田密霞，姜爱丽，冮 洁，陈 晨，刘程惠

（大连民族大学生命科学学院，辽宁大连 116600）

0 引言

“生产实习”是本科学生的一门主要实践性课程，是与课堂教学完全不同的教学实践活动。通过生产实习，学生可以将课堂学到的理论知识在实践中加以应用，并且可以在实践中应用并不断地改进创新。在生产实习过程中，学生可以了解产品的研发、生产工艺、质量安全控制等整个过程，而且可以学到组织和管理的知识，懂得团队合作在工作中的重要性。

在新工科背景下，学生培养要以产业需求为导向，学科交叉融合，培养出既懂得理论又有实践经验、具有创新能力的学生，生产实习是实践教学环节中极为重要的一环，必须高度重视。然而，现在的生产实习存在许多弊端，不能够满足以上要求，因此通过引入虚拟仿真实验作为传统实习教学中的补充和完善[1-3]。虚拟实验室是通过计算机技术将各学科的教学实验室实现数字化、网络化。至今为止，无论是国内还是国外都在积极进行虚拟实验室的研发工作，并且有许多已成功并且运用于实际工作中。例如，美国成功地将虚拟实验室应用于飞机检修，以及一些学科的教学、科研和工业领域[4-7]。在我国，成功研发了电工电子学[8-10]、理论化学[11]虚拟实验室及医学虚拟手术训练系统[9]，并且在应用中取得了非常好的效果。针对虚拟仿真平台实习与工厂实习的优缺点进行一比较分析。

1 目前生产实习的状况及存在的普遍问题

1.1 对口的实习单位少

目前的情况来看，食品科学与工程专业的生产实习都是教师在当地联系一些与食品专业相关的实习单位，但大多数企业规模较小、生产内容较单一、管理不够规范，也没有能力接收大量实习的学生。一些规模大、管理规范的现代化企业很难联系到或者是不愿意接受大量的学生进入企业实习，原因可能是考虑到企业的正常生产秩序，或者一些与商业机密相关的问题。而且，学校在联系实习企业的同时，企业也在选择进入的学校、学生，这样一来能联系到的实习单位很少，接收学生数量也不足。

1.2 生产实习的方式单一

有的实习企业本身规模较小，生产产品单一，生产方式也比较简单，学生进入实习单位也只是从事一些简单的、重复性的体力劳动，很难将所学到的知识运用起来。一些规模大的实习单位，为了不影响正常的生产秩序，企业一般也不会安排学生进入一些重要的、技术性强的岗位，只是给学生安排到一些操作简单的岗位。一些大型的精密仪器也不允许学生进行操作，只是简单地参观讲解。有一些企业采取的全自动化生产，学生只能在外面参观，虽然会有企业的人员讲解生产过程，但只是听不能具体地操作与了解内部详细的连接与构造，学生也只能有一个感性的认识，起不到真正生产实习的目的。

1.3 高校教师生产经验不足

进入企业实习，不仅要企业的配合，指导教师也应该有相应的理论知识与实际生产经验，这样才能更好地指导学生。目前高校在引进人才方面单一，只重视高学历、论文数量，引进的教师大多都是刚刚毕业的博士生，没有任何的企业经历，也不懂生产管理。另外，带领学生进行生产实习的同时，学校也有授课任务，安排带队的教师数量较少，照顾不到所有的学生，影响了实习的效果。另一方面，带实习教师的多为年轻教师，管理学生和生产经验都不足，缺乏实习锻炼和经历，对企业也不够了解，不能给学生提供详实的理论和实践指导，也大大削弱了实习效果[12-15]。

1.4 学生对生产实习重要性认识不足

学生处于理论学习阶段，对工作的认识还没有形成，也不知道生产实习对他们的重要性，只是把生产实习当作一门课来上，提前对企业没有任何的了解，也不知道自己该准备一些什么材料，自己学习的哪些知识可以运用到实习中，更没有想过要给企业带来什么样的知识与改变。学生进入企业也只是被动接受，实习效果差。

1.5 生产实习的考核评定不够严谨

学生实习后，只是写一个简单的实验报告，内容单一雷同。以报告会的形式让学生来总结实习的经验与心得，学生也只是简单地介绍企业的情况与自己在企业都参与了哪些工作，并没有对实习有深刻的认识：没有谈到通过实习我学到了哪些实践知识，学到的理论知识可以用到实践中去，更没有谈到在实习过程中遇到了什么困难，发现企业在生产过程中有哪些需要改进的地方。

2 虚拟实验在生产实习中的应用与优势

2.1 解决学校寻找实习单位难的问题

随着网络技术的发展，很多企业与高校合作，构建了各种虚拟实验，从简单的操作实验到复杂的3D 精密仪器操作和实景工厂生产的软件。学校可以根据食品工程专业学生的专业特点和就业方向，有针对性地购买相关的软件，尤其是一些自动化程度较高的、生产工艺复杂的或涉及到大型精密仪器使用。因此，学生就可以接触到的各种不同类型的企业，也解决了学校寻找实习企业，尤其是大型自动化程度高企业的难题。

