朱科　張文玉　肖奎　謝忠祥

摘要 文章針對(duì)地方本科院校材料物理專業(yè)的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題，以CDIO工程教育思想為指導(dǎo)，從課程設(shè)置、實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)、教師能力提高等幾個(gè)方面開展校企合作，并通過(guò)具體協(xié)調(diào)和保障措施使合作順利、深入進(jìn)行，以培養(yǎng)高素質(zhì)的材料工程技術(shù)人才。

關(guān)鍵詞 CDIO地方本科院校 材料物理專業(yè) 校企合作

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.02.033

1地方本科院校材料物理專業(yè)的現(xiàn)狀與問(wèn)題

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，材料科學(xué)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大支柱之一。作為其中一個(gè)分支，材料物理是從物理學(xué)原理出發(fā)研究材料結(jié)構(gòu)、特性與性能的一門新興交叉學(xué)科。目前，我國(guó)有超過(guò)百所高校都開設(shè)了材料物理專業(yè)，以培養(yǎng)較系統(tǒng)地掌握材料科學(xué)的基本理論與技術(shù)，具備材料物理相關(guān)的基本知識(shí)和基本技能，能在材料科學(xué)與工程及與其相關(guān)的領(lǐng)域從事研究、教學(xué)、科技開發(fā)及相關(guān)管理工作的高級(jí)專門人才。在眾多開設(shè)材料物理專業(yè)的高校中，除了辦學(xué)歷史久、實(shí)力雄厚的一本院?；蜓芯啃痛髮W(xué)外，還有相當(dāng)一部分地方本科院校。這些地方院校由于本科辦學(xué)歷史短，專業(yè)建設(shè)與人才培養(yǎng)方面經(jīng)驗(yàn)不足，建設(shè)資金匱乏，使專業(yè)建設(shè)方面存在著一些突出問(wèn)題：

（1）理論教學(xué)方面：課程設(shè)置陳舊，教學(xué)大綱不符合快速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)要求，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容、能力層次的把握不準(zhǔn)確，沒有兼顧工業(yè)、行業(yè)實(shí)際要求與學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力、興趣，以為追求授課信息量大，內(nèi)容齊全，不顧深淺。教材建設(shè)落后，一些專業(yè)課沒有配套教材，而另一些專業(yè)教材內(nèi)容高大全，適合于研究性大學(xué)，不適合應(yīng)用型本科院校。

（2）實(shí)踐教學(xué)方面：資金缺乏，導(dǎo)致難以購(gòu)置齊全教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)材料，一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開不出，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置的關(guān)聯(lián)性與系統(tǒng)性不強(qiáng)；實(shí)踐基地與創(chuàng)新基地欠缺，或流于形式化。

（3）師資方面：缺乏懂行業(yè)和專業(yè)能力，理論與實(shí)踐教學(xué)技能過(guò)硬，能夠指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的雙師型教師隊(duì)伍，導(dǎo)致一些專業(yè)課程開不出、開不好，實(shí)踐項(xiàng)目不能深入，無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生做中學(xué)與創(chuàng)新。

上述問(wèn)題單靠學(xué)校自身難以解決，必須通過(guò)與企業(yè)深度合作，來(lái)彌補(bǔ)高等教育短板，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，為社會(huì)培養(yǎng)出合格的工程技術(shù)人才。

湖南工學(xué)院是2007年經(jīng)教育部批準(zhǔn)的省屬公辦普通本科院校。根據(jù)信息、新能源與光電行業(yè)的發(fā)展需求，我校2015年新申請(qǐng)?jiān)O(shè)置了材料物理專業(yè)。面對(duì)材料物理專業(yè)建設(shè)方面與其他地方院校一樣存在的共性問(wèn)題，我們引入CDIO教育理念指導(dǎo)校企合作，以期克服專業(yè)建設(shè)困難，推進(jìn)材料物理專業(yè)教育改革，將材料物理專業(yè)辦成高水準(zhǔn)的專業(yè)。

2地方本科院校材料物理專業(yè)CDIO校企合作探索與實(shí)踐

2.1 CDIO工程教育模式簡(jiǎn)介

CDIO工程教育模式由麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)于2000年發(fā)起，經(jīng)過(guò)四年的探索研究而創(chuàng)立。CDIO包含構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate）四個(gè)階段，遵循產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期模式，使學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式進(jìn)行工程學(xué)習(xí)實(shí)踐。CDIO制定了能力大綱和十二個(gè)教育標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)工程教育改革。其中CDIO能力大綱從技術(shù)知識(shí)和推理能力，個(gè)人職業(yè)技能和職業(yè)道德，人際交往技能、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流，企業(yè)和社會(huì)構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行系統(tǒng)的能力等幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生的知識(shí)、素質(zhì)、能力提出了要求。CDIO十二個(gè)教育標(biāo)準(zhǔn)涉及到教育背景（標(biāo)準(zhǔn)1）、課程發(fā)展（標(biāo)準(zhǔn)2，3，4），設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐場(chǎng)所（標(biāo)準(zhǔn)5，6），教學(xué)方法（標(biāo)準(zhǔn)7，8），教師能力的提高（標(biāo)準(zhǔn)9，10），考核與評(píng)價(jià)（標(biāo)準(zhǔn)11，12）等幾個(gè)方面，全面指導(dǎo)教學(xué)全過(guò)程，以培養(yǎng)達(dá)到能力大綱要求高素質(zhì)工程技術(shù)人才。

