产教实融合的开放式人才创新培养研究：以“北邮-华为学院”创新合作为例

肖寒，杨树杰，关建峰，王目，周赞，马云霄，吴忠辉，季翔，张焘，许长桥

（1. 北京邮电大学计算机学院（国家示范性软件学院），北京 100876；2. 北京交通大学软件学院，北京 100044）

1 引言

北京邮电大学是教育部直属的国家重点大学，是我国重要的信息技术人才培养基地。华为技术有限公司是世界领先的信息和通信技术解决方案提供商，专注信息和通信领域，坚持稳健运营，持续创新，开放合作。2020年5月，由北京邮电大学与华为技术有限公司共同建设的“北邮-华为学院”正式落成，其核心建设宗旨是构建一流的人才培养质量、一流的人才培养平台、一流的人才培养环境、“创新”科技研究特区和“创新”人才培养模式［1］。通过高校与企业共同构建的教育平台，利用双方优势教育资源，对培养学生在信息变革时代的学习能力、提升学生不断突破自我的创新能力、增强学生未来从事信息通信领域相关工作的竞争能力具有重要意义。

当前“北邮-华为学院”建立伊始，双方互利共赢的合作模式及能够贴合学生实际情况的培养体系仍在初步探索阶段。如何以产学研平台建设为契机，凝聚高校与企业双方的优势教育力量，培养创新型科技领军复合人才，需要广大教育工作者的重点关注和积极探索。为贯彻落实党的十九大报告提出的“完善培养体系，深化产教融合、校企合作”重要思想［2］，本文将从教学选题、教育队伍、素质培养和专业设计四个方面探索产业、教学、实践相融合的新型教育模式，助力信息通信领域高等教育现代化。

2 当前/现下人才创新培养模式的问题

自古以来，人才一直是一个国家、一个地方的核心竞争力，习近平主席也说过“人才是衡量一个国家综合国力的重要指标。人才是自主创新的关键，顶尖人才具有不可替代性。国家发展靠人才，民族振兴靠人才”。高校作为人才孵化的第一基地，在人才培养、人才输送过程中起着至关重要的作用。然而，在世界新一轮科技革命和产业变革发展迅猛的当下，传统的人才培养模式滞后僵化，单一的知识学习不利于开拓学生视野，固定的理论化知识灌输阻碍学生与信息化时代更新同步，同质化的授学模式压抑了学生的积极主动性，这使得高校在人才培养上，尤其在应用型人才培养上滞后于英、美等国［3］。下面将从四个方面详细分析现行人才培养模式上可能存在的问题。

2.1 教学内容与企业需求脱节

尽管在北邮-华为学院的背景下，课堂教学内容仍存在固定僵化，与企业需求脱节的问题。一方面，教学内容仍局限于专业基础知识，缺乏与企业应用需求的结合，企业目前迫切需要解决的问题、目前遇到的难点、痛点均未引导学生了解，导致学生只是机械地接受了理论知识，而不知企业应用存在什么问题以及如何利用所学知识解决实际问题。另一方面，教学内容与专业背景及业界前沿技术的结合度较差，且缺乏对学生主观能动性的培养，导致教学内容老旧、学生独立设计解决方案的能力较差。在课堂上，学生能够接收知识，但是却缺少灵活运用课堂知识解决企业实际问题的能力。

2.2 教育队伍建设模式落后

高校老师作为学生专业知识的启蒙者，学生进入社会前最后一班的引路人，在学生成长发展过程中起到了掌舵手的作用，是决定学生发展的关键因素。教育部等六部门也联合印发了《关于加强新时代高校教师队伍建设改革的指导意见》（以下简称《指导意见》）［4］，旨在加强新时代高校教师队伍建设改革，建设政治素质过硬、专业能力精湛、育人水平高超的师资队伍。而目前高校教育队伍组成大多是科研从业人员，虽然对专业领域开展了前瞻性基础研究，但是研究需求与产业界具有一定差异性，视野受限。为此，本项目拟遵循《指导意见》的启发，开展面向行业应用的开放式教育队伍建设，从教师层面提高应用意识、实践意识，加强教育队伍对产业落地与实践能力的重视程度，从引导者上实现产教深度融合。