2.2 提高学校教师的实践教学能力

购买到或自己开发虚拟软件后，高校教师可以先进行相关的学习，清楚软件操作的每一步，即生产的每一个环节，提前备好相关的或者是可能出现的问题，在实习过程中给学生以很好的指导。同时，教师通过对各种工厂生产实践的了解，也可以应用到理论教学中，即“翻转课堂”教学法进行理论和实验教学，增加教学的丰富度，极大地激发学生学习的兴趣，也可以更容易理解掌握理论知识[16]。

2.3 学生实习的模式灵活，掌握的生产知识丰富

虚拟实验在电脑上操作，可以容纳多个学生同时操作。学生进入系统，自己独立完成生产中的每一个环节，可以清楚地学到每一个环节的具体操作，而且也有时间查阅资料，弄清楚每一步。如果操作错误或者是没有掌握，还可以反复进入学习。只要是在实习的时间段，自己可以合理安排好实习的计划，不受场地和时间的限制。

2.4 大型精密仪器的学习更透彻

大型精密仪器价格昂贵、内部结构复杂，在大多数学校里，本科生只是一些演示的实验，没有机会接触。在虚拟实验中，学生可以随意操作，可以打开看到机器内部结构，有利于学生的学习理解，而且没有损坏仪器的风险。

2.5 学生的学习兴趣浓

进入虚拟实验室系统的每一个操作，就像是游戏的通关，需要自己全力以赴的解决，激发学生的斗志和兴趣，自己通过查阅资料、询问教师的各种方式解决，从而印象深刻，掌握得牢固。

2.6 应对突发事件

2020 年新型冠状病毒肺炎Coronavirus Disease（COVID-19） 疫情暴发[17]，国家的号召2020 年春季学期所有学校停课在家学习，做到“停课不停教，停课不停学”[18-19]。此时就显示出了线上教学的优越性，在家不仅可以上理论课，有了虚拟实习软件，连工厂实习都可以在家进行，不耽误学生的正常毕业。

2.7 虚拟实验考核客观全面

虚拟实验系统将在特定的时段为学生开放，学生用自己的学号登录，系统自动打卡，而且每一步实验必须连续操作，不可以跳跃，保证了学生完整地参与整个实习过程。在实习结束后，可以在系统给出测试题，考核学生对整个实习过程中关键技术和知识的掌握程度。

3 虚拟仿真实验的缺点

3.1 不能接触到企业的管理经验

学生在进入企业工作时，不仅要工作积极主动，而且要了解和学习企业文化，为企业的未来发展献计献策。优秀的企业文化是一种内在动力，可以提高职工责任感和归属感，增强管理团队的模范带头作用，促进企业职工形成正确的思想道德观念和文化价值观念，强化与职工之间的情感沟通和信息交流，提高其核心竞争力。而虚拟网络实习在电脑上进行，没有进入企业实地参与，接触不到企业管理和企业文化。

3.2 不会遇到实际生产中的一些问题，偏于理论化

企业在实际的生产中，会遇到各种各样的突发状况。需要员工根据自己所学的专业知识进行解决，做到真正的理论联系实际，而在虚拟实验过程中就不会有这样的实践机会。

4 虚拟仿真实习的完善方法

4.1 虚拟网络实习

从长久看，虚拟实验是大势所趋，可以提高学生学习的积极性和主动性[20]。将虚拟实验与工厂实习相结合既让学生参与所需要的工厂实习，又学到企业管理方面的经验。大连工业大学食品学院在微生物实验中采取“多媒体+虚拟仿真+课堂实训”的多元模式[13]，让学生在上课之前通过虚拟仿真实验平台充分预习，教师在课堂上将大家共同的问题和重点知识点一一讲解，大大提高了教学效果和效率[21]。虚拟仿真实习也是同样的道理，可以通过以下几步实施：第一步：所在的专业根据专业的特点及未来就业的需求，制定周密的实习计划；第二步：根据不同类型的工厂，指派经验丰富的专业教师负责；第三步：教师根据所负责实习工厂的类型，预先做好准备；第四步：做好实习前的动员工作，让学生准备充分；第五步：虚拟实习正式进行，教师全程跟进指导；第六步：实习后网上测评；第七步：提交生产实习报告。

4.2 工厂实地实习

通过虚拟仿真工厂的实习，学生已掌握丰富的生产操作经验，根据学生的意愿与企业的实际情况，分配学生去企业实习。实习前，专业指导教师与企业沟通，根据学生意愿与企业的实际情况，将每个学生所在的岗位分配好，并提前告知学生。进入企业前，让学生对企业和岗位做好充分了解与准备，学生也根据自己的就业意向，在进入企业的实习过程中，有针对性地学习。企业的相关负责人对学生实习期间的工作表现进行评分，按比例纳入学生成绩。另一方面也可以邀请企业的技术人员和管理人员走进教室，分享交流生产的时间经验和管理模式。

综上所述，将虚拟仿真与实地实习有机结合，才能让学生将理论与实际相结合，更好地发现问题、解决问题，提高的学生的综合能力。