对于产教融合的人才培养模式,各大高校从不同角度进行了探索[1],如重构实践课程体系、搭建实践平台等,实践基于产教融合的新工科人工智能教育人才培养和教育[2]; 在分析产教融合原则和存在问题的基础上,从政府主导、企业责任和学校支持三个维度提出产教融合人才培养应对策略[3]; 从构建全链条教育平台的角度出发,提出构建“产教融合、校企合作”课程竞赛一体化教学模式[4]; 以产教融合创新教师队伍为核心,通过“专长融合、产创融合、思想政治融合、竞争创新融合”促进人才培养变革[5]; 从课程建设的角度,探讨如何设计企业和教师参与课程管理的机制[6-7]; 从教学体系设计和教学方法改革角度探索新工科各专业产教融合模式[8-9]; 尤其是学校、政府、企业“共建、共享、共赢”的产教融合多方协同人才培养是有效途径,有利于提高应用型创新人才培养效能栽培[10]。
但在产教融合过程中,存在企业参与度低、积极性不高等问题。 为此,需要探索如何将企业导师融入校际双导师、硕士生导师等多元导师共同指导本科生创新实践,将跨学科、多平台、政产学研合作结合起来实现全方位创新人才联合培养。
1 人才培养面临的问题
随着科学技术的发展和专业的细分,学科应运而生。 学科促进专业深入发展,但同时也制造了专业之间的壁垒,使学生培养被囚禁在象牙塔里。 突破学科壁垒,直面科学问题,建立未来技术研究,直面行业技术问题,建立实践性创新平台,落实国家创新驱动战略,培养高端创新人才已刻不容缓。 为培养学以致用、有社会责任的人才,推动实施开放、共享、多方的创新人才培养模式,需要解决以下问题。
(一)针对当前本科生创新教育中单一导师制造成的学术思维僵化问题,避免导师的学术专制和对学生的被动教育,探索基于多元的跨学科、跨专业、跨院系的指导。学校与企业、校际、本科生、硕士生联合指导。 跨界培养新模式,以科学问题为导向,建立跨学科开放平台,实施多学科、跨学位、跨职级导师培养项目,加强互动融合,引进国际经验,培养尖端人才。前沿的学术视野和广阔的视野,具有国际视野的青年学术人才。
(二)针对学生科研成果脱离实际、常常被搁置、无法产业化的普遍现象,探索建立基于学生技术需求的校企合作技术创新平台。行业和企业,构建产教深度融合的技术人才培养新途径。 解决政产学研用多方合作缺乏统一平台和聚焦点的问题,推动平台开放共建共享,实现协同创新与应用新模式多方之间进行练习培训。
2 问题解决方案
坚持“产教融合”全流程引领,依托多位导师(校企、校际、本科生、硕士)联合培养,逐步推行“产教融合”多交叉开放平台方式以需求牵引、应用为导向的“产教融合”。 以多元一体的创新平台形式,实现创新人才思想素质、科研创新能力的全面培养,如图1所示。
2.1产教融合引领新工科人才创新培养
针对新工科人才培养需求,从高校人才培养、企业技术需求、行业市场牵引、国家创新驱动战略等不同需求角度出发,利用政产学研资源,实现平台建设、行业技术研究、学术环境营造、思想素质引导多方融合,实施思想素质优良、科研能力扎实、创新意识强的多维三位一体创新人才联合培养在“产教融合”的指导下,如图2所示。
1)产教多层次、多角度融合。
基于多元融合的创新平台,结合硕士与本科生、高年级与大三学生一体化联合培养,通过学科竞赛和项目研发,为企业培养具有创新实践能力的优秀工程师,通过企业工程师和“ “双师型”教师配合为行业培养具有科技创新意识的高层次人才,通过行业企业市场需求和技术需求的引导,培养大众创业、万众创新的人才。
2)产教融合,政产学研用共同努力。
如果产教融合只是企业和大学的个体行为,很容易陷入上市或横向项目的形式,很难让大多数人受益。 它需要多方参与才能实施。 以科技和科协为主导,以行业协会为桥梁,政府不仅为人才培养提供平台,还提供了一个了解产业需求和发展的外部环境,强化了人才意识。 “科技兴则民族富,科技强则国强”。 行业企业与高校共同投入人力、物力、财力搭建新型创新平台,依托企业技术瓶颈突破和科技攻关,不仅培养学生创新实践工程应用能力,也潜移默化激发学术创新服务社会的意识和主人翁意识。
2.2 全方位、多维度的人才综合能力培养
以可复制、可组合、可扩展、易于推广为目标,建立了学习、研究、创新三种能力和实践教学、学科竞赛三种方式的复合型创新人才递进式培养模式和科研项目。 从企业、校际、本科、硕士等多维度探索培养模式,如图3所示。
1)从个人素质、综合素质、团队协调等不同角度和角色培养“学习”能力。
发展、表达、思考分为不同的视角。 低年级基于项目式校企合作平台培养动手能力,高年级基于学业成绩练习表达能力,任务型训练贯穿始终,训练脑力。 三者结合,多角度丰富个人能力培养; 梯队分工、角色分工,建立高年级、低年级梯队项目小组,以组长负责制为基础,结合定期的角色交流,培养学生的相互学习、协调合作。
