王紅平，宋林森，唐晨

（長(zhǎng)春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春，130022）

人才培養(yǎng)是一個(gè)國(guó)家向前發(fā)展的核心力量。教育部高等教育司司長(zhǎng)吳巖曾說(shuō)“培養(yǎng)一流人才是中國(guó)高等教育新時(shí)代內(nèi)涵式發(fā)展的最核心的標(biāo)準(zhǔn)”，為適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略下對(duì)于綜合性一流創(chuàng)新人才的需求，各高校正面臨全面深化創(chuàng)新教育改革這項(xiàng)挑戰(zhàn)，而校企融合人才培養(yǎng)模式成為近年來(lái)各大高校提倡的一條人才培養(yǎng)創(chuàng)新之路。長(zhǎng)春理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)針對(duì)傳統(tǒng)教育模式存在的弊端，結(jié)合自身國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)教育資源的優(yōu)勢(shì)，以及多年來(lái)校企合作的經(jīng)驗(yàn)積累，探索出一條獨(dú)特的“1+N”式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，在專(zhuān)業(yè)教育和實(shí)踐教育雙重視角下進(jìn)行研究，從校企融合、教育資源多元化、實(shí)踐教學(xué)模式、課程與實(shí)踐協(xié)同、開(kāi)放式共享機(jī)制、梯度式評(píng)價(jià)體系等多方面提出相應(yīng)措施。經(jīng)過(guò)近三年的探索與落實(shí)，成效明顯，成果突出。

一、高校傳統(tǒng)教學(xué)模式的劣勢(shì)

傳統(tǒng)的教學(xué)方式主要重視理論知識(shí)的教學(xué)，忽視了學(xué)生個(gè)體的獨(dú)立性，不能把理論與實(shí)踐相結(jié)合，所學(xué)知識(shí)不能進(jìn)行實(shí)際操作鞏固以及更深入的研究，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)更是無(wú)從談起。此外，實(shí)驗(yàn)—實(shí)踐課程體系不完整，課時(shí)偏少，且未能與實(shí)踐創(chuàng)新教育形成一體，學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)缺失。

首先，教學(xué)模式較為單一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以教師教學(xué)為主體、學(xué)生聽(tīng)課學(xué)習(xí)為輔助的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式將學(xué)生和教師的職業(yè)、位置做了嚴(yán)格的限定和區(qū)分，嚴(yán)重影響了學(xué)生向教師提問(wèn)的積極性，也嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的好奇心理和主觀能動(dòng)性。

其次，理論知識(shí)與實(shí)踐操作結(jié)合不足。目前高校的實(shí)驗(yàn)課由于縮減課時(shí)的原因存在課程少、課時(shí)短的問(wèn)題，而且實(shí)驗(yàn)課程大部分按照已有的方案操作，很少考慮企業(yè)對(duì)專(zhuān)門(mén)人才的應(yīng)用能力與創(chuàng)新需求，不能很好地結(jié)合社會(huì)實(shí)際發(fā)展需求，同時(shí)不能發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性和創(chuàng)造性，對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的提升不明顯。

最后，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)薄弱。傳統(tǒng)的教學(xué)方式一直秉持著教師講學(xué)生聽(tīng)的原則，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，不愿思考為什么、怎樣做、怎樣做更好。這一系列問(wèn)題，不利于學(xué)生主動(dòng)創(chuàng)新和積極創(chuàng)新心理的養(yǎng)成。

