新工科背景下产教融合深化协同育人探究

何建丽 董万鹏 刘淑梅 张可敏

摘  要：新工科建设是经济高速发展带来新的科技革命和产业变革对高等教育发展提出的要求，是超前识别、积极应变和主动求变。而新工科实践教学建设是推动新工科建设的必由之路——内外结合、产教融合。该文立足于理工科类高校社会所需求人才培养问题，基于当前产学研合作过程存在的一系列问题，如①学生实践能力与产业需求存在较大差异；②企业参与产教融合的积极性不高；③师资队伍的单一及“双师型”教师的缺乏，导致不能满足应用型人才培养要求；④政府、高校及企业协同合作力度不强。深入探讨产教融合深化协同育人创新能力的培养。

关键词：新工科；产教融合；协同育人；创新能力培养；理工科类高校

中图分类号：G644.5       文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）02-0165-04

Abstract： With the rapid economic development， the construction of new engineering education is a requirement for the development of higher education brought about by the new technological revolution and industrial transformation. And， it is advanced identification， active response and initiating change. Furtherly， the construction of new engineering practice teaching is the only way to promote the new engineering education， which requires the combination of internal and external as well as integration of practice and education. This paper is aimed at the problem of talent training required by the society in science and engineering colleges and universities. It is based on a series of problems in the current process of industry-university-research cooperation， ①There is a big difference between the practical ability of students and the needs of the industry; ②The enthusiasm of enterprises to participate in the integration of production and education is not high; ③The single teaching staff and the lack of "double-qualified" teachers make it impossible to meet the training requirements for applied talents; ④The government， universities and enterprises are not strong in coordination and cooperation. In response to these problems， the exploration of the integration of practice and education to deepen the cultivation of innovative ability of collaborative education is discussed.

Keywords： new engineering education; integration of practice and education; collaborative education; innovative ability training; universities of science and engineering

高等教育司原司長吴岩曾说“新工科建设是面向世界范围科技革命和产业变革浪潮奔腾而至，给出的教育需求；是超前识别、积极应变和主动求变；是高等教育发展‘小逻辑’要服务服从于国家经济社会发展‘大逻辑’的思路；是中国高等工程教育对世界高等工程教育改革创新的发展。”而新工科实践教学建设是推动新工科建设的必由之路，即内外结合、产教融合。

产教融合的教学理念源于西方发达国家，由于其在高校人才培养中对学生的创新和实践能力提升效果明显，得到了广泛认可[1]。美国采用的产教融合方式是合作教育实践，通过工学交替的方式，学生在不同的学期分别在高校和企业学习，在企业通过实践运用学校所学理论知识，有助于实践能力和创新能力的显著提升。由于人才培养效果明显，这种产教融合的模式在国际上受到广泛推广和重视。此外，在产教融合人才培养方面做得非常有特色的是加拿大的合作教育。加拿大的合作教育源于1973年成立的合作教育协会（CAFCE）。合作教育协会在世界上第一个制订了产教融合（合作教育）的认证流程和认证标准，有利于保证人才培养的教学质量。除了美国和加拿大的产教融合育人实践外，还有英国“三明治”模式、日本的产学官模式、德国的“双元制”和新加坡的“教学工厂”等模式。这些产教融合的人才培养模式在相应国家都取得了巨大的成功。

国内引进国外先进的产教融合教学理念源自于20世纪80年代的后期，比较典型的是上海工程技术大学采用加拿大滑铁卢大学合作教育的产教融合理念，获得了成功。随着改革开放的逐步深入，越来越多的高校意识到产教融合模式对人才培养的有益之处，逐渐开始在教学过程中进行尝试与探索[2]。到了2009年，中国产学研合作教育峰会颁布了《中国产学研合作教育发展宣言》，倡导产学研合作，加快创新人才的培养，受到了政府和高校的高度重视。2010年出台了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》（以下简称《纲要》），《纲要》中强调支持并鼓励产学合作办学。随后，在2013年教育部颁布了《教育部关于2013年深化教育领域综合改革的意见》，并指出国家今后将大力支持与发展高校开展基于产教融合的人才培养模式和教育理念。然而，目前的产学研合作过程中，存在一些问题：①学生实践能力与产业需求存在较大差异；②企业参与产教融合的积极性不高；③师资队伍的单一及“双师型”教师的缺乏，导致不能满足应用型人才培养要求；④政府、高校及企业协同合作力度不强。这些问题致使产教融合深度不够，产教融合在实践能力、创新能力和就业能力培养中无法发挥作用。因此，针对这些问题，本文进行了产教融合深化协同育人创新能力培养的探究[3-5]。

