曾廣根 王文武 張靜全 黎兵 李衛(wèi) 武莉莉

摘? 要：新工科人才培養(yǎng)體系的建立需要在人才培養(yǎng)模式上進行積極的探索。文章立足專業(yè)課程教學和產(chǎn)學研用合作，通過合理高效的整合各類教學科研資源，提出了構(gòu)建“校內(nèi)”+“校外”雙平臺的育人模式，形成學?！半p創(chuàng)”人才培養(yǎng)的助推器，彰顯學校辦學特色。通過實施課堂（學）+實驗室（研）/學校（學+研）+企業(yè)（研+產(chǎn)+用）的協(xié)同方式，探索培養(yǎng)面向“雙一流”大學建設(shè)、面向未來工程發(fā)展的高素質(zhì)材料類新工科人才的新機制、新方法和新模式，力爭將企業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動與需求融入到高校的協(xié)同育人的生態(tài)圈，致力于形成長期的產(chǎn)學研用的實踐。

關(guān)鍵詞：雙平臺;產(chǎn)學研;人才培養(yǎng);新工科

中圖分類號：C961? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2019）18-0158-03

Abstract： The establishment of an education system for the development of new engineering andtechnical disciplines requires active exploration in the talent cultivation models. Based on the professional courses and industry-university-research cooperation. The construction of the "inside of university" + "outside of university" dual-education mode has been proposed in this work to form a boost for the school's "double-creative" talent training and then highlighted the characteristics in running a university with the reasonable and efficient integration of various teaching and research resources. Through the implementation of classroom （study） + laboratory （research） / university （study + research） + industry （research + production + application） collaborative approach， we have explored the new mechanism， new methods and new models to train high quality materials students of new engineering and technical disciplines for the construction of "double-class" university and the development of future-oriented engineering. Furthermore， we strive to integrate the innovation drive and demand of enterprises into the collaborative-education ecological circle of university， and strive to advocate long-term practice of industry-university-research cooperation.

Keywords： double platform; industry-university-research cooperation; talent cultivation; new engineering and technical disciplines

一、研究背景

產(chǎn)學研協(xié)同是一種合作的教育培養(yǎng)模式，由美國辛辛那提大學工程學院教務(wù)長赫爾曼·施奈德于1906年提出，在上世紀80年代后期引入我國。[1]產(chǎn)學研合作教育興起的目的是為了加強工科學生的實踐創(chuàng)新能力，解決學校教學與社會需求脫節(jié)的問題，也是建設(shè)與發(fā)展新型工科的重要舉措。相比單一而傳統(tǒng)的課堂教學，產(chǎn)學研合作的教育培養(yǎng)模式有利于高校與社會的資源配置，拓寬育人的渠道，有利于促進協(xié)同發(fā)展，教學與科研相長，也有利于營造良好的創(chuàng)新體系和文化氛圍，構(gòu)建多層次的實踐平臺，進而使培養(yǎng)的人才具有創(chuàng)新性思維、創(chuàng)造性實踐能力和務(wù)實性科學精神。[2]在《中國制造2025》計劃的重點領(lǐng)域突破之際，在應(yīng)對以智能化生產(chǎn)為標志的第四次工業(yè)革命的需要之時，探索基于產(chǎn)學研用協(xié)同育人新模式，對于推進新工科人才培養(yǎng)尤為重要。[3]