2.3 教学内容与企业研发活动匹配度不高

在高校方面，教学内容规划布局与企业的研发方向存在不匹配的情况。首先，许多高校仍以陈旧的专业设置、学科分类等开展实验室、科研中心建设，课堂上授予学生的内容不能反映时代发展的新变化，高校相对重视理论性、基础性、原创性，而缺乏前沿性、综合性、应用性。其次，与华为、腾讯、科大讯飞等高科技企业相比，高校的研发投入总量低且相对分散，导致教学平台的基础设施、技术设备等往往比较落后，无法跟上产业界更新换代的脚步［5］。学生作为教学活动和未来企业研发的重要参与者，大多数在毕业时具备的科研素养和职业技能与行业头部企业的标准有较大的差距。

2.4 专业设计不匹配企业需求

针对学生布置的专业设计是考察其在校学习期间是否满足培养方案的考核要求，是否熟练掌握所学相关课程知识，也是学生各方面素质的综合体现。当前高校中普遍存在的专业设计课程仍然以多媒体平台辅助、教师课堂讲授等方式为主，所讲授内容较为陈旧，缺乏与相关产业界交叉学习的机会，难以匹配当前快速发展的企业需求，从而造成了对创新性、实用性人才的培养缺失。因此，随着人工智能、物联网等新兴技术的快速发展，对专业设计内容的新颖性、可用性的要求也越来越高，亟待加强与相关企业的沟通交流学习，而如何将企业需求与专业设计课程内容相结合同样面临严峻的挑战。以“北邮-华为学院”为例，华为具有相当数量规模的工业界实际技术问题，如何将这些难度较高的工业界技术问题抽丝破茧，转化为适合多个年级学生的不同难度等级专业设计课程，非常考验教师对专业设计教学内容的掌握能力。

3 产教实融合的开放式人才创新培养探究

在“北邮-华为”学院的背景下，为落实“完善培养体系，深化产教融合、校企合作”思想，提高学生的教育质量与培养活力，实现“产教结合、校企一体”的新型培养模式，如图1所示，推进协同育人工作，笔者提出产教实融合的开放式人才创新培养方案，开展了产业、教学、实践融合的新型人才培养改革研究，分别从教学内容优化、教育队伍建设、素质培养方案与创新性专业设计四个方面入手，为“北邮-华为”学院培养数据通信领域高层次人才奠定教学基础。

3.1 专业设计不匹配企业需求

教学内容是学校教学的核心议题，引导学生的学习过程，影响着学生在校读书期间所掌握的知识及能力培养情况。同时，由于教学内容对学生未来就业具有重要的直接影响，工程教育专业认证也要求学生课程内容的设计都需要围绕学生的毕业要求［6］。针对北邮-华为学院教学过程中仍存在的教学内容固定僵化、缺乏与企业前沿技术相关联等问题，研究企业需求驱动的教学内容优化机制，在该机制下，教师与企业共同制定教学内容，明确培养计划与目标，强调理论与领域前沿发展方向的结合，并通过企业实际案例引导培养学生的应用思维，提高利用所学知识解决问题的能力，积极培养优质生源。

首先，围绕优质教学内容设计与优化这一目标，教师走进企业，进入华为实地学习参观，深入了解企业需求；另一方面华为企业导师参与到教学内容设计过程中，分享当前企业的技术状况，总结目前应届毕业生所具备的能力与企业实际需求情况的差距，从人才培养的角度深入分析造成该问题的教学原因，并进一步从理论知识掌握与实践技能方面提出企业对学生能力的要求。然后，北邮导师的理论知识与华为企业导师的经验与需求相碰撞结合，双方共同探讨设计，将企业需求转化为教学内容，避免学生毕业后企业二次培养的问题，通过北邮与华为高效的双向互动，设计高质量教学内容。

其次，强调理论知识与当前企业所关注的前沿热点内容及未来发展趋势相结合，让学生在课堂上了解到本领域的前沿发展，开阔学生眼界与思路。例如，了解到华为正加大对当前新兴热点领域——元宇宙的研究力度，未来将需要大量相关人才解决研发过程中的难点问题，因此，在相关课程中穿插元宇宙相关背景知识，并带领学生了解支撑元宇宙的关键技术，例如人工智能、区块链、数字孪生等等［7］，在激发学生课堂学习积极性的同时培养学生对当前新型领域与技术的敏锐性，为未来高质量就业奠定基础。