产教融合推动高校创新创业协同育人的机制，加强高校学生的创新创业能力[6-7]。协同育人需政府、企业和学校三方相互协调，互惠互利，共同发展，才能达到培养多元化人才的目标，否则流于形式，起不到实效性作用。如何共同构建理念、平台、队伍、方向和制度，这是主要内容也是关键问题。从协同育人视角提出“课堂教学、实践教学+创新创业项目+学科竞赛、社会实践、跨学科实践创新平台+虚拟实验平台建设、多层次梯队师资队伍建设”协同育人机制。

一  力求保持“严谨、创新、求实、奋进”的校风是动力之源，培养学生踏实肯干、有强烈的责任心及作风务实是首要任务

校风是体现校园文化、体现校园精神文化建设的衡量指标，也能够度量学校教育与管理成果的成效。它具有巨大的同化力、驱动力和约束力。因此，校管理层、教师和学生共建共守校风，塑造学生正确的人生观、价值观和世界观。首先，教师是主体，也是关键。其是学生的楷模。要定期组织教师学习，引导教师提高政治站位，认清育人责任，自觉提升育人意识与能力。另外，贯彻习近平总书记提出的思想政治理论课教师素养“六要”标准，引导教师全面提升自身综合素质。其次，学生是体现者。学校校风的好坏表现于学生的学习目的、学习态度、学习精神和学习纪律等方面。因此，学生一进校，学校方面，给予其生活、学习、情感等方面的关怀；教师指导学生清晰认识进入大学所肩负的使命，形成人生理想，激发学生学习积极性和树立社会责任感。

二  新工科背景下产教融合深化协同育人创新能力培养方案、培养方法的革新

（一）  发挥导师制作用，激发学生内动力

目前，本科生进校都配备了导师，但导师并没有起到很好的引导促进作用，究其原因如下。①每名导师指导学生数过多；没有太多精力监管到每位学生；②没有一套行之有效的激励机制；③不计入工作业绩，导师缺乏积极性；④学生自主学习及提升的本能意愿低。鉴于此原因，建议导师指导总学生数不超过15人，即每个年级指导学生数不超过4人。这样导师有精力了解到每个学生的个性、特长及优势、兴趣爱好、理想和原生态家庭情况等，全面了解学生前提下应做到以下几点。①不定期召开有主题的讨论会，这个讨论会的主题由学生与导师一起策划，形式多样，学生主讲，导师点评，提高学生讲、制作PPT、制作视频和拓展知识面等方面的能力。如图1所示，学生通过Ug或Soildworks三维建模软件进行自创感兴趣方面的作品，并制作PPT分享给大家，与大家一起讨论与改进。②将自己的科研成果分享给学生，与学生一起讨论，激发学生创新意识与求知的兴趣；③组织参加各种竞赛，如“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛，“上图杯”先进成图技术与创新设计大赛，全国三维数字化创新大赛和全国应用型人才综合技能大赛等，全程、全员和全方位指导，激励学生的能动性和提高学生实践能力；④组织参与导师自己的课题，让学生进入实验室，了解科研动态与发展；这样可达到有针对性地引导及激发学生内动力，让学生自主学习，自发在各自感兴趣的领域进行创新实践及参加各种级别竞赛，从而提高学生创新能力、实践能力和自我学习能力。其次，为了更好地激发教师指导学生的积极性，应当把指导学生的成绩，比如竞赛、校级活动等纳入教师激励机制及年终工作业绩当中。

