观看，由此加深学生对于实习过程的认识和理解，避免了学生在现场实习时出现走过场的情况，也保证了学生的学习效果;（2）采用腾讯会议，钉钉等平台进行在线生产实习直播，使学生既可以跟随技术人员实时在线的参观实习厂区，也可以通过留言与技术人员进行有效的交流互动。直播课程中，还可以由授课老师提出问题，由学生在平臺中在线发言交流讨论，并由此来检查学生的实习效果。采取这种在线直播的方式进行生产实习，不仅可以节约许多浪费在厂区之间的交通时间，大大提高实习效率，而且可以提升学生互动参与程度，提升整体教学效果，同时，实习过程中并没有学生实际在工厂中参观，也不会对工厂的正常生产产生很大的影响，最大程度地保证了企业的日常生产计划;（3）借助计算机模拟仿真技术，开展虚拟实习，让学生在了解相关的材料成型及控制过程的同时，切实体会材料加工过程中常会遇到的一些实际问题，模拟操作典型的材料加工设备，提升学生的实践动手能力。

2.集中与分散相结合的实习模式探讨。传统的线下“生产实习”过程中，通常采用的是集中实习的模式，它可以方便带队教师对实习学生的有效监督与管理，也可以在统一监管中防止发生安全等方面的问题。然而，这种集中实习模式，忽视了学生实习过程中的个性化学习需求，学生处于被动学习的地位，导致部分学生出现“随大流”“打酱油”等消极实习现象。因此，如果能在集中实习的基础上，适当添加分散实习环节，实现集中与分散相结合的实习模式，则有望进一步调动学生的实习积极性，充分发挥在学生实习过程中的主观能动性。其中，分散实习一方面要求建设更多的材料加工相关实习实践基地，为学生生产实习提供更多稳定优质的选择，另一方面，也可以充分利用线上实习的模式，使学生、带队教师与实习企业展开分组在线实习教学，通过网络平台实现不同实习内容的分散学习与交互式讨论，最大限度地满足学生的兴趣要求，提升生产实习的教学质量与效果。

3.研究性实习改革探讨。在保证学生通过生产实习熟悉冲压、注塑、铸造、焊接、机械加工及热处理等基本工艺的基础上，引导学生独立开展线上线下相结合的研究性实习，更有利于激发学生的实习热情，提高他们的实践创新能力。在研究性实习过程中，指导教师可以依据材料成型及控制工程领域当前热点研究方向，结合校内及校外实践基地的软、硬件实际条件，为学生制订多个研究性的实习课题供学生选择。学生则可以分组选题，借助各种网络资源、线下硬件资源等条件，针对自己感兴趣的课题开展研究性实习。甚至是，可以积极为学生创造更好的实习条件，使其完全可以在专业领域内自主选择创新性实习课题，自主制定计划，开展研究性实习课题，大大提升学生自身的实践动手能力与创新能力。

（二）生产实习管理现代化和综合评价

生产实习组织过程中对学生的有效管理，不仅可以防止实习时，尤其是在厂区现场实习时，出现安全问题等不良事故，还可以保障教师对学生实时实习状态进行准确的掌控。然而，在传统的“生产实习”过程中，对学生的管理主要依赖带队教师的现场督导，很难保证对每个学生实施全流程实时有效管理。针对这一问题，我校在实习过程中应用“校友邦”管理软件，大大提升了本专业生产实习过程的管理效率。该软件将参与人员分为教务管理员、实习负责人、实习指导教师、学生四类。实习开始前，相关基础信息和实习计划已经导入，实习负责人完善实习计划、实践基地并和指导教师关联，实习指导教师可审核实习岗位和报名信息等，学生可及时查看并提交实习岗位，实习期间，教师可以通过手机客户端实时了解学生的实习动态，并可完成辅助实习资料的在线发布，而学生也可按照软件要求完成实习打卡、周日志、实习报告的撰写、调查问卷等。

生产实习结束后，依据“校友邦”中的调查问卷，教师团队总结实习过程中集中出现的焦点问题，及时与学生进行沟通交流，积累经验并为以后的生产实习提供更好的改革思路。结合“校友邦”中的打卡统计、周日志以及实习报告等完成情况，考查学生线下厂区参观表现、典型零件加工工艺规程分析总结、线上与技术人员交流表现、加工成本分析、对企业组织方式的了解等情况，综合评价学生的整体生产实习情况。

（三）强化生产实习教师团队建设

生产实习教师团队的建设，对实习能否顺利开展、提升学生实习效果有着重要作用，而年龄结构合理的生产实习教学梯队，是教师团队建设的关键[11]。青年教师是教师团队的新鲜血液，近年来引入的青年教师，尤其是具有海外留学经历的青年教师，可以在生产实习过程中拓展学生国际化视野，为学生讲解更多的前沿方向。然而，“生产实习”是实践课程，需要指导教师具有一定的实践经验，新进青年教师虽然基础理论知识扎实，但是在生产一线的实践经验较少。因此，鼓励新进青年教师到企业挂职锻炼，并与业务能力、实践经验丰富的老教师一起配合完成各项实习工作，不断提升青年教师实践经验与工程意识。

结语

针对材料成型及控制工程专业“生产实习”存在的问题，提出了线上线下一体化教学，借助视频录制、在线直播、虚拟实习等现代化技术手段，搭建线上实习平台，实施集中与分散相结合的实习模式，尝试线上线下相结合的研究性实习，实现实习模式多元化，最大限度地调动学生实习积极性，提升学生的创新意识与能力。同时，借助“校友邦”等现代化实习管理软件，提升生产实习管理效率，强化教师与学生间线上线下的动态交流，便于综合评价学生的生产实习效果。

参考文献

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[11]徐伟丽，何胜华，杨林.研究型高校工科专业青年教师实践教学能力提升途径探讨[J].黑龙江高教研究，2019（3）：82-85.

Exploration on Online and Offline Integrated Teaching of Production Practice： Taking Material Forming and Control Engineering as an Example

ZHOU Hai-ping， HAN Bao-kun， ZHANG Hong-bin， QIN Sheng-xue， HAN Shan-ling

（College of Mechanical and Electronic Engineering， Shandong University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266590， China）

Abstract： Practical courses play an important role in cultivating innovative talents in China. The development of a large number of online courses under the background of COVID-19 has brought new opportunities and challenges for practical courses. Production Practice is an important practical course for students majoring in material forming and control engineering. It is an important way for students to understand material forming and control technology in close range. Some common problems existing in the production practice of material forming and control engineering specialty are analyzed in this paper. The specific measures of online and offline integrated teaching of Production Practice are put forward， and discussions on the reform methods of practice management and teacher team construction are carried out， so as to further enhance the students’ innovative consciousness and practical ability.

Key words： material forming and control engineering; Production Practice; online and offline integrated teaching