基于CDIO理念的校企合作共建實驗室運行新模式探究

夏春琴， 劉芫健，b， 朱震華， 任青穎

（南京郵電大學a.電子與光學工程學院微電子學院；b.實驗室建設與管理處，南京 210023）

0 引言

CDIO作為國際廣泛認可的工程教育模式被廣泛應用在高校的工程教育體系中，CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate）代表構思-設計-實施-運作，通過系統工程訓練培養學生的專業技術知識、個人能力、職業能力和態度、團隊協作和交流能力等素質，使學生具備在企業和社會環境下對產品和系統進行構思、設計、實施、運作的能力的先進教育模式。它由1個愿景（提供強調工程基礎、真實環境背景的工程教育）、1 個大綱（包括工程基礎能力、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力4 個層面的能力要求）和12 條標準（判定是否實踐CDIO 教學理念）組成［1］。CDIO模式體現了“大工程觀”，密切聯系產業實踐，注重培養綜合素質，強調能力培養的針對性，體現了系統性、科學性和先進性的統一，代表了當代工程教育的發展趨勢，是系統的工程教育改革體系。

校企合作共建實驗室是政府、高校、企業三方聯合開展產學研創活動的有效載體，是推動國家科技創新驅動發展戰略的重要“試驗場”，是高校開展教學實踐、科學研究、人才培養和創新創業的重要場所，也是企業技術攻關、新產品開發和科技成果轉化的智力資源寶庫［2］。近年來，國家在推動校企優勢資源共建共享方面出臺了一系列政策和文件。例如2017 年國務院頒布了《關于深化產教融合的若干意見》［3］；2018 年教育部出臺了《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》［4］；2019 年國家發改委與教育部聯合下發了《建設產教融合型企業實施辦法》［5-6］等。一系列促進產教融合的政策密集出臺，客觀上推動了校企深度融合發展。校企共建實驗室作為校企深度融合的重要模式，不僅彌補高校資金投入不足和科研與生產實際發展脫節的缺陷，還縮短了科研成果轉化的周期，同時還能夠為企業發展提供必要的技術支持和人才儲備，提升企業的技術創新能力。校企共建實驗室符合國家產學研相結合的政策導向，校企雙方互為依托，合作開展創新人才培養工作，科技創新、研究成果雙方共享，已經成為我國創新人才培養實驗室建設的一種新模式［7］。但受體制、機制等諸多因素限制，目前校企合作共建仍然存在“兩張皮”的現象，普遍存在“校熱企冷”的問題，導致了校企合作空間有限，合作深度不足，效果也不甚理想。校企實驗室共建面臨不少亟待解決的問題。

1 校企合作共建實驗室現狀及存在的問題

1.1 校企共建實驗室缺乏科學的頂層設計

目前，國家相關校企合作共建實驗室的政策文件大都是方向性的要求，沒有完善的法律法規，缺乏具體有效的剛性措施，存在機制體制障礙，使得校企雙方合作過程中權責不清晰，運行不規范，缺少完善的準入和退出機制，監督和獎勵機制也不健全。合作雙方受人為主觀因素影響較大，隨意性大，不可預測的風險成本高，雙方利益沒有得到很好保障，直接影響校企雙方的參與積極性及校企合作的深度與效果［8］。在這方面許多發達國家的做法取得了不錯的效果，值得我們借鑒。例如德國早在1969 年就有了《職業教育法》，其中規定到企業接受實習的學徒必須與企業簽訂相關合同。這些合同對于實訓的時間、期限、勞動報酬、試用期等都做出了詳細規定。這種“雙元制”的共建形式明晰了政府、行業協會、職業院校和企業在職業教育與培訓上的責任，極大地促進了德國社會就業，成為國家經濟騰飛的強有力保證。再如英國明確提出“高等教育均應采取同產業、同行業協作的措施”，使校企合作有了基本國策的保障，對校企雙方都產生了巨大的積極推動作用。