最后，研究理论与实践融合的教学模式［8］，并基于此设计理论与实践相互穿插支撑的教学内容。在理论教学之外突出案例教学，为了在提高学生兴趣的同时，向企业需求靠拢，在实践教学中以案例教学为主，加深学生对企业实际生产应用的理解。由于学生已经在理论讲解部分理解了理论原理，此时，需要引入大量的企业应用案例来补充丰富课堂内容，让学生在真实案例中更加深刻地理解理论知识，并潜移默化地学习到解决实际问题的方法。具体到教学实例上，充分利用起北邮-华为学院的优势，将华为在企业技术研究、生产过程中的具体问题拿到课堂上，例如，在与华为沟通交流的过程中，了解到其正在开展云机器人技术研究，基于云-边-端融合架构，研发云原生的机器人开放平台。因此，在相关课程中将目前新兴的云-边-端架构为学生展开讲解，并将课堂学习的理论知识在该架构中的应用进行举例介绍，让学生了解理论在实际中具体是如何应用的，在加深对知识理解的同时提高学生解决工程实际问题能力和创新实践能力。

3.2 面向行业应用的开放式教育队伍建设

面向行业应用的开放式教育队伍建设旨在解决教育教学过程中，由于师资队伍自身的局限性，导致理论知识与生产实践相脱勾的问题。为此笔者借鉴德国“双元制”职业教育体系，提出了“引进来”和“走出去”相结合的教育队伍建设方案，并成功运用到了“北邮-华为”学院的教学体系当中。

德国的“双元制”是德国战后人才补充、经济快速恢复的关键武器［9］。其核心在于教师队伍由实训教师与理论教师两方面组成。对于实训教师，要求其具有专业的技术能力以及丰富的项目经验支撑；对于理论教师要求有着丰富的理论研究基础。在培养学生过程中，学生一方面可以汲取扎实的理论知识，另一方面在实训老师的指导下，能够把学到的知识及时运用到产业实践中。如此一来，对于学生，可以无缝衔接学校学习-社会工作的过程，减少磨合的阵痛期；对于产业发展来说，更加高效的促进了人才的转化与运用，推动行业快速进步。

基于此，结合我国教育的实际情况，我们将企业老师“引进来”，让高校老师“走出去”。

“引进来”：“华为-北邮”学院成立的初衷就是为了引进企业技术人才来大学讲台，将行业动态、产业难题引入大学校园，带进学生的视野中。一来改变传统教学过程中单一理论知识的灌输易使学生失去兴趣和注意力；二来增强了理论与实践相结合的紧密度，弥补书本知识与产业需求的隔阂，助力学生进入社会的过渡。具体来说开展以下几点措施：课堂上定期邀请产业界知名专家，开展专题讲座，分享业界动态；课程设计过程中，部分与生产实践结合紧密的内容，可以交由业界专家授课，或者联合授课模式，将业界部分难题简化、拆分为课后作业或最终考核；引入兼职教授模式，为本科学生设计实践工程方向的毕业设计。

“走出去”：当前教育队伍老师大多以科研为主，或多或少局限于前沿理论研究。因此，基于人才培养方面的考虑，我们鼓励教师们走出校园，增加与企业的交流合作，加强产学研和科技成果转化。具体来说，笔者作为北京邮电大学网络体系结构研究中心成员，参与设立中心教育队伍建设政策，以较高的凝聚力带领团队深化教育队伍建设，与多家企业建立深厚合作关系，积极鼓励本中心的教师增加与企业的深入沟通，担任企业顾问，开展交流研讨活动，论述本行业的发展前沿，交流企业知识、实践技能、过程方法以及技术经验等，了解企业所需所想。在帮助科研型教师明确学术研究背景的同时，提高了教育队伍对产业需求的理解，更加明确了以行业应用为导向的改革方向，提升了教师的整体素质水平。

“引进来”和“走出去”相结合，教师不仅仅是大学老师，教师也不仅仅投身于前瞻性研究工作，这种立体化的教师队伍建设，树立技术落地化的教育培养思想，从而实现从师到生的开放式教育教学改革。

3.3 产教融合的研究生素质培养方案

产教融合的研究生素质培养方案是融合了产业-教学-引导的研究生培养方案。高校平台作为培养创新人才的重要阵地，应该在教学的同时研究与产业界的对接方法，推动高校教学水平与研究生素质的同步跨越式发展，搭建通畅的校企合作框架，将企业生产前沿遇到的实际问题作为实践课题引入，同时让研究生参加企业与高校联合举办的实习、讲座等活动，提高研究生的动手实践能力和企业亲和性，实现企业和高校的共赢发展。

