中心创新开展“云上实践教学”，吹响深化教改冲锋号
线上实践云课程，同质等效闯新路。7月24日，工程实践中心继暑期工程实践1后，再次启动大规模线上教学，焕然一新的工程实践2（进阶课程）线上教学正式开启。
面临挑战
我校本科生暑期工程实践2（进阶课程）是一门完全区别于传统线下实践课程的新课。线下教学模式通常是“现场讲授+实操指导”，老师借助仪器设备边讲解边操作演示，学生在学习完后立刻操作实践，师生互动零障碍。而线上教学中，真实的实践环境缺失，师生示教示做缺少现实感和体验感，成为实践课程线上教学的天然障碍。
“现场感”“互动”“动手做”“过程考核”是保证实践课程线上教学与线下教学同质等效的关键。中心在没有现成教案、“智能+”师资力量短缺、教学准备时间短的不利条件下，提前布局、应势而动，迅速完成从思想动员、人员组织、课程准备，后勤保障等一系列工作，为学生送上了一道工创云实践大餐，保持实践教学的教育初心，让同学们学有所乐，学有所得，学有所为。
线上学习视频截图
面对这些挑战中心如何应对？
一、开课前精心设计，准备“原材料”和各种预案
1. 成立虚拟线上课程教研室，打响教学改革第一枪
由于疫情反复，大部分老师无法进校，中心在领受暑期教学任务后，迅速抽调精兵强将，成立以中青年教师为骨干的虚拟线上课程教研室积极应对。基于工程实践教学面临的新形势，中心领导班子精准识变、主动谋变，围绕“怎样做好课程教学设计，如何提高课程质量”广泛征求意见，总结了各兄弟高校的经验和教训，大家认为纯粹传统演示型、拆装型、讲解型线上实践课程依然满足不了学生学习新技术和渴望动手的“痒点”，优秀的课程必须以学生发展为中心，注重实践内容贴近社会和企业技术前沿，增强即学即做动手环节，才能打通云实践教育的“最后一公里”。
虚拟教研室多次讨论研究，最终决定在“单向教学”模式的基础上，加入设计型、综合型等动手操作的环节，形成一套全新的兼具丰富资源与灵活互动的“双向教学”模式，加强“线上传授”与“线下制作”交互融合。同时，虚拟教研室多次研讨，积极探索实践课程更好地与课程思政、劳动教育、学生工坊建设等中心现阶段教改重点无缝对接，建设蕴含思政因素的有温度的实践课，贴近前沿技术的有热度的创新课。
2.全员投入线上教学，组建六大教学团队
本次工程实践进阶课程的教学活动中，中心充分发挥骨干作用，动员全员参与，组建了六大教学指导团队，将机、电、智能编程等不同专业老师进行模块化编组，保证了每个团队专业知识全覆盖，调动了所有人的积极性，每位老师都参与到线上教学的指导、考核及作品考核等工作，一改以往线上教学教师工作量差异很大的局面。
线上课程丰富多彩
3.面对变化，准备多重预案，从容应对突发情况
师资的不足、疫情的反复、线上教学经验的空白，起初大家对能否上好这门课心里都没底。但是办法总比困难多，大家针对可能出现的突发情况做了充分预判，提前准备多套应急预案，并进行反复演练。尽管教学计划一再改变，课时安排和实践套件出现了变动，但并没有让老师们乱了分寸，大家齐心协力，根据备用方案重新备课，及时调整更新教学内容，迅速适应了新变化，保证了教学活动的顺利进行。
4.集中研讨“淬火强基”，精益求精打造“金课”
课程是人才培养的核心要素，能否上好线上教学与线下动手相融合的“混合式”新课，将是决定工程实践进阶课程成败的关键。为了打赢这场课程改革攻坚战，进一步凝炼课堂教学内容，优化实践载体设计，打磨“精品课程”，中心召开了20余次教学研讨会，每名教师都经历了公共授课的观摩和讲评活动，针对观摩试讲中存在的各类问题，与会老师们展开热烈讨论和经验分享，从课程节奏安排、实践操作内容占比、学生互动交流管理、PPT样式和内容饱和度、甚至到讲课的语气措辞，每个环节反复推敲，精心打磨，最后形成文字材料固化讨论成果。教学研讨会不仅起到了淬火强基的作用，还帮助大家打开了课程设计思路，完善了教学方法，提高了对跨专业知识的认知度，形成了“比学赶帮超”的良性竞争氛围，取得了良好的培训效果。
PPT教案等教学内容充分准备
二、使出浑身解数，狠抓课程吸引力
1.活跃课堂气氛，老师变身十八线主播
老师们统一使用“腾讯会议”授课，与学生通过聊天对话框、分享屏幕等功能进行实时互动。负责Arduino机械臂编程的沈毅老师知识渊博、激情四射，以悦耳动听的男中音，创客范儿十足的家庭直播间，深入浅出地讲解，配上酷炫的PPT和有趣的知识亮点在学生中迅速圈粉；斯特林小车课程的杨晓圆和高凤娟老师，在课件中使用大量GIF动图替代传统的静态图，将生涩难懂的斯特林发动机运作原理庖丁解牛式地展现，真正让同学们居家学习“听得懂”“坐得住”；负责制图的李慧敏老师隔着屏幕手把手指导学生安装和掌握Solidworks软件，把学生从未接触过的爆炸图引入课堂，呈现内部零件与外部的布局和配合关系，让学生对斯特林小车的结构有更直观的理解，也在潜移默化中帮助他们形成系统的工程观。
学生学习的积极性被老师们彻底调动了起来，每天的课堂都是发问不断，学习群中更是“人声鼎沸”，面对学生们随时的问题，老师们第一时间即时解答学生的疑惑。未来，线上教学可能成为常态，中心将把“打造线上金课，培养线上的金师”作为提升教师教书育人能力的有力抓手，培养更多深受同学们欢迎的工程实践教学课堂上的直播明星讲师。