由此可見，校企深度合作的關鍵在于政府，校企合作共建實驗室關鍵在于完善頂層制度的設計，需要健全能統籌全局的組織體系。

1.2 校企共建實驗室交流合作平臺缺失

校企雙方在合作共建需求出發點上往往存在不一致。學校的主要任務是教書育人，而企業的主要任務是創造經濟效益。高校對于校企共建實驗室的利益訴求是希望緩解教學、科研水平和招生規模擴大之間的矛盾，更多看重企業的投入來彌補學校自身資金投入不足，其次是為了更好推動畢業生高質量就業。企業共建實驗室的宗旨是為了獲取更大的經濟收益，通過校企合作將更多的科研成果轉化為直接生產力。

正是由于雙方利益和認識的不統一，未形成合力，所以更需要校企雙方在基于“互惠互利、共同發展”的基礎上合作，在合作過程中要多協調、多溝通。然而現實中由于校企雙方缺乏互動交流平臺，沒有形成一套深入合作、深度對接的標準規范，出現了校企雙方合作動力機制缺失的問題，導致參與合作的人員接觸不多，就不可能深入、持續地開展合作，也就很難對一些可擴大或深入合作的領域及關鍵問題進行探討和研究，從而導致校企合作共建形式較為單一且多流于形式，實驗室共建任務往往是臨時性、階段性的，合作共建難以持續深入［9］。

1.3 “校企協同、實踐育人”的人才聯合培養模式尚未形成

當前高校育人機制與企業選人、用人機制不匹配。學校實驗室實踐教學環節依然以“以教師為中心、以課本為中心、以課堂為中心”的傳統教學方式為主，培養方案仍強調應試教育，對學生評價主要以成績為導向，以學業評價為主。企業選人用人以解決問題能力和業績實效為導向，強調解決關鍵環節復雜問題的能力。學校現有教學培養體系與社會發展對人才的緊迫需求之間存在較大的脫節。在開展校企協同育人的創新人才培養過程中，雙方在人才培養目標、內容和方式上都存在較大差別［10］，這也直接導致了高校人才供給和企業需求之間出現了明顯的結構性矛盾，即傳統人才供給過剩，新興專業人才不足。“校企協同、實踐育人”的人才聯合培養模式尚未形成，制約了聯合共建實驗室對高質量創新人才的培養，導致推進深度合作仍存在分歧，不利于人才培養方案的合理制定。

2 構建基于CDIO 理念校企合作共建實驗室新模式

校企共建實驗室是雙方充分利用各自資源和能力稟賦，實現校企之間優質實驗資源整合，形成優勢錯位互補的多方協同實驗室建設模式。該模式不僅有助于提高學生理論知識遷移能力和創新實踐能力，還可以讓高校獲得企業對技術創新的持續投入，使高校科研工作更貼近市場需求，縮短了科研成果轉化的周期，提升了高校服務企業、服務區域經濟建設的綜合能力［4］。在共建實驗室的建設中引入CDIO 理念，借鑒工程教育的建設思路和成功經驗，對于重構校企共建實驗室運行體系，優化高校實踐教學培養方案具有十分重要的意義。

從明晰校企在共建實驗室權責分工的戰略高度構思出共建實驗室新型組織架構，設計基于雙方優勢資源互補的校企合作共建實驗室體系，探討合作共建新模式的具體實施舉措，并就合作共建的運行保障工作進行分析。

2.1 校企合作共建實驗室組織架構整體構思（Conceive）

針對目前校企合作共建實驗室存在“重建設、輕運行、兩張皮”的現狀，要解決校企雙方權責不明、制度不健全和合作缺乏保障的問題，首先就要解決合作共建的戰略組織架構問題。只有完善頂層組織架構，明確校企雙方在共建實驗室中的角色定位，理順彼此責、權、利關系，使各方利益訴求都能得到有效保障，才會激發校企共建實驗室的積極性，合作共建才能真正意義上走深、走長久。

為有效突破校企合作上的體制機制障礙，打破現代公司制度和高校行政教育體制之間的壁壘，提出了理事會領導下的校企合作共建組織架構。2014 年，中央辦公廳印發了《關于堅持和完善普通高等學校黨委領導下的校長負責制的實施意見》，教育部出臺了《普通高等學校理事會規程（試行）》，這兩個重要文件的相繼出臺奠定了中國特色現代大學制度體系的基本格局，黨委統一領導和社會多元參與成為現代大學教育治理體系轉變的一個重要特征［11］。理事會模式最大的優勢在于社會參與各方能夠做到“公平參與、科學決策、資源共享、互惠互利、民主監督”，這樣的組織形式不但最大化滿足各方利益，而且以理事會章程形式對各方權利、職責和利益做出了明確規定和有效保障。