首先，高校应建立开放式的课堂教学环境，以产教融合为重要导向，为研究生提供产业界接轨的学习方向与创新空间。笔者认为传统的以课堂教学辅以作业的教学方式重点提升了研究生对基本概念的掌握能力，但是不利于学生在知识层面将抽象的理论概念与实际系统结合［10-11］，应该在教学阶段增加实践参观与动手操作环节，在学习理论的基础上，让学生理解产业界是如何将理论进行实际应用的，同时将工业界已经解决的前沿问题作为课题加入课堂的考核部分，让课堂教学的内容与时俱进，不断推动高校教学内容的内涵式发展。

其次，加强校企间的资源整合，提升企业在教学中的地位。一方面，高校应当从实际情况、发展目标和整体规划出发，加强实验室、技术中心等基础设施建设。另一方面，高校单打独斗搞科研的时代已经一去不复返，高校应该利用企业在产业化方向的先天优势，加强与龙头企业、科技型企业等在科研领域的合作力度，推动科技成果的共同开发和市场化转型［12］。高校可以与大型科技企业进行合作，利用企业的科技投入开展研究活动，笔者以北邮-华为学院作为依托，作为在校课程教师参与了解企业科研一线，以研究合作项目的方式了解企业的实际需求和科研进展，在此基础上释放高校实验室长期积累的科研理论优势，实现高校和企业的优势互补、发展共赢。

从教师层面，增加对产业界典型应用和网络传输专业知识应用的理解深度。应该实时关注国家层面的政策引导和当前国内亟需研发的技术短板，把握企业在实用技术领域的布局和面临的挑战，发掘企业可能关心的科研方向和具体的研发课题，同时将企业故事、企业精神引入课堂，切实保障课程教学培养过程中的产教实融合，提升教师在授课层面的前沿性和实用性。

最后，制定面向产教融合的线上反馈机制。以了解掌握研究生在企业和课堂的培养情况，为学生提供定制的培养方案，将企业的评价作为研究生培养的新维度［13］，从而进行线上线下融合的针对性指导，让学生在了解产业界前沿的同时获得课堂上同等的成就感。以产教融合为指导，对高校和产业界进行充分资源整合，为研究生培养提供优势互补的平台。

3.4 以实践为导向的创新性专业设计

针对专业设计不匹配企业需求所带来的诸多挑战，笔者借助“北邮-华为学院”创造出的产学研平台，积极探索能够有效利用双方优势资源的新型教育模式，提出了以实践为导向的创新性专业设计，开展产教融合的开放式培养模式，探索企业导师线上指导、在校学生线下设计实战的协同培养方案［14］。专业设计课程内容不再拘泥于固定陈旧的课程内知识，结合华为实际应用场景需求，专业设计课程内容更加丰富多样，提供给学生可选择的空间更大，有利于激发学生的学习兴趣，选择更适合于各个学生的专业设计，同样也有利于学生未来的职业发展［15-16］。

首先，重视产业需求，邀请企业专家担任专业设计课程导师，为学生提供产业化设计思路。以“北邮-华为学院”为例，华为的技术涵盖面广，所采用的技术先进前沿，在实际产品开发迭代过程中，将会面临众多的工程技术难题及技术应用场景。通过邀请华为相关部门的技术专家，加强沟通交流，为多个年级不同专业的学生设计多层次的专业设计内容。例如，针对硕博研究生，专业设计不应该仅仅局限于基础知识，而是应该更多地关注探索性课题，激发硕博研究生的创新潜能。华为企业专家可以将目前技术突破过程中尚未解决的难题或者当前技术解决方案仍有进一步优化空间的技术课题转化为相应的专业设计课题，供学生从中选择感兴趣的课题进行技术突破。同时，优化专业设计课程成绩评估体系，不以最终结果为唯一成绩评估依据，重视技术思路的新颖性、可行性、独特性，相关专业设计方案也能够为企业导师拓展技术思路，实现互利共赢的局面。针对本科生，专业设计应该更多地关注基础知识在工业界场景中的实际应用，华为企业导师将基础技术知识实际应用的范例作为相应的专业设计课题，供学生从中选择感兴趣的课题进行技术积累。

