仝月榮，陳江平，張執(zhí)南，熊夏青，李翠超

（上海交通大學(xué)a.學(xué)生創(chuàng)新中心b.機(jī)械與動力工程學(xué)院，上海 200240）

0 引言

時代發(fā)展對工程教育人才培養(yǎng)提出了新的迫切需求，工程人才應(yīng)具有全球視野、工程倫理意識、創(chuàng)新意識、合作意識、發(fā)展意識和服務(wù)意識，特別需要跨界創(chuàng)新能力。要求高等院校面向新工科構(gòu)建創(chuàng)新教育新平臺對該類人才進(jìn)行跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨文化的“跨界培養(yǎng)”［1］。

以工程訓(xùn)練為主要形式的工程實(shí)踐教育正面臨諸多新挑戰(zhàn)，如思想觀念桎梏、依附性發(fā)展邏輯固化、協(xié)同辦學(xué)機(jī)制缺失、組織與制度性障礙、師資工程實(shí)踐能力弱化等［2］，實(shí)踐課程內(nèi)容更新緩慢，落后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度；實(shí)踐訓(xùn)練的儀器和設(shè)備陳舊，與企業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)模式和制造技術(shù)存在不同程度的脫節(jié)；實(shí)踐教學(xué)環(huán)境封閉，缺乏開放共享的學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)踐條件和創(chuàng)新氛圍；實(shí)踐訓(xùn)練教師隊(duì)伍知識結(jié)構(gòu)老化，缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)。綜上所述，當(dāng)前工程實(shí)踐教育模式與學(xué)科交叉、跨界培養(yǎng)、開放共享、新技術(shù)快速迭代更新、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣和創(chuàng)新潛質(zhì)的需求有較大差距［3-4］。

產(chǎn)教融合是解決學(xué)校教育與業(yè)界真實(shí)場景脫節(jié)問題的有效途徑。目前產(chǎn)教融合已上升為國家戰(zhàn)略，探明“產(chǎn)教融合”的機(jī)理，開展“產(chǎn)教融合”的機(jī)制設(shè)計是當(dāng)前高等教育改革的現(xiàn)實(shí)需求［5］。我校積極響應(yīng)國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”戰(zhàn)略，2016 年遴選成為首批全國雙創(chuàng)示范基地，將工程訓(xùn)練中心轉(zhuǎn)型升級為學(xué)生創(chuàng)新中心。以創(chuàng)新為引領(lǐng)，著力拓展校企合作。圍繞機(jī)器人、智能制造、IT、無人機(jī)等新的技術(shù)方向與企業(yè)聯(lián)合共建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，將企業(yè)前沿的技術(shù)和最優(yōu)秀的工程師等資源以各種形式引進(jìn)學(xué)校，帶入課堂。通過打造校企合作的“握手區(qū)”和新興學(xué)科的“試驗(yàn)田”的形式，探索產(chǎn)教深度融合的長效機(jī)制，與企業(yè)協(xié)同探索面向新工科的創(chuàng)新人才培養(yǎng)新模式，充分發(fā)揮“產(chǎn)”和“教”的各自優(yōu)勢，打造校企深度融合跨學(xué)科創(chuàng)新實(shí)踐平臺，推進(jìn)構(gòu)建互動互聯(lián)、共建共享的教育新生態(tài)。

1 面向新工科的校企協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式構(gòu)建

近年來，學(xué)生創(chuàng)新中心全面推進(jìn)與產(chǎn)業(yè)的深度合作，與騰訊、華為、英特爾、霍尼韋爾、谷歌等70 余家企業(yè)建立合作關(guān)系，與九三學(xué)社、華為、騰訊、霍尼韋爾、英特爾等優(yōu)秀科技企業(yè)簽署了人才培養(yǎng)協(xié)議，在辦學(xué)實(shí)踐中逐步形成以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為平臺，共建多種進(jìn)階課程群，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的重實(shí)踐、全方位、多層次的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，如圖1 所示。

