吴国玺,郑 直,刘培蕾
(许昌学院 高等教育研究所,河南 许昌 461000)
据统计,截至2021年我国共有本科高校1 270所(含本科层次职业学校32所)[1],其中新建本科高校731所,占全国本科高校总数的57.56%。由此可见,地方本科高校已经成为我国高等教育体系的重要组成部分。当下地方本科高校面临转型发展的压力,需要改革长期固化的封闭式发展模式,解决专业建设与社会发展、人才培养与行业实践相脱节的矛盾[2]。地方本科高校高质量发展的突破口在于人才培养。人才培养作为高校最基本的职能和目标,是地方本科高校服务区域经济发展的关键,也是实现自身高质量发展的主要途径[3]。然而,在创新人才培养实践中,地方本科高校存在人才培养定位不清、专业设置更新较慢、内部治理结构有待优化、课程体系构建有待创新、师资队伍建设有待强化等问题。要破解地方本科高校创新人才培养的困境,我们需要从完善培养制度和优化成长环境等方面着手,激发地方政府和高校培养创新人才的动力,推进校地协同发力,为地方社会经济发展培养更多创新人才[4]。因此,加强校地协同、政校企所合作,推动育人模式改革不仅是地方本科高校推进创新人才培养的重要举措,而且是破解创新人才培养难题的关键手段。
在地方本科高校转型发展过程中,X大学顺应潮流,在长期的实践探索中提出了开放(Open)、实践(Practical)、创新(Creative)、教育(Education)理念(以下简称“OPCE创新教育理念”),并基于此形成了“产学研教创”育人模式,取得了良好的效果,为地方社会经济发展培养了大批创新型人才。鉴于此,本研究在阐述X大学OPCE创新教育理念内涵的基础上对“产学研教创”育人模式进行深入研究,以期为同类型高校创新人才培养提供借鉴。
一、OPCE创新教育理念的形成与内涵
21世纪,创新能力成为国际人才竞争的核心价值取向。目前,地方本科高校已经成为我国高等教育体系的重要组成部分、地方经济发展的主力军,其要把创新教育作为长期坚持的战略方针,把创新型人才培养作为基本办学目标,为地方社会经济发展培养具有创新意识和创新能力的一流应用型人才。
(一) OPCE创新教育理念的形成
X大学是我国中部地区一所新建地方本科高校,以培养本科层次的应用型创新人才为主要目标。学校在长期的人才培养实践中,基于产学研、政产学研用教育模式,借鉴三螺旋理论及相关研究[5],通过探索、改进开创性地提出了OPCE创新教育理念[6],形成了独具特色的“产学研教创”育人模式。OPCE创新教育理念的形成大致经历了以下三个阶段。
一是转型发展的孕育期(2007—2012年)。2006年,党中央提出了建设创新型国家的战略方针。同年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》也提出,鼓励本科生投入科研工作,在创新实践中培养他们的探索兴趣和科学精神。2007年,X大学总结升本以来的人才培养经验,提出整合相近专业、改造传统专业、扶持新兴专业,重点培育地方经济发展急需、有明显特色的专业,围绕应用型创新人才培养目标,采取本科生导师制、项目式教学等改革措施,同时鼓励教师将教学与科研结合起来,以开放性实验为基础,以科教融合为突破口,带领本科生开展科学实验、课题申报、科技开发等科研实践活动。
二是校地合作发展期(2013—2017年)。2012年,X大学通过教育部本科教学工作合格评估后,提出改革创新、内涵发展战略,坚定不移地走校地融合、协同发展道路,加快推动政产学研用一体化,努力建设高水平应用型大学。首先,学校认真总结了在转型发展中探索的服务地方、良性互动的人才培养成果,以地方本科高校向应用型高校转型发展为契机,形成了“政府主导、学校主体、企业参与、校地互动”的校地合作长效机制。其次,学校按照专业基础相通、技术领域相近、职业岗位相关、教学资源共享的原则,对接电子装备与制造、新能源材料、生物医药等新兴产业,构建了开放性课程体系和产教融合专业集群。最后,学校以培养学生适应行业企业未来发展需求的核心素质和能力要求为目标,在应用型创新人才培养模式改革中不断深化校企合作,加强校地交流,共建师资队伍,拓展学生创新实践的校地合作渠道。