二、構(gòu)建基于校企融合的“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式

針對(duì)上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)近幾年的摸索和實(shí)踐，筆者開(kāi)展了一系列實(shí)踐教學(xué)體系改革與創(chuàng)新，構(gòu)建了“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式?！?+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式將一條“兩層次三節(jié)拍”能力培養(yǎng)主線和N 個(gè)創(chuàng)新性主動(dòng)浸入式混合教學(xué)核心課程融合在一起，相輔相成。圖1 為基于校企融合的“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式思維圖?！?+N”式創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式通過(guò)企業(yè)需求為導(dǎo)向的DIY 創(chuàng)課公益講座、基于企業(yè)課題的小組協(xié)作式項(xiàng)目實(shí)操、基于國(guó)內(nèi)學(xué)科競(jìng)賽的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)，最終形成三個(gè)方向的開(kāi)放式共享實(shí)踐平臺(tái)：機(jī)械電子硬件設(shè)計(jì)、基于西門(mén)子的數(shù)字化與MCD仿真設(shè)計(jì)、模塊化機(jī)器人智能控制設(shè)計(jì)；通過(guò)循序漸進(jìn)式“兩層次三節(jié)拍”實(shí)踐培養(yǎng)主線，結(jié)合企業(yè)課題和學(xué)科競(jìng)賽，在充分激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性的基礎(chǔ)上，將理論知識(shí)與實(shí)踐相融合，真正實(shí)現(xiàn)“以生為本”，培養(yǎng)學(xué)生過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力，有效解決了傳統(tǒng)教育模式中學(xué)生學(xué)習(xí)所面臨的弊端和通病。

圖1 “1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式思維圖

（一）構(gòu)建“兩層次三節(jié)拍”漸進(jìn)式能力培養(yǎng)主線，激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

本文構(gòu)建的“兩層次三節(jié)拍”漸進(jìn)式能力培養(yǎng)主線，其中，“兩層次”分為初級(jí)體驗(yàn)和高級(jí)實(shí)踐。初級(jí)體驗(yàn)通過(guò)工程師DIY 創(chuàng)課學(xué)堂開(kāi)展特色講座，引入機(jī)械手工勞技、電腦輔助設(shè)計(jì)之模擬電路/模擬電路、數(shù)字電路的進(jìn)階設(shè)計(jì)、機(jī)器人及仿真初識(shí)、PLC 博圖初識(shí)等公益講座課程激發(fā)學(xué)生興趣。通過(guò)初級(jí)體驗(yàn)并考核合格的學(xué)生進(jìn)入高級(jí)實(shí)踐階段，即進(jìn)入開(kāi)放式共享實(shí)踐平臺(tái)，此時(shí)學(xué)生根據(jù)自己的興趣，選擇喜歡和期待的學(xué)習(xí)方向。通過(guò)多種不同公益課程的體驗(yàn)，大大提高了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，增加了學(xué)生自主獨(dú)立的學(xué)習(xí)動(dòng)力，極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)?！叭?jié)拍”包括核心課程復(fù)雜工程問(wèn)題的初級(jí)實(shí)踐、開(kāi)放式平臺(tái)基于企業(yè)需求或課程設(shè)計(jì)的中級(jí)項(xiàng)目式實(shí)操、國(guó)家學(xué)科競(jìng)賽或科研需求的高級(jí)題目實(shí)戰(zhàn)。學(xué)生根據(jù)興趣選擇學(xué)習(xí)方向進(jìn)入高級(jí)實(shí)踐階段后，教師根據(jù)學(xué)生所選學(xué)習(xí)方向，結(jié)合相關(guān)核心專(zhuān)業(yè)課程，擬定能夠?qū)嶋H動(dòng)手實(shí)踐的復(fù)雜工程問(wèn)題，使學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)過(guò)程中帶著問(wèn)題完成初級(jí)實(shí)踐，進(jìn)而學(xué)生可以繼續(xù)選擇企業(yè)實(shí)際需求或綜合課程設(shè)計(jì)相關(guān)的項(xiàng)目式題目以小組協(xié)作式方式進(jìn)入中級(jí)項(xiàng)目實(shí)操，最終在已積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上參加相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽或相關(guān)教師的科研課題。整個(gè)實(shí)踐過(guò)程，學(xué)生自主選擇小組進(jìn)行分工學(xué)習(xí)，一個(gè)或幾個(gè)學(xué)生負(fù)責(zé)某一部分，獨(dú)立自主地完成實(shí)踐題目，教師起到學(xué)習(xí)指引作用，使學(xué)生通過(guò)一系列實(shí)踐項(xiàng)目的深入?yún)⑴c提升自己的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。近三年，跟隨培養(yǎng)主線完成每一步相關(guān)項(xiàng)目實(shí)踐的學(xué)生，其綜合實(shí)踐創(chuàng)新能力都有了極大提升，并取得了不少競(jìng)賽獎(jiǎng)項(xiàng)，真正意義上做到了實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）采取浸入式線上線下混合教學(xué)模式，結(jié)合企業(yè)實(shí)際為學(xué)生構(gòu)建復(fù)雜工程問(wèn)題，提升學(xué)生實(shí)踐能力完成初級(jí)實(shí)踐

傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)形式單一，教師在課堂上與學(xué)生面對(duì)面講授，授課效果依賴(lài)于學(xué)生注意力是否集中、教師講述是否容易理解；如果學(xué)生上課注意力不集中或者教師講述晦澀難懂，授課毫無(wú)效果。教學(xué)的主體是學(xué)生，需要將學(xué)生的反饋放在首位。為提高并改善目前狀態(tài)，長(zhǎng)春理工大學(xué)正在如火如荼地建設(shè)一流課程。機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)響應(yīng)學(xué)校號(hào)召，針對(duì)核心專(zhuān)業(yè)課程按照一流課程不斷完善，并已有多門(mén)課程成為第一批建設(shè)的一流課程，目前正聯(lián)合N 個(gè)核心課程構(gòu)建課程群，同時(shí)結(jié)合“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，將各個(gè)課程與漸進(jìn)式實(shí)踐培養(yǎng)主線相貫通，在課程中引入目前市場(chǎng)需求的與本課程相關(guān)的實(shí)用技術(shù)及操作軟件，通過(guò)布置與實(shí)際企業(yè)接軌的復(fù)雜工程問(wèn)題等項(xiàng)目式課題或綜合作業(yè)，提升學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。以“機(jī)械電氣控制及自動(dòng)化”課程為例，通過(guò)教學(xué)建設(shè)過(guò)程的摸索，近幾年采用“線上自學(xué)學(xué)習(xí)+仿真軟件實(shí)踐+線下互動(dòng)授課+項(xiàng)目式復(fù)雜工程問(wèn)題團(tuán)隊(duì)自主探索+翻轉(zhuǎn)課堂”等混合教學(xué)模式，給學(xué)生以壓力和動(dòng)力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，并為學(xué)生提供開(kāi)放式設(shè)備資源共享平臺(tái)，使學(xué)生在結(jié)課前通過(guò)項(xiàng)目式團(tuán)隊(duì)作業(yè)圓滿(mǎn)地實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐的跨越，尤其對(duì)已進(jìn)入高級(jí)實(shí)踐階段的學(xué)生，通過(guò)項(xiàng)目式作業(yè)，其實(shí)踐動(dòng)手能力有了質(zhì)的飛躍。

表1 為機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)部分核心專(zhuān)業(yè)課程，在構(gòu)建混合式教學(xué)模式過(guò)程中，針對(duì)實(shí)際需求在復(fù)雜工程問(wèn)題等實(shí)踐性綜合作業(yè)或題目中能夠設(shè)立的提升方向和內(nèi)容。

表1 機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)部分核心專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)

如上所述，以學(xué)生主動(dòng)浸入為教學(xué)主線，以產(chǎn)出導(dǎo)向?yàn)榻谈姆较?，通過(guò)混合模式教學(xué)，配合項(xiàng)目式復(fù)雜工程問(wèn)題，為學(xué)生融入“兩層次三節(jié)拍”能力培養(yǎng)平臺(tái)并進(jìn)入更高節(jié)拍奠定了良好基礎(chǔ)，對(duì)提升學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力具有重要作用。

