姚 柳，王淑艷，秦 亮，伊軍英

（1.江蘇科技大學蘇州理工學院，江蘇 張家港 215600；2.江蘇科技大學冶金與材料工程學院，江蘇 張家港 215600）

0 引言

自2020 年新冠病毒暴發(fā)以來，學生管理工作變得復雜、不確定、風險高，各高校紛紛采取延期復學、調整假期、封閉管理等措施[1]。后疫情時代下，各高校積極創(chuàng)新教育教學模式[2]。江蘇科技大學蘇州理工學院，位于江蘇省蘇州市張家港市，疫情以來，學校為了降低疫情防控壓力，每個學期都依據(jù)疫情的形式相應地對教學工作安排做了一定的調整，采取了不同程度的防疫措施，但同時也給實踐教學帶來了一定的影響，實踐教學改革迫在眉睫。

江蘇科技大學蘇州理工學院初創(chuàng)于2007 年，材料成形及控制工程專業(yè)是由江蘇科技大學材料學院相關專業(yè)分離成立的新專業(yè)。首先，學院建立時間不長，材料成型專業(yè)教育的歷史底蘊不夠深厚，缺乏教學和實踐經驗積累；其次，學校沒有國家、省及部委巨額的財力支持的先天優(yōu)勢，辦學資金不夠充裕；學生素質參差不齊，閱歷不足，難以將書本知識與生產實踐聯(lián)系起來。如今高等教育招生面臨日益殘酷的競爭局勢，學校根據(jù)自身現(xiàn)狀以及社會對人才的需求，提出“應用型本科”的辦學定位。

本文將分析學院材料成型專業(yè)在疫情形式和發(fā)展應用型本科的需求下實踐教學存在的問題，尋求提高實驗實踐教學效果的措施，促進學院學科和人才培養(yǎng)的雙發(fā)展。

1 教學現(xiàn)狀分析

應用型本科新在“應用”二字，要實現(xiàn)這個目的，必須在新的高等教育形勢下構建滿足和適應經濟與社會發(fā)展需要的新的學科方向、專業(yè)結構、課程體系，更新教學內容、教學環(huán)節(jié)、教學方法和教學手段，全面提高教學水平，培養(yǎng)具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才。學院材料成形及控制工程人才培養(yǎng)要力爭滿足地方企業(yè)需求，專業(yè)課程設計體現(xiàn)相關企業(yè)關切，注重提高學生實踐能力，培養(yǎng)應用型人才。江蘇科技大學蘇州理工學院扎根張家港，疫情影響下張家港企業(yè)庫存壓力大，風險復雜多樣化，急需開發(fā)新產品來擴大經營范圍[3]。學生知識體系可以通過課堂教育獲得，但實踐能力培養(yǎng)離不開“實踐教學”這個核心環(huán)節(jié)。目前實踐教學存在以下問題。

1.1 實踐經驗豐富的教師數(shù)量不足

冶金與材料學院現(xiàn)有專、兼職教師42 人，隨著老教師的退休，學院為補充教師隊伍，招收了部分剛畢業(yè)不久的新老師。目前學校中青年教師比例為80%。青年教師年富力強，具有較高的學術熱情，不過另外一方面，青年教師大多是剛出一個校門又進了另外一個校門，在疫情的影響下，剛畢業(yè)的老師在原有的學校自身的實驗實踐方面的知識相對老教師要薄弱，這就造成他們缺乏足夠的工程實踐和科研經歷，“打鐵還需自身硬”，實踐能力欠缺的青年教師難以承擔起培養(yǎng)善動手學生的現(xiàn)實任務。

1.2 實習基地數(shù)目進一步減少

蘇州理工學院自搬遷至張家港以來，雖然鋼鐵是張家港市經濟的支柱產業(yè)，鋼鐵企業(yè)眾多，但學生實習不僅不能夠給企業(yè)帶來經濟效益，而且還需要企業(yè)對學生承擔一定安全責任，該形勢下，在疫情暴發(fā)以前，即使是學院愿意支付相關費用給企業(yè)，企業(yè)也沒有足夠的意愿接納學生實習。

