郭惠萍,朱琳,楊福增
(西北農林科技大學 機械與電子工程學院,陜西 楊凌 712100)
2012年5月7日,“高等學校創新能力提升計劃”(簡稱“2011 計劃”)啟動,“全面提升創新能力”和“健全協同創新機制”是2011 計劃的重要目標和工作重點,人才、學科、科研三位一體創新能力提升是核心任務,旨在全面促進高校、企業及科研單位的深度合作。高校人探索和實踐面向不同需求的多維度協同創新人才培養模式,有效激發以產學研為主體目標的研究生聯合培養機制,是落實這一計劃的關鍵任務。研究生是我國高等教育的最高層次和重要組成部分,是高校和企業等的科研主體,在國家科技創新、經濟發展和國際競爭力提升等方面起著至關重要的作用。隨著國家研究生招生比例的提高,在研究生的培養質量和教育水平研究中,培養研究生的創新能力和實踐能力成為關注的重點。協同創新是以知識增值為核心,企業、政府、知識生產機構和中介機構等為了實現重大科技創新而開展的大跨度整合的創新模式。將高校、科研機構及企業事業單位聯合起來培養研究生,整合不同類型單位的人力、平臺和知識等資源,促進理論知識和實踐應用相結合,突破創新主體彼此孤立的現狀,促進協同創新體系的形成,是基于協同創新構建研究生實踐能力培養模式和機制的重要途徑。《中華人民共和國高等教育法》明確指出,“國家鼓勵高等學校之間、高等學校與科學研究機構以及企業事業組織之間開展協作,實行優勢互補,提高教育資源的使用效益”。因此,基于協同創新發展需求,通過校企聯合整合優質資源的方式,構建農業背景下機械專業學位研究生實踐能力培養模式,并進行實踐,是提高機械專業學位研究生培養質量的重要手段。
西北農林科技大學機械專業學位研究生培養方案中,人才培養目標是以國家現代化發展戰略和機械工程領域的產業需求為導向,依托機械工程和農業工程一級學科,重點在機械工程領域的基礎理論、機械設計與制造、過程控制及自動化、機器人與現代農業裝備等方面開展科學研究和人才培養,注重學科協同和校企合作,培養具有“深厚的‘三農’情懷、開闊的國際視野、強烈的創新意識、系統的知識結構、綜合的實踐能力、團隊的合作精神”的機械工程領域高層次應用型工程技術人才。研究生通過系統學習與科研訓練,應掌握機械工程領域的基礎理論、先進技術方法和現代技術手段,成為基礎扎實、素質全面、工程實踐能力強并具有一定創新能力,能勝任數字化設計與制造、機電一體化、車輛工程、智能農業裝備研發,德智體美勞全面發展的高層次應用型工程技術人才;應具有較強的實踐能力、創新思維和終身學習能力,能運用新方法、新技術、新手段解決實際機械工程領域的問題。
西北農林科技大學機械專業學位研究生培養方案中,課程設置必修學分33 分以上,包括了公共課程、領域主干課程及專業選修課程等,課程多以理論教學為主。在考核要求中,本專業研究生需在研二期間,完成為期1年的駐點實習,實踐過程堅持導師負責制原則,依托校外實踐基地,其中包括省部級以上重點實驗室、中心及基地,或根據導師正在進行的校企橫向課題需求,在企業開展專業實踐,執行實踐研究計劃,并定期接受檢查,積極支持專業學位研究生在校外的實踐基地。學生在參加校外企業基地實習中,實踐能力有所提升,但是,目前大部分研究生主要以熟悉企業生產為主,與課題有關的創新性活動開展較少,主要以理論設計或計算機的虛擬仿真分析居多,且常常脫離農業機械化的生產實際,更無法有效融入與企業的協同創新環節。
本文采用文獻分析法、比較分析法、訪談和問卷調查等方法,對目前基于協同創新的高校和企業聯合培養研究生中積累的有益經驗和存在問題進行分析和總結,結合西北農林科技大學機械專業學位研究生的培養特點,逐漸形成西北農林科技大學和企業聯合培養研究生實踐能力培養的模式。