三是产教融合提升期(2018年至今)。2018年,X大学召开“第二次党代会”,提出了内涵提升、改革创新、开放融合三大战略和深入推进教育教学质量提升、学科专业提质、人才队伍汇聚、办学特色凝练等六大工程。围绕高水平应用型大学办学目标,学校将本科生创新能力培养作为提升人才培养质量的首要任务和主要抓手,以产教融合、科教融合为突破口,引企入校共建科技研发创新平台,鼓励教师引导学生参与横向项目,要求校内外“双导师”共同参与本科生创新实践教学活动,实施全员、全程、全方位育人,由此逐渐形成了OPCE创新教育理念。
(二) OPCE创新教育理念的内涵
在OPCE创新教育理念中,“开放”是指通过开放的课程体系、教学模式、创新平台、师资队伍培养学生的整体性思维。“实践”是指在导师的引领下,以项目为依托,通过校企协同、团队合作引导学生参与实践。“创新”是指通过对学生创新思维、创新能力的培养,产出创新成果。“教育”是指依据产业发展需求,对专业知识进行重构,将先进的科研成果纳入开放的课程体系,积极建设实践创新平台,采取项目式、探究式教学和开放性实验教学,将“创新”渗透到人才培养的各环节,将“开放”与“实践”融入人才培养全过程,引导学生自主探究,使学生在开放中实践,在实践中创新,通过质量保障提升学生的创新能力。OPCE创新教育理念的内涵如图1所示。
二、“产学研教创”育人模式的改革思路
“产学研教创”育人模式是OPCE创新教育理念的具体化、实践化。在OPCE创新教育理念的指导下,X大学对人才培养目标、课程体系、教学内容、毕业要求等进行了一体化设计,构建了集创新素养、创新能力、创新实践为一体的开放性课程群,实施政校企所四方联动,搭建基础性研究、技术研发、创新实践教学平台,开展项目式、探究式、启发式、研究性教学改革,制定“三阶段递进式”人才培养计划,由此形成了“产学研教创”育人模式。
(一) 确立“产学研教创”育人思路
“产学研教创”育人模式的核心理念是将立德树人融入教学全过程,通过政产学研合作,在开放、实践、创新教育中塑造大学生的高尚品格,培养具有社会责任感、良好道德品质和正确价值观的高水平应用型创新人才。“产学研教创”育人模式是以创新能力培养为目标,以创新实践为途径,将开放的教育理念、教学内容融入课程,使学生在创新实践、解决技术问题的过程中形成创新意识、提升创新能力。X大学依据地方经济和产业发展需求,从社会、学校、学生的实际出发,对标专业认证标准、教学质量标准和行业资格标准等,从知识、能力、素质等方面进一步明确人才培养目标、规格及服务领域,开展创新性实践教学,培养有知识、有能力、高素质的社会公民,由此确立了“产学研教创”育人思路。
(二) 深化“产学研教创”教学改革
以行业企业用人需求为导向,X大学实施专业核心能力和实践创新能力培养的“双核驱动”策略,深化“产学研教创”教学改革。学校以OPCE创新教育理念为指导,根据社会需求设置人才培养目标,以开放平台实践课程为主导,构建包括创新素养、创新能力、创新实践为一体的“产学研教创”人才培养课程群,由此形成了集理论学习、技能训练、科学探索、技术革新以及行业实践为一体的“产学研教创”教学体系,以此提升学生的专业核心能力。此外,学校以理论知识、实践体验、创新应用教育为路径,坚持“学生中心、成果导向、产教融合、持续改进”理念,不断提升学生的实践创新能力。
通过政校企所四方协同,聚焦产业布局前沿专业,以产业技术创新为核心,以创新型人才培养为目标,X大学构建了开放的创新实践课程,实施项目式、研究性教学,形成“产学研教创”育人模式。学校把专业理论课与专业基础实验、工业实习、毕业实习、毕业设计等实践课贯穿在一起,将理论学习、技能训练、科学探索、技术革新以及行业实践融为一体,以导师为引领,以项目为依托,通过开放的课堂教学、实验研究,推进知识经济化、技术产业化,持续优化创新系统。“产学研教创”一体化育人体系如图2所示。