理事會領導下的校企合作實驗室共建由學校、企業根據雙方合作的工作實際，共同指派高層管理者、技術專家、學術委員會成員、實驗室核心骨干負責人等組成校企合作共建理事會。作為校企合作共建實驗室的最高決策機構，理事會定期組織召開理事會議，負責商定校企共建實驗室重大項目投資、重要事項決策等。下設常務理事會辦公室作為日常辦公機構，主要負責校企雙方在共建實驗室具體建設過程中的溝通與協調事宜，合理分配各方優質資源，保證共建實驗室的有序運行，保障平臺孵化項目有序推進，落實人才培養、科研成果轉化、產品開發等具體事項。

2.2 基于優勢資源互補的校企合作共建實驗室體系設計（Design）

明確了理事會領導下的校企合作共建組織架構，清晰了各方職責分工，接下來就要科學設計校企合作共建實驗室建設體系，以解決共建實驗室交流合作平臺缺失的問題，確保各方資源投入合理化、邊際效益產出最大化。

學校面向電子信息、通信、物聯網等專業進行校企合作實驗室共建工作；校企合作雙方本著“優勢互補、資源共享、互惠雙贏、共同發展”的原則，以校企共建實驗室為依托，將企業的研發、技術、市場等優勢與學校的人力、教學、科研等資源進行整合，將行業需求與人才培養相對接，促進學校人才培養、科研成果轉化為生產力，為合作單位提供優質人力資源，形成學科、產業相互促進、共同發展，實現“校企合作、產學研共贏”的格局［12］。在校企共建實驗室過程中，學校提供理想的實驗室場所和辦公設備（辦公桌、電腦等），指派專門教師團隊，負責實驗教學，做好創新人才培養。企業提供必要的資金支持，為實驗室提供軟件環境、實驗平臺、工具儀器等，指派專業工程師參與教師教學實驗項目的設計，為專業學生提供企業實戰方面的培訓，指導學生的項目實踐活動，負責科研成果向產品開發的銜接工作。打造“三聯一創”平臺建設，校企雙方協作配合共同向國家政府爭取聯合項目，由校企雙方人力、師資資源及學生利用共建實驗室平臺進行聯合技術研發，按期完成規定項目，為科研成果轉化創造條件，并協助企業完成后續的產品開發。校企合作共建實驗室建設體系（見圖1）。

圖1 校企合作共建實驗室建設體系

2.3 校企合作共建實驗室新模式實施舉措

2.3.1 基于CDIO模式創新人才培養的反向課程教學體系重構

面對社會發展人才培養的緊迫需求，高校和企業遵循學生成長和發展的規律，制定一套以學生為中心，以能力為本位，以培養創新應用能力為目標的人才培養特色課程體系［13］。學校根據培養學生創新意識和處理復雜工程問題能力的需求，明確對人才在知識、能力、素質方面的要求，改“知識輸入導向”為“能力輸出導向”，優化創新人才培養方案，同時鼓勵企業各方：深度參與課程設計，共建“雙師型”課程；參與人才培養全過程，創建多方協同育人機制；反向重構以電子信息類專業為主的理論知識與實踐教學相融合的校企合作共建平臺課程體系（見圖2）。

圖2 理論知識與實踐教學相融合的校企合作課程體系

共建實驗室在人才培養過程中，應對接企業的標準與模式，課程體系反向設置的課程模塊根據企業標準以能力培養為目的進行設計，確保學生在修完某模塊課程后獲得相應的能力。學校課程按照CDIO工程教育認證標準開展，融合科技要素和產業需求，以工程教育認證為標準，調整人才培養方案，優化課程體系，更新教學內容及教學大綱，改革教學模式，建立適應創新人才培養需求的實踐教學體系，培養具有工程和項目管理能力的復合型創新人才［14-15］。