針對目前西北農林科技大學本專業學生實踐能力培養的關鍵問題,結合協同創新的需要,課題組查閱了大量關于研究生教育發展,高校與企業合作、協同創新等實踐和理論層面的文獻資源,并對其進行了梳理與歸納,對研究對象形成了較為系統的了解。通過對現有理論和實證研究成果的總結和分析,建立本研究想要構建的聯合培養機制框架。
通過比較其他高校與企業在研究生教育方面具有的各自優勢,雙方開展聯合培養試點工作的可行性,比較不同類型單位的研究生導師和教育管理人員對開展聯合培養的評價和反饋,為描述現狀、探討機制提供了實際參考,根據我校本專業培養的農業背景,為西北農林科技大學機械專業學位研究生實踐能力的培養提供參考,構建相應的校企協同創新人才培養模式。
通過電話、見面約談等形式,與西安亞奧農機有限公司、西安東陽機械有限公司、陜西秦川機床廠、洛陽偉江機械有限公司、山東海龍機械有限公司等多個與農業機械化專業就業方向相關企業的人力資源主管進行訪談,對碩士研究生在企業中的實際工作情況進行詢問。訪談發現,目前本專業研究生進入單位之后,在工作中由于實踐經驗不足,導致新畢業研究生不能快速進入項目,即使進入項目,也會產生項目研發能力較弱,研發方案與實際需求較難結合等問題。
通過與剛工作的研究生、碩士生導師及企業人員相互交流,根據訪談結果進行問題分析和總結,對研究生實踐能力的需求進行問卷設計,問卷除了被試者基本信息以外,面向畢業研究生的問卷,涉及實踐能力方面的問題11 項,面向企業用人單位和導師的問卷,涉及實踐能力方面的問題16 項。
1.研究生問卷分析
通過網絡發放問卷,問卷對象是從事農業機械工作的研究生,畢業1~3年,研究生問卷共發放55 份,有效問卷50 份,其中40 人為企業工作人員,10 人為高校及科研單位工作者。50 位被試在讀期間都曾有過去企業的實踐環節,時間長短有差異。其中,45 人認為企業實習能較好地增強實踐能力,40 人認為最好在實踐環節配有企業導師,42 人認為參與企業項目更能有利于提高實踐能力。
2.導師和企業問卷分析
網絡發放問卷,問卷對象是碩士生導師、農機研發企業人力資源和技術管理者,問卷共發放55 份,有效問卷52 份。其中,50 份問卷顯示,在校研究生缺乏實踐能力的訓練;48 份問卷顯示,校企合作成立項目組,更有利于開展研究生實踐能力培養;50 人贊同企業導師和校內導師共同承擔指導研究生;47 份問卷顯示,研究生加入企業項目,可有效增加企業創新能力。
根據西北農林科技大學機械專業學位研究生的培養目標和與導師、多家人才需求企業進行交流和討論,及學生參與企業實踐和校企合作項目追蹤,結合協同創新戰略,將研究生實踐能力的培養與企業創新相融合,提出提高研究生實踐能力的模式。
充分發揮高校導師的優勢,將高校師資和西北農林科技大學的科研硬件優勢相結合,研究生課程學習中打好專業課程學習基礎,夯實機械專業領域的知識建構。充分發揮企業導師的實踐經驗優勢,將高校的實驗平臺與企業的生產實際相結合,在研究生實踐能力培養中,要將實際生產和研發與高校實驗室教學環節相融合,畢業設計選題要根據企業研發需求來確定,由校內和校外導師共同指導研究生完成畢業論文,有效實現研究生實踐能力和創新能力的提升,真正實現校企協同培養研究生。
組建高校和企業為主體的校企協同項目團隊,根據不同科研項目,可構建多個項目研發團隊,建立長期的人才培養機制。一方面,企業可以把產品研發的市場需求和實際生產存在的問題進行立項,與高校合作,通過協同機制,讓研究生參與企業研發項目,為企業創新增加活力,同時提高研究生的實踐能力;另一方面,發揮高校人才的設計能力和試驗平臺資源、企業人才的制造能力和制造平臺資源,發揮兩者優勢,聯合申報項目,在項目申報和實施過程中,實現校企協作創新,提高研究生的實踐能力。
企業冠名設計大賽,是由校企聯合開展的創新設計大賽,企業根據產品設計和開發的市場需求制定大賽主題,研究生參加比賽,高校導師和企業導師聯合指導,將理論知識和實際生產相結合,保證作品順利完成,提升研究生的實踐能力。
