“疫情与教育”成果公报

一、题目

《新冠疫情下工科毕业实验的社会资源共享策略》

二、摘要

2019年末的新冠肺炎疫情阻碍了毕业生按期返校，限制了学校实验资源平台的利用，影响工科学生毕业设计质量和就业能力。为了应对新冠肺炎疫情对工科毕业实验资源的制约问题，本成果利用因果分析法、社会调查法、空间计量分析法和主成分分析法分析了疫情防控下工科专业本科毕业实验的困境，并以山东省社会实验资源平台、山东建筑大学材料专业2020届毕业生为样本分析了学生居住县区地域内的社会实验资源共享可行性，并提出了社会实验资源共享机制。基于社会实验资源共享机制，提出毕业生居家阶段毕业选题和毕业实验方案应对策略、以及错峰返校阶段的分区分级毕业实验方案应对策略，为在疫情防控期间顺利开展工科毕业设计实验工作提供建议，也为高校在不可预见重大突发公共卫生事件中顺利开展实践教学提供参考。

三、关键词

疫情防控；工科毕业实验；社会实验资源共享机制

四、引言

山东建筑大学王学刚主持的“疫情防控背景下工科大学生毕业设计实验环节应对策略研究”（课题批准号：2020YZB029），参与人张金英、袁兴栋、刘科高、王晓明。

针对新冠疫情对工科专业毕业设计实验平台和实验周期的制约问题，本课题以“工科大学生”为研究对象，从居家学习期间、错峰返校期间和后疫情时代三个方面研究实验环节应对方案和工科专业毕业设计改革方案，提出基于疫情防控的毕业设计实验环节应对策略，为满足不同地区、不同返校时间工科学生的毕业实验需求提供建议，让毕业生如期保质的完成毕业设计。提出后疫情时代毕业设计改革方案，保障工科学生毕业设计质量，以建立应对突发公共事件的长效机制。

本阶段成果提出建立社会实验资源共享机制，学生居家期间和错峰返校期间利用居住县区地域内的社会实验资源平台开展毕业实验，既符合疫情防控低分险县区自由流动的防疫要求，又能够保证开展毕业实验所需的硬件条件和时间周期。

五、成果内容

1.问题缘起

2019年末的新冠肺炎疫情阻碍了大学生按期返校，虽然工科毕业生居家期间可以利用网络资源和线上教学活动进行毕业设计文献检索、实验方案设计和论文撰写等文字性工作，但是由于无法使用校内实验资源平台，难以开展毕业实验研究，影响了毕业设计质量。新冠疫情是一种突发的全球性重大公共卫生事件，国内外尚无关于疫情防控下开展毕业实验的应对策略研究。但从非疫情下毕业设计研究来看，国外高校都充分利用企业资源开展毕业设计，充分训练工科学生的工程实践能力。借助于居住地社会实验资源开展毕业实验，提高学生的工程实践能力和创新能力，这为疫情防控背景下共享社会资源开展毕业实验提供了思路。

2.研究内容与方法

本成果的研究内容包括疫情影响下工科毕业设计的困境、山东省社会实验资源共享性、疫情影响下工科毕业实验应对策略等三个方面。（1）疫情影响下工科毕业设计的困境，主要是分析非实验研究类型和实验研究类型工科毕业设计受疫情影响程度及可解决性。（2）山东省社会实验资源共享性研究，主要分析山东省省级重点实验室、省级工程技术中心、省级创业示范平台、省级技术创新示范企业和院士工作站等科研资源平台在山东省内的分布，以及山东建筑大学材料专业2020届毕业生居住地的分布，以此探讨社会实验资源共享的可行性。（3）疫情影响下工科毕业实验的应对策略，主要研究基于社会实验资源共享机制下毕业生居家阶段毕业选题和毕业实验方案、以及错峰返校阶段的分区分级毕业实验方案。

研究方法主要包括因果分析法、社会调查法、空间计量分析法和主成分分析法。（1）因果分析法，分析疫情防控对实验资源和实验周期的影响关系，以及可能解决的方法。(2)社会调查法，调查不同地区学生毕业实验需求和居住地的实验平台，分析实验平台的专业属性，研究校外实验平台共享的国家政策支持和经济手段调控。(3)空间计量分析法，借助ArcGIS空间可视化工具，绘制毕业生居住地点和各种实验平台分布地点图，分析学生就近实验的可行性。 (4) 主成分分析法，分析毕业实验开展过程中学校、企业及地方政府等第三方力量的协调度，找准多方协调开展毕业设计实验面临的现实问题。

