科技創新助力產教融合的人才培養模式探索*

孟慶森 ，陰 旭 ，齊 強 ，戴景杰 ，薛 斌

（1.青島濱海學院，山東 青島 266555；2.太原科技大學，山西 太原 030024）

發展應用型本科教育是滿足社會經濟結構轉型、優化高等教育結構、構建現代職業教育體系的重要戰略任務。應用型本科教育的目標是培養基礎理論扎實、高素質的技術應用型和職業技能型高級專門人才，強調理論和實踐訓練并重，以科技創新和就業為導向，畢業生具有獨立從事科技工作和直接上崗工作的能力，在就業市場更具競爭力[1]。目前，各種類型的本科職業教育形式仍處于探索階段。國內的廣東、山東、天津等省市借鑒德國“雙元制”職業教育模式，探索適合我國國情的“職業教育普通本科連通”雙元制大學新模式。2019年6月，教育部正式批準了首批應用型本科教育聯盟的成立，積極探索應用型本科教育如何適應市場需求，培養更實用的應用技術型人才[2]。

科教融合是產學研教學模式的基本形式，即按照科技創新和科學研究要求設置課程體系，以典型項目或產品帶動專業課程教學，以科學研究的成果回饋和補充教學內容，使得教學和科研形成良性循環，在教書育人的過程逐步提高科技水平[3]。

產教融合，本質上是高校和企業界的跨界融合，就是將高校和企業的一部分相關資源共享出來，以達到優勢資源互補、合作共贏的目的。如何將產業發展融入到創新性、實踐性的人才培養中，就需要學校和企業相互合作。學校要開放辦學，創新人才培養模式和組織形式，將學校承擔的教育內容向社會延伸，加快建立校企合作、產教融合的育人機制。當前產教融合的發展還面臨一些問題，比如，人才的供給和產業的需求不能很好地銜接和匹配，學校培養的人才不能適應企業的需求，導致就業壓力增大；而高素質的技術技能型人才嚴重短缺，很多高校畢業生不得不“回爐鍛造”；學校和企業還沒有形成雙方受益的良性合作模式，校企合作處于淺層次、表面性的狀態。

機械類和材料加工類專業緊密結合本地區經濟發展對技術人才的需求，主動適應應用技術大學的轉型發展，在本科專業課教學過程中，積極探索和實踐，開創了“學、練、創、產”四級進階的人才培養模式。具體來說，“學”是根基，掌握基礎理論和基本原理；“練”是應用，以實踐的方式與理論進行反復滲透，鞏固提高實驗研究能力；“創”是“學”和“練”的升華，有了堅實的理論基礎和扎實的訓練，再開展創新和創業訓練；“學”“練”和“創”的最終目的是“產”，要以產教融合的方式為社會創造科技成果和經濟價值及社會價值。

1 扎實的基礎知識和寬闊的專業知識

知識的學習是保證學生專業發展和終身學習的基礎，因此構建科學合理的課程體系，要求既能全面顧及學生自身的基礎條件，又能充分發揮前期具有的專業基礎優勢，輔以教學模式的改革，使學生在理論基礎上能夠有較大的提升，同時又能為實踐能力的培養和訓練打下良好的基礎。為了使學生擁有扎實的基礎知識和寬闊的專業知識，提出了構建“知識應用化、實踐能力化、項目產業化”的課程體系建設目標。