目前，在實施產(chǎn)學研用協(xié)同育人方面，國家部委和地方政府都在積極探索，科學引導，規(guī)范實施。比如為貫徹落實《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》（國辦發(fā)〔2015〕36號）文件精神，教育部高教司組織了有關(guān)企業(yè)支持高校教師和學生共同開展產(chǎn)學研合作協(xié)同育人項目，創(chuàng)新產(chǎn)學研合作協(xié)同育人機制。[4]江蘇常州市通過設(shè)立科教城，融合了“高教園區(qū)、科技園區(qū)、孵化園區(qū)”三位一體的產(chǎn)學研合作基地和“教學資源、產(chǎn)學研合作、公共服務(wù)”三大資源開放共享平臺，首創(chuàng)高職類教育跨界“共建、共管、共享”新機制和“校、所、企”產(chǎn)學研協(xié)同育人新路徑。[5]而作為培養(yǎng)人才的高地，高校對產(chǎn)學研協(xié)同育人的探索與實踐一直沒有停止：江南大學以協(xié)同創(chuàng)新中心培育為主要依托，以共建地方研究院（所）為紐帶，以創(chuàng)新校企合作機制為突破口，推進產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)。[6]筆者所在的教學團隊，結(jié)合所授課程《電子封裝材料》，開設(shè)了與Intel公司合作的校企聯(lián)合課程。該課程主要面向四川大學工科學院的研究生和本科生，企業(yè)選派資深管理人員和技術(shù)人員到校授課，參加培訓的同學通過考察即可獲得Intel公司頒發(fā)的課程培訓合格證書。這項有意義的活動在提高學校課程建設(shè)水平，推進優(yōu)質(zhì)教學資源共享，豐富學生的課堂實踐和產(chǎn)學研協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新人才等方面做了有益的嘗試和探索。

國外方面，最具代表性的是美國政府通過一系列的政策法規(guī)，采用多種政策工具推動產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，重構(gòu)了大學、產(chǎn)業(yè)與政府之間的新型協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟，發(fā)展了 “州/產(chǎn)業(yè)/大學合作研究中心”（S/I/UCRC）。[7，8]以本文作者曾訪學的美國堪薩斯大學物理系為例：在培養(yǎng)面向企業(yè)需求的工程師時，學生與物理系教授和聯(lián)盟企業(yè)的工程師密切交流與合作，有長效的定期與不定期的溝通機會，學生會被安排到產(chǎn)業(yè)研究基地考察并開展包括實習在內(nèi)的各種實踐活動，在產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟基地內(nèi)，學生主動接受各種培訓，提高適應(yīng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的研究能力和交流技能，促進了學生由大學向企業(yè)的過渡。在其他國家，日本建立了產(chǎn)官學合作體制，引導企業(yè)與大學對新技術(shù)、新工藝進行共同開發(fā)，有效的縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，同時培養(yǎng)并儲備了大量的產(chǎn)業(yè)人才。[9]德國政府加大了對高校、企業(yè)和各級研究機構(gòu)的資助力度，培育面向智慧工廠、智能生產(chǎn)和智能物流的具有工匠精神的德國工程師。[10]

綜合各國對產(chǎn)學研協(xié)同育人的政策支持和實際運行情況來看，產(chǎn)學研協(xié)同合作培養(yǎng)人才是高校工科類專業(yè)育人的重要組成，我國在這方面也有了良好的開端，培養(yǎng)了一大批創(chuàng)新性工程人才，取得了很好的建設(shè)效果。[11，12]但是在實際發(fā)展建設(shè)過程中，協(xié)同育人體系也存在著各種各樣的問題，加之各高校所處的位置及培養(yǎng)人才的定位有很大的區(qū)別，不同類型的高校需要探索適合本校人才培養(yǎng)的道路，而即便在同一個高校，不同的專業(yè)也有必要探索符合本專業(yè)發(fā)展的產(chǎn)學研育人模式。[13]

有鑒于此，本文從我國新工科建設(shè)的實際需求出發(fā)，在整合校內(nèi)外教學、科研、生產(chǎn)及應(yīng)用的各種資源的基礎(chǔ)上，構(gòu)建校內(nèi)平臺與校外平臺，研究面向“雙一流”大學建設(shè)、面向未來工程發(fā)展的高素質(zhì)材料類新工科人才培養(yǎng)的新機制、新方法、新模式和新實踐。