根據(jù)2022 年秋季學期學校的防疫政策，需要出校實習的，至少提前三天向實踐教學科備案，實踐教學科根據(jù)防疫情況核準是否外出實習，外出實習原則上在張家港市內進行，嚴格控制蘇州大市范圍內的實習活動，蘇州之外的實習計劃需調整到張家港市內進行或延后。學校的防疫政策無疑是進一步縮小了實習基地的范圍。

1.3 實習、實驗效果不明顯

企業(yè)為了降低防疫風險，將原本不長的實習時間進一步壓縮，學生實習過程中出現(xiàn)走馬觀花的現(xiàn)象是現(xiàn)在很多學校實習過程中碰到的共同問題[4]。這個問題追本溯源：首先是由于學生不能快速準確將實踐和從老師、書本獲取知識建立連接；其次還是教師對生產的最新設備、工藝不夠了解，講授的是缺乏與生產現(xiàn)場相結合的知識，干癟、不鮮活的理論知識讓學生無法提起興趣。目前，江蘇科技大學蘇州理工學院因處于獨立學院轉設準備期，疫情等多重因素的影響，在實驗設備上的投入減少，實驗教學用的設備大多陳舊落后、測試數(shù)據(jù)不精準等[5]，這使得學生掌握新技術、新工藝的需要難以得到滿足[6]。實驗內容與行業(yè)實際要求脫節(jié)嚴重[7]。

1.4 用于實習、實驗的時間受到影響

江蘇科技大學蘇州理工學院，位于江蘇省蘇州市張家港市，疫情以來，學校為了預防疫情，做了大量的防疫工作，至今為止，學校為了保障全體師生員工的安全，每個學期都會根據(jù)疫情的情況開展一段時間的線上教學，在疫情相對嚴峻的時候，嚴格控制進入每一個實驗室的人流量，大大增加了實驗教學的教學周期。特別是今年上半年由于蘇州地區(qū)疫情防控形式嚴峻，2022 年春季學期非畢業(yè)班整學期都沒有返校，畢業(yè)班也僅在學期結束前2 周允許部分同學自愿返校。根據(jù)學校規(guī)定，實習實踐、實驗類課程的教學工作全部調整到2022 年秋季學期校內完成。因而2022 年秋季學期的實習實踐、實驗類課程的教學任務加倍，加之受疫情的影響，2022 年秋季學期學校目前已經開展了近3 周的線上教學，并且為了保障全體師生的安全，學校實現(xiàn)封閉式管理，設置專門的核酸檢測點，全體師生需要不定期的全員或部分參與核酸檢測，也占用了師生部分時間。

1.5 部分實驗存在一定的安全隱患

材料專業(yè)部分實驗會涉及危險化學品的使用，例如，金屬金相實驗用的腐蝕液多采用各種酸配置而成，學生使用不當容易產生安全風險。也有一部分實驗涉及高溫，如金屬熔煉，金屬鑄造，金屬流動性測試，熱處理，熱軋實驗等，存在一定的燙傷風險。另有一部分實驗涉及大型機械，例如，軋制、拉拔、鍛壓、沖壓以及液壓機的使用，學生存在一定被大型機械傷害的風險。

2 改進和補充措施

針對疫情常態(tài)化下學校材料專業(yè)實踐教學中存在的問題，提出了以下解決方案。

2.1 虛擬仿真實驗的建設與使用

虛擬仿真實驗依托網絡技術，計算機，教學過程沒有時間、空間限制，實驗內容可靈活的擴展和更新，實現(xiàn)真正的“開放式”共享[8]。虛擬仿真實驗教學能有效提高實驗教學效果，讓學生產生濃厚的學習興趣，挖掘學生的創(chuàng)新潛能，有利于培養(yǎng)與社會需求接軌的高質量人才[9]，增加了實驗課程的空間形態(tài)，有利于新時代自由開放的課堂秩序的建立[10]。在疫情的大背景下，虛擬仿真實驗教學是解決實驗時間安排困難、設備落后與生產脫節(jié)、實驗設備購買經費不足、部分實驗存在安全隱患問題的好方法。作為學校自身，加大對自主虛擬仿真實驗的建設的政策扶持力度，鼓勵更多的老師建成高水平的虛擬仿真實驗項目。