根據訪談、調研及專業培養目標分析,構建基于校企協同創新的機械專業研究生實踐能力培養模式,整合高校和企業的人力資源、科研平臺資源和生產實踐資源,進行研究生實踐能力培養模式的實踐。從2018—2021年,課題組通過多種方式,分別與陜西秦川機床廠、西安東陽機械有限公司、洛陽偉江機械有限公司、山東海龍機械有限公司、陜西仲欣生態農業有限公司、新疆仲興生物資源開發有限公司及新疆思仲生物科技有限公司等多家企業聯合培養研究生實踐能力,進行本專業研究生培養模式的實踐。
在校企協同創新的研究生實踐能力培養過程中,有效實現人力、平臺及知識資源的共享,發揮高校教師知識資源與高校科研平臺資源的作用,為學生理論學習打下良好基礎,發揮企業的實際生產和企業導師的實踐知識,為實踐能力的提高提供保障,學校導師和企業導師協作完成研究生的實踐能力培養過程。
課題組老師和企業導師共同指導2018—2020 級機械專業研究生,完成實踐能力培養環節。2020 級研究生,于2021年7月赴陜西億鑫生物能源科技開發有限公司參加實踐創新活動,其中有2 名研究生,參與煙臺市海陽市杜仲產業山東海龍機械有限公司收獲設備中試與生產調研任務,參與秦川機床廠“游梁式抽油機的優化設計”和“大型吹塑機快速鎖模機構的設計”,并由該公司蘇建文高工聯合培養指導。2019級研究生,于2020年7月赴楊凌國際獼猴桃創新創業園調研,學習其經營理念、科學管理、領先技術、品牌發展、質量把控、銷售模式等,了解獼猴桃種植、田間管理、收獲等環節機械化程度;2018 級研究生,于2019年12月—2020年5月在西安中科微光影像技術有限公司進行機械結構設計師崗位的實習實踐,充分利用自己的專業知識技能,參與其三個項目,得到了崗位部門的認可,2020年9月—2020年11月,在楊凌天工實業股份有限公司進行綜合崗位的實習,深入了解公司運行機制,部門構成,并參與車間零件加工,進行鈑金加工工藝實踐,積累了豐富的技術經驗。
研究生在企業實習過程中,參與的實踐和創新能力培養環節,包括企業生產制造和企業研發項目,企業項目和校企合作項目申報、項目方案設計與實施等。根據企業項目設計和加工需求,課題組老師指導的1 名2017 級研究生,就陜西省科技廳研發項目“大蒜播種機研發”,于2019年1月—2019年12月期間,實地參與西安東陽機械有限公司對該項目主要機械零部件的制造、加工與試驗,并且參與了該公司與我校合作的研發項目“小型葡萄剪枝機械關鍵技術研究”。校內和企業導師聯合指導的2 名2020 級研究生,參與校企合作研發課題,其中包括與西安東陽機械有限公司合作項目“基于物聯網的葡萄果園蟲害檢測裝置”,和西安航天自動化股份有限公司的陜西省蘋果重大專項“基于物聯網的蘋果質量安全監管和溯源系統研制與應用示范”子課題。
研究生積極參與校外實踐能力提高活動,包括參加企業冠名的提高創新能力的比賽等。具體措施包括:(1)根據課題組項目研究內容,結合企業設計大賽主題,組建課題組內的設計大賽參賽團隊,指導教師由企業導師和校內導師組成,參賽成員主要由校內研究生和本科生組成;(2)團隊成員經過討論確定參賽作品方案,校內導師全程指導參賽作品設計過程;(3)校外導師對設計作品方案進行可行性論證,和校內導師共同指導設計方案的修訂,并指導設計作品樣機或模型的加工。課題組碩士導師和多名企業導師聯合指導的近10 名研究生獲得“全國大學生智能農業裝備創新大賽”和“全國三維數字化創新設計大賽”等國家級和省級大賽獎共7 項。
本文針對西北農林科技大學機械專業研究生人才培養過程中創新和實踐能力較弱的問題,基于協同創新發展戰略,通過校企聯合整合優質資源的方式,構建本專業研究生實踐能力培養的三種模式,即校企資源共享、組建校企項目合作團隊及參與企業創新大賽,對學生實踐能力培養方面有著深遠的意義。