二、實施過程

本文從校內(nèi)外平臺資源整合出發(fā)，進行了如下的協(xié)同實踐：

（一）建立校內(nèi)平臺：課堂（學）+實驗室（研）

結(jié)合近年來承擔的專業(yè)課程教學與科研項目研究，構(gòu)建“課堂+實驗室”平臺，探索“學+研”人才協(xié)同培養(yǎng)模式。所涉及的課程包括但不限于與材料類專業(yè)密切相關(guān)的專業(yè)課程，比如《半導體物理》、《光電子材料與器件》、《薄膜物理與技術(shù)》、《現(xiàn)代材料分析技術(shù)》、《電子封裝材料》、《新能源材料》、《太陽電池原理》以及《太陽電池組件制造技術(shù)》等;實驗室能夠提供的研究平臺設(shè)備包括各種功能材料制備設(shè)備、后處理設(shè)備、器件及組件研制系統(tǒng)、各種材料性質(zhì)測試儀器、器件性能測試設(shè)備、老化設(shè)備以及小型系統(tǒng)建設(shè)與運維平臺。該協(xié)同育人模式是以面向本科生的各層次的科研訓練、創(chuàng)意實驗以及雙創(chuàng)項目為導向，以教師承擔的科研項目為依托，整合師資團隊的教學科研資源以構(gòu)建“教學→研究→教學”的校內(nèi)平臺。平臺架構(gòu)及運行情況如圖1所示。

（二）建立校外平臺：學校（學+研）+企業(yè)（研+產(chǎn)+用）

依托長期以來的實習單位以及新合作設(shè)立的實踐基地，構(gòu)建“學校+企業(yè)”平臺，探索“學+研+產(chǎn)+用”人才培養(yǎng)模式。該平臺運行時間一般在學生大三及以后，經(jīng)過“課堂+實驗室”校內(nèi)科研平臺的訓練，學生到校外平臺進行實踐。所涉及的實踐基地包括了先進功能材料制造企業(yè)、器件與系統(tǒng)集成生產(chǎn)企業(yè)以及整機裝配企業(yè)等。

三、結(jié)果分析

（一）面向校內(nèi)平臺

在校內(nèi)平臺的運行過程中，作者采用基于問題學習（Problem-Based Learning 簡稱PBL）的教學模式，并將教學問題的解決融入到教師科研平臺當中。以作者承擔的其中一門專業(yè)課程《現(xiàn)代材料分析技術(shù)》運行為例：

1. 分組

在《現(xiàn)代材料分析技術(shù)》課程學習之前，學生首先要組成一個學習小組，一般2-4人為一組，學生們要互相了解或認識，為合作學習創(chuàng)造一個良好的人際氛圍。從抽樣調(diào)查來看，大多數(shù)學生趨向于以同寢室或關(guān)系好的同學做組合，占比分別達到37.50%和29.17%。

2. 問題的設(shè)計、解決與討論

設(shè)計的題目包括測試方法的選擇、測試功能的拓展以及測試結(jié)果的分析。在設(shè)計時，盡量用較少的信息傳遞相對綜合復雜的問題，并和學生交流溝通，形成共同的理解，在問題提出時，引導學生利用好互聯(lián)網(wǎng)線上與線下的兩種資源。在這個過程中，教師由單一的上課者變?yōu)閱栴}提出和解決的促進者與引導者，而學生則成為解決問題的主導者和責任人。這個過程是學生自主學習的重要環(huán)節(jié)，分組組長負責成員的召集并分解任務(wù)，對成員收集的資料進行匯總討論，甄別信息的來源是否可靠，及時和教師溝通交流;另外，學生可以根據(jù)課程培養(yǎng)的要求，結(jié)合自身特點，進入教師所在的研究平臺，進行課程實踐;研究平臺能夠給學生提供與《現(xiàn)代材料分析技術(shù)》課程相關(guān)的測試表征訓練，包括面向各種新材料的形貌、結(jié)構(gòu)、電學、電子學、光學等性質(zhì)的測試，也提供面向器件的測試。在平臺運行之前，首先對學生需要使用的相關(guān)測試儀器設(shè)備進行培訓，比如紫外-可見透過譜設(shè)備，材料厚度測試輪廓儀，四探針表面電阻測試儀等。學生根據(jù)測試的要求，完成相應(yīng)的實踐任務(wù)，并形成結(jié)論報告。按照不同小組獲取知識、消化知識的方式不同，鼓勵學生采用多種形式報告。學生的報告應(yīng)該理清設(shè)計問題的目標和課程教學的目標之間的關(guān)系，對資料有較好的消化整理，能夠體現(xiàn)課堂理論知識和專業(yè)實踐知識的融合，能夠真實的反映學生解決問題的能力、動手操作的能力以及歸納總結(jié)的能力。

