以“產(chǎn)品研發(fā)技能需求”為導(dǎo)向的產(chǎn)教研融合教學(xué)模式實(shí)踐探索

摘 要：“以產(chǎn)帶教，以教促產(chǎn)，產(chǎn)教融合”教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)高校向社會輸送適應(yīng)產(chǎn)業(yè)與市場需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的高效途徑之一，是“OBE”型教學(xué)理念在應(yīng)用型人才培養(yǎng)及實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)、行業(yè)技能需求有效銜接的主要方法。通過對電子材料課程的教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式三方面進(jìn)行改革，構(gòu)建產(chǎn)品研發(fā)的實(shí)際需求與專業(yè)理論知識映射對接，用有效專業(yè)理論知識支撐人才的創(chuàng)新性思維和研發(fā)技能的訓(xùn)練與培養(yǎng)；重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)教融合，按需學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念，倡導(dǎo)以需求為導(dǎo)向，自主、自發(fā)的學(xué)習(xí)方式；著重人才技能、創(chuàng)新能力及在新體系、新環(huán)境下的再學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，滿足社會對應(yīng)用型人才需求標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教研融合；需求導(dǎo)向；電子材料；教學(xué)模式；學(xué)習(xí)方式

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）23-0１３０-0５

Abstract： The teaching mode of "Teaching with production， promoting production with teaching， and integrating production with teaching" is one of the efficient ways for universities to deliver high-quality innovative talents that meet the needs of the industry and the market， which is also the main method of "OBE" teaching concept in the cultivation of application-oriented talents and the realization of effective connection with industry and industry skill demand. This paper reforms the teaching content system， teaching methods and learning methods of the "Electronic Materials" course. The study builds a connection between the actual needs of products and professional theoretical knowledge， and uses effective professional theoretical knowledge to support talents' innovative thinking， and research and development skills; emphasizes the teaching concept of "integration of production and education， learning on demand"， advocates a demand-oriented， independent and spontaneous learning method; focuses on talent skills， innovation ability and re-learning ability in the new system and new environment to meet the society's demand for applied talents.

Keywords： integration of production-teaching-research; demand orientation; Electronic Materials; teaching model; learning style

目前，社會與企業(yè)亟需應(yīng)用型人才能夠具備如下能力及素養(yǎng)：與實(shí)際產(chǎn)業(yè)發(fā)展、市場需求動向相匹配的研究開發(fā)創(chuàng)新能力，根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求對新領(lǐng)域、新知識的快速學(xué)習(xí)能力及“快速進(jìn)入角色，現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，拿來即用”所應(yīng)具備的技能素養(yǎng)。“以產(chǎn)帶教，以教促產(chǎn)，產(chǎn)教融合”教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)高校向社會輸送適應(yīng)產(chǎn)業(yè)與市場需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的高效途徑之一。但由于受制于合作方式、規(guī)章制度、教學(xué)模式、教材設(shè)置及學(xué)習(xí)形式等多種因素的影響[1-9]，其實(shí)施效果不盡如人意。

一 “產(chǎn)教融合”模式在教學(xué)實(shí)施過程中面臨的問題

以“產(chǎn)教融合”思想為指導(dǎo)開展教學(xué)活動，在實(shí)施教學(xué)過程中面臨的較典型問題如下。

教材體現(xiàn)的教學(xué)思維與教學(xué)的實(shí)際需求存在偏差。教與學(xué)的過程中內(nèi)容形象具體度欠佳、尋找落腳點(diǎn)困難、很難將產(chǎn)、研需求與已掌握的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識點(diǎn)進(jìn)行具體對接，無法體現(xiàn)按需學(xué)習(xí)的興趣職能，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)價值歸屬感差。

傳統(tǒng)教學(xué)方法目的性不強(qiáng)，難以體現(xiàn)專業(yè)課程，尤其是概論性課程對其領(lǐng)域技能素養(yǎng)的培育。面對教學(xué)內(nèi)容涉及領(lǐng)域廣，知識點(diǎn)零碎繁雜、理論基礎(chǔ)知識之間聯(lián)系少、跨度大的課程特點(diǎn)，采取傳統(tǒng)的教學(xué)方法按部就班地完成相關(guān)內(nèi)容的傳授，很難使任課老師在短時間內(nèi)抓住課程體系的核心，突出課程的重點(diǎn)及難點(diǎn)，提綱挈領(lǐng)地完成知識點(diǎn)的串聯(lián)。而學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也會感覺到空洞無物、無從下手，針對性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)壓力增大。