1.1 以應用為目的開展課程體系建設

在廣泛調研基礎上，與長期合作企業技術專家共同研討，制定了人才培養方案、課程體系和課程標準。按照“平臺+模塊”的方式，課程體系設置了三大平臺和16 個課程模塊，分別是：通識教育平臺、專業教育平臺和創新教育平臺，思想政治課程模塊、思想品德教育模塊、身心健康教育模塊、人文素質教育模塊、信息技術模塊、大學外語課程模塊、修行教育模塊、學科基礎模塊、專業核心課程模塊、專業課程模塊、專業拓展課程模塊、實習實訓模塊、畢業設計（論文）模塊、創新創業課程模塊、創新創業訓練模塊、創新創業競賽模塊。構建了新的實踐課程體系，包括4 個層次的實踐能力，即綜合素質與公共技能、專業基礎實踐能力、專業工程與職業能力、創新實踐能力。這4 個層次的能力映射出6 個實踐教學課程模塊，即素質教育實踐模塊、公共基礎實踐模塊、專業基礎實踐模塊、專業實踐模塊、創新實踐模塊和職業教育實踐模塊，實現不同學期和不同層次實踐能力的培養。

該課程體系主要改變了傳統的零專業基礎的課程設置，在每個模塊中，都將課程設置的學時、內容、授課方式等進行了新的構思，目的是為學生后期將要面對的科學研究和生產一線以及校企深度產教融合的學習打基礎。改革內容主要針對學生數理基礎和外語能力參差不齊的問題加大了學生必修和選修課程的自由度，采用ABC 3 個層次分班教學，各層次班級講授內容和要求都有所不同。在信息技術模塊課程中，除了要求熟練掌握辦公軟件之外，還重點對操作系統、計算機和網絡的硬件進行實訓，同時要求取得全國計算機等級考試一級證書和二級證書。這種課程設置的優勢既能將專業知識連接貫穿起來，又能順勢開展深層次的專業教育。

1.2 設置卓越工程師班加強基礎技能訓練

目前制造業對數控模具類專業人才有強勁的需求，按照崗位群的能力要求，與本地區的數控模具公司合作，共同設置卓越班，面向生產一線培養數控模具工藝師。在課程設置上，精簡了基礎課程和外語課程（去掉“大學物理Ⅱ”，選修“大學英語Ⅲ/Ⅳ”）；優化學科基礎課程，將“理論力學”和“材料力學”綜合為“工程力學”；將專業基礎課程“機械原理”和“機械設計”綜合為“機械設計基礎”，將教學內容重心放在零部件的設計制造等實踐環節；加大數控類方向課程的比重，設置了“數控車床編程與操作”“數控銑床編程與實訓”“模具數控加工”等實踐課程，使學生在校期間可以考取數控高級工證書、數控技師證書；邀請對接的數控模具公司，開展職業素養和技術前沿講座，根據企業需求，按照實際項目開展課程設計和實習實訓環節。學生的實訓案例多數來自于企業實際的生產項目，這不僅鍛煉了學生的實踐技能，也為企業的工藝改進和技術改造做出了貢獻。實踐項目都能夠按照生產技術要求完成設計和制造，并在生產線上加以利用，為企業創造了顯著的經濟效益。

1.3 校企合作開展項目化案例教學

項目化案例教學，要求學生組建團隊，對某一個實際項目，將專業理論知識和科研項目及生產實際相結合，自始至終貫穿于整個工作的過程。該項目的選擇不是以某一個知識點或某一門課程為基礎的項目，而是貫穿整個專業課程的綜合性項目，需要學生在專業學習期間，持續不斷地對各個環節進行學習和實踐。在實際運行中，從企業的實際需求出發，挑選典型的技改項目或綜合性、創新性項目作為專業教學案例，構建項目化的專業教學過程。在教學過程中實行雙導師制，即學校的專業導師和企業的技術導師共同指導。這些項目的開展是隨著學生學業的深入而不斷完善的，從最初的圖學、力學、電路設計等單一的專業知識開始，最終對整個機電一體化系統進行設計、加工、組裝和調試。學生在不同階段，完成不同的項目部分，最后完成項目報告。該項目化教學過程不僅全面涵蓋了專業知識和實踐能力，而且學生在經過協作、調研、研討、設計、制作、成本控制、答辯等環節的訓練后，基本具備了項目管理和技術服務的能力，為綜合職業素質的培養打下了堅實的基礎。以“自動升降平移抓取機械手”項目為例，該項目要求設計制造一個能夠根據生產需要，自動升降、平移并能識別物料進行抓取搬運的機電一體化系統。該系統的機械部分需要設計裝配機械手、氣動回路、工作臺支撐板等；電氣部分需要設計安裝伺服電機、控制回路、識別系統等。機械部分不僅需要學生自己利用專業軟件進行設計繪圖，還需要使用數控機床編程加工，控制加工精度，裝配時需要控制裝配的精度和運動要求等。電氣系統設計和選擇要與機械系統相配合，能根據機械系統建立數學模型，進行理論仿真、機電一體化系統設計。實際組裝后還要進行修配和調試，不斷完善，使其能正常運行。

