项目导向的自动化专业产学合作协同育人培养模式研究

杨盼盼 闫茂德 左磊 龚贤武

摘要：創新型人才培养是新形势下国家对高校育人工作的新要求，产学合作协同育人是提升学生创新实践能力、满足企业用人需求的一种有效途径。本文结合近年来长安大学自动化专业的教学改革经验，提出一种以项目为导向的自动化专业产学合作协同育人培养模式。围绕学生创新实践能力提升这一核心议题，采用项目导向方式，在培养方案修订、课程体系创新、实践教学模式、创新项目训练和师资队伍建设等方面进行深度改革，取得了一系列成果，并就实施过程中仍存在的问题提出了针对性的改进措施。

关键词：自动化专业；产学合作协同育人；项目导向；培养模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）08-0068-04

一、引言

随着我国从制造业大国向制造业强国的迈进，“创新驱动”发展已上升为国家战略，其对劳动者的素质也提出了更高的要求。高等学校作为人才培养的主体，在我国创新发展战略实施过程中起着举足轻重的作用。然而，当前我国高校人才培养与社会需求还存在较大差距，突出表现为：课程设置、教学内容滞后，与企业实际需求脱节；产教融合不够深入、工程教育实践环节薄弱，学生创新意识和动手能力缺乏；培养模式单一、手段落后，难以胜任高端人才库“孵化器”的重任。因此，改革高校人才培养模式，培养具有创新精神、实践能力的拔尖人才已成为教育界的共识。为进一步提升自动化专业学生的创新实践能力，为我国创新驱动发展储备战略人才，长安大学电控学院积极响应《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，大力推进科教合作、产教融合、校企合作，深化创新创业教育改革。近年来，先后与美国艾默生电气公司、中交一公院、北京博创尚和科技有限公司等单位建立了密切的产学合作关系，并根据企业人才需求，采用项目导向方式，在培养方案修订、课程体系创新、实践教学模式、创新项目训练和师资队伍建设等方面进行深度改革，取得了一系列改革成果，有效提升了毕业学生的创新实践能力。

二、我校自动化专业人才培养的现状分析

长安大学自动化专业源于西安公路学院1978年设立的交通自动控制专业，经过四十余年的发展，已成为基础底蕴深厚、行业特色鲜明的陕西省名牌专业、国家级卓越工程师教育计划、国家级第一类特色专业建设点和国家专业综合改革试点，在交通信息与控制、工业自动化、轨道交通信号与控制等领域为国家培养了大批专业人才。但是，随着企业对毕业生创新实践能力要求的日益提高，也存在问题：

1.人才培养目标与社会经济发展需要脱节。该专业的办学思路和人才培养目标秉承了学校“学生为本，教学为先”的教育教学理念，对培养目标的评价和修订缺乏行业或企业专家参与，没有反映社会经济发展对人才在创新能力、职业道德以及解决自动化领域复杂工程问题等方面的要求。

2.课程体系建设滞后。教学中仍沿用学科导向型课程体系，修满200学分才能毕业，工程实践和创新能力弱，也未能根据用人单位和社会需求及时调整课程设置，教学内容严重滞后于最新技术发展，导致工程实践能力薄弱、核心技术和能力“空心化”、与行业对接缓慢、前沿知识匮乏等问题，企业还需花费大量人力物力进行专门培训。

3.人才培养模式僵化。自动化专业目前开设“交通信息与控制、工业自动化、轨道交通信号与控制”三个方向，学生必须按照高考录取结果在相应专业方向完成本科学习，不能再根据个人兴趣爱好选择适合的方向，导致部分学生学习积极性不高、厌学现象严重。

4.学生创新意识欠缺。培养方案主要以理论学习和知识获取为主，创新性课程和项目研发的工程实践内容匮乏，忽视了学生的参与意识和创新意识的培养。课程实验多以验证性的为主，缺乏创造性，难以激发学生的独立思考与自主创新能力。

三、项目导向的自动化专业产学合作协同育人培养模式

针对上述问题，利用意义学习理论，结合课程学习目标，将传统的被动学习转变成学生主动学习，开拓学生学习过程中的创新精神，提出一种项目导向的自动化专业产学合作协同育人培养模式，主要包括培养方案修订、课程体系创新、实践教学模式、创新项目训练和师资队伍建设五个方面。