2.积极推进翻转实验，全力打造沉浸式课堂
在线上线下混合教学的实施过程中，由于实践场所和设备仪器的限制，借助线上学习平台、仿真软件、应用工具、学习资源必不可少。教师们充分挖掘线上资源，鼓励学生运用各种信息化渠道培养自主学习习惯，授课中教学场景多次切换，在线实践项目经常切换翻转，提高了在线课程的学习效率。比如在水下机器人讲座中，吴江涛老师指导学生预先搭建OpenCV视觉环境，在线上完成了手势识别等智能技术知识的传授，摆脱了对线下实训设备的依赖。
虚拟仿真和手势识别在水下机器人课程中的应用
围绕机械臂项目，老师们时而变身线上教学的导演，通过布置绘制机械臂构件、斯特林小车零件图纸等作业，将学习主动权交给学生，引导学生建立分析问题解决问题的思维方式；时而变身创客大师，现场演示机械臂和斯特林小车的装配过程，绘制工程图纸、调试Arduino程序，给学生以感性认知；时而变身情报搜集员，网罗科技前沿技术和文献资料，制作先导课件，将大数据平台的搜集、人工智能算法等技术点与课堂教学内容有机融合，让学生对于先进技术产生兴趣，获得真本领，明确自己以后学习和奋斗的方向。
3.线下制作机械臂，学生居家也能行
课程考核内容中，除了要求学生完成Arduino编程、Solidworks绘图，还要求学生居家动手制作自主运动的机械臂。
俗话说：百闻不如一见，百见不如手过一遍！学生在家是否可以根据现有条件完成机械臂制作项目极具挑战性。老师们鼓励同学就地取材，利用废旧塑料、亚克力板等随手可得的材料进行零件加工，以设计草图、三维建模来展现设计方案，利用手头工具完成制作，147组同学在课堂上展示设计作品并完成规定动作功能，老师和同学们现场观摩并对作品进行点评打分。通过线上线下一系列组合教学活动，在潜移默化中实现“即教、即学、即练、即考、即巩固”的教学效果。
车辆工程专业的张飞扬同学在评论区这样写道：“这次的暑期工程实践可以说是我进入大学以来最有趣的一门课程。为期两周多的暑期工程实践，虽然没办法在线下中心里进行，但我仍然学到了许多新知识。从无人机到智能物流，再到斯特林发动机、Arduino机械臂等等，我的知识面被大大拓宽，对智能技术了解也更加透彻、系统。每一位老师都认真负责，课程生动活泼、引人入胜，我非常享受每一节课。”同学的评价是对暑期工作最好的肯定。
基于arduino控制的传感器在跳舞机器人上的技术应用
三、引企入教，深化产教技术知识大融合
“兴趣是最好的老师”，工程教育必须具有大工程意识和工程系统观的理念，以前沿技术和社会需求为教改方向构建大工程学习场景，通过校企共建和技术合作等各种途径引入产教融合教学内容，在轻松活跃的气氛中将复杂高深的现代制造技术、智能加工设备、数字化信息管理系统导入学生的认知学习。
为此，中心引入三门“智能+”企业课程，将学科前沿知识融入实践课堂。负责授课的多名企业讲师均来自国内外智能制造知名企业，学生可以从企业技术精英导师团队那里领略不同的最前沿技术，从工业4.0、物联网、5G、云计算、人工智能、AR/VR这些耳熟能详的名词到生物制造、柔性制造、虚拟制造、敏捷制造、快速原型制造等当今炙手可热的新技术新概念，通过全景式地介绍和科普性地讲解，学生有机会真正发现自己的兴趣所在，拉近前沿技术与自己的距离。
四、注重过程考核，多维评定科学打分
为了科学地评定云实践的教学效果，中心详细制定了规范的考核标准，分阶段打分，多角度评定。从课堂的活跃度，现场知识的考查，图纸的规范性，程序的可执行性等多个维度对于学生的学习效果进行全方位评定。经过前期理论知识传授、图纸设计、实操加工、组装调试等环节的学习训练，8月11日，同学们最终齐聚云端，以小组为单位，依次汇报成果，以现场直播的方式展示规定动作。
147组制作团队同台竞技云上PK
评审老师根据同学们各小组的功能演示和陈述内容进行现场提问，并针对项目存在的问题提出建议。和以往不同的是，本次答辩重过程、重实操，即使机械臂现场“掉链子”，学生依然能够凭借事先完成动作时的录像获得基本分数；当然得“优”也并非易事，实践项目的高分动作具有很强的挑战性，在规定时间内学生必须编写拓展程序，需要自己的作品自主完成记忆动作或者创新动作才能拿到高分。最终，同学们顺利完成了现场答辩，中心工程实践进阶课程圆满结束。
此次实践课程是中心对于“赛课融合”新模式的一次大胆尝试与探索，充分验证了以斯特林小车和智能物流搬运项目为载体的实践教学改革在培养学生实践动手能力方面起到了十分有效的作用。中心通过重构教学内容体系，创新教学手段，合理安排课程内容，开展线上线下混合式教学的方式，培养了学生的大工程意识，训练了基本技能，提高了学生动手能力和创新能力，拓宽了现代制造技术的国际视野，为后续课程的学习打下了坚实的基础。
从“线下工训场”到“云端工创坊”
疫情困难并没有抵消“工创人”做好教学的坚定决心，在后疫情时代，倒逼实践教学改革的过程中，我们每个人都是身体力行的参与者与实践者，中心的“云端工创坊”，你体验了吗？