2 熟練的實驗和操作技能

“練”是訓練，不僅是對理論知識水平的檢驗，更是通過實驗研究和技術訓練使學生對所學知識進行驗證和升華的方式。通過反復的“理論—實踐—再理論”學習，深化對理論內涵的理解，加強對基本概念的深度學習，為技術創新構筑理論和實踐的必要基礎。“練”的過程主要通過3 個方法進行。

2.1 獨立設置課程實踐考核方案

專業課程除了理論考核外，應提出了明確的課程實踐考核方案和成果要求。考核方式的實施具有明確的指揮引導作用，凡是有實踐考核的必修課程，都需要獨立設置學分，以保證實踐考核的順利實施。在考核時除了要審核學生的研究成果外，還需要組織面試答辯，以保證考核的公平合理。

2.2 校內研究中心和工程訓練中心的實訓

學生通過校內研究中心和工程訓練中心平臺的訓練，基本專業素養和專業技能得到了提高。近年來，該一體化的實踐教學平臺已經取得了一定的成果，承擔國家自然科學基金項目1 項；獲批為省級高校工程技術研發中心；申報發明專利25 項，發表SCI，EI 論文50 余篇；學生在此完成的科技競賽項目和創新項目100 多項，多數獲得省級以上的獎勵；校內學生的生產實習、頂崗實習和畢業實習等各類實習實訓達5 000 余人次，參加數控技能鑒定、鉗工技能鑒定、焊接技能鑒定、電工技能鑒定的學生近千人。與福田雷沃青島分公司合作培訓學生擔任挖掘機售后服務工程師，4 期232 人全部圓滿上崗就業；與上汽通用五菱青島分公司合作培訓焊接和數控員工220 人，以學徒制方式培養技能型人才180 余人，畢業后即能上崗，深受用人單位的好評。校內學生在實習過程中，參與工程訓練中心承接的零部件生產任務，將“練”與“產”融為一體，既完成了實習任務，接受了專業的工程訓練，又為社會服務，創造了價值。

2.3 以賽代練和以獎代獎

學生實踐能力的培養需要有外部的展示平臺，以此激發學生參與的積極性和主動性，因此，積極組織該專業學生參加各級各類專業技能比賽，以賽代練，提高實踐能力。學生參加的主要賽事有全省制圖和三維建模大賽、數學建模大賽、全國周培源力學競賽、模具行業數控加工技能比賽、機電產品創新設計競賽、大學生科技節實踐活動、機器人大賽等。每年都取得了幾十項省級以上獎勵的榮譽，參與學生和授獎面不斷擴大，形成了良性循環。

學校通過政策傾斜和專項經費對相關賽事加以支持和鼓勵，制定了“以獎代獎”的制度，即對獲得獎勵的參賽項目進行學分和經費的獎勵和支持，這樣不僅激發了學生參與項目的熱情，而且積極鼓勵學生制作精美的作品，爭取更高的獎項。