1.根据自动化领域企业具体需求，修订2016版培养方案。以《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和工程教育专业认证的新标准为依据，结合用人单位需求和满意度，重新修订了人才培养目标和毕业要求，形成了“通识教育+学科基础+专业发展+实践环节”的大类招生培养课程体系。通识教育课程按照专业类统一设置，新生入校后前两年实施专业大类通识培养，学科基础课按专业统一设置。第四学期学生根据自己的兴趣、专长、学习表现和发展目标选择具体的专业方向，后两年按“交通信息与控制、工业自动化、轨道交通信号与控制”三个专业方向完成专业课程和实践环节的培养。加强产学合作协同育人，提升学生的工程实践能力，将“企业实践与工程设计”和“企业实践与毕业设计”引入培养过程，企业实践或工程设计对换第七学期校内选修课，企业实践与毕业设计对换第八学期的《生产实习》和《毕业设计（论文）》实践环节。

2.围绕创新实践人才的培养目标，构建以项目为导向的交叉融合式课程体系。围绕培养创新实践人才的目标，根据学生认知规律，理顺课堂教学、课程实验、课程设计项目和实践环节之间的关系，以项目为导向建立了集知识、能力和素质培养于一体的交叉融合式课程体系。在教育部教学指导委员会专业规范的指导下，该课程体系由5个一级项目、5个二级项目和若干三级项目为主线构成。一级项目要求能完整、有衔接地贯穿于整个本科教学阶段，使学生系统地得到构思、设计、实现、运行的整体训练；二级项目以课程群为基础，作为一级项目的支撑，主要培养学生综合应用相关课程内容的能力，特别注重学生的创新思维与终身学习能力的培养；三级项目又称为课程项目，是专业基础课程和核心课程设计的项目。通过前三年的培养，学生应具备进入企业进行生产实践的能力，充分利用企业的实际工程环境和实践教学资源，完成企业实践与毕业设计（论文）。以工业自动化专业方向为例，构建的创新课程体系鱼骨图如图1所示。

3.以项目为导向，形成了“四层次，三结合”的创新实践教学体系。实践教学是创新教学体系重要组成部分。按照实践教学活动各环节的地位、作用及相互之间的内在联系，以提高学生的工程实践能力与创新能力为目标，形成了“四层次，三结合”的创新实践教学体系。以工业自动化专业方向为例，如图2所示。

按照实践教学内容由简单到复杂，能力由弱到强的思路，将自动化专业毕业生应掌握的核心技术按四学年培养划分为四个层次：自动化入门层、计算机软硬件综合应用能力层、自动化系统工程设计层和企业实践和工程创新层。针对上述四个培养层次，安排不同的实践教学内容和相应的实践教学环节，理论、实验、项目三结合，循序渐进组织教学。在实现方式上，按照课堂、实验室、校园、社会四位一体，培养学生工程实践能力、创新精神和工程素质的思路，将课内课外培养相结合、学校与企业培养相结合、工程教育与人文精神培养相结合。

4.以项目为导向，优化资源配置，开展创新项目训练。长安大学自动化专业2012年获批国家级综合改革试点专业。以此为契机，通过优化资源配置，依托控制工程实验室、飞思卡尔智能汽车创新实验室和西门子工程教育联盟自动化技术中心等创新实验平台，积极推进大学生创新创业项目训练，近三年累计获得创新创业训练计划项目65项，项目数和经费均位列全校第一；通过与中交第一公路勘察设计研究院有限公司合建“自动化专业国家级工程实践教育中心”、与艾默生共建高等工程教育实践基地等，为学生构建开放的创新实践平台，将企业研发项目分解成子项目在校企导师指导下学生独立完成，进一步提升学生的创新实践能力。此外，每年投入二十余万元支持学生参加“挑战杯”大学生课外作品竞赛、“互联网+”大学生创新创业大赛和各类学科竞赛，80%以上的学生均参加过校级以上的学科竞赛。自2011年以来，学生在获得全国大学生电子设计竞赛国家奖8项，获“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛一等奖6项、二等奖15项，获“挑战杯”全国二等奖1项；获中国机器人大赛暨RoboCup公开赛全国特等奖1项、一等奖9项、二等奖5项。