3.研究结论

3.1疫情影响下工科毕业设计的困境

工科毕业设计通常有实验研究、理论研究、工程设计和软件开发等题目类型，目前，高校工科类本科毕业设计实验研究类型题目约战70%以上。

理论研究、工程设计和软件开发等工科毕业设计的必要条件是电脑和上网条件，学生可以通过查阅文献，利用相关软件进行计算，完成毕业设计。其困难主要体现在有的同学家中没有电脑或宽带，有的同学不具备使用专业数据库和相关软件的条件，师生不能见面也增加了沟通的难度。但是，这类毕业设计不用在实验室做实验，所受影响可控性强，解决困难的难度相对较小。

实验研究必须借助专门的仪器设备，在专业的实验室开展相关实验，并对实验结果进行严谨分析才能获得一定的结论。疫情风险等级较高时，学生不能外出和返校，只能居家。疫情风险等级较低时，学生可在居住地的县区内流动，但不易跨区域流动。4月底开始的毕业生优先复学，已经缩短了毕业实验周期，并且在常态化疫情防控机制下，为了保持足够的社交距离，学生只能交叉排队开展毕业实验，这又间接性缩短了毕业实验周期。国家现有的工科类虚拟仿真实验项目为893项，占总虚拟仿真实验项目的43%。但是，工科门类中以机械类、化工类和土木类为主，缺乏材料类、仪器类和轻工类等13个专业大类的虚拟仿真实验项目，虚拟仿真实验条件还不能完全满足工科毕业设计实验的需求。

3.2山东省社会实验资源共享性

山东省社会实验资源平台主要以山东省科技厅、山东省人力和资源保障厅、山东省工业和信息厅、中国科学技术协会等部门负责审核备案为依据。这四个部门审核认证的社会实验资源平台共有508家，其中参加2020年度山东省科技厅绩效评估的省重点实验室有87家，参加2018年度山省科技厅省级（示范）工程技术研究中心绩效评估有147家，截止到2020年4月山东省人力和资源保障厅和山东省创业服务云平台共有省级创业示范平台70家，山东省工业和信息厅2019年度确定的87家省级技术创新示范企业，中国科学技术协会2018年度认证审核的山东省院士专家工作站117家，具体如图1所示。其中，以企业和科研院所为依托单位的社会实验资源平台有459家，占总数量的90%。

图1 山东省内社会实验资源平台类型与数量

山东省内社会实验资源平台的空间分布如图2所示，山东省有137个县区，社会资源分布在109个县区，占总县区数量的80%。根据中央应对新冠肺炎疫情的通知，低风险地区人员可以自由流动，全面复工复产。这就为低风险地区社会实验资源平台的共享提供了政策支持。

图2 山东省内社会实验资源平台的空间分布图

山东建筑大学材料专业2020年有165名毕业生，这些毕业生中，居家所在地位于山东省内的有132名，其居住地分布如图3所示。对比分析图2和图3，山东省内社会实验资源平台的县区分布基本覆盖山东建筑大学材料专业毕业生居家所在地。根据山东籍学生在县区的分布，114名学生的居住地有可共享的社会实验资源平台，尚有18名学生居住地无可共享的社会实验资源平台。也就是说， 86.4%的山东籍学生在返校前就可以利用居住地共享社会实验资源平台开展毕业实验，剩余13.6%的学生返校后再开展实验，集中返校后所面临的校内实验资源不足问题可以大大得以缓解。从社会实验资源的县区分布来看，山东建筑大学所在地济南市历城区有16家社会实验资源平台，这些平台可进一步缓解返校后学校实验资源的供需矛盾。