CDIO教育與傳統(tǒng)教育的根本差別在于傳統(tǒng)教育以工程實(shí)踐作為工程教育的內(nèi)容，簡(jiǎn)單地增加實(shí)踐、實(shí)習(xí)、操作訓(xùn)練，面向接受已成定論的知識(shí)，而CDIO以工程實(shí)踐作為工程教育的背景環(huán)境，使學(xué)生能夠把學(xué)到的內(nèi)容應(yīng)用于工程實(shí)踐，不僅要求學(xué)生對(duì)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)有更深刻的理解，更需要?jiǎng)?chuàng)造必要的環(huán)境和方法，幫助學(xué)生理解工程實(shí)踐并且在工程實(shí)踐環(huán)境下養(yǎng)成工程人員的思維、能力和行為，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。

2.2基于CDIO教育思想的材料物理專業(yè)校企合作

結(jié)合材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，緊密圍繞材料物理專業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)，我們以CDIO工程教育思想為指導(dǎo)，與企業(yè)就課程設(shè)置、實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)、師資建設(shè)等方面的合作進(jìn)行了有益探索，同時(shí)通過(guò)具體協(xié)調(diào)和保障措施使合作順利、深入進(jìn)行，為培養(yǎng)高素質(zhì)高能力的材料工程技術(shù)人才創(chuàng)造條件。

（1）校企合作課程建設(shè)。基于CDIO教育標(biāo)準(zhǔn)中教育背景（標(biāo)準(zhǔn)1）和課程發(fā)展（標(biāo)準(zhǔn)2，3，4）的要求，即采取一體化課程體系與提供產(chǎn)品、生產(chǎn)流程、系統(tǒng)建構(gòu)的工程實(shí)踐框架的導(dǎo)入課程，使學(xué)生獲得產(chǎn)品、生產(chǎn)流程、系統(tǒng)建構(gòu)技能與團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面的知識(shí)，學(xué)校邀請(qǐng)一些省內(nèi)外光伏企業(yè)專家共同編制課程方案。企業(yè)可以產(chǎn)學(xué)結(jié)合、工學(xué)交替、頂崗實(shí)習(xí)的等現(xiàn)代人才培養(yǎng)模式，按照企業(yè)人才規(guī)格要求設(shè)置、開發(fā)課程，編寫教材，組織教學(xué)。表1所示為我校與晶科能源控股有限公司合作做的課程設(shè)置模塊。我們將硅材料、晶硅組件、光伏系統(tǒng)的制造與檢測(cè)課程按照企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)流程集成在一起，將幾大專業(yè)課知識(shí)無(wú)縫對(duì)接，將課堂置于企業(yè)生產(chǎn)線，由企業(yè)技術(shù)人員與專家授課，學(xué)生在觀摩、聽講解、動(dòng)手操作過(guò)程中學(xué)習(xí)了實(shí)際的產(chǎn)品、設(shè)備、工藝流程，對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)鏈有一個(gè)整體的、明確的認(rèn)識(shí)與理解。此外，專門設(shè)置了職業(yè)素養(yǎng)類課程，使其熟悉企業(yè)文化、環(huán)境，初步培養(yǎng)職業(yè)能力與素質(zhì)。這些課程以其生動(dòng)性與實(shí)用性，受到學(xué)生的歡迎，整體學(xué)習(xí)效果突出。

（2）校企合作實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)?；贑DIO教育標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐場(chǎng)所（標(biāo)準(zhǔn)5，6）的要求，即包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的設(shè)計(jì)一實(shí)施課程，一個(gè)基礎(chǔ)，一個(gè)高級(jí)，并有相應(yīng)的工程工作平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)室以支持設(shè)計(jì)一實(shí)施項(xiàng)目的完成，我們?cè)谇捌诠ぷ髦幸呀?jīng)初步構(gòu)思了4個(gè)一級(jí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和6個(gè)二級(jí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，需要實(shí)踐平臺(tái)的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)與合作光伏企業(yè)如共創(chuàng)光伏、能源控股有限公司協(xié)商，企業(yè)為我校提供硅片、切片機(jī)、TCO、太陽(yáng)能電池組件、太陽(yáng)能電池充電寶、太陽(yáng)能路燈等光伏產(chǎn)品與設(shè)備，我校提供場(chǎng)地及相關(guān)配套設(shè)施，共建校內(nèi)光伏實(shí)訓(xùn)室與創(chuàng)新工作室；企業(yè)作為光伏類專業(yè)校外實(shí)訓(xùn)基地，其已有的太陽(yáng)能綜合檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生實(shí)習(xí)開放，以充分實(shí)現(xiàn)資源共享。同時(shí)，企業(yè)為專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)技能訓(xùn)練與綜合訓(xùn)練提供場(chǎng)地、設(shè)備、人員等保障。此外，企業(yè)為學(xué)校提供頂崗實(shí)習(xí)基地，將學(xué)生分布在拉晶、鑄錠、切片、電池、組件及電站等技術(shù)崗位進(jìn)行輪崗實(shí)習(xí)。企業(yè)專家從其研究課題與技術(shù)改造項(xiàng)目中提煉出幾個(gè)小問(wèn)題作為一級(jí)或二級(jí)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生研究（見表1）。