（三）設(shè)置多方向開(kāi)放式共享實(shí)踐平臺(tái)，通過(guò)綜合性項(xiàng)目式工程課題實(shí)現(xiàn)“1+N”協(xié)同，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神與創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容陳舊是許多高校普遍存在的問(wèn)題。在現(xiàn)有條件下改善實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在開(kāi)放式實(shí)踐平臺(tái)中充分利用已有資源，在教師指引下提升實(shí)踐創(chuàng)新能力。目前，在校企融合的開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)已經(jīng)形成了三個(gè)方向的實(shí)踐平臺(tái)：機(jī)械電子硬件設(shè)計(jì)、基于西門(mén)子的數(shù)字化與MCD 仿真設(shè)計(jì)、模塊化機(jī)器人智能控制設(shè)計(jì)。這三個(gè)方向分別與STM32 硬件系統(tǒng)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)、工業(yè)自動(dòng)化控制、機(jī)器人自動(dòng)化控制相關(guān)聯(lián)，相支撐的課程包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用、機(jī)械電氣控制及自動(dòng)化、液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)電一體化技術(shù)、機(jī)器人控制技術(shù)、現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)等機(jī)械電子工程核心課程。上述三個(gè)方向的項(xiàng)目式實(shí)操，能夠?yàn)閷W(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、西門(mén)子智能挑戰(zhàn)賽、中國(guó)創(chuàng)新創(chuàng)意大賽、大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽、中國(guó)機(jī)器人創(chuàng)意大賽等奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)這也是學(xué)生能夠參與相關(guān)于硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、PLC 系統(tǒng)控制、數(shù)字化系統(tǒng)仿真、MCD 仿真等科研或企業(yè)工程的基礎(chǔ)。以選擇基于西門(mén)子的數(shù)字化與MCD 仿真設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方向的學(xué)生為例，在進(jìn)入綜合性項(xiàng)目式工程課題之后，教師可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際掌握情況，設(shè)置群控電梯、柔性生產(chǎn)線等實(shí)際企業(yè)課題，要求完成實(shí)物控制或半實(shí)物數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)。目前已有三屆學(xué)生在這個(gè)方向的學(xué)習(xí)中受益。圖2 為學(xué)生實(shí)物調(diào)試的部分柔性生產(chǎn)線，以及完成的仿真系統(tǒng)。

圖2 開(kāi)放式實(shí)踐平臺(tái)實(shí)踐課題實(shí)例

（四）制定“梯度式多等級(jí)”評(píng)價(jià)機(jī)制，保證教學(xué)及實(shí)踐過(guò)程的質(zhì)量監(jiān)控

考核評(píng)價(jià)也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種激勵(lì)?！?+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式評(píng)價(jià)機(jī)制采用直接評(píng)價(jià)法和間接評(píng)價(jià)法。本文構(gòu)建的“兩層次三節(jié)拍”漸進(jìn)式能力培養(yǎng)主線針對(duì)不同的層次和節(jié)拍過(guò)程中學(xué)生的表現(xiàn)通過(guò)直接評(píng)價(jià)方式考核學(xué)生學(xué)習(xí)程度，并根據(jù)具體情況進(jìn)階到不同階段。同時(shí)，為最大限度激勵(lì)學(xué)生，將校企融合實(shí)踐過(guò)程中的優(yōu)異表現(xiàn)，如學(xué)生競(jìng)賽成果、項(xiàng)目式論文、創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)成果等創(chuàng)新元素，在相關(guān)課程實(shí)踐環(huán)節(jié)以“優(yōu)秀”的成績(jī)作為間接評(píng)價(jià)方式融入相關(guān)課程的實(shí)踐環(huán)節(jié)。而對(duì)于不感興趣的同學(xué)，則依據(jù)課程中的表現(xiàn)給予評(píng)價(jià)，這樣在課程評(píng)價(jià)中就考慮了學(xué)生實(shí)際的實(shí)踐應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力，形成了“梯度式多等級(jí)”評(píng)價(jià)結(jié)果。以“機(jī)械電氣控制及自動(dòng)化”課程為例，該課程除了正常理論與實(shí)驗(yàn)課程外，還有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)作為實(shí)踐環(huán)節(jié)，針對(duì)于選擇基于西門(mén)子的數(shù)字化與MCD 仿真設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方向的學(xué)生，如果取得西門(mén)子智能挑戰(zhàn)賽相關(guān)于PLC 設(shè)計(jì)的賽項(xiàng)，則可以直接采用賽事中完成的實(shí)踐內(nèi)容作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，并將成績(jī)?cè)u(píng)定為“優(yōu)秀”，這樣學(xué)生相當(dāng)于提前完成了課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，可以有更多的時(shí)間直接參與到相關(guān)內(nèi)容的科研或企業(yè)工程課題的實(shí)踐中。