圖1 學(xué)生創(chuàng)新中心校企協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

在所構(gòu)建的校企協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系中，具備跨學(xué)科、多層次和融合型特征的創(chuàng)新平臺主要由面向新工科的智能制造、IT、無人機(jī)、機(jī)器人、生態(tài)環(huán)境以及創(chuàng)新設(shè)計等相關(guān)方向?qū)嶒?yàn)室所組成。基于實(shí)驗(yàn)室，以課程和競賽、科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)為抓手，校企聯(lián)合開展講座、訓(xùn)練營、公開課、選修課、師資培訓(xùn)、撰寫教材等活動，創(chuàng)造學(xué)生與“巨人”同行的機(jī)會，將企業(yè)的實(shí)際問題需求，引入到教學(xué)及學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目中，讓學(xué)生了解企業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展動態(tài)，參與新技術(shù)的研發(fā)過程；以新技術(shù)為牽引聯(lián)合開設(shè)多元化的進(jìn)階創(chuàng)新課程群，以必修課模塊和共建輔修專業(yè)的形式進(jìn)一步擴(kuò)大學(xué)生受益面；以興趣為導(dǎo)向，將競賽作為課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)，以課賽結(jié)合的形式，驅(qū)動學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；引入企業(yè)導(dǎo)師，以行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)共同開發(fā)師資認(rèn)證課程，共同制定課程評價和質(zhì)量保障機(jī)制。針對學(xué)生自主創(chuàng)新課題選題范圍狹窄、立意較低，和世界一流大學(xué)存在差距，為了解放學(xué)生思路，基于校企合作平臺，匯聚一批企業(yè)導(dǎo)師和優(yōu)秀學(xué)者，與學(xué)子面對面、零距離互動交流，緊跟產(chǎn)業(yè)前沿，將企業(yè)的創(chuàng)新導(dǎo)向問題引入學(xué)生項(xiàng)目。校企合作共同設(shè)立本科生研究計劃（PRP）項(xiàng)目、校企大創(chuàng)課題和教育部產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目等，通過企業(yè)導(dǎo)師與校內(nèi)導(dǎo)師的雙導(dǎo)師制，為參與課題的學(xué)生提供學(xué)術(shù)與工程的雙重指導(dǎo)［6-9］。

基于所建立的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，堅(jiān)持“引企入教”，深化產(chǎn)教融合，將高校的教學(xué)優(yōu)勢、課程優(yōu)勢與一流企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)優(yōu)勢相結(jié)合，打造認(rèn)知、課程、實(shí)踐、競賽、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)等階梯式培養(yǎng)道路，層層遞進(jìn)，讓學(xué)生零距離接觸前沿工程科技，了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)需求，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

2 上海交大-華為校企協(xié)同育人模式的構(gòu)建與實(shí)踐

學(xué)生創(chuàng)新中心在成立初期就與華為聯(lián)合成立了“技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)空間安全等領(lǐng)域展開全方位合作，旨在通過校企合力育人，為學(xué)生打通理論與應(yīng)用之間的技術(shù)鴻溝，提升課程內(nèi)容的前沿性，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識，聯(lián)合探索創(chuàng)新型ICT人才培養(yǎng)模式。

上海交大-華為創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是以人工智能新技術(shù)為牽引，聯(lián)合打造基礎(chǔ)實(shí)踐必修課程、人工智能公開課、物聯(lián)網(wǎng)金課、大數(shù)據(jù)訓(xùn)練營等多種課程形式的進(jìn)階課程群，形成完整的科技創(chuàng)新教育課程體系（見圖2）。以興趣為導(dǎo)向，將競賽作為課程教學(xué)的重要一環(huán)，舉辦華為物聯(lián)網(wǎng)競賽、無人車挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新大賽等一系列的競賽。以賽促學(xué)、以創(chuàng)促學(xué)，形成以新技術(shù)為依托，以進(jìn)階課程群為主要形式，形成了課賽結(jié)合的重實(shí)踐、全方位、多角度的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