图2 “产学研教创”一体化育人体系
X大学构建了以学生为主体、问题为导向的课程教学模式。教师将具有实践意义的课题融入课程,引导学生通过自主调查研究、科学实验、归纳总结,形成具有一定创新性和实际研究价值的项目。教师通过教学设计,使学生带着问题进课堂,适时引导学生查阅相关资料、进行实验研究,挖掘学生的创新潜力,培养学生独立思考、团队协作能力。这既深化了学生对理论的理解,也提高了学生解决实际工程问题的能力。
(三) 实施“三阶段递进式”人才培养方式
X大学实施的人才培养方式包括“专业基础能力认知”“核心实践能力培养”“创新应用能力提升”三个阶段。第一阶段是专业基础能力的认知阶段。学校以专业教师教学为主,通过开放的课堂开发专业基础课程,引导学生建构知识内在联系;以行业教师教学为辅,通过岗位能力分析设置见习课程,通过专业基础知识和基本技能的教学训练培养学生的职业认知能力。第二阶段是核心实践能力的培养阶段。学校专业教师根据核心课程的要求,行业企业教师根据产业实际需要,立足开放的实验平台,共同设计创新实践项目,通过生产实习实训使学生熟悉行业生产流程、业务流程,培养学生的核心实践技能。第三阶段是创新应用能力的提升阶段。这一阶段的教学以行业企业教师为主,校内专业教师为辅。学生通过到企业实习实训,将专业基础能力、专业核心能力应用到生产实践中。该阶段学生通过在实际生产中学习实践、研发创新,从而养成从事科学研究的习惯,这有助于学生将教学实践、科学实验融于新产品、新技术的开发、推广、应用与转化中。“三阶段递进式”人才培养方式通过开放课程实施开放式教学培养学生的专业基础能力;通过基于实验平台和实践教学基地的实践训练培养学生的核心实践能力;通过在实际工作中开展创新研究培养学生的创新能力。“三阶段递进式”人才培养是一个循序渐进、不断深化的教学过程。
三、“产学研教创”育人模式的实践探索
在OPCE创新教育理念的指导下,X大学通过探索与实践,实现了“五转变”,即课程体系由“知识导向”的“理论+实践”板块式结构向“能力导向”的“理论+实践+创新”深度融合式结构转变;教学模式从“教师中心”的知识传授模式向“学习中心”的研究式学习模式转变;学业评价由只注重知识学习成果的终结性评价向注重过程、情感、能力的多元化评价转变;教师角色由知识灌输者向学生研究性学习活动的引导者、合作者转变;学生角色由被动的知识接受者向探究活动的设计者和主动参与者转变。近5年来,X大学的学生获“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、中国“互联网+”大学生创新创业大赛等各类省部级以上学科竞赛奖励2 517人次,其中国家级奖励619人次;获批专利157项,其中发明专利79项;发表论文204篇,其中中文核心、SCI、EI论文130篇。
(一) 以产业为纽带,打造“产创联通”育人路径
“产”是指企业的生产活动,“创”是指创新人才培养,“产创联通”是指通过企业生产活动与专业教育的结合,将生产过程与创新过程融通,使产学研各方协力合作,形成“政产学研用资”多元主体协同创新育人机制[7],以培养学生的创新思维和创新意识,为社会经济发展培养所需的创新型人才。通过“产创联通”,X大学与企业构建了满足产业发展需要的专业设置动态调整机制、专业设置评议会商机制,就新专业设置、传统专业改造、人才培养目标的合理性与持续改进等方面进行协商,实现专业设置与产业发展及其结构调整的同步、人才培养目标与产业人才需求的对接,适时培养社会需要的应用型人才。
