科技创新助力产教融合的人才培养模式探索*

孟庆森 ，阴 旭 ，齐 强 ，戴景杰 ，薛 斌

（1.青岛滨海学院，山东 青岛 266555；2.太原科技大学，山西 太原 030024）

发展应用型本科教育是满足社会经济结构转型、优化高等教育结构、构建现代职业教育体系的重要战略任务。应用型本科教育的目标是培养基础理论扎实、高素质的技术应用型和职业技能型高级专门人才，强调理论和实践训练并重，以科技创新和就业为导向，毕业生具有独立从事科技工作和直接上岗工作的能力，在就业市场更具竞争力[1]。目前，各种类型的本科职业教育形式仍处于探索阶段。国内的广东、山东、天津等省市借鉴德国“双元制”职业教育模式，探索适合我国国情的“职业教育普通本科连通”双元制大学新模式。2019年6月，教育部正式批准了首批应用型本科教育联盟的成立，积极探索应用型本科教育如何适应市场需求，培养更实用的应用技术型人才[2]。

科教融合是产学研教学模式的基本形式，即按照科技创新和科学研究要求设置课程体系，以典型项目或产品带动专业课程教学，以科学研究的成果回馈和补充教学内容，使得教学和科研形成良性循环，在教书育人的过程逐步提高科技水平[3]。

产教融合，本质上是高校和企业界的跨界融合，就是将高校和企业的一部分相关资源共享出来，以达到优势资源互补、合作共赢的目的。如何将产业发展融入到创新性、实践性的人才培养中，就需要学校和企业相互合作。学校要开放办学，创新人才培养模式和组织形式，将学校承担的教育内容向社会延伸，加快建立校企合作、产教融合的育人机制。当前产教融合的发展还面临一些问题，比如，人才的供给和产业的需求不能很好地衔接和匹配，学校培养的人才不能适应企业的需求，导致就业压力增大；而高素质的技术技能型人才严重短缺，很多高校毕业生不得不“回炉锻造”；学校和企业还没有形成双方受益的良性合作模式，校企合作处于浅层次、表面性的状态。

机械类和材料加工类专业紧密结合本地区经济发展对技术人才的需求，主动适应应用技术大学的转型发展，在本科专业课教学过程中，积极探索和实践，开创了“学、练、创、产”四级进阶的人才培养模式。具体来说，“学”是根基，掌握基础理论和基本原理；“练”是应用，以实践的方式与理论进行反复渗透，巩固提高实验研究能力；“创”是“学”和“练”的升华，有了坚实的理论基础和扎实的训练，再开展创新和创业训练；“学”“练”和“创”的最终目的是“产”，要以产教融合的方式为社会创造科技成果和经济价值及社会价值。

1 扎实的基础知识和宽阔的专业知识

知识的学习是保证学生专业发展和终身学习的基础，因此构建科学合理的课程体系，要求既能全面顾及学生自身的基础条件，又能充分发挥前期具有的专业基础优势，辅以教学模式的改革，使学生在理论基础上能够有较大的提升，同时又能为实践能力的培养和训练打下良好的基础。为了使学生拥有扎实的基础知识和宽阔的专业知识，提出了构建“知识应用化、实践能力化、项目产业化”的课程体系建设目标。

1.1 以应用为目的开展课程体系建设

在广泛调研基础上，与长期合作企业技术专家共同研讨，制定了人才培养方案、课程体系和课程标准。按照“平台+模块”的方式，课程体系设置了三大平台和16 个课程模块，分别是：通识教育平台、专业教育平台和创新教育平台，思想政治课程模块、思想品德教育模块、身心健康教育模块、人文素质教育模块、信息技术模块、大学外语课程模块、修行教育模块、学科基础模块、专业核心课程模块、专业课程模块、专业拓展课程模块、实习实训模块、毕业设计（论文）模块、创新创业课程模块、创新创业训练模块、创新创业竞赛模块。构建了新的实践课程体系，包括4 个层次的实践能力，即综合素质与公共技能、专业基础实践能力、专业工程与职业能力、创新实践能力。这4 个层次的能力映射出6 个实践教学课程模块，即素质教育实践模块、公共基础实践模块、专业基础实践模块、专业实践模块、创新实践模块和职业教育实践模块，实现不同学期和不同层次实践能力的培养。

该课程体系主要改变了传统的零专业基础的课程设置，在每个模块中，都将课程设置的学时、内容、授课方式等进行了新的构思，目的是为学生后期将要面对的科学研究和生产一线以及校企深度产教融合的学习打基础。改革内容主要针对学生数理基础和外语能力参差不齐的问题加大了学生必修和选修课程的自由度，采用ABC 3 个层次分班教学，各层次班级讲授内容和要求都有所不同。在信息技术模块课程中，除了要求熟练掌握办公软件之外，还重点对操作系统、计算机和网络的硬件进行实训，同时要求取得全国计算机等级考试一级证书和二级证书。这种课程设置的优势既能将专业知识连接贯穿起来，又能顺势开展深层次的专业教育。