（二）  封闭式培养方案过渡到开放式培养方案的制定

培养方案，通常由高校单一方面进行制定。为了迎合高速发展的经济及市场人才需求，建议培养方案的制定应由政府相关部门、高校及相关行业一起制定适宜的人才培养方案，形成多元化协同育人模式。在人才培养、人才供给和人才需求之间建立一种有效的信息共享机制[8]。具体而言，政府、企业和学校各主体协同参与的模式，并明确各方职责，互不干扰。政府发挥决策和推动作用；企业起到支撑合作和监督作用；校方是实施人才培养的主体，主动协调与政府和企业间的关系与合作内容，通过有效创新资源和要素，实现深度融合、深化协同育人创新能力培养。应用型高校人才培养目标定格于服务本地经济社会发展为目标，重点培养既具有一定的创新性，又具有实际动手能力的应用型高级技术技能人才。所以，突出高校自身特色，响应地方经济特色，深化产教融合，使得企业和高校成为利益共同体，优势互补，协同育人。

图1  学生通过3D建模软件制作作品进行演讲

（三）  实践课程及创新创业课程的增设

目前，高校实践课程及创新创业课程学分比基础课程及通识课程学分少，且形式固定，相互不可互换替代，这不利于激发学生积极性及创新性。以上海工程技术大学材料工程学院材料成型及控制工程专业为例，见表1。由表1可知，2019—2021年的教学模式没有发生变化，实践内容也没有明显变化，这与当前经济的发展和市场的需求不吻合。因此，实践课程及创新创业课程学分占比增加，且不拘泥于形式；申请创新创业项目、实践课程、参与导师项目、相关专业的企业见习和学科竞赛等都可以互通互换实践课程及创新创业课程的学分。现在，专业实习主要是去企业参观学习，往往是走马观花，流于形式，什么也没有学习到。基于此，首先，增加专业实习时间，将原来安排在第七学期为期2周的实习，应分两步实施。第一步，第二学期带学生去企业参观学习，为期2周。企业为大型国有企业、民企、合资企业和跨国公司；让学生不仅参观设备、零部件的设计制造加工、相关制造件国内外发展现状等，而且了解企业理念、管理模式及不同性质企业的特色，这有助于学生脱离入校后的迷茫，了解本行业的主要功能，确定行业兴趣点及学习目标，从而激发学生内动力，并将内动力转化为行动力，主动学习，积极拓展自身素质。第二步，第六学期根据学生兴趣点及今后发展方向，进入不同企业进行为期1个月（利用暑假时間）的学徒式学习，即由企业有经验的师傅带教，学习整个车间及厂具体生产状况、生产设备、零部件制造工艺流程等，学习阶段管理与刚入职员工要求一样，每天有必要任务完成，最终的实践成绩由校方与企业共同给出。其次，增设不同类型的创新创业项目，包括跨专业的创新创业项目，项目要落地，不仅仅是完成报告，要让学生自己制定实验方案，要让学生到实验室，经培训后上岗操作实验设备；通过实验发现问题、分析问题和解决问题。另外，第二课堂教育教学的推广，引导学生参加学科竞赛，参与产学研实践项目。学生获得的奖励或项目结题都算一定的专业学分。最后，专业课程中设置实践环节，将理论知识应用于实际工程案例中，夯实学生基本理论知识，提高实践能力和自我学习能力。

三  基于产教融合的新工科人才培养的教学内容及形式优化

应用型大学不同于研究型大学，重点培养既具有一定的创新性，又具有实际动手能力的应用型高级技术技能人才[9]。教学内容及形式应有别于研究型大学，其中教学形式应多样化，教学内容偏重于实践化。建议教学形式多考虑：①翻转课堂+讨论+点评；②案例教学+科研成果转化成教学资源，将研究动态方面的前沿展望及科研成果写入教学方案中，形成动态课堂；③进行虚拟设计与制造——自行查阅文献+总结归纳+立题+相关软件使用+分析+实验报告；④第四学期开始，增设实践和科创课程，鼓励学生进入实验室进行培训，进行独立操作仪器，协助导师做实验、整理数据等工作；⑤每年对基础课程设置的合理性进行讨论，与时俱进，与当下时代接轨，适当删减已过时的知识，比如VB等，增设新的知识，比如PYTHON语言、人工智能、物联网等；⑥定期开展学术讨论会，聘请本专业优秀教师及企业优秀工程师，让学生及时了解专业研究动态及前沿知识，推进课程内容的更新，启发学生的探索与创新精神；⑦线上资源与线下互动相结合的教学模式。