图3 山东建筑大学材料专业2020届毕业生在山东省内的空间分布图

校企合作是基于资源共享的一种双赢模式，高校共享其理论资源而获得提高学生综合素质的机会，企业共享其硬件资源而促进自身实力的发展。从企业方面来看，共享其社会实验资源符合国家政策和自身企业发展需求。第一，根据山东省人力资源和社会保障厅、山东省财政厅《关于印发〈山东省高校毕业生就业见习管理办法〉的通知》和《关于印发〈山东省就业补助资金管理暂行办法〉的通知》两个文件，企业共享资源建立大学生就业见习基地，不仅可以获得经费补助，更能提高其在政府层面上的知名度。譬如，东营市2018年度就有29家单位入选第一批市级大学生实习实训基地。2012年山东省就有845家省级企业成为大学实训基地。聊城市2018年度就有7家市直就业见习基地获得人均4354元的补助。第二，企业自身发展过程中通常会面临工程技术难题和科研开发需求，企业加强与高校合作不仅可以解决其技术问题，而且利于申请国家和省部级科技项目，提高企业自身的创新能力和持续发展能力。譬如，90多个龙头企业与齐鲁工业大学建立科技合作关系。作者所在山东建筑大学材料学院就经常接待寻求合作的企业，企业不仅愿意共享资源建立大学生实践基地，而且还愿意将自己闲置的仪器设备资源运至高校，支持高校的产教融合。其目的一方面是借助于高校的科技力量加强企业自身技术水平，另一方面可以借助校企合作模式培养企业所需的大学生专业人才，实现有的放矢的人才招聘，充实企业发展的新鲜力量。由此可见，从国家政策和企业自身需求来看，企业具有强烈的校企合作意愿和实际行动，这为企业社会资源的共享提供了实践基础。

4.政策建议

4.1社会实验资源共享机制

高校学生居住地非常分散，仅依靠自身的校企合作资源并不能够满足不同居住地学生的实验资源需求。因此，整合所有社会实验资源平台实现不同居住地的全覆盖，是解决重大突发公共卫生事件下每个学生毕业实验问题的有效途径。首先，政府应该是资源共享的引路人和协调者。政府制定共享原则、评价标准和奖励政策促进高校资源和企业社会资源的交流与应用，保障高校和企业两方的利益。第二，以地方政府为主导建立省级社会实验资源大数据平台，负责整合和管理本区域内的高校和企业可共享的社会资源，然后在国家层面上建立全国社会资源共享大数据平台。第三，非疫情下，高校可以直接与企业对接，共享社会资源。疫情防控下，地方政府、企业和高校三方建立联合协议，根据新冠肺炎疫情风险等级的变化，制定详细的社会实验资源平台共享实施方案。最后，采用“双导师+督导”模式实现社会资源共享机制的运行。双导师是指企业导师和高校导师指导学生利用居住地社会实验资源开展毕业实验，督导是以政府为主，不定时检查资源共享的进展和存在的问题，保证共享机制的真正落地实施。

4.2疫情影响下工科毕业实验的应对策略

利用学生居家所在地的社会实验资源平台开展工科毕业设计实验环节，既与工程教育的OBE理念相吻合，又能够解决疫情防控期间校内实验无法利用、延期返校导致实验周期缩短等问题。根据疫情防控形势，基于社会资源共享，提出居家和错峰返校时期的毕业实验方案：(1)居家期间毕业实验方案。首先筛选适合做虚拟仿真实验的题目，满足部分学生的实验需求。其次，筛选学生居住地有共享社会实验资源平台，根据实验条件调整学生的毕业实验方案更换毕业设计选题，实现共享居住地社会实验资源开展毕业实验。最后，对于无法利用虚拟仿真实验平台和居住地社会实验资源平台学生，可以引导学生采用正交试验法和文献法进行部分实验结果的推理，有效缩减实验工作量，以便于返校后能够按时完成实验环节。(2) 错峰返校期间毕业实验方案。对于无法利用国家虚拟仿真实验平台和居住地社会实验资源平台进行毕业设计实验环节的低风险地区学生，优先返校并且优先使用校内实验资源平台，以保证充足的实验周期完成实验研究工作。已利用居住地社会实验资源平台开展实验环节工作的选题，学生暂不返校继续使用该平台完成实验环节工作，以解决大量学生返校后造成的校内实验资源供求失衡问题，同时也降低高校疫情防控压力。中高风险地区暂不能返校的毕业设计实验环节，就采用网络视频的方式，由返校同组同学或者指导教师协助其开展实验。

作者：李琳琳

编审：盛红梅

终审：张志刚