1.2 设置卓越工程师班加强基础技能训练

目前制造业对数控模具类专业人才有强劲的需求，按照岗位群的能力要求，与本地区的数控模具公司合作，共同设置卓越班，面向生产一线培养数控模具工艺师。在课程设置上，精简了基础课程和外语课程（去掉“大学物理Ⅱ”，选修“大学英语Ⅲ/Ⅳ”）；优化学科基础课程，将“理论力学”和“材料力学”综合为“工程力学”；将专业基础课程“机械原理”和“机械设计”综合为“机械设计基础”，将教学内容重心放在零部件的设计制造等实践环节；加大数控类方向课程的比重，设置了“数控车床编程与操作”“数控铣床编程与实训”“模具数控加工”等实践课程，使学生在校期间可以考取数控高级工证书、数控技师证书；邀请对接的数控模具公司，开展职业素养和技术前沿讲座，根据企业需求，按照实际项目开展课程设计和实习实训环节。学生的实训案例多数来自于企业实际的生产项目，这不仅锻炼了学生的实践技能，也为企业的工艺改进和技术改造做出了贡献。实践项目都能够按照生产技术要求完成设计和制造，并在生产线上加以利用，为企业创造了显著的经济效益。

1.3 校企合作开展项目化案例教学

项目化案例教学，要求学生组建团队，对某一个实际项目，将专业理论知识和科研项目及生产实际相结合，自始至终贯穿于整个工作的过程。该项目的选择不是以某一个知识点或某一门课程为基础的项目，而是贯穿整个专业课程的综合性项目，需要学生在专业学习期间，持续不断地对各个环节进行学习和实践。在实际运行中，从企业的实际需求出发，挑选典型的技改项目或综合性、创新性项目作为专业教学案例，构建项目化的专业教学过程。在教学过程中实行双导师制，即学校的专业导师和企业的技术导师共同指导。这些项目的开展是随着学生学业的深入而不断完善的，从最初的图学、力学、电路设计等单一的专业知识开始，最终对整个机电一体化系统进行设计、加工、组装和调试。学生在不同阶段，完成不同的项目部分，最后完成项目报告。该项目化教学过程不仅全面涵盖了专业知识和实践能力，而且学生在经过协作、调研、研讨、设计、制作、成本控制、答辩等环节的训练后，基本具备了项目管理和技术服务的能力，为综合职业素质的培养打下了坚实的基础。以“自动升降平移抓取机械手”项目为例，该项目要求设计制造一个能够根据生产需要，自动升降、平移并能识别物料进行抓取搬运的机电一体化系统。该系统的机械部分需要设计装配机械手、气动回路、工作台支撑板等；电气部分需要设计安装伺服电机、控制回路、识别系统等。机械部分不仅需要学生自己利用专业软件进行设计绘图，还需要使用数控机床编程加工，控制加工精度，装配时需要控制装配的精度和运动要求等。电气系统设计和选择要与机械系统相配合，能根据机械系统建立数学模型，进行理论仿真、机电一体化系统设计。实际组装后还要进行修配和调试，不断完善，使其能正常运行。

2 熟练的实验和操作技能

“练”是训练，不仅是对理论知识水平的检验，更是通过实验研究和技术训练使学生对所学知识进行验证和升华的方式。通过反复的“理论—实践—再理论”学习，深化对理论内涵的理解，加强对基本概念的深度学习，为技术创新构筑理论和实践的必要基础。“练”的过程主要通过3 个方法进行。

2.1 独立设置课程实践考核方案

专业课程除了理论考核外，应提出了明确的课程实践考核方案和成果要求。考核方式的实施具有明确的指挥引导作用，凡是有实践考核的必修课程，都需要独立设置学分，以保证实践考核的顺利实施。在考核时除了要审核学生的研究成果外，还需要组织面试答辩，以保证考核的公平合理。

2.2 校内研究中心和工程训练中心的实训

学生通过校内研究中心和工程训练中心平台的训练，基本专业素养和专业技能得到了提高。近年来，该一体化的实践教学平台已经取得了一定的成果，承担国家自然科学基金项目1 项；获批为省级高校工程技术研发中心；申报发明专利25 项，发表SCI，EI 论文50 余篇；学生在此完成的科技竞赛项目和创新项目100 多项，多数获得省级以上的奖励；校内学生的生产实习、顶岗实习和毕业实习等各类实习实训达5 000 余人次，参加数控技能鉴定、钳工技能鉴定、焊接技能鉴定、电工技能鉴定的学生近千人。与福田雷沃青岛分公司合作培训学生担任挖掘机售后服务工程师，4 期232 人全部圆满上岗就业；与上汽通用五菱青岛分公司合作培训焊接和数控员工220 人，以学徒制方式培养技能型人才180 余人，毕业后即能上岗，深受用人单位的好评。校内学生在实习过程中，参与工程训练中心承接的零部件生产任务，将“练”与“产”融为一体，既完成了实习任务，接受了专业的工程训练，又为社会服务，创造了价值。

