大流行将如何永远改变工程教育

“一开始真的很奇怪，”巴斯大学ChemEng一年级学生Iyanu Agbedejobi回忆道。和无数其他人一样，阿格贝德约比的研究在3月23日意外中断，当时英国进入了冠状病毒封锁状态。课程在网上进行，考试在家里进行，实验室工作变得不可能。然而，尽管疫情被证明具有高度破坏性，但它也引发了一波创新浪潮。

疫情对学生和工程学的教学方式有何影响?

当工程师回想起他们的大学时光时，大多数人都会记得实验室实验、小组工作，当然还有学生的夜生活和课外活动。但对于2020届毕业生来说，情况并非如此。

伯明翰大学(University of Birmingham) MechEng学生玛丽亚图•戴维斯(Mariatu Davies)表示:“我对它的变化之快感到震惊。”随着封锁的实施，“我们从今天有一家大学，到第二天所有的学校都关门了”。

其他人已经开始自我隔离。莎莉·沃伦(Sally Warren)是中伦敦大学(UCL)三年级的土木工程师，她解释说，她的小组工作伙伴在封锁之前就出现了类似冠状病毒的症状。“我比其他人提前两周进入自我隔离状态，因为我一直在和我的研究伙伴联系，这意味着我们无法完成小组作业。”

令人欣慰的是，大多数课程已经接近教学期的尾声。在大多数情况下，只有几周的课程缺课，所有的课程很快都在网上进行。

虽然有一些初期的麻烦，但我们采访的学生对他们的学校如何应对转型持积极态度。沃伦指出，伦敦大学学院提供了“大量管理压力的在线资源，以及任何遇到问题的人可以拨打的电话”。

在巴斯大学，阿格贝德约比指出，学校为困在校园的学生提供免费膳食，这对那些可能失去兼职工作或无法回家的学生来说是一条生命线。学生联合会和全国性协会也给予了大量支持，比如黑人和少数民族工程师协会(Association for Black and Minority minorities Engineers)为其成员举办了指导网络研讨会。

在最初的封锁中断之后，学生们的第二大担忧是考试。在考场上参加考试显然是不可能的，所以大多数机构选择开卷考试。

芒戈·卡利南(Mungo Cullinan)也是伦敦大学学院土木工程专业的三年级学生，她解释说:“他们想出了试卷上通常最难的问题，并给了你其中的五个。然后你有48小时的时间来回复答案。”大多数学生认为这是一个公平的回应。

许多大学实施了“不损害”政策。这意味着全年的成绩是根据学生获得最高分的各个模块的平均成绩来计算的。

然而，也有困难。阿格贝德约比解释说，对于许多返回祖国的国际学生来说，时差让他们很难参加Zoom的“现场”讲座。卡利南补充说，他之所以选择伦敦大学学院的课程，是因为它强调小组和实践工作，而明年由于保持社交距离，这些工作将更难实现。

冠状病毒还影响了学生体验的其他方面。“每个人考试结束的那一周应该是一年中最好的一周，”阿格贝德约比笑着说——今年夏天学生们没有庆祝活动。沃伦的暑期计划也被取消了。她一直希望在玻利维亚的一个桥梁建设项目中工作，这不仅是一种冒险，也是一种简历上很好看的经历。

话虽如此，伯明翰大学的戴维斯确实在暑假期间在英国石油公司(BP)找到了实习机会。虽然这一切都是虚拟的，但她仍然在家工作时学会了很多技能。

随着大学关闭，工程系争相回应，在Zoom上开设讲座，并提供开卷考试。这些反应最初大多是短期的。然而，正如数以百万计的企业发现，他们可以在被迫的情况下以新的方式工作一样，大学似乎也得出了同样的结论。

“封锁发生了，我们别无选择。然而，这是一个重新思考我们如何将工程学作为一门学科来教授的好机会，”伦敦南岸大学(LSBU)计算机科学副教授Safia Barikzai博士解释道。

例如，从秋季学期开始，LSBU的工程学院将开始在教学环境中试用VR头盔——这在过去可能需要更长的时间才能引入。在封城之初就一夜之间采用了新技术的大学，至少目前对尝试新的教学方法持开放态度。

在全国各地，工程部门一直在努力解决如何在一个社交距离的世界里提供课程的问题。虽然通过Zoom提供讲座很容易，但许多工程模块要求学生在现场上课。毕竟，在实验室以外的任何地方做大多数实验都是不可能的、无效的或危险的。