其次，搭建师生在线交流平台，提高学校导师、企业导师与学生交流的便捷性，并通过线上系统记录教学、互动及设计历史信息，便于回放查看更正。学校导师、企业导师与学生三方之间应该建立定期的线上交流会议，对学生提出的疑问积极给予解答，企业导师可以针对专业设计内容介绍前沿的技术内容，增强学生的兴趣，拓展学生的视野，也便于提升学生的综合能力。对学校导师、企业导师所讲授的课程录制成视频，搭建在线“云”课堂，学生可以自由地对感兴趣的内容进行随时回看，加深对技术的理解，提升技术能力。高校导师与企业导师可以在“云”课堂布置课程知识的问答，对普遍存在的知识疑问进行重点解答，同时也能够从学生对相关课程内容及课程知识问答的浏览次数了解到教学过程中的教学重点，及时调整教学方案。此外，学生与企业导师、高校导师的交流日志同样可以保存在“云”课堂中，这样既可以方便学生在一段时间之后回看之前的交流过程，对疑惑的知识内容进行复习和思考，也方便其他学生在遇到问题时进行翻阅，通过借鉴之前的思路，方便其快速解决类似的问题。而对企业导师与高校导师来说，通过与学生的历史交流日志，能够追踪每个学生的学习过程，从而掌握学生们不同的学习状态及知识储备，为后续个性化反馈提供基础。

最后，实行实践效果定期反馈制度，及时掌握学生实践进度，有效纠正学生问题，促进学生健康有序发展。高校导师与企业导师需定期检查学生的专业设计实践进度，及时指出学生方案设计上或者内容进度上存在的问题，并给予解决方案的建议，帮助学生主动挖掘新的思路，从而能够积极推进专业设计内容的进度。此外，教学过程中需要避免固定僵化学生的思维，而是应该鼓励学生发散思维，针对某一类问题，能够提出多种解决方案，主动探讨每一种方案的可行性与局限性，充分调研技术实现途径，在解决问题的过程中收获知识，增强动手能力。只有不断地重复上述教学指导过程，才能使学生在面对一个又一个技术难题时不畏惧不放弃，勇于尝试，积极进取，最终实现个人能力的全方位提升。另一方面，考虑到不同学生所具备的专业知识基础不同，对学生专业设计实践的反馈应该因人而异，对实践进度较快的学生应鼓励其继续发挥主观能动性，继续推进实践进度，甚至可以拓展至专业设计要求之外的内容，对实践进度较慢的学生应该主动沟通交流目前遇到的问题所在，并积极引导学生独立思考并解决问题，从而能够推动所有学生的共同进步。

4 实际教学中的效果

本教学团队从2021年开展产教实融合的开放式人才创新培养研究以来，经过北邮与华为双方的共同努力以及多个学期的教学实践，获得了良好的教学效果，极大提高了学生上课的积极性，培养质量大幅提升。具体体现在以下方面：

（1）学生从课堂中得到启发，形成利用所学知识解决实际问题的思维模式，发现当下前沿领域所存在的棘手问题，并提出解决方案。基于相关研究内容，申请并获得雏雁计划、大学生创新创业项目等，均已顺利通过中期检查或结题验收，所提研究方案获得华为导师的高度认可。

（2）所提产教融合学生素质培养方案涵盖面广，获得“北邮-华为”学院领导与教师的一致好评，目前已经被学院应用于全部本科生的培养方案中，同时，也获得学生的良好反馈。

（3）经过以实践为导向的创新性专业设计方案引导，提升毕设题目前沿性与实践性的同时，提高了学生兴趣，前来选题的学生数量大幅增加，学生普遍表示对前沿应用以及实践类的毕业设计更感兴趣。据统计，经团队实施教学实践后，学生课堂缺勤情况基本消失，学期中及学期末的平均考试成绩相比开展前提升了至少5%，学生对教学质量评分由开展前的86分提高到92分。相应的，毕业学生进入互联网企业比率由上一年的65%提升到90%，这表明与华为的联合实践有效提升了学生的能力，能够更加适应企业对沉浸式XR媒体等新兴技术的需求。同时，在本教学团队的指导下，学生毕业设计以及毕业论文质量都有所提升，其中，2021年所指导的2名学生获得校级优秀毕业论文，1名学生获得北京市优秀毕业论文。

5 结论

习主席说“当前，我国进入了全面建设社会主义现代化国家、向第二个百年奋斗目标进军的新征程，我们比历史上任何时期都更加接近实现中华民族伟大复兴的宏伟目标，也比历史上任何时期都更加渴求人才”。“北邮-华为学院”作为创新人才培养模式的一次积极探索，实行的产教实融合的开放式人才创新培养模式为新时代我国人才培养提供了一种新的思路。从模式理论创新以及实际效果反馈来看，我们有理由相信产教实融合的开放式人才创新培养模式顺应了第四次工业革命的春风，能够引导学生高效掌握知识、深度了解行业需求，推动其综合素质提高；能够有效回应行业面临的技术课题，推动我国工业技术产业的进步。在“传邮万里，国脉所系”的初心使命下，也有信心为国家经济转型发展、战略升级提供拔尖创新人才。