2.2 校內連鑄、中厚板仿真實訓中心

仿真是一門多學科的綜合性技術，它是利用系統(tǒng)模型對實際或者設想的系統(tǒng)進行動態(tài)試驗。原冶金工業(yè)部直屬的遼寧科技大學和江西理工大學在冶金學科發(fā)展過程中也遇到過學生實習崗位短缺的局面。他們將目光投入仿真技術并取得了較好的效果[11]。因而，我校也在校內建一個鋼鐵生產仿真實訓中心，讓學生不出校門就能在身臨現(xiàn)場的環(huán)境進行操作訓練，既可切實解決高危、高復雜工藝環(huán)境下鋼鐵生產實踐的教學難題，又能使每個學生都能親身感受鋼鐵聯(lián)合生產工藝和流程。虛擬環(huán)境下的仿真訓練不僅能消除現(xiàn)場實習帶來的安全威脅，也能讓學生能夠按照自己的觀點來進行工藝參數(shù)探索，無形中增強工程意識并提高實踐能力?！颁撹F生產虛擬仿真實訓中心”不僅能面向教學，進行鋼鐵生產工藝實習，包括工藝制度設計、設備參數(shù)制定等設計與訓練等，還可在虛擬條件下進行驗證，如鋼鐵生產各工藝環(huán)節(jié)的控制與操作訓練、過程控制與控制算法設計訓練、計算機綜合信息管理編程等[12]；同時還可以面向行業(yè)培訓，為鋼鐵行業(yè)工藝設計工程師、技術人員進行專業(yè)培訓及鋼鐵生產各工藝環(huán)節(jié)的操作人員進行崗前培訓，有利于加強校企合作。

2.3 校內比賽與校外比賽有機結合

為學生提供各種競賽平臺，指導學生在各類競賽中獲獎，提高學生創(chuàng)新實踐能力。

學院已經成功舉辦多屆金相技能大賽，化學化工實驗競賽、熱處理大賽及鑄造工藝設計等校內賽事，為參加各類國賽省賽提供優(yōu)秀的學生。其中全國鑄造工藝設計賽作為中國大學生機械創(chuàng)新創(chuàng)意大賽的專業(yè)賽項之一，對于獲三等獎以上的同學賽務組還會頒發(fā)“見習鑄造工程師證書”，評委多來自企業(yè)，這項賽事本身加強了學生、老師與企業(yè)的聯(lián)系，提高了學生的實踐能力，在疫情嚴峻的時候，整個賽事無論是校賽還是國賽的舉辦都能順利進行。賽事的舉辦給學生更多展現(xiàn)自我的平臺，建議今后將比賽中學生表現(xiàn)納入并適當擴大其在評先評優(yōu)中所占的權重，讓學生在專業(yè)知識學習和專業(yè)技能方面形成“必學趕超”的良好局面。

2.4 模擬軟件相關課程進一步加強

大量的仿真模擬軟件為提高產品質量，降低生產成本，縮短產品開發(fā)周期而得到了廣泛的應用。在疫情常態(tài)化狀態(tài)下，學校執(zhí)行相對嚴格的防疫措施，開展實驗困難較大，可以利用模擬軟件的學習，替代部分線下實驗，與生產實踐緊密結合，提升學生工藝設計能力。目前學院已經有deform 模擬軟件相關的課程開設，但是使用軟件需要有三維模型，而所需的三維制圖的軟件的相關課程并沒有開設，教學時都是采用老師建好的三維模型進行練習的，不利于學生形成完整的知識體系。學院可以適當開設pro-e，SolidWorks 等三維制圖軟件的課程。另外，可以增設其他模擬軟件課程的開設，例如，鑄造用的模擬軟件AnyCast 或Procast，或者能應用于連鑄、力學分析、流場分析等場景的ANSYS軟件。

3 結語

在后疫情時代下，高校學生管理工作變得復雜多變，對應用型本科院校材料成型專業(yè)的實踐教學產生了較大影響。為此提出了對應的解決措施：學校積極推進虛擬仿真實驗的建設與使用，構建自由開放的課堂教學秩序；在校內建立連鑄、中厚板生產仿真實訓中心，增強學生工程意識，提高學生動手能力；將校內專業(yè)技能競賽與國內外競賽有機結合，以賽促學；進一步加強模擬軟件相關課程建設，提升學生工藝設計能力。這些能替代部分線下實驗與現(xiàn)場實習，與生產實踐緊密結合，有利于材料成型專業(yè)的實踐教學的開展，提高學生的實踐能力。