谢菲尔德大学MechEng系的加里·C·伍德博士最近与同事们举办了一系列网络研讨会，总结了在封锁期间教授工程的技巧和建议。

伍德解释说，像Zoom这样的平台对于某些类型的“同步”学习很有用——在课堂上，学生可能想直接向教授提问。另一方面，许多“异步”类可以简单地预先录制并随时观看。

更具挑战性的是实验课程、设计制作课程和计算机模拟课程。“我们必须做的一件关键事情是回头看看学生在实验室里的实际学习结果。”伍德解释说，实验室有很多不同的用途。“有时是动手和培养你的实验技能——这些是在家里最难做到的。”

其他时候，学习成果更多的是“看到他们在课堂上学到的现象”。在这种情况下，可以在网上复制这种体验。在谢菲尔德，高帧率摄像机拍摄实验。然后，学生们可以放慢速度，看到比现实生活中更多的细节。

伍德的团队还提供了在线实验课程，其中有一名演示人员，“学生们通过代理进行指导”。使用Zoom，他们可以询问如果增加强度，或者改变速度，或者在混合中添加一些东西，会发生什么。“他们仍然采用实验方法，并培养这些技能。”

谢菲尔德也在考虑发放成套的实验设备，这样学生下学期就可以在家做一些实验了。某些学生不会因为属于高危群体或已移居国外而无法参观校园。在这种情况下，让他们在家里做一些基本实验工作的包是退而出的最佳选择。这可能包括他们可以在厨房柜台上做简单化学实验的工具包，或者为计算机科学专业的学生提供电路板。

随着学生返校，大多数大学将引入某种形式的“混合”学习，在这种学习中，学生更多地在家工作，在校园里保持社交距离。在LSBU, Barikzai和她的同事一直在研究如何实施社交距离。“我们最大的计算机科学实验室之一可以容纳70人。然而，由于新冠肺炎疫情，现在最多需要16个，每个人的半径都是2米。”在未来，实验课可能会有更多的小组授课。

Barikzai和Wood都看到了他们和同事在封锁期间学到的许多积极因素。它引入了工程教学的新方法，其中许多方法可能会成为所教课程的永久特色。

以今年广泛使用的开卷考试为例。工程考试通常基于对特定公式的回忆，然而这在很多方面是一种相当随意的技能。“在真实的工作世界中，工程师不会记住每一个公式。相反，你要查字典，然后想办法把它应用到语境中去。”开卷考试可以说更像真实的工作世界，因为它测试的是学生搜索和应用信息的能力，以及对结果的感觉检查。

在教学和学生体验方面，大学似乎做得很好。但疫情会对该行业产生何种更广泛的影响?

工程教授理事会(Engineering Professors’Council)首席执行官约翰尼•里奇(Johnny Rich)警告称，未来的日子可能会很艰难。英国的工程课程可能是国际学生报名人数最多的课程之一——在许多大学，多达三分之一的工程专业学生来自国外。然而，关于旅行的普遍不确定性可能会严重影响有多少学生能来美国或决定出国。

里奇解释说，几乎所有的英国大学课程每年对国内学生收取9250英镑(英国其他国家的费用有所不同)，但平均每个学生的工程课程费用超过13000英镑。国际学生支付的学费要高得多，有效地补贴了英国学生，并资助了研究，这使许多英国机构成为世界一流。当冠状病毒与英国脱欧的不确定性和与中国的外交争端结合在一起时，前景令人担忧。

尽管如此，留学需求仍在上升，尤其是国内学生。里奇指出:“随着经济大衰退的迫近，现在对中学毕业生来说上大学可能是有意义的——因为其他地方可能没有工作。”

事实上，英国大学招生委员会(UCAS)的数据显示，英国工程课程的总体申请情况仍然良好，2020年的申请人数比前两年多。

几年后，当今天的工科学生毕业时，我们可以想象他们与同事的对话:“你那一年在大学吗?”总的来说，他们主要会说一些积极的事情——反应迅速的部门，创新的评估方法，以及在新教学方法方面的先锋，这些方法将成为规范。

然而，尽管许多新方法将会改变，并可能改善教学体验，但2020年也将作为真正颠覆性的一年被铭记，这导致许多大学也面临重大财务问题。

正如巴斯大学的学生Iyanu Agbedejobi所指出的:“你只需要习惯它并适应它。”