傳統(tǒng)的被動學(xué)習(xí)方式制約了“產(chǎn)教融合，按需學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)效果。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，學(xué)習(xí)過程主要在課堂上實(shí)現(xiàn)，通過老師相關(guān)理論的講解，學(xué)生被動地接受，實(shí)現(xiàn)技能知識的傳遞與消化，而不是帶著有針對性的問題主動去學(xué)，帶著產(chǎn)、研需求去尋找解決問題的辦法，因而無法體現(xiàn)“產(chǎn)教融合，按需學(xué)習(xí)”的本質(zhì)，致使“學(xué)以致用，知識服務(wù)并指導(dǎo)于技術(shù)”的核心意義缺失，使人才培養(yǎng)理念中“授之以漁”的效果大打折扣。

二 以“產(chǎn)品研發(fā)技能需求”為導(dǎo)向的教學(xué)實(shí)踐與改革

面對上述種種問題，以材料與食品學(xué)院開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課電子材料為實(shí)踐對象，開展了以“產(chǎn)品研發(fā)技能需求”為導(dǎo)向的產(chǎn)教研融合教學(xué)模式的實(shí)踐與探索。在“產(chǎn)教融合，按需學(xué)習(xí)”的教學(xué)理念指導(dǎo)下[10]，針對課程體系、教學(xué)法及學(xué)習(xí)模式進(jìn)行全面革新，致力于搭建一個將實(shí)際產(chǎn)品需求與專業(yè)理論無縫對接的橋梁，確保學(xué)生能夠依托堅實(shí)的專業(yè)知識基礎(chǔ)，激發(fā)創(chuàng)新思維，并錘煉研發(fā)能力。倡導(dǎo)以需求為牽引、自我驅(qū)動的學(xué)習(xí)范式，鼓勵學(xué)生圍繞實(shí)際問題的解決，自發(fā)探索與學(xué)習(xí)，從而不僅掌握技能，更能在新技術(shù)、新體系快速迭代的背景下，持續(xù)自我提升，強(qiáng)化創(chuàng)新能力與再學(xué)習(xí)能力。為應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)及輸出探索合適的教學(xué)模式，有效彌補(bǔ)地方、社會對人才技能的需求與高校人才培養(yǎng)輸出之間的對接缺陷，改善社會、企業(yè)對高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理解誤區(qū)。

（一） 以“需求導(dǎo)向”為依據(jù)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革

結(jié)合地方電子信息材料產(chǎn)業(yè)布局，以地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展對電子信息材料行業(yè)創(chuàng)新型技能人才需求為目標(biāo)，從產(chǎn)品角度出發(fā)，以研究需求及技能素養(yǎng)為導(dǎo)向，對現(xiàn)行的《電子材料》教材內(nèi)容進(jìn)行甄選取舍，選擇符合珠三角地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際需要的內(nèi)容作為授課重點(diǎn)，將課程劃分為半導(dǎo)體器件、LED照明、磁性功能材料、功能性導(dǎo)電材料、人工智能器件及材料、電子封裝材料和功能性電解質(zhì)材料七個板塊，并結(jié)合產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用加以深化。有意識地插入我國電子信息技術(shù)及材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和取得成就，增強(qiáng)民族自豪感；介紹相關(guān)領(lǐng)域的杰出人物，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀與偶像觀，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能自信。

在章節(jié)內(nèi)容的安排上，以產(chǎn)品的實(shí)際組成為對象，依照功能范疇、性能需求、材料組成及理論支撐等模塊對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和刪減；以構(gòu)建產(chǎn)品研發(fā)需求及目標(biāo)與材料的結(jié)構(gòu)特征、性能體現(xiàn)、調(diào)控理論等方面的映射關(guān)系為目標(biāo)對課程體系進(jìn)行設(shè)置。具體實(shí)施路徑如圖1所示。

圖2以半導(dǎo)體器件中的芯片為例，展示課程相關(guān)內(nèi)容的設(shè)置，著重強(qiáng)調(diào)材料的功能化實(shí)現(xiàn)與材料本身結(jié)構(gòu)特性、調(diào)控理論之間的映射對應(yīng)關(guān)系。