（3）校企合作提高師資隊(duì)伍CDIO能力?；贑DIO教育標(biāo)準(zhǔn)中提高教師CDIO能力（標(biāo)準(zhǔn)9，10）的要求，學(xué)校每年派遣若干專業(yè)教師到企業(yè)掛職鍛煉，通過(guò)教師參與企業(yè)項(xiàng)目，如分布式光伏發(fā)電技術(shù)項(xiàng)目，金剛線切割與黑硅技術(shù)項(xiàng)目等，使教師在具體做項(xiàng)目中取得項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，熟悉光伏行業(yè)上中下游制備工藝、技術(shù)路線及行業(yè)發(fā)展動(dòng)向，提高工程實(shí)踐能力，成為具備CDIO標(biāo)準(zhǔn)的雙師型教師。

此外，學(xué)校聘任企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員擔(dān)任專業(yè)課程授課教師，實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，創(chuàng)新工作室項(xiàng)目導(dǎo)師，畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，客座教授等，參與專業(yè)教育教學(xué)工作。如我校材料物理專業(yè)半導(dǎo)體硅材料基礎(chǔ)與硅材料檢測(cè)技術(shù)、太陽(yáng)能電池原理與應(yīng)用，光伏發(fā)電技術(shù)與實(shí)踐等專業(yè)課，由來(lái)自晶科、湖南照耀鑫光等企業(yè)的技術(shù)專家來(lái)上。企業(yè)教師通過(guò)豐富的項(xiàng)目實(shí)踐案例，拓展與更新了課程知識(shí)，深化了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。同時(shí)通過(guò)企業(yè)教師與校內(nèi)專業(yè)教師的聽評(píng)課交流、教研項(xiàng)目合作等良性互動(dòng)，推動(dòng)了課堂教學(xué)改革，推進(jìn)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)。

（4）校企合作協(xié)調(diào)與保障措施。為使校企合作順利、有效地開展，需要做好相關(guān)協(xié)調(diào)與保障工作，為此，我們本著滿足校企雙方切身需求，互利共贏的精神，從以下三方面開展了工作：

第一，根據(jù)企業(yè)對(duì)人才的需求計(jì)劃，學(xué)校從材料物理專業(yè)選拔若干學(xué)生組建“光伏卓越班”，由雙方共同培養(yǎng)?！肮夥吭桨唷睂W(xué)生入班即與學(xué)校、企業(yè)簽訂三方協(xié)議，實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)均在企業(yè)進(jìn)行，學(xué)生畢業(yè)后經(jīng)考核合格后進(jìn)入企業(yè)工作。

第二，學(xué)校專業(yè)教師、管理人員與企業(yè)相關(guān)專家、管理人員共同組成專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，依據(jù)企業(yè)對(duì)人才知識(shí)、能力、素質(zhì)的要求，校企雙方共同制定人才培養(yǎng)方案、專業(yè)課程教學(xué)大綱與進(jìn)度計(jì)劃、工程實(shí)踐能力大綱，協(xié)調(diào)校企共建實(shí)踐平臺(tái)，企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)校授課、開講座與項(xiàng)目指導(dǎo)，學(xué)生實(shí)習(xí)、教師培訓(xùn)與進(jìn)企業(yè)掛職鍛煉，產(chǎn)學(xué)研合作等事項(xiàng)。

第三，校企雙方合作研究開發(fā)各種類型、層次的科研項(xiàng)目，同時(shí)應(yīng)企業(yè)要求，學(xué)校選派優(yōu)秀教師承擔(dān)或參與企業(yè)科研項(xiàng)目開發(fā)、技術(shù)改造、技術(shù)援助和學(xué)術(shù)探討，相應(yīng)的科研成果由雙方共享。

上述措施有力地推動(dòng)了我校材料物理專業(yè)校企合作循序漸進(jìn)，深入進(jìn)行。

3小結(jié)

目前校企合作協(xié)同育人成為地方本科院校人才培養(yǎng)的重要機(jī)制，引入CDIO教育理念的校企合作將彌補(bǔ)高校辦學(xué)資金不足，促進(jìn)高校雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)，提高師資水平與辦學(xué)實(shí)力，并通過(guò)提供工程實(shí)踐背景與開展CDIO教育提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力，為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀工程技術(shù)人才。