2)不同层次、不同目标理解科学研究、从事科学研究、独立科学研究的“研究”能力的培养。
设有本科、学士、硕士以及学士、硕士、博士课程等层次。 本科项目重点以智能汽车等科技创新竞赛为基础,进行创新思维引导,并与大学生创新创业训练项目相结合,引导学生了解科学研究; 本科和硕士项目结合校企合作和跨学科培养,培养工程应用和实践创新。 综合能力强,本科生、硕士生、博士生依靠校际交叉和国际合作,实现具有前瞻视野的高层次人才培养; 项目、竞赛和任务被划分为目标。 项目培养长期系统解决问题的能力,竞赛则在短时间内快速培养自主学习和创新能力。 、任务驱动创新应用能力的培养。
3)分阶段、分项目培养应用创新、理论创新、交叉创新的“创新”能力。
应用、理论、创新分阶段:以创新源于实践、服务实践为宗旨,通过企业实际项目研发培养学生应用开发能力,通过前沿探索和学术交流提升理论水平,通过将理论算法应用于实际的技术瓶颈问题来训练学生。 创新能力; 横向、纵向、平台子项目:企业委托横向项目以技术创新驱动,部委纵向项目作为理论创新源泉,创新实践平台项目作为应用创新示范。
2.3 多学科学术研究能力培养
借鉴嘉庚学院与母校联合培养研究生的双导师制,基于创新平台整合企业导师,与博士生导师相结合,进一步打造不同学科、专业、知识水平、学术水平的学生网络。学科内外、校内校外、国内外融会贯通的专业知识。 以及理论和实践导师团队,实现创新主体间多元化合作模式,共同培养高层次创新人才,如图4所示。
(1)校内交叉,在自愿形成专业内交叉的基础上,构建导师群体,结合学生的研究兴趣,形成校内跨学科交叉,导师学生通过多方沟通协商,建立学科方向梯队,明确发展方向和职责,避免传统导师群体模式的松散。
(2)校际交叉,本着优势互补、共同研究的原则,采用学生长期学习的方式进入合作导师团队,结合校内团队的优势,探索跨学科问题。
(三)校企跨界,以实际需求为导向,利用项目牵引和产品研发,依托校企合作平台,理论与实践交叉结合,实现创新实践能力的培养。
(四)国际跨界,“引进来”与“送出”相结合,通过邀请报告、教师访问、研究生短期交流培训、国际会议交流等方式了解前沿动态。
2.4 服务业社会创新能力培育
依托政产学研结合的多平台,学生在平台的培养下提高应用开发、工程思维、团队合作、协同创新等能力; 大学助力产业创新和多层次人才培养取得实效; 企业通过与高等院校的合作,也实现了技术瓶颈研究、应用开发、前沿探索和产品开发等竞争力的提升; 社会和区域经济发展和产业转型升级得到保障; 全周期、全方位的创新人才培养,实现各方共赢,如图5所示。
1)以行业技术创新驱动的校企合作创新平台。
本着互利共赢的理念,采用大学场地建设与校企人员安置、财务投入协同的方式,结合项目管理,满足产业发展的智力驱动和学生的实际需求培训,保障企业技术前沿研究。 在培养和训练学生应用创新能力的基础上。
2)多形式的政策引导、多方融合的汇聚平台。
本着资源共享、优势互补的原则,建立以学科方向为导向、以政府投入为依托、与科研院所合作、以社会为中介载体、以科学技术为指导的实验室平台。技术部门,建立多领域行业协会交叉融合的联盟平台。 通过政产学研有机融合,共同营造学生培养氛围,实现技术应用、理论探索、创新创造等多种能力的协同培养。
3 探索与实践成果
针对厦门大学自动化专业本科生培养,2015年启动了“产教融合引领下的新工科创新人才协同联合培养模式”的探索,将跨学科、多平台、政产学研协同努力,实现全方位创新人才联合培养,取得了以下成果。
3.1 创新能力培育成效
以创新实践平台为基础,依托各类学科竞赛,建立了研究生转本科、高年级转大三的试点。 其中,智能车队自2009年成立以来,已荣获50余项奖项,并于2018年主办全国总决赛,荣获最佳组织奖和最佳突出贡献奖。 其中突出贡献奖是教育部自动化教学指导委员会首次授予主办方。 基于创新平台实践教学、学科竞赛、科研三位一体的人才培养机制,学生创新能力在各类竞赛的带动下显着提升,获得全国大学生电子设计大赛37项、机器人机甲大赛20项、大学生创新创业培训46项。
3.2 科技成果应用成效
1)构建协同多元融合平台。
针对工业机器人、3D打印、光纤传感、机器视觉、物联网等行业企业技术创新需求,学校与企业联合建设9个创新实践平台,投资1700万企业与学校及相应场馆800万,探索校企、产学研深度合作、人才培养新模式,荣获“2018中国产学研合作创新奖”。 在福建省首个学会联合体科协的指导下,成立了“厦门市信息技术与先进智能制造学会联合体”。 在省、市科技部门的指导下,被批准为“福建省高校制造装备与信息技术联合体重点实验室”和“厦门市大数据智能分析与决策重点实验室”。 综上所述,跨学科、跨专业、跨领域的技术平台的建设,为学生创新能力的联合培养提供了舞台和可靠的保障。