課程在實(shí)施過程中，先從芯片的結(jié)構(gòu)入手，將其拆解為“引線、電極”“半導(dǎo)體器件”和“封裝基底”三個模塊。以引線、電極為例，先從學(xué)生熟悉的內(nèi)容介入，介紹并總結(jié)引線和電極的功能化表現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考，作為引線和電極材料，應(yīng)具備怎樣的性能才能實(shí)現(xiàn)上述功能表現(xiàn)。繼而深入引導(dǎo)學(xué)生將產(chǎn)品性能與材料結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，建立材料結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)與功能化實(shí)現(xiàn)之間的邏輯聯(lián)系。

（二） 以“需求導(dǎo)向”為依據(jù)，對教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計

以應(yīng)用型人才技能需求及研發(fā)素養(yǎng)為核心，倡導(dǎo)以產(chǎn)品為研究對象，從認(rèn)識產(chǎn)品入手，遵循“產(chǎn)品構(gòu)件→肢解分化→性能分析→材料結(jié)構(gòu)特性→性能體現(xiàn)的基礎(chǔ)理論”的需求邏輯，以反向探究的方式實(shí)施課堂教學(xué)。凸顯“能力優(yōu)先，知識隨后”的特點(diǎn)，培養(yǎng)構(gòu)筑產(chǎn)品研究的具體性能需求與材料結(jié)構(gòu)特性之間相互映射關(guān)系能力，有效提升人才培養(yǎng)效率。課程教學(xué)的設(shè)計與實(shí)施方案如圖3所示。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教授理論為先，在理論基礎(chǔ)上講解材料的性能特征，最后介紹代表產(chǎn)品。而反向探究教學(xué)模式則從產(chǎn)品入手，將其根據(jù)不同的功能模塊進(jìn)行拆解，介紹各模塊對性能的實(shí)際需求，進(jìn)而有針對性地按需引入各模塊所用材料的結(jié)構(gòu)與性能，通過不同材料結(jié)構(gòu)與性能的聯(lián)系與比較，使學(xué)生理解“功能化材料”與“材料功能化”之間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而采用相關(guān)理論知識對材料的微觀結(jié)構(gòu)及外在性能進(jìn)行剖析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會運(yùn)用理論知識解釋實(shí)際問題，使之建立良好的“材料結(jié)構(gòu)→產(chǎn)品性能→調(diào)控理論”間的映射關(guān)系。

課程在具體實(shí)施過程中，通過課前、課中、課后三環(huán)節(jié)將教學(xué)任務(wù)分解。課前，學(xué)習(xí)者主要圍繞教師設(shè)置的主題任務(wù)進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，通過查閱資料、觀摩實(shí)物了解產(chǎn)品的特點(diǎn)、功用及基本構(gòu)成，找出自身需求的興趣點(diǎn)，根據(jù)預(yù)習(xí)情況提出疑問點(diǎn)，如“產(chǎn)品的功能化如何實(shí)現(xiàn)？實(shí)現(xiàn)的依據(jù)是什么？”，并做出需求筆記；課中，老師結(jié)合學(xué)習(xí)者的預(yù)習(xí)情況，圍繞需求筆記進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的講授，并通過交互式課堂解決學(xué)習(xí)者的疑問，學(xué)習(xí)者結(jié)合老師的講授，對功能化實(shí)現(xiàn)原理、功能化的實(shí)現(xiàn)所需材料的性能，材料功能化的實(shí)現(xiàn)依據(jù)，材料的結(jié)構(gòu)特性等進(jìn)行強(qiáng)化吸收；課后，學(xué)習(xí)者結(jié)合課堂所學(xué)理論知識，再次通過資料查閱、論文撰寫、課后大作業(yè)等多種形式加深對所學(xué)知識的理解，并通過專業(yè)競賽、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺開展相關(guān)知識體系的外延探索，在實(shí)踐中提升科學(xué)技能素養(yǎng)。

（三） 以“需求導(dǎo)向”為依據(jù)，對學(xué)習(xí)方式進(jìn)行引導(dǎo)