圖2 交大-華為校企合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

（1）聯(lián)合共建開放創(chuàng)新平臺，營造創(chuàng)新實(shí)踐生態(tài)。秉承“興趣驅(qū)動、自主實(shí)踐、重在過程”的原則，基于上海交大-華為模式，雙方聯(lián)合共建了技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、華為創(chuàng)新俱樂部、智能制造Fab-lab 和IT Fab-lab等開放創(chuàng)新平臺。各創(chuàng)新平臺引入華為新技術(shù)，通過共建課程，組織競賽等的循環(huán)聯(lián)動模式運(yùn)行，服務(wù)不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生群體，向各層次學(xué)生提供豐富多樣的科技競賽和緊貼前沿的企業(yè)課程，全面啟動人工智能全覆蓋計劃，將最前沿的技術(shù)在各創(chuàng)新平臺推廣，形成圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全等新技術(shù)為依托的創(chuàng)新氛圍和生態(tài)［10-11］。

（2）聯(lián)合打造多元化的進(jìn)階課程群。上海交大-

華為模式以學(xué)校人才培養(yǎng)理念和目標(biāo)為綱領(lǐng)，以華為實(shí)際案例為素材，結(jié)合華為的最新技術(shù)，與華為及教育部計算機(jī)教學(xué)指導(dǎo)委員會共同編寫物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐案例教材，聯(lián)合打造符合高校人才培養(yǎng)規(guī)律的課程模塊。課程采取線上線下結(jié)合、校內(nèi)校外師資聯(lián)手，以學(xué)生實(shí)操作為主要形式，即學(xué)即用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐綜合能力。

以物聯(lián)網(wǎng)課程為例，前期以企業(yè)公開課的形式在校內(nèi)外測試，多輪次測試之后開設(shè)學(xué)分選修課程，在課程體系較完整的基礎(chǔ)上精心打磨成相關(guān)模塊嵌入必修課程，最終將成熟的課程模塊融入量大面廣的基礎(chǔ)實(shí)踐課程并進(jìn)行推廣，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)模塊課程面向工程類本科生的全覆蓋。完成了從公開課、訓(xùn)練營、講座-選修課-必修課-量大面廣基礎(chǔ)實(shí)踐課程的進(jìn)階式課程打造。形成圍繞最前沿新技術(shù)的進(jìn)階課程群。同時，開展物聯(lián)網(wǎng)師資認(rèn)證培訓(xùn)活動，提升教師的業(yè)務(wù)、技術(shù)水平，帶動校內(nèi)師資無限接近企業(yè)最真實(shí)的應(yīng)用場景，縮短校內(nèi)外差距。

（3）課賽結(jié)合，實(shí)現(xiàn)以賽促學(xué)，以賽促教。依托校企雙方優(yōu)勢，學(xué)生創(chuàng)新中心與華為開展了多項(xiàng)創(chuàng)新大賽，將競賽作為課程教學(xué)的重要一環(huán)，以課賽結(jié)合的模式，以賽促學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和潛能，使得教師在與企業(yè)工程師的合作中獲得能力提升。

以無人駕駛項(xiàng)目為例，學(xué)生創(chuàng)新中心與華為共同舉辦了首屆普及30 多所高校的無人車挑戰(zhàn)賽，開設(shè)了無人駕駛算法開發(fā)、無人駕駛環(huán)境感知、華為無人車競賽培訓(xùn)、華為網(wǎng)絡(luò)安全以及華為云ModalArts實(shí)戰(zhàn)營等一系列校企合作選修課程及公開課。學(xué)生將課程所學(xué)投入到無人車技能的提升中，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)算法模擬實(shí)際場景的識別和控制等應(yīng)用，將知識轉(zhuǎn)化為比賽的核心競爭力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、直面挫折和挑戰(zhàn)、善于應(yīng)對和解決復(fù)雜問題的能力。同時，智能制造Fab-lab 運(yùn)用華為云技術(shù)與華為工程師聯(lián)合研發(fā)了自動駕駛無人小車，現(xiàn)已作為課程、競賽、項(xiàng)目開發(fā)和科學(xué)研究的學(xué)習(xí)教具，已推廣到其他兄弟院校使用。