2.3.2 打造基于“三聯一創”的校企合作共建協同創新實驗室平臺

“三聯一創”平臺是校企充分發揮雙方優勢，進行聯合項目申報、聯合科研開發、聯合科技競賽和大學生自主創新項目的統稱。“三聯一創”校企合作共建實驗室平臺建設模型（見圖3）。

圖3 “三聯一創”校企合作共建實驗室平臺

（1）聯合項目。校企通過聯合申請政府資助的項目，由企業出資、出場地，高校出研發人員進行聯合開發。從項目立項到專家審核，再到成果轉化均由共建雙方協商確定。另外當企業自有項目因技術因素無法自主完成時，也可尋求校方科研團隊支持。通過合作項目，高校可以獲得經濟回報和部分實驗設備，企業則可以通過項目成果做新產品開發，直接轉化為生產力。通過項目聯合，校企合作的廣度和深度得以擴展。

（2）聯合科研。按主體不同，聯合科研可分為高校主導型和企業主導型。高校主導型科研由高校申請政府及科研院所的科研課題，高校根據研究需要建設配套實驗室，以此尋求企業合作，企業為學校提供實驗室建設所需部分經費。作為回報，企業可以直接使用實驗室，同時，對與實驗室共同立項的研究項目的研究成果具有優先受讓權。企業主導型科研則由企業根據需要建設實驗室，高校提供技術智力支持。

（3）聯合競賽。校企協同以企業冠名的形式，由企業出資在全校大學生范圍內開展科技競賽活動。如我校自2017 年至今一直與深圳鼎陽科技有限公司合作開展“鼎陽杯”電子設計競賽，競賽由學校負責組織實施開展，校企雙方共同組成專家委員會，負責相關學科競賽的遴選、評定、驗收等工作，并為參與競賽的學生團隊提供技術指導。在比賽過程中由參賽團隊產生的科技成果，可按照校企合作協議規定的成果轉化方式共享。

（4）學生自主創新項目。校企雙方合作在全校大學生范圍內支持開展大學生自由創新項目研究。在校大學生可自由組隊根據項目主題提交立項申請書，由專家委員會對申報項目進行評審。項目通過申請后，專家委員會為申請團隊安排1 名指導教師，對項目實施過程中的技術問題和產業化應用問題提供咨詢和指導，并按制度規定給予一定的經費資助，經過嚴格的過程審核，對創新項目進行驗收。項目成果由企業與項目承擔團隊共享，項目團隊成果權益比例參照科技成果轉化具體實施細則協商確定。如企業后續研發成果轉化成功，市場價值歸企業所有，企業可將成果溢價部分一次性獎勵給項目團隊。

“三聯一創”平臺有效承擔了校企合作共建的溝通紐帶作用，增加了校企合作的黏性，有效地鞏固了雙方的合作基礎，從而有效緩解了“校熱企冷”合作共建“一頭熱”的痛點，解決了校企溝通不暢、聯系不緊密的難題。

2.4 校企合作共建實驗室運行保障

與傳統高校實驗室不同，校企共建實驗室是一個非平衡的開放性系統，實驗室的穩定運行需要校企之間、校企與政府之間、校企與社會之間不斷進行物質、信息的交換來維持，且運行期間伴隨著明顯的隨機性。若不能對這種隨機性、不穩定性加以約束，則很難達成校企共建雙方的既定目標。因此，對校企共建實驗室運行機制從制度管理、監督約束、激勵與考核等多方位進行有效保障。

2.4.1 建立校企共建實驗室運行的制度保障

從學校共建實驗室運行管理的實際需求出發，結合校企共建實驗室的不同情況，尋找最大公約數，統籌全局制定科學完善的校企共建實驗室管理制度體系，使校企共建實驗室的管理有章可循、有據可依。各規章制度應包括共建實驗室理事會章程、校企共建準入與退出機制、安全管理制度、實驗室設備管理制度、人力資源與師資管理制度、財務管理制度、科研項目管理制度、薪酬激勵機制、評價考核辦法等方面內容。