這種評(píng)價(jià)機(jī)制，不再單純考慮學(xué)生的考試成績(jī)，而將學(xué)生平時(shí)在實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和取得的成果納入評(píng)價(jià)之列，充分考慮學(xué)生在各方面的綜合表現(xiàn)給予綜合性的評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)更全面的能力評(píng)價(jià)。

三、建設(shè)成效與應(yīng)用

近三年的實(shí)踐與探索，“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式已形成比較完整的實(shí)踐機(jī)制。如圖3 所示為“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)施路線。通過(guò)實(shí)踐平臺(tái)學(xué)習(xí)的學(xué)生參加“全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽”“西門(mén)子中國(guó)智能制造挑戰(zhàn)賽”“中國(guó)高校智能機(jī)器人創(chuàng)意大賽”“全國(guó)大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”等各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽獲得國(guó)家特等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)4 項(xiàng)，省特等獎(jiǎng)8 項(xiàng)、一等獎(jiǎng)15 余項(xiàng)、二等獎(jiǎng)20 項(xiàng)、三等獎(jiǎng)30 項(xiàng)。同時(shí)學(xué)生在保研面試中也得到了良好的評(píng)價(jià)。

圖3 “1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)施路線

學(xué)院在校企合作與教學(xué)融合的創(chuàng)新道路上一直努力探索，并與符合學(xué)院專(zhuān)業(yè)特性的高質(zhì)量企業(yè)進(jìn)行積極合作?！?+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式得到了三花控股集團(tuán)的認(rèn)可，2021 年，以建設(shè)一流專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目的，以“1+N”創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為核心，學(xué)院與三花控股集團(tuán)建立了三花智能制造實(shí)踐育人基地，成為校企合作教學(xué)的典范，并在育人基地開(kāi)展專(zhuān)業(yè)核心課程實(shí)踐教學(xué)、開(kāi)放式DIY 創(chuàng)課&智能創(chuàng)新實(shí)踐，聯(lián)合培養(yǎng)卓越工程師、研究生等。

機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)從培養(yǎng)有可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的人才出發(fā)，在培養(yǎng)環(huán)節(jié)和課程實(shí)踐中，為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)踐機(jī)會(huì)，通過(guò)校企結(jié)合，實(shí)現(xiàn)課程、實(shí)踐與企業(yè)的需求接軌，從近三年學(xué)生在綜合性課程設(shè)計(jì)成績(jī)、競(jìng)賽成果等足以說(shuō)明了“1+N”創(chuàng)新教學(xué)模式的可行性，它實(shí)現(xiàn)了真正意義上的創(chuàng)新人才培養(yǎng)。通過(guò)在與企業(yè)建立育人基地的探索中我們將不斷完善相關(guān)機(jī)制，使創(chuàng)新人才培養(yǎng)向著專(zhuān)業(yè)技能人才、應(yīng)用人才、研究人才等方向上不斷地努力和探索。