（4）示范輻射兄弟院校，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。上海交大-華為模式為長三角研究型大學(xué)聯(lián)盟的華東5校開設(shè)大數(shù)據(jù)創(chuàng)新訓(xùn)練營，該訓(xùn)練營為期1 周，采取線上線下結(jié)合模式，提供豐富的實(shí)際工程應(yīng)用案例和基于云平臺的實(shí)踐項(xiàng)目。該訓(xùn)練營共4 個技術(shù)方向，分別是人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)空間安全，通過創(chuàng)新的課程設(shè)計，深入的ICT 實(shí)踐項(xiàng)目，將闖關(guān)賽、攻防對抗賽、創(chuàng)新項(xiàng)目比拼、翻轉(zhuǎn)課堂等最新教學(xué)方法融入其中，以創(chuàng)新項(xiàng)目演講、華為認(rèn)證考試、專家組評審與答辯等考核辦法，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際工程問題能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

（5）校企協(xié)同培育新工科師資隊(duì)伍。基于上海交大-華為模式，通過外引內(nèi)育，目前近10 位華為優(yōu)秀工程師、架構(gòu)師組成的授課團(tuán)隊(duì)成作為學(xué)生創(chuàng)新中心師資隊(duì)伍的一部分，配合學(xué)校創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求開設(shè)課程、組織競賽和活動等，推動華為包括AI 在內(nèi)相關(guān)課程的全覆蓋計劃，為學(xué)生揭開AI神秘面紗的同時也為基礎(chǔ)學(xué)科的教師打開了基礎(chǔ)學(xué)科與AI 交叉融合的一扇窗，為基礎(chǔ)學(xué)科注入新生機(jī)；另外，結(jié)合華為物聯(lián)網(wǎng)、AI、網(wǎng)絡(luò)安全等一系列成熟的師資認(rèn)證課程，面向校內(nèi)外開設(shè)師資培訓(xùn)班，系統(tǒng)培訓(xùn)教師的業(yè)務(wù)能力、技術(shù)水平；學(xué)校充分利用企業(yè)工程師開設(shè)學(xué)期選修課的契機(jī)，一方面采用師生同堂的形式面向全校本科生和基礎(chǔ)學(xué)科師資開設(shè)人工智能公開課，另一方面安排校內(nèi)教師一對一全程配合跟聽企業(yè)課程，制定企業(yè)跟課制度，明確校內(nèi)教師的工作目標(biāo)和內(nèi)容，逐漸將企業(yè)課程吸收內(nèi)化為校內(nèi)精品課程。通過產(chǎn)教融合，逐漸形成一支面向新工科發(fā)展需要，緊跟業(yè)界前沿技術(shù)，掌握業(yè)界真實(shí)場景的校內(nèi)外人員組成的教師隊(duì)伍［12-13］。

上海交大-華為創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是由點(diǎn)及面的層次化進(jìn)階發(fā)展的培養(yǎng)模式，全方位地普及人工智能教育，并通過共建共享教學(xué)基地項(xiàng)目，將優(yōu)勢資源輻射到了其他高校。交大-華為人才培養(yǎng)模式不僅在上海交大校內(nèi)取得了良好的效果，還在哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)等高校復(fù)制推廣，獲得了多所高校的積極反響。