构建共育平台,打造“产创联通”育人路径。X大学围绕当地主导产业、特色产业、战略新兴产业和传统文化产业,先后与河南黄河旋风股份有限公司、许昌智能继电器股份有限公司等多家龙头企业合作建成专业实验室、工程技术中心、协同创新中心、企业研发中心等协同创新平台500多个。学校以地方主导产业为依托,联合许继集团有限公司等共建电力装备智能制造产业学院、联合黄河科技集团共建鲲鹏产业学院等7个产业学院。学校坚持“一院一特色”,制定个性化人才培养方案,搭建校企共研、共育平台。学校与企业以服务社会重大需求项目为牵引,积极开展项目攻关,不断推动新产业、新业态、新技术的更新,贴近产业建设的所有实验室平台均以学生项目开放模式、实验开放模式、课程开放模式、导师制科研训练模式对全体本科生开放。通过这些开放平台,学校将横向项目和实训项目与创新人才培养结合起来,实现产创融合。2018年以来,学校每年组织学生参与各级各类开放实验项目约1 600项,为学生开展探究式创新实践活动提供了有力的场地支撑,催生人才培养向跨界性、创新性、综合化方向发展。
(二) 以教改为抓手,夯实“学创课程”育人基础
课程是专业建设的核心,是提高教学质量的根本,是培养高素质创新人才的基础。X大学所进行的教学改革就是通过构建创新素养课程群、创新能力培养主线课程群、创新实践课程群等,夯实“学创课程”育人基础,培养学生的科学观,激发其创新力和创造力,全面提高学生的科学创新素养。学校以教改为抓手,将原来“以知识为导向”的课程结构转变为“以能力为导向”的课程结构,构建“理论+实践+创新”的课程体系,将专业理论、实验实习实训、学科竞赛、毕业论文(设计)融会贯通,打破原有课程之间的隔阂,将理论课程、技能训练、科学探索、技术革新以及行业企业实践融为一体,为创新人才培养奠定了课程基础。“产学研教创”课程群体系如图3所示。
图3 “产学研教创”课程群体系
一是构建创新素养课程群。在传统课程建设的基础上,X大学将通识类课程、思政类课程、专业课导论、专业外语以及信息学与科技论文写作课程等进行统一,使基础课程、创新素养类课程和专业实验、专业实习、毕业设计等创新实践类课程相衔接,构建创新素养课程群,培养学生专利申请、应用写作、论文撰写的能力,提高学生创新能力基础素养。
二是打造创新能力培养主线课程群。X大学结合工程教育认证、国家专业质量标准以及职业资格和岗位要求,对人才培养的目标、毕业要求进行细化,重视核心能力培养,设置创新能力培养主线课程群。该课程群通过开设开放平台实践课程并以此为驱动,实施三层次创新训练计划、多模块工程训练计划、协作式学科竞赛训练计划,打通课程群内循环,并通过开放性项目研究活动实现创新教育课程内容的融通。
三是设置创新实践课程群。X大学将生产过程中的创新实践与专业实习实训相融通,设置了贯穿整个本科教育阶段的创新实践课程群。该课程群包括专业基础实验、专业实习、综合实验、工程实训、课程设计、毕业实习等。学校通过合理设计课堂教学、综合实验、工程实训等教学活动,以纵向、横向及自选项目为载体实施教学,推动学生“学中做”“做中学”,培养学生的应用能力。
四是建设创新成果产出课程群。创新成果产出课程群主要由学生毕业论文、毕业设计、学科竞赛、专利申请等综合性创新课程组成。在低年级阶段,学生以基础实验技能训练和基本科研创新方法的学习为主,通过项目研究完成理论知识的应用和内化;在高年级阶段,学生以课题研究和生产实习为主,将研究成果或毕业设计(论文)转化为软件著作权、发明专利、科技论文,进一步在企业生产、社会工作中推广应用。
(三) 以学生为主体,建立“研创融通”育人制度
“研创融通”是以技术变革时代的人才培养为主线,将研究性教学与创新实践相结合,将知识传递内化为知识创造的过程。在“产学研教创”育人实践中,“学”是基础,即学校通过产学研一体化训练,启迪学生的创新意识;“研”是手段,即通过研究性学习提升学生的创新能力;“创”是关键,即通过创新创业实践检验“学”和“研”的效果[8]。“研创融通”是以科学知识为内容,通过融合学(教学)、研(科研)、创(创新创业),把技术作为一种“融入”的认知工具,提供与真实事件衔接的“工作场”,让学生通过问题探索、自主求知形成独具个性的创新图谱。学校通过构建“学创融通”育人制度,将科研成果向教学和产业化转化,提升学生的学习能力、实践能力和创新创业能力。