3 創新和創業能力的提高

構建創新創業平臺，校內開展雙創訓練，校外開展雙創實踐。校內主要是搭建多個創新平臺開展創新訓練。創新課程平臺開設“創新思維”“機械創新設計”“創新與專利”“創新創業”等課程，將創新學分納入到培養方案中；創新社團平臺，成立大學生機電成品創新協會、機器人協會、建模協會、電氣協會等，并為其配備固定場所和指導教師，協會定期開展活動；創新競賽平臺，每年組織學生參加校級和國家各級的專業科技競賽活動，并對優秀作品給予表彰獎勵。學校對大學生創新活動給予包括賦予創新學分、大學生科研項目立項經費、資助申請專利等各方面的激勵。

與本地區企業的深入合作形成了長期固定的產教融合機制，學生畢業設計采用雙導師制，校內和企業導師共同指導，設計題目一般是企業的技改和創新項目。近3年學生參與完成的創新項目有130 多項，例如賽輪集體股份公司的“立體庫異常口輸送線模塊鏈替換設計”“成型胎體小車改造”“輪胎兩股成型機子口導開裝置改進設計”“VMI鋼帶剎車自動化改造”“防爆電機殼體的設計”“復雜電磁環境下的濕度檢測模塊設計”“基于機器視覺對彎管機球頭檢測系統”“基于機器視覺的火花塞尺寸檢測系統設計”等。經過這些實際項目訓練的學生在就業后的新職位上均發揮了突出作用。與青島巨川環保科技有限公司建立的校企創新合作平臺，每年為優秀的創新作品設立由企業冠名的科技創新獎學金，共有12 項作品獲得了企業的獎勵。從近3年的就業情況看，優秀畢業生供不應求，形成了早就業、好就業和就業好的良性態勢。

4 以科研項目和高新產品為導向

校企合作、科教產教融合的基礎是學生、學校和企業三方共同受益。因此，在這一目標的驅動下，除了使學校和學生受益最大化外，也要盡量使企業的效益得到保證和提升，才能保證產教融合的持續推進和深入開展。

學校充分發揮優質生源豐富的優勢，成立訂單班、項目經理班、周期性訓練班等，在企業生產現場或學校生產基地，利用假期、實習或畢業設計的機會，開展柔性化生產，既為企業創造經濟效益，又讓學生得到充分鍛煉。學校充分發揮教師資源豐富和專業理論全面等優勢，協助企業開展技術攻關和科技成果轉化等服務，師生共同開發的企業技改項目金額達到300 多萬元，申報專利20 余項。

學校、學生與企業共同探索，通過“學、練、創、產”教學過程培養學生的職業管理能力。通過兩年的專業學習和項目管理訓練后，通過雙向選擇學生與企業簽訂就業協議，由企業負責組織高級的項目培訓和創業引領，使學生逐步能獨立承擔科技項目和技改項目。

為了保障“學、練、創、產”人才培養模式的實施，校企各方充分發揮產教融合的協調機制，在目標擬定和實際運作過程中形成長效機制，按照學生、學校和企業三方利益最優化的原則，制定規范的運行文件并嚴格實施，根據產業發展和人才培養目標的要求，動態調整管理制度和實施方案，為產教融合的人才培養模式做好制度保障。

5 結束語

應用型本科教育是我國高等教育的重要組成部分，面對越來越多的社會需求，探索高層次職業技術人才培養模式，不斷深化教學改革，提高人才培養質量，是應用技術大學轉型發展的責任和義務。青島濱海學院和太原科技大學多年來探索出了基于產教融合的“學、練、創、產”行之有效的人才培養模式，取得了一定的成果，積累了寶貴的經驗。

“學、練、創、產”高層次職業人才培養模式核心內容是學校和企業長期合作共同制定課程體系和課程標準，改變傳統的零專業基礎課程體系，構建基于科研和生產一線、適用于深度產教融合的課程體系，其關鍵因素是在學生、學校和企業三方共同受益的基礎上設計學習、訓練、創新創業的教學活動和生產活動，其基本保障體系是建立在“雙導師”制基礎上的校企深度融合制度和激勵機制。