董秋靜 羅春華 王暢 張宏


摘 ?要:從產學研學生專業實踐育人、科技成果轉化、應用型師資隊伍建設和產學研校內實踐中心建設四個方面,探索了工程教育認證背景下材料化學專業產學研育人模式,總結了材料化學專業產學研人才培養體系的建設成果。
關鍵詞:產學研;材料化學;工程教育認證;人才培養
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2021)15-0133-04
Abstract: Training model of industry-university-research cooperation for major of material chemistry was explored from four aspects of professional practical education, transformation of scientific and technological achievements, construction of application-oriented teaching staffs and campus professional practice center under the background of engineering education accreditation. The outcome of talent cultivation of industry-university-research cooperation for major of material chemistry was summarized.
Keywords: industry-university-research cooperation; material chemistry; engineering education accreditation; talent cultivation
自從2016年6月中國工程教育專業認證協會(CEEAA)加入《華盛頓協議》以來,中國工程教育已從全球工程教育改革發展的參與者轉變為貢獻者和引領者[1-2]。截止到2019年底,全國共有241所普通高等學校,涉及機械、儀器等21個工科專業類的1353個專業通過了工程教育認證[3]。產學研合作育人是為了推動新形勢下的人才培養,通過整合企業和高等學校的多種資源優勢,提高學生創新實踐能力,建設以企業為主體的人才培養創新體系[4],產學研合作育人的探索和實踐是工程教育深化改革、提高質量的重要環節[5],開展產學研合作育人對提高學生工程應用能力,培養工程應用型人才具有重要意義[6-8]。
阜陽師范大學材料化學專業是校級卓越工程師培養計劃專業、省級特色(品牌)專業和省級一流本科專業建設點。企業培養是卓越工程師培養計劃中非常重要的一個環節,通過產學研合作育人,建立一個人才培養、師資培訓、產學研合作、科技創新的實踐教育基地,對培養工程應用型人才具有重要的作用[9-10]。
利用阜陽師范大學化學與材料工程學院科研優勢,與企業合作,在校內外建立產學研實踐基地,在校內開展涂料油漆及其他材料產品的實驗室開發工作,利用企業的生產銷售平臺,將新產品工業化生產、推廣和銷售,轉化為生產力。在這個過程中,學生通過專業實踐,全程參與產品研發、工程放大、生產、銷售,以及生產管理的整個過程,提高專業技能,培養學生產品工程化能力、科研創新能力及生產管理能力。通過校企產學研合作,解決了專業實踐材料費緊張的難題,使學生在產學研實踐教學中得到了專業技能的訓練,也為企業創造了經濟效益和價值,真正實現了育人和創收二者兼顧,最終達到了工程應用型人才培養的目的。依托產學研項目,開展校企產學研合作,培養應用型師資,促進科研成果轉化,依靠高??蒲腥瞬艃瀯荩嵘髽I科技創新能力。最終通過校企產學研實踐教育基地的建設,使得學生、企業、教師和學校四方受益,并且建立互利共贏、共同發展的校企合作機制[9-10]。
一、利用產學研實踐教育基地開展學生專業實踐,培養學生科研創新和工程應用能力
