“新工科”背景下復合材料與工程專業認識實習教學探索

韓克清

(東華大學 材料科學與工程學院，上海 201620)

在新工業革命背景下，對人才的需求將發生很大變化，人才素質結構必須進行動態的調整，從而使“新工科”人才更好地適應和滿足未來發展的需求[1]。為適應“新工科”背景下復合材料與工程專業人才培養，尤其是工程實踐能力培養的新要求，我校(東華大學)復合材料與工程專業建立了循序漸進式工程實踐能力培養體系，主要包括認識實習、生產實習和設計性生產實踐等。其中，認識實習安排在第四學期的最后三周，生產實習安排在第六學期的最后三周，設計性生產實踐則安排在第七學期的最后三周。這三個階段的實踐教學環環相扣、逐步升級，而認識實習作為該工程實踐能力培養體系中的基礎環節，對建立清晰的專業認知，增強學生的工程意識，培養工程實踐能力具有舉足輕重的作用[2]。

一、復合材料與工程專業認識實習的教學實踐

1.建立穩定的校外工程實踐教育基地

基礎課程是大學學習的基石, 專業課程是專業知識和技能的訓練與提高, 認識實習則起到承上啟下的作用。通過認識實習的下廠參觀學習，為學生后續專業課程的學習建立感性、直觀的認識。因此，實習單位的選擇應考慮實習內容與后續專業主干課程內容的有效銜接。

經過多年的發展，我校復合材料與工程專業與眾多行業知名企業建立了長期的合作關系，并先后與上海復合材料科技有限公司、上海錦湖日麗塑料有限公司、中石化上海石油化工股份有限公司、蘇州芳磊蜂窩復合材料有限公司、上海德福倫化纖有限公司、恒業分子篩股份有限公司、上海汽車地毯廠有限公司等企業簽訂了工程實踐教育中心建設協議，建立了穩定且涵蓋面較廣的工程實踐教育基地。作為接觸專業知識的第一門實踐課程，為學生了解材料類專業以及材料行業發展，接觸企業一線提供了良好的機會，也會后續專業課程的學習奠定了基礎。

為取得良好的實習效果，除了具有多年教學經驗及企業實踐經歷的校內教師作為專職帶隊教師外，還在校外工程實踐教育基地組建了由工程經驗十分豐富的專業技術人員組成的兼職教師隊伍。兼職教師不僅為學生講解專業知識，而且還現身說法，通過自身的成長經歷為學生的職業發展規劃提供有益的指導。

2.明確認識實習的課程目標

多年來，學生對于認識實習的理解是走馬觀花式的企業參觀，對于認識實習在整個工程實踐能力培養體系中的重要性缺乏深刻的認識。同時，傳統的認識實習教學模式對學生的知識掌握和能力提升非常有限。為此，結合工程教育專業認證，我們首先從認識實習的課程目標著手進行改革。具體來說，認識實習的課程目標主要包括四個方面：(1)能夠在熟悉實習企業相關產品工藝流程及條件、工藝設備及產品測試技術等基礎上，了解影響產品生產及質量的因素；(2)了解復合材料專業相關領域生產企業的三廢解決方案，能夠評價產品生產過程中三廢對人類及環境造成的影響，并思考對企業可持續發展的理解；(3)能夠理解復合材料專業工程師的職業道德和規范，培養學生的職業素養，增強其責任心；(4)能夠通過文獻查閱、技術交流等方式，了解復合材料相關專業領域的概況、國內外發展趨勢及研究熱點，提高學生在新環境下的適應能力，并鍛煉學生撰寫報告和文稿設計能力。

3.改革認識實習的教學方法

為使認識實習達到良好的教學效果，我們采取了以下方法：

(1)實習前的知識準備。由于認識實習安排在第四學期，此時學生在專業理論知識方面尚有所欠缺，因此根據實習企業的參觀學習內容有針對性地提出基礎理論思考題，包括產品品種、生產流程及工藝、生產裝備、性能檢測方法等。學生可通過自主查閱文獻、瀏覽實習企業網站以及帶隊教師的指導，在實習前充分了解企業的生產概況，為現場參觀學習做好知識準備，并帶著問題去實習，這將有效提高實習效率，學生也將有更大的收獲。

(2)實習中的交流討論。在實習過程中，以企業工程技術人員理論講解與學生現場參觀相結合的方式進行，帶隊指導教師進行現場答疑解惑。在為期三周的認識實習期間，安排學生到6～8家材料行業企業參觀學習，涉及的內容較多、知識面較廣。為了使學生能夠及時消化吸收，定期安排學生分組匯報及交流討論，以便了解學生對認識實習內容的理解與掌握程度，及時發現問題并提出改進措施。