四  产教融合实习基地建设实践

学校推进创新创业平台、创新实践平台和虚拟实验平台的建设。让每个学生找到自己的发光点，并在适合的平台下发挥自身发光点，实现全员素质提高[10]。

采用虚拟仿真实验平台，可进行设计试样、组件、部件和模具等技术设计“实验方案+”实验模块，实现“认知—分析—综合—探索”，弥补了实体实验因高成本、要求苛刻、现实不可及而难以开展的短板，实现了前沿科研反哺实验教学，有效拓展了实验教学内容的广度和深度，突显了积木式验证方法在制造行业工程中的重要地位，具有高阶性、创新性和挑战度。通过参与该实验，学生可加深对课程知识点的理解，体验结构设计与制造的积木式验证基本流程，提高知识综合运用能力，工程实践能力和系统思维能力。

创新创业平台与创新实践平台的建设不仅仅需要校方推力，且需政府和企业的大力支持，才能落地及产生实效。政府推动产教融合落地，产生实效并达到协同育人。对此政府应当给予企业补偿性措施，比如对参与高校合作等税收有一定的减免，申请政府项目具有优先权、融资便利和融资贴息等各项激励政策，提高实效性，让企业真正参与到人才培养中，同时可增强企业社会责任感和社会服务意识。充分发挥政府、企业和高校优势互补的作用；深化产教融合协同育人，才能培养社会所需求的创新型、技术性人才。

五  加强师资队伍多层次梯队建设

师资队伍的建设是人才培养的核心要素，决定着高校教育水平、科研水平和学生质量。建议建设跨学科，交叉型专业型师资队伍，并以外聘的形式引入行业或企业优秀工程师到师资队伍中，这样既可以突破学科界限，实现优势互补的协同育人模式，又可以弥补学校教师实践教学能力的缺乏，及时获取企业技术中的最新理念，从而在教学过程中，使得学生的理念与当前企业的应用接轨，提高就业率，且学生毕业入岗后可快速融入企业。

六  结束语

“少年强，则国强”。高等教育关乎社会的发展，是时代不断发展的源源动力。针对应用型高校，在新工科背景下，内外结合，产教融合，深化协同育人创新能力。从师生共建共守校风，让校训流淌于血液入手，迎合时代需求，进行培养方案、培养方法的改革，教学内容及形式优化，产教融合实习基地建设实践并加强师资队伍多层次梯队建设。

参考文献：

[1] 路冬，魏艳，柯文德，等.“新工科”背景下以国际引领、产教融合、能力递增为特色的工程素质与创新能力培养模式探索[J].高教学刊，2021（10）：17-20.

[2] 朱柯锦，马近远，蔡瑜琢.新工科背景下大学产教融合组织创新的影响因素及挑战[J].高等工程教育研究，2021（2）：39-46.

[3] 李小伟，王知学，刘广敏，等.基于新基建背景下的轨道交通电气类专业产教融合协同育人机制探讨[J].科教论坛，2022（15）：44-46.

[4] 王树伟，周英明，郑秀梅，等.面向新工科的应用型本科高校产教融合模式的构建与思考[J].教育教学论坛，2020（50）：247-249.

[5] 张婷.应用型高校产教融合过程中存在的问题与对策[J].科教导刊，2019（29）：1-2.

[6] 刘宝磊.产教融合新工科育人模式探索与实践[J].经济研究导刊，2020（18）：113-116，143.

[7] 赵旭，索浩，王丹.“新工科”背景下产教融合教学模式实践研究[J].航海教育研究，2020，37（1）：10-14.

[8] 史西志，孫爱丽，张泽明.科教融合协同育人机制构建与实践的探索[J].教育教学论坛，2022（8）：102-105.

[9] 钟云飞.基于新工科的应用型特色本科专业产教融合模式研究[J].高教学刊，2021（20）：65-68.

[10] 张纯，张永.航空航天类专业校企协同育人机制探索与实践[J].教育教学论坛，2022（17）：113-116.