2.3 以赛代练和以奖代奖

学生实践能力的培养需要有外部的展示平台，以此激发学生参与的积极性和主动性，因此，积极组织该专业学生参加各级各类专业技能比赛，以赛代练，提高实践能力。学生参加的主要赛事有全省制图和三维建模大赛、数学建模大赛、全国周培源力学竞赛、模具行业数控加工技能比赛、机电产品创新设计竞赛、大学生科技节实践活动、机器人大赛等。每年都取得了几十项省级以上奖励的荣誉，参与学生和授奖面不断扩大，形成了良性循环。

学校通过政策倾斜和专项经费对相关赛事加以支持和鼓励，制定了“以奖代奖”的制度，即对获得奖励的参赛项目进行学分和经费的奖励和支持，这样不仅激发了学生参与项目的热情，而且积极鼓励学生制作精美的作品，争取更高的奖项。

3 创新和创业能力的提高

构建创新创业平台，校内开展双创训练，校外开展双创实践。校内主要是搭建多个创新平台开展创新训练。创新课程平台开设“创新思维”“机械创新设计”“创新与专利”“创新创业”等课程，将创新学分纳入到培养方案中；创新社团平台，成立大学生机电成品创新协会、机器人协会、建模协会、电气协会等，并为其配备固定场所和指导教师，协会定期开展活动；创新竞赛平台，每年组织学生参加校级和国家各级的专业科技竞赛活动，并对优秀作品给予表彰奖励。学校对大学生创新活动给予包括赋予创新学分、大学生科研项目立项经费、资助申请专利等各方面的激励。

与本地区企业的深入合作形成了长期固定的产教融合机制，学生毕业设计采用双导师制，校内和企业导师共同指导，设计题目一般是企业的技改和创新项目。近3年学生参与完成的创新项目有130 多项，例如赛轮集体股份公司的“立体库异常口输送线模块链替换设计”“成型胎体小车改造”“轮胎两股成型机子口导开装置改进设计”“VMI钢带刹车自动化改造”“防爆电机壳体的设计”“复杂电磁环境下的湿度检测模块设计”“基于机器视觉对弯管机球头检测系统”“基于机器视觉的火花塞尺寸检测系统设计”等。经过这些实际项目训练的学生在就业后的新职位上均发挥了突出作用。与青岛巨川环保科技有限公司建立的校企创新合作平台，每年为优秀的创新作品设立由企业冠名的科技创新奖学金，共有12 项作品获得了企业的奖励。从近3年的就业情况看，优秀毕业生供不应求，形成了早就业、好就业和就业好的良性态势。

4 以科研项目和高新产品为导向

校企合作、科教产教融合的基础是学生、学校和企业三方共同受益。因此，在这一目标的驱动下，除了使学校和学生受益最大化外，也要尽量使企业的效益得到保证和提升，才能保证产教融合的持续推进和深入开展。

学校充分发挥优质生源丰富的优势，成立订单班、项目经理班、周期性训练班等，在企业生产现场或学校生产基地，利用假期、实习或毕业设计的机会，开展柔性化生产，既为企业创造经济效益，又让学生得到充分锻炼。学校充分发挥教师资源丰富和专业理论全面等优势，协助企业开展技术攻关和科技成果转化等服务，师生共同开发的企业技改项目金额达到300 多万元，申报专利20 余项。

学校、学生与企业共同探索，通过“学、练、创、产”教学过程培养学生的职业管理能力。通过两年的专业学习和项目管理训练后，通过双向选择学生与企业签订就业协议，由企业负责组织高级的项目培训和创业引领，使学生逐步能独立承担科技项目和技改项目。

为了保障“学、练、创、产”人才培养模式的实施，校企各方充分发挥产教融合的协调机制，在目标拟定和实际运作过程中形成长效机制，按照学生、学校和企业三方利益最优化的原则，制定规范的运行文件并严格实施，根据产业发展和人才培养目标的要求，动态调整管理制度和实施方案，为产教融合的人才培养模式做好制度保障。

5 结束语

应用型本科教育是我国高等教育的重要组成部分，面对越来越多的社会需求，探索高层次职业技术人才培养模式，不断深化教学改革，提高人才培养质量，是应用技术大学转型发展的责任和义务。青岛滨海学院和太原科技大学多年来探索出了基于产教融合的“学、练、创、产”行之有效的人才培养模式，取得了一定的成果，积累了宝贵的经验。

“学、练、创、产”高层次职业人才培养模式核心内容是学校和企业长期合作共同制定课程体系和课程标准，改变传统的零专业基础课程体系，构建基于科研和生产一线、适用于深度产教融合的课程体系，其关键因素是在学生、学校和企业三方共同受益的基础上设计学习、训练、创新创业的教学活动和生产活动，其基本保障体系是建立在“双导师”制基础上的校企深度融合制度和激励机制。