(3)實習后的總結考核。為了客觀地檢驗學生對認識實習內容的掌握情況，了解認識實習的教學效果，在實習結束后采用撰寫實習報告及閉卷考試兩種方式進行考核，使學生加深對實習內容的理解，保證實踐教學效果和質量[3]。

4.完善考核方式

在認識實習開始之前進行嚴格的安全教育，讓每一個學生都了解實習期間的注意事項及安全隱患，充分認識到生產安全、實習安全的重要性。如果因個人原因引起實習企業安全事故或生產線暫停等，將認定實習考核為不合格。同時，實習期間一律不準請假，凡請假者，將認定實習考核為不合格，并且無補考。通過制定嚴格的實習制度，使學生充分認識到認識實習的重要性，提高學生認識實習的積極性和主動性。

根據認識實習的特點以及所支撐的畢業要求內涵觀測點，我們制定了全面且規范、靈活的考核方式。認識實習考核主要從以下三個方面進行：(1)實習匯報與交流。根據學生對現場參觀內容的匯報，以及與指導教師、同學的交流互動情況，評價學生對知識的掌握情況以及運用知識的能力。(2)實習報告。改革傳統的實習報告撰寫方式，根據認識實習所支撐的畢業要求內涵觀測點，制定了實習報告的總體框架及各部分的成績占比，學生必須在框架下完成相應的實習報告內容。與傳統實習報告的主要區別：一是要求學生站在環境保護和可持續發展的角度，思考復合材料工程實踐的可持續性，評價復合材料產品周期中可能對人類和環境造成的損害和隱患，為此，學生需要主動向企業工程技術人員了解企業生產過程中產生的“三廢”及其處理方法，并通過查閱文獻，思考與分析在環境保護和企業發展的博弈中，如何能夠促進材料類企業的可持續發展，從而督促學生在實習過程中主動觀察與思考，促進學生由被動聽講向主動學習轉變。二是要求學生在實習過程中通過多看、多問，充分感受材料工程師愛崗敬業、任勞任怨的優秀品質，尤其是通過企業兼職教師個人成長經歷的介紹，使學生深刻理解作為未來材料類工程師需要具備的職業道德以及肩負的社會責任，并能在學習、實踐中自覺遵守，從而真正做到知行合一。帶隊教師對實習報告的考評應綜合考慮實習內容的完整性、正確性、真實性等方面。(3)實習考試。實習考試以閉卷考試的形式進行，這不僅能夠督促學生在實習過程中主動學習，也是達到認識實習教學目標的必要手段。通過考核，使學生明確實習成效，使帶隊教師了解學生對知識的掌握和運用情況，從而進一步思考下次實習需要改進的措施。

二、認識實習存在的問題及對策

1.采用線上線下混合式教學模式

作為接觸專業知識的第一門實踐課程，在認識實習時學生尚缺乏對專業知識的系統認識，對工程師講解的內容不甚理解，這是影響實習成效的最關鍵問題。盡管在課程設置之初就考慮到這個問題，下廠前根據各實習企業的生產情況布置了專門的基礎思考題，涉及高分子物理、高分子化學等相關基礎知識，但學習效果仍有待提高。為此，我們結合目前疫情影響下教學模式的改革，采用線上線下相結合的教學方式。在認識實習前，學生可在線觀看實習企業相關的工藝原理、生產流程等視頻教學資料，對企業情況及生產有一定的了解，對工藝過程有初步的認識，這樣在后續實習過程中，學生可充分理解、消化吸收企業工程技術人員所講解的內容。同時，在線學習教學模式可突破傳統課堂教學的時間和空間限制，使學生能夠根據自己的情況靈活學習并積極思考。

2.培養青年教師的工程實踐能力

青年教師工程實踐能力的培養是十分重要的問題。目前的認識實習指導教師隊伍以中年教師為主，而青年教師作為學生工程實踐能力培養的后備力量，應該盡快加入到指導教師隊伍中來。通過老教師的傳幫帶以及企業一線的學習與鍛煉，使青年教師逐漸適應并達到工程實踐能力培養對指導教師提出的要求，從而為進一步提高認識實習的教學質量和效果建設一支結構更加合理、專業實踐水平較高的教師隊伍。

三、結語

認識實習作為復合材料與工程專業學生工程實踐能力培養的基礎環節，不僅能夠培養學生對材料行業的感性認識，增強學生的工程意識，而且對后續的專業學習具有一定的引導作用。近幾年來，我校針對“新工科”背景下復合材料與工程專業人才培養要求，開展了工程實踐能力培養體系的建設，積極思考認識實習教學改革，建立了相對穩定的工程實踐教育基地，建設了一支由學校專業教師和企業工程技術人員組成的專兼職實習指導教師隊伍，細化了實習過程管理及考核，取得了初步成效。但目前仍存在一些問題，需要認真思考并完善認識實習的教學模式與方法，進一步提高認識實習的教學質量。