通過校內(nèi)平臺的運行，改變了傳統(tǒng)的課堂授課方式，推進了探究式的課程教學，將更多、更新、更實用的科研成果納入課堂教學，構(gòu)建出“課堂+實驗室”的校內(nèi)“學+研”協(xié)同育人平臺。實際上校內(nèi)平臺的功能還不僅限于此，還可以滿足本科生的各層次的科研訓練以及“雙創(chuàng)”項目的需求，從而實現(xiàn)了“教學→研究→教學”的互動。需要指出的是：校內(nèi)平臺并非獨立建制，它是依托各個專業(yè)實驗室，是各種項目動態(tài)性和教學穩(wěn)定性的有機對接，特別是結(jié)合教師在研的項目與當年運行的課程，引導學生申報相關(guān)的科研實踐課題，然后根據(jù)學生項目的性質(zhì)和內(nèi)容導入進課題組，通過指導教師的帶領(lǐng)，進行“課堂+實驗室”平臺的聯(lián)動協(xié)作。

（二）面向校外平臺

與具有社會公信力、影響力以及有產(chǎn)學研協(xié)同育人意愿的企業(yè)構(gòu)建校外協(xié)同育人平臺（比如實踐基地、聯(lián)合實驗室、工程中心以及各類工作站等），依托企業(yè)優(yōu)秀的產(chǎn)業(yè)實踐和項目運行管理經(jīng)驗，探索以產(chǎn)學研用項目合作為載體的育人模式，探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)定制式人才培養(yǎng)模式，探索新工科人才彈性培養(yǎng)模式。該平臺與企業(yè)的創(chuàng)新、人力資源以及科技需要緊密結(jié)合，充分利用了高等院校的技術(shù)、人力資源及先進的科學研究實驗平臺的優(yōu)勢，充分利用了企業(yè)的產(chǎn)業(yè)、人力管理與現(xiàn)代化的工藝生產(chǎn)線的優(yōu)勢。一方面立足新工科背景下的課程設(shè)置，學生深入企業(yè)進行有目的、有計劃的實踐，獲得相關(guān)的生產(chǎn)與管理的經(jīng)驗，并將理論與實踐相結(jié)合，提升專業(yè)應(yīng)用與就業(yè)能力，同時實行校內(nèi)外導師制，對承擔的任務(wù)進行目標考核，確保實踐不流于形式，讓學生真正融入到企業(yè)的生產(chǎn)中。另一方面高校發(fā)揮人才與科研優(yōu)勢，協(xié)助企業(yè)做好員工培訓與再教育、技術(shù)咨詢與顧問以及協(xié)同創(chuàng)新與協(xié)作研發(fā)等工作。這兩方面的互動很好的促進了多層次的人才培養(yǎng)，促進了學校教學質(zhì)量和科研水平的持續(xù)提高，促進了學校、企業(yè)和社會的溝通交流、共同進步，尤其使學生感受到了工作的“真實場景”，有效的提升了職業(yè)認知能力和綜合實踐能力，進而實現(xiàn)了“協(xié)同育人、校企合作、優(yōu)勢互補、共建共享、產(chǎn)學雙贏”的目標，形成了“教學→科研→產(chǎn)業(yè)→應(yīng)用→教學”協(xié)同育人的良性互動模式。

四、結(jié)論

通過校內(nèi)外兩個平臺的運行，構(gòu)建出協(xié)同培養(yǎng)新型高素質(zhì)材料類人才的模式，充分利用線上和線下、教學與科研、校內(nèi)與校外的各種資源，協(xié)調(diào)學生、教師、企業(yè)三者的角色，培養(yǎng)學生工程創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造的能力。而人才培養(yǎng)的過程就是學生進行自我調(diào)節(jié)、重構(gòu)知識而進行的思維訓練過程，學生在探索課堂中的問題與實踐中的問題之間的異同的過程中，批判性和創(chuàng)造性思維得到了鍛煉。另外，通過平臺的運行，可以建立起科學而合理的人才培養(yǎng)評價體系。

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