本專業學生的專業實踐教學主要包括在校內研發中心進行產學研科研訓練和在企業進行專業見習、專業實習兩大部分。通過在校內研發中心進行產學研科研訓練,跟從與企業有橫向合作項目的教師進行產品實驗室開發,理解基本原理和掌握專業技能,培養學生科研創新能力;在企業采用頂崗實習的方式開展專業實習,在企業指導教師的指導下,完全按照員工的要求對待實習生,進行生產工藝操作和產品檢測開發,將專業理論知識與實際產品生產開發與檢測結合起來,真正做到做中學,提高學生解決實際生產工程問題的能力,培養學生工程應用的能力;深入到企業的各個崗位,使學生對企業的整個生產過程及產品研發有一個全面了解,熟悉企業管理和市場營銷技巧,培養學生職業素養,培養學生生產管理能力[9-10]。
我們與阜陽市較大規模的企業,如昊源化工集團、金種子集團、阜陽欣奕華材料科技有限公司和阜陽市同仁油漆有限責任公司等十幾家企業,簽訂產學合作協議,建立了產學研實踐教育基地。每學期不同年級的學生進行為期兩周專業見習,在第七學期開展為期兩個月的專業頂崗實習。在頂崗實習中,學生完全按照企業員工對待,參與企業產品生產和研發。比如在阜陽市同仁油漆有限責任公司開展頂崗實習,了解和熟悉涂料油漆生產的全過程,在樹脂生產、調漆裝配、涂料質量檢測等部門輪流頂崗實習。
依托產學研實踐教育平臺,開展專業實訓實驗、產學研訓練和大學生創新創業訓練。近3年來,陸續開設了光固化材料的設計與實施、玻璃鋼的生產與性能測試、3D打印材料配方設計與實施、注塑成型制作紀念品、PPR管材生產、PE塑料背心袋生產、PVC合成仿真訓練等實訓類項目,部分實踐教學成果見圖1和圖2,并被安徽省教育廳門戶網站報道[11-12]。本專業學生在指導教師的帶領下參與產學研訓練和創新創業訓練,獲得國家級大學生創新創業訓練計劃10項、省級大學生創新創業訓練計劃9項,省級A類競賽銀獎3項,省級B類競賽金獎4項、銀獎1項、銅獎14項,學生參與申請專利6項,發表研究論文40多篇。一些研究成果以專業實訓實驗項目的形式固定下來,并匯編成《材料制備與性能測試實驗》和《材料化學專業綜合實驗》兩本教材,由機械工業出版社出版[13-14];同時,這些有代表性的產學研訓練和創新創業訓練項目形成的專業實訓實驗項目,為后續的本專業這些項目的開設,持續改進,不斷提高本專業學生的科研創新和工程應用能力奠定了基礎。
二、產學研合作,促進成果轉化和提升企業科技創新能力
我院師資力量雄厚,高學歷、高職稱的教師眾多,有現成的專利和科研成果急需轉化,利用企業平臺將成果轉化為生產力,使新產品順利投入生產,將產品做大做強,使企業產能提升,創造經濟效益。企業在生產過程中存在的技術問題,我們可以為其解決,這又提高了我院教師解決工程問題的能力。我院教師在產學研合作過程中得到了實際研發經驗,并融入到課堂教學中,以提高學生所學知識的實效性,進一步提高人才培養質量。通過產學研、聯合攻關,爭取科研經費,提升企業科技創新能力,促進我院科研成果轉化,真正達到互利共贏、共同發展。
近3年來,我院教師在水性漆、稀土發光材料等方面研究成果豐碩,獲得了多項授權發明專利。利用這些優勢,我院教師與材料化學專業校外專業實踐教學基地合作,獲批安徽省科技重大專項、科技攻關項目、阜陽市政府-阜陽師范學院橫向合作項目等20多項,研究經費超過1500多萬。如我院教師與阜陽富瑞雪化工科技有限公司聯合申報獲批安徽省科技重大專項“丙烯酸酯水性分散體及其水性涂料的研發與產業化”,獲批專項經費300萬元;與阜陽市同仁油漆有限責任公司聯合申報獲批安徽省科技攻關計劃項目“高附著力/強耐水性/穩定性好的丙烯酸樹脂水性分散體及其水性漆研發與生產”,立項經費100萬。
三、依托產學研實踐教育基地和產學研項目,培養應用型師資隊伍
工程應用型材料化學專業本科人才的培養,關鍵是需要一支“應用型”的師資隊伍。為貫徹落實安徽省教育廳關于高校中青年教師到企事業單位掛職鍛煉的通知要求,我們依托產學研實踐教育基地和產學研項目,教師、學校與企業三方簽訂產學研工作協議,每年選派3-4名專業課教師去企業掛職鍛煉。此外,從校外產學研實踐教育基地中聘任了22名專業技術專家為專業實習校外指導教師,同時聘請企業專家作為兼職教師,給本專業學生和教師進行工程實踐應用能力的培訓。通過掛職鍛煉、企業聘任專家、人才引進和深造等多種方式,使得本專業具備較為充足的應用型師資隊伍,基本保證了專業理論課、專業實驗課和企業培養工作的正常開展。
四、產學研校內實踐中心建設成效