构建创新性实践学习体系。在教学中,以学生为主体,教师将科研及创新项目带入课堂,参照相关学科的科研活动及创新项目,改进教学内容。如X大学将基础实验课程作为科研和创新的基础,将教师的科研项目与技术创新、生产实践相结合,通过建立相关机制,要求学生在学习过程中提交各个研究阶段的记录文档和研究报告。如此学生既可以体验实验课程的“学”、应用实践的“研”,又可以实现向科学研究成果过渡的“创”。“研创融通”着力于学生理解与知识创新,通过问题导向、任务驱动、活动设计等多种策略,激发学生的学习兴趣,提高学习的有效性。
(四) 以教师为主导,形成“教创融合”育人格局
一是采用项目式教学。为充分发挥教师的主导作用,X大学鼓励教师创新课堂教学形式,将教师的科研与教学、学生的学习实践活动融为一体,依托导师引领的项目小组,通过项目研发活动推进教学,促进学生自主探究、自主学习,形成“教创融合”育人格局。项目式教学有利于打破传统封闭课堂教学的时空壁垒,在完成任务的前提下,教师和学生可以自行灵活安排授课时间和地点,有利于学生的自由发展。
二是实施“教创融合”创新训练计划。“教创融合”是指通过教学内容、教学方法和教学过程的改革,将专业理论、创新意识、创业能力有机融合,实施“三层次金字塔式”创新训练计划,将教学活动与创新实践融为一体,培养学生的创新能力。“三层次金字塔式”创新训练是以教师为主导,依托开放创新实践课程和校企协同创新平台,实施从基础技能训练(1~2年级)到创新方法强化(2~3年级)再到创新能力提升(3~4年级)的层层递进、逐步提升、贯穿4年本科学程的创新训练计划(见图4)。第一层次是基础技能训练。这一层次的教学多以模拟项目的形式开展,结合专业基础课程的学习,开展基本实验技能、实验室操作技能、实验安全教育以及基础实验方法培训等,同时安排学生到工厂见习。第二层次是创新方法强化训练。这一层次是引导学生进行真实项目的研究,同时进行大型精密仪器操作训练以及与项目有关的企业调研、产品市场调研训练等。在这一阶段,学生需完成2~3个项目,最后形成1篇科技论文或研究报告。同期学校会安排专业核心课程,相关实验、专业模块选修课程,综合实践和工业实习,这些课程与学生的研究项目相互融合、相互支撑,有助于学生将理论、科研、工程实践有机结合。第三层次是创新能力提升训练。在这一阶段学校会组织学生全程参与教师的科研课题或技术攻关项目。导师指导能力较强的学生将毕业实习成果和毕业设计(论文)进行提炼升华,最终形成高质量的科技论文、软件或发明专利。
图4 “三层次金字塔式”“教创融合”创新训练计划
三是实施开放学业评价,培养学生创新能力。X大学基于OPCE创新教育理念,依据专业培养目标和毕业要求,建立了一套科学、多元、可操作的开放性学业评价体系。该评价体系包括评价内容、评价方式、评价主体和评价标准四个方面。评价内容涵盖知识与技能、家国情怀与价值观、问题解决方法与能力、创新成果等;评价方式以学生能力培养为中心,以定量评价为主、定性评价为辅,坚持终结性考核与过程性考核并重;评价主体包括学校教师、企业导师以及团队成员,实行多元主体评价;学校根据学生的发展趋向设立不同的评价标准,引导学生更好地实现个体价值。如对研究性实践课程而言,学生只要按要求完成每一阶段的研究报告获得课程学分,即可评为合格或良好;对于完成该课程且发表科技论文或获得专利的学生,则可额外获得创新学分及资金资助等奖励,评价等级为优秀。
(五) 以校地合作为平台,构建大创新育人新机制
一是共建人才培养基地。校地合作是创新人才培养的保障。X大学通过与政府联合签订战略协议,成立了校地合作联合机构,构建了校地产学研联合发展共同体。2015年以来,学校与市政府成立校地合作领导小组,负责校地、校企合作事宜的对接与协调。市政府每年投入1 000万元作为专项资金,围绕区域主导产业和战略新兴产业,与学校联合开展重大科技攻关、进行成果培育及转化活动。校地围绕人才资源共享、研发基地共建,在技术创新、大学生创新创业等方面进行深度合作,依托政校企所合作平台拓展创新教育空间,建立产学研合作人才培养基地。