課程在反向探究教學(xué)模式的引導(dǎo)下，通過對產(chǎn)品進(jìn)行分解解析，列出若干結(jié)果性問題，提出“為什么”的疑問需求，激發(fā)學(xué)生探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生以需求為導(dǎo)向，帶著問題找答案，展開自發(fā)、主動的學(xué)習(xí)模式。從內(nèi)驅(qū)力入手引導(dǎo)其改變被動“填鴨式”的學(xué)習(xí)習(xí)慣，按照自己的實(shí)際情況，以自身掌握的專業(yè)知識理論為分析判斷依據(jù)，通過有目的地查閱資料、調(diào)閱書籍等主動性學(xué)習(xí)，了解與掌握材料功能化應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)特征、性能特性、調(diào)控原理及工藝方法，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中深化、豐富自己的專業(yè)理論知識，進(jìn)一步提升獨(dú)立學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維積累能力。

同時，鼓勵學(xué)生通過產(chǎn)品觀摩、拆解等實(shí)踐手段提出問題，找出學(xué)習(xí)需求，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣點(diǎn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望與主觀能動性；以作業(yè)的形式督促學(xué)生進(jìn)行資料查閱與整理，撰寫綜述，培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題能力，鼓勵尋找課題研發(fā)的需求點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及創(chuàng)新意識；鼓勵學(xué)生進(jìn)入團(tuán)隊(duì)課題組進(jìn)行科學(xué)研究，通過實(shí)驗(yàn)方案制定與設(shè)計，實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，培養(yǎng)其科研思維能力、創(chuàng)新能力及利用自己知識體系指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程的技能素養(yǎng)。

三 以“產(chǎn)品研發(fā)技能需求”為導(dǎo)向的教學(xué)成效

以“產(chǎn)教融合”思想為指導(dǎo)，以產(chǎn)品研發(fā)技能培養(yǎng)需求為導(dǎo)向，對電子材料課程體系設(shè)置、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式開展教學(xué)探索與實(shí)踐。課堂教學(xué)采用由果找因的探究式反向教學(xué)邏輯進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，倡導(dǎo)采用帶問題、帶疑問的需求模式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動性，其學(xué)習(xí)成效得到了學(xué)生的一致肯定與好評。針對2018、2019級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)共計256人參與的關(guān)于“電子材料課程反向教學(xué)模式改革成效”的調(diào)查問卷顯示（表1），95%以上的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容設(shè)置緊密貼合實(shí)際，應(yīng)用性強(qiáng)，具有較高的學(xué)習(xí)價值；通過課程的學(xué)習(xí)，能夠更加理解電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能之間的映射關(guān)系，能夠更加順暢地應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)知識對產(chǎn)品的性能表現(xiàn)進(jìn)行分析；從產(chǎn)品入手，按需學(xué)習(xí)的模式更能聚焦于解決實(shí)際問題，有助于創(chuàng)新思維和技能素養(yǎng)的提升。此外，對2017級應(yīng)用化學(xué)專業(yè)部分從事相關(guān)行業(yè)的同學(xué)及其用人單位進(jìn)行的回訪也收獲了良好的反饋。用人單位對畢業(yè)生的快速學(xué)習(xí)能力和技能素養(yǎng)給予充分肯定；已入職的同學(xué)則表明，課程中對于行業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)和產(chǎn)品的介紹，以及需求導(dǎo)向的反向教學(xué)模式能有效地幫助其快速完成角色轉(zhuǎn)換，順利開展工作。圖4為部分用人單位對畢業(yè)生的評價。

結(jié)果表明，在“產(chǎn)教融合，按需學(xué)習(xí)”理念的指導(dǎo)下，以學(xué)生實(shí)用型技能素養(yǎng)提升、產(chǎn)業(yè)需求的專業(yè)理論知識體系構(gòu)建等方面為依據(jù)開展教學(xué)實(shí)踐活動，可有效地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和研發(fā)技能，提升其在新體系、新環(huán)境下的再學(xué)習(xí)能力，彌補(bǔ)地方、社會對人才技能的需求與高校人才培養(yǎng)輸出之間的對接缺陷。

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第一作者簡介：馬軍現(xiàn)（1976-），男，漢族，河南洛陽人，博士，副教授，高級工程師。研究方向?yàn)楦叻肿硬牧稀?/p>

*通信作者：雷雪峰（1977-），女，漢族，河南南陽人，理學(xué)博士，副教授，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)殡娮有畔⒏叻肿硬牧稀⒒旌鲜浇虒W(xué)。