在化學與材料工程學院建設產學研實踐中心,包括涂料、材料成型加工和電池三大方面,如圖3所示。涂料研發實驗室進行光固化涂料和水性涂料樹脂開發、中試生產、產品包裝、性能檢測于一體的實驗室涂料生產體系,讓學生參與整個涂料研發和生產的全過程,以產學研訓練促進教學,使學生的科研創新和工程應用能力得到大大提高。材料成型加工實驗室進行塑料制品的制造工藝的優化、新的快速成型技術的開發,如3D打印技術,讓學生有機會接觸到最新的先進成型技術。電池組裝與性能測試實驗室開展太陽能電池、鋰電池的研究、開發、組裝與性能測試工作,讓學生接觸并熟悉新能源材料領域。目前,已建成光固化涂料研究室(E624和E615)、水性漆研究室(E617和F512)、涂料生產中試車間(F106)、塑料袋生產實訓室(F104)、3D打印材料設計室(E619)、塑料注塑制品實訓室(F102)、PPR管材生產線(H108)、太陽能電池研究室(F519和F511)和鋰電池研究室(F513)。同時利用校內產學研研發平臺,爭取產學研項目、科技攻關等項目,為企業解決難點問題、開發新產品,做企業科技創新的堅實后盾,提高學校的科研水平,真正做到高校為地方經濟服務。
五、結束語
綜上所述,利用產學研實踐教育基地開展學生專業實踐教育,真正做到做中學,學生在產學研實踐教學中得到了專業技能的訓練,也為企業創造了經濟效益和價值,真正實現了育人和創收二者兼顧,培養了學生產品工程化能力、科研創新能力及生產管理能力。依托產學研項目,開展校企合作,培養了應用型師資隊伍,促進了科研成果轉化為生產力。通過產學研合作,使得學生、企業、教師和學校四方受益,建立了互利共贏、共同發展的校企合作機制。
參考文獻:
[1]尤政.建設世界一流工科引領工程教育發展[J].清華大學教育研究,2019,40(3):1-7.
[2]吳愛華,楊秋波,郝杰.以“新工科”建設引領高等教育創新變革[J].高等工程教育研究,2019(1):1-7.
[3]教育部高等教育司.關于轉發《教育部高等教育教學評估中心中國工程教育專業認證協會關于發布已通過工程教育認證專業名單的通告》的通知[EB/OL].(2020-07-15).http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/202007/t20200721_474084.html.
[4]胡楊,唐振平,譚凱旋,等.淺論基于工程教育認證的地方高校產學研基地建設[J].才智,2016(23):133.
[5]翁史烈.工程教育中的產學研合作[J].高等工程教育研究,2007(5):7-9.
[6]陳華寶,于海春.產學研合作教育與工程應用型人才培養發展探索[J].產業與科技論壇,2017,16(19):199-200.
[7]李小斌,吳宏岐,李銀興.應用型人才校企合作產學研結合培養模式研究[J].大學教育,2017(6):116-117.
[8]邰楓,高國華,宋廣清,等.工程教育背景下的產學研合作教育模式研究[J].2013,32(10):175-177.
[9]董秋靜,羅春華,胡宏來,等.材料化學專業實踐育人體系的探索與建設成效[J].阜陽師范學院學報(自然科學版),2018,35(1):118-121.
[10]董秋靜,羅春華,張宏,等.地方高師院校轉型發展背景下材料化學專業校外專業實踐教學的改革與探索[J].廣東化工,2016,43(24):171-172.
[11]Guangpeng Jiang, Ting Yang, Jie Xu, et al. Investigation into hydroxypropyl-methylcellulose-reinforced polylactide composites for fused deposition modelling[J]. Industrial Crops & Products, 2020,146:112174.
[12]安徽省教育廳.阜陽師范大學在3D打印材料領域取得重要研究進展[EB/OL].(2020-05-13).http://jyt.ah.gov.cn/xwzx/gdjy/39975292.html.
[13]羅春華,董秋靜,張宏.材料制備與性能測試實驗[M].北京:機械工業出版社,2019,7.
[14]羅春華,董秋靜,張宏.材料化學專業綜合實驗[M].北京:機械工業出版社,2015,7.