3 校企協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的實(shí)施成效

學(xué)生創(chuàng)新中心3 年來與騰訊、華為、英特爾、霍尼韋爾、谷歌等在內(nèi)的70 余家優(yōu)秀科技類企業(yè)（見圖3）建立了合作關(guān)系，建設(shè)了華為、騰訊、霍尼韋爾及南科創(chuàng)等7 家聯(lián)合創(chuàng)新中心。并依托企業(yè)資源，共建了包括智能制造Fab-lab、IT Fab-lab、無人機(jī)Fab-lab、機(jī)器人Fab-lab、Eco-Tech 創(chuàng)新中心5 個創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。開設(shè)了涵蓋工學(xué)、理學(xué)、醫(yī)學(xué)的100 余門校企選修課，涉及人工智能、大數(shù)據(jù)、無人機(jī)、機(jī)器人、無人駕駛、云計算，創(chuàng)意設(shè)計、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)方向；組織各類以新技術(shù)為牽引的講座和公開課80 余次（見圖4）。以開設(shè)師資認(rèn)證課程和共建共享教學(xué)基地項(xiàng)目形式，將受益群體從校內(nèi)輻射到其他高校，從學(xué)生群體輻射到教師群體，受到師生的熱烈歡迎和肯定。

圖3 學(xué)生創(chuàng)新中心部分校企合作課程建設(shè)情況

圖4 2019 年度學(xué)生創(chuàng)新中心校企聯(lián)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的實(shí)施成效

產(chǎn)教深度融合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，必須堅(jiān)持以產(chǎn)業(yè)需求引領(lǐng)人才培養(yǎng)方向，將企業(yè)課題引入科創(chuàng)項(xiàng)目中，在大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計劃中設(shè)立企業(yè)課題。2018—2019 年執(zhí)行大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐計劃校企創(chuàng)新項(xiàng)目18 項(xiàng)，收集第三期校企創(chuàng)新項(xiàng)目命題28 項(xiàng)，截至2018 年累計結(jié)題25 項(xiàng)；引導(dǎo)學(xué)生通過華為、NI等企業(yè)技術(shù)認(rèn)證近100 人次；通過產(chǎn)教深度融合校企協(xié)同育人創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，涌現(xiàn)出了一大批創(chuàng)新應(yīng)用項(xiàng)目。

4 結(jié)語

學(xué)生創(chuàng)新中心攜手產(chǎn)業(yè)界共同探索面向新工科的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建了包括創(chuàng)新平臺、進(jìn)階課程和多模態(tài)產(chǎn)學(xué)研合作內(nèi)容的協(xié)同創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，并以上海交大-華為合作模式為例成功實(shí)踐了所構(gòu)建的培養(yǎng)體系。通過產(chǎn)教深度融合，學(xué)生創(chuàng)新中心在創(chuàng)新實(shí)踐教育方面取得了長足的進(jìn)步，包括有效地提高了實(shí)踐教學(xué)水平，提升了課程內(nèi)容的前瞻性，培養(yǎng)了學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力，支撐學(xué)生在國際高水平競賽中取得優(yōu)良成績，提高了學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，是工程實(shí)踐教育與產(chǎn)業(yè)界深度融合的有益探索。

產(chǎn)教深度融合的有效運(yùn)行有賴于良好的政策環(huán)境和合作的長效機(jī)制。如何構(gòu)建互動互聯(lián)、共建共享的教育生態(tài)鏈?zhǔn)俏磥懋a(chǎn)教融合的著力點(diǎn)。高?？梢越Y(jié)合自身的學(xué)科特色探索校企合作模式，構(gòu)建接近產(chǎn)業(yè)真實(shí)情景的基礎(chǔ)設(shè)施和教學(xué)環(huán)境，推進(jìn)層次化進(jìn)階發(fā)展的課程體系及多元化課程模式，推動課賽結(jié)合實(shí)踐教學(xué)模式，積極探索與企業(yè)、政府及社會組織的多渠道合作模式，激發(fā)各方產(chǎn)教融合的積極性和創(chuàng)新活力，鞏固資源共享、協(xié)同互助的合力育人模式，持續(xù)深化產(chǎn)教合作機(jī)制，從而提升產(chǎn)教融合的深度與廣度，助力新工科、新農(nóng)科、新醫(yī)科、新文科的引領(lǐng)發(fā)展，為社會培育卓越“四新”人才［14-15］。