5.打破校企壁垒，促进师资交流，提升教师创新实践能力。打破学校与企业间人才双向流动的壁垒，开展青年骨干教师进企业和企业优秀工程师进课堂的改革实践。一方面，通过与企业签订人才交流协议，鼓励和支持青年骨干教师到相关企业顶岗锻炼，以便了解行業最新技术动态、行业岗位的最新需求，并通过与企业技术人员联合攻关，将理论研究成果转化成现实生产力，解决企业生产中的技术难题；另一方面，以企业所做工程项目为背景，定期邀请企业界优秀工程师为学生开展专题讲座与创新实践教学，使学生能力培养与企业需求准确对接。此外，还通过人才引进、聘用兼职等多种途径引进行业、企业的一线专业技术人才，充实教师队伍，提升具有工程实践经历的教师比例。通过校企双方的良性互动，把企业最新技术和人才的需求信息带进课堂，结合项目教学，让学生提前感受企业信息，增强学生的综合素质和技能，培养出真正适应国家需求的创新实践人才。

四、存在问题及改进措施

校企深度合作是解决高校和行业、企业发展过程中完善产学合作协同育人机制的突破口和关键点。产学合作协同育人应以卓越工程人才培养为目标，整合高校、政府、行业和企业资源，形成学生创业就业、技术创新、科技服务等功能的多主体深度融合的实体性办学组织形式。但高校在产学合作协同育人的组织和机制方面，缺乏对专业所对应的产业背景、行业发展、企业需求的认真分析，学校缺乏项目导向的工厂式实验室，学生缺少工程师职业环境的培训；产学合作的长效动力不足，工业界缺乏深度参与工程人才培养的积极性；缺乏有效的合作育人方法和工程教育环境等，没有达到真正意义的校企合作，很难形成良性的可持续发展循环机制。后期的改进措施如下：

1.深化产学合作协同育人的模式探索。在现有成果和经验的基础上，积极拓展产学合作协同育人渠道，深化产学合作协同育人典型模式研究，如以服务地方经济发展为目标，探索新型校地协同育人模式；积极对接企业需求，推动校企协同育人模式升级；深入探索行业发展规律，建立校行相互依托、相互促进的良性发展模式；依托现代科技园区科技资源，打造产学合作协同育人校园典范模式。

2.推进产学合作协同育人学校内部改革。积极推动学校内部改革，建立健全产学合作协同育人政策法规，制订《长安大学校企合作产学协同育人管理办法》、《长安大学产学协同育人创新基金暂行管理办法》和《长安大学产学协同育人考核办法》等章程，为推进产学合作协同育人工作的顺利开展，培养具备创新实践精神与能力的学生提供有力的政策保障。

3.搭建产学合作平台。将学院现有的国家级虚拟仿真教学实验中心、省级教学实验示范中心，专业实验室、创业实验室和训练中心进行有机整合，成立集创新实践、创业实训、创业孵化为一体的产学合作平台——“创新创业俱乐部”，采用“学校指导、政府扶持、社会参与、自愿加入、市场化运作、规范化管理”的运作模式，遴选学生入驻俱乐部开展创新创业实践训练。

4.强化监管考核。成立以教学院长为组长，系主任、学科带头人以及企业专家为核心成员的产学合作协同育人监督考核小组，从学生创新实践能力达成度、用人企业满意度、社会需求适应度等方面对协同育人成果开展定期检查。根据考核小组反馈结果，对存在问题进行及时修正，进一步优化产学合作协同育人培养方案。

五、结束语

在当前社会发展和科技进步需要大量高层次创新实践人才的情况下，校企产学合作协同育人模式是高等教育发展的时代要求，是培养适应经济社会发展需要的高素质专门人才的有效教育模式。实施项目导向的自动化专业产学合作协同育人对推进我校自动化专业工程教育改革、提高工程教育质量、提升本专业对社会经济的服务能力具有重要意义。

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