二是创新育人新机制。X大学以政府为主导,实施校地共建“双百工程”,培养“双师型”教师队伍,并鼓励教师带领本科生团队参与平台的纵、横向研究课题。按照“卓越工程师教育培养计划”,学校实施全员导师制,政校企所联合培养工程师。学校与中科院工程研究所、郑州中科新兴产业技术研究院合作共建了菁英班,通过选拔优秀学生、配备优秀导师、实施小班教学、开放实验室、创新培养模式,形成了“产学研教创”创新教育的新机制,培养了一批高素质创新人才。
四、“产学研教创”一体化育人模式的启示
基于X大学“产学研教创”育人实践,高校需要坚持问题导向,切实为学生创新能力培养提供各种资源和条件;坚持项目引领,加强教育教学改革,形成培养创新人才的实践教学体系;坚持能力本位,加强全过程管理,构建全程评价体系,为学生成长成才提供个性化成长空间。
(一) 坚持问题导向,构建多元协同的教育机制
“产学研教创”一体化人才培养模式的推进需要构建校政企所多元协同的组织架构。以OPCE创新教育理念为指引,高校须坚持问题导向,构建以学生为主、突出实践和创新的教学体系,打破现有院系建制,实施政校企所四方联动,建立面向知识、技术和产业发展的人才培养平台。在人才培养过程中政校企所各方担负的职责有所不同:学校以人才培养为目标;政府是主导,主要发挥协调各方的作用;企业、科研院所作为技术创新的应用主体,构建政产学研长效合作机制,为本科生参与创新实践项目提供资金和实习实训平台。校地应联合组建本科生创新实践导师队伍,建立校企学者专家互派制度,高校可以选派博士、教授到企业挂职,也可聘请企业高管和研发人员担任校外导师。高校还可以实行本科生全员导师制,实验室对全员开放,为学生开展创新实践活动提供保障,对获得高层次创新成果的学生团队和指导教师给予一定的奖励等措施,以更好地构建应用型创新人才培养机制。
(二) 坚持项目引领,构建开放性实践教学体系
围绕应用型创新人才培养的目标,高校需在课程设置、教学模式、人才培养方式等方面下功夫,构建开放性实践教学体系,通过项目式教学,全面提高育人成效。一方面,高校可将开放平台实践课纳入人才培养方案,将理论学习、技能训练、科学探索、技术革新以及行业实践有机融合,构建依次递进、内容融通的创新实践课程群。另一方面,高校需要打破传统封闭课堂教学的时空壁垒,利用实验室、企业、研究所、校企协同创新平台实施师生双向驱动的研究性教学。此外,高校还要加快科研和教学的融合,这不仅有助于解决地方本科高校长期存在的科研与教学之间的矛盾;而且也能够为科教、产教协同育人构建“产学研教创”一体化人才培养机制提供新思路,全面提高创新型人才培养质量。
(三) 坚持能力本位,构建全过程学业评价体系
高校要构建以能力为导向的全过程、开放多元的学业评价体系,引导学生提高自身的创新能力。具体的,高校在实践过程中应坚持立德树人,既要重视学生理论知识的掌握,又要兼顾创新能力的发展,更要注重思想政治素质、个人品德及团队精神的考核。此外,高校要打破传统单一的评价方式,将过程评价和结果评价相结合,知识水平评价和创新能力评价相统一,突出评价内容、评价主体、评价方式、评价标准的多元化。在此基础上,高校还可运用现代信息技术构建学业评价体系数字画像模型,将学业评价由只注重知识学习结果评价转变为注重过程、情感、能力的多元化评价,为每一位学生创新能力的提升提供个性化发展空间,促进学生的全面发展。
总之,“产学研教创”育人模式是立足开放、实践和创新,通过政校企所四方联动,促进高校与地方政府、企业、科研院所紧密融合、联合培养创新型人才的育人模式。该育人模式以项目为抓手,共建人才培养课程群,实施师生双向驱动研究性教学;将专业课程教学与学科竞赛、科技创新等有机结合,形成理论与实践、线上与线下、课内与课外、校内与校外相融通的创新教育实践网,实现“产学研教科创”的深度融合,能够有效激发学生的创新潜质,提升学生的实践与创新能力,从而为国家培养更多的应用型创新人才。