2.4.2 搭建校企共建實驗室信息管理系統

針對校企共建交流合作平臺缺失的痛點，想要解決校企雙方信息不對稱和溝通不暢等問題，有效將學院各級各類校企共建實驗室資源互聯互通，就需要通過實驗室信息管理系統（LIMS）實行規范化管理，有效推進實驗室業務流程標準化、自動化。通過信息管理系統將實驗室人員、儀器設備資源、廠商、安全、質量控制體系管理標準統一，將各部門任務工作有機地結合在一起，形成一個完整、統一的業務工作平臺，全面支持檢測信息的采集/錄入、查詢、統計、分析、報告審批、報告自動化生成等功能，并能滿足多方面數據管理需求，從而達到規范實驗室質量管理流程、實現實驗室精細化管理。

2.4.3 建立基于OKR 共建實驗室績效考核評價和激勵機制

OKR（目標與關鍵成果）績效評分法是一套明確和跟蹤目標及其完成情況的管理工具與方法。相較于KPI考核指標，OKR 的考核目標是自下而上的，其考核3 步驟包括提出目標、聚焦績效重點和量化結果［16］。

校企共建實驗室作為聯合實驗室，其工作人員往往都是從校方和企業抽調出來的比較得力的兼職人員，共建實驗室績效考核和激勵機制的缺失會使工作人員很難在本職工作之外獲得實驗室管理應得的合理報酬，從而極大削弱他們的工作積極性。高校應該科學設計共建實驗室的OKR考核評價指標體系，充分利用共建實驗室平臺，鼓勵學校科研隊伍與合作企業保持長期穩定的合作關系，使學院科研工作更貼近市場需求，縮短科研成果轉化周期。學院和企業應多渠道籌集經費保障共建實驗室正常運行，如校企可采取橫向項目方式開展合作，企業出資一部分，高校再從橫向課題經費中抽出部分資金作為共建實驗室管理和績效獎勵，依據考核評價和激勵機制，將共建實驗室納入年終績效考核指標，調動大家參與共建實驗室的積極性。校企雙方還應根據企業技術骨干、學院師資與科研團隊參與共建實驗室的教學科研工作量，聚焦績效重點，設計出關鍵指標，實現積分量化，與績效獎金掛鉤，體現多勞多得。校企雙方加強合作，協同共建實驗室，提高實驗室資源的利用效率，優化資源配置，開源節流，實現資源共享，做到物盡其用，才能適應新的形勢下高校實驗室建設發展的需要，更好地為教學、科研和社會的發展服務。

3 校企合作共建實驗室模式實踐成效

基于CDIO理念結合電工電子實驗教學中心實際需求，遵循校企合作規章制度以及運行保障機制，我校與國內外知名企業簽訂了校企合作共建實驗室協議，取得了學校人才培養和企業發展共贏的局面，通過校企合作共建實驗室運行模式所產生的良好收益在各類大學生競賽中得到了較好的反饋。

2013 年我校與德州儀器半導體技術（上海）有限公司（簡稱TI 公司）舉行了“南京郵電大學—TI 聯合實驗室揭牌儀式”。迄今以來，雙方在合作建立的“南京郵電大學-美國德州儀器大學生創新中心”“南京郵電大學-美國德州儀器模擬技術聯合實驗室”“南京郵電大學-美國德州儀器MSP430 單片機聯合實驗室”“南京郵電大學-美國德州儀器DSP聯合實驗室”等平臺的基礎上，不斷深化合作，共同推進我校大學生創新實踐動手能力的提升。隨著校企合作的不斷深入，我校陸續與多家企業聯合建立了校企合作共建實驗室，逐步完善了校企合作規范和實驗室配套運行機制，為學校創新應用型人才培養提供了重要保障。

4 結語

電工電子實驗教學中心在校企合作共建實驗室的建設和管理過程中，通過總結共建實驗室現狀以及存在的問題，構建基于CDIO 理念的校企合作共建實驗室運行新模式，從構思到設計到具體措施再到運行保障整個流程，讓共建實驗室成為解決目前實驗室建設過程中相關問題的新思路。校企合作共建實驗室在運行過程中，增強了中心示范輻射和服務地方建設的能力，促進了產學研平臺深度融合發展，將校企雙方的資源有效整合，實現“優勢互補、雙贏發展”。