2)科研成果产业化应用成效显着。
在工业机器人创新平台上,针对企业用户需求,推出了糖酸饼干自动打印、轴承自动上下料、鞋模自动喷胶、湿纸巾旋盖、桁架机械手控制等14项产品。开发MES,并入选《中国制造2015》 泉州试点市骨干企业泉州威博工业机器人有限公司在核心技术提升方面做出了突出贡献。
在与普瑞特科技有限公司共建的3D打印创新实验室,在企业工程师和平台老师的指导下,我们顺利完成了3台具有自主知识产权的桌面级3D打印机的研发和研发工作。开发光固化工业级3D打印机。 已申请发明专利两项、实用新型专利四项、软件登记两项,产品已投入市场。
3.3 学术研究应用成果
以母校厦门大学校内创新导师和合作导师联合指导为基础,整合科协、行业协会等资源,通过举办学术论坛和重要活动,营造学术氛围,引领本科生开展科学研究,注重思维表达、团队合作和知识产权保护能力的培养,已完成工业机器人路径规划、调度、故障诊断、机器视觉与医学图像识别、纳米结构等交叉学科项目13个智能优化,完成大学生创新创业训练计划项目46项,发表学术研究论文28篇,获得知识产权43项。 其中,基于联合环境科技(厦门)有限公司委托的“水环境远程监测云平台技术服务”的“沂水思源”乡村水质公益改善计划入选2018年“创建“青春”福建省大学生创业大赛荣获公益创业大赛金奖。
3.4 人才培养探索得到主管部门和同行认可
产教融合人才培养模式在实施过程中得到了上级主管部门的认可和肯定。 2017年立项的省级教改项目2020年全部获得优秀评价,还荣获福建省教学成果一等奖、中国自动化奖。 学会高等教育教学成果奖二等奖1项。 探索的校企创新实践平台人才培养模式荣获2019年度中国产学研合作创新成果优秀奖、2018年度中国产学研创新奖。 此外,2019年获得教育部高教司产学合作办学项目4项。
4。结论
“以产教融合为引领,以多元融合平台为依托,以全方位人才培养为目标,以学科领域交叉融合为突破口,以区域行业技术创新为重点,以学校为重点——企业、校际、地方以硕士学位的多重指导为抓手,探索新工科创新人才协同联合培养,在培养工科创新实践能力方面进行了长期实践。厦门大学自动化专业本科生获省级教改项目优秀项目2项,获中国产学研合作创新奖各1项、优秀成果奖各1项,推动建立12个开放创新平台,助力众多民营企业创新转型升级,学生思想素质、实践应用和创新能力显着提升。
参考:
[1] 任友桥. 新工科背景下产教融合协同育人机制研究——以W学院为例[D]. 上海:华东师范大学,2022。
[2] 张波,徐莉,潘建国。 基于产教融合的新工科人工智能教育人才实践能力培养体系构建[J]. 计算机教育,2023(5):1-6。
[3]刘丹青,王育宁,谢平。 新工科背景下教育产教融合原则、问题与对策[J]. 中国科学技术产业,2023(1):71-73。
[4] 张兰勇,李兵,李鹏。 基于产教融合的自动化领域创新人才培养模式研究[J]. 高等教育学报, 2022, 8(33): 39-42。
]):135-137。
[6]尹静,王思迪,张立东。 基于新工科的课程教学与产教融合策略分析[J]. 集成电路应用,2023,40(3):356-357。
[7] 胡霞,宋野. “新工科”视角下航空院校电气电子技术课程改革探索[J]. 办公自动化,2023,28(2):9-11。
[8]张俊毅,王硕。 新工科背景下机器人工程专业产教融合模式的探索与实践[J]. 高等教育学报, 2021, 7(33): 15-18.
[9]文武,郭斯文,邓霞。 新工科背景下数字化人才培养实践教学改革探索[J]. 大学教育,2021(7):195-198。
[10] 毕忠钦,张超,李永斌。 校政企产教一体化新型工科人才培养模式研究与实践[J]. 计算机教育,2021(6):69-72。
基金项目:福建省重大教改项目“机械工程专业研究生创新实践能力培养及质量保障体系建设研究”(FBJY20230249); 福建省本科教育教学改革研究项目“基于跨学科导师群体的研究生学术生态环境构建与创新能力培养模式探索”(FBJG20170278);中国高等教育学会2020年专项项目“研究生多维能力培养”通过产学研创新平台协同和思想政治引领培养新工科人才”(2020CJ02)。
第一作者简介:邵桂芳,女,厦门大学副教授,研究方向为计算机基础教学,gfshao@xmu.edu.cn。
引用格式:邵桂芳,刘敦东,朱清源,等。 产教融合引领下的新工科创新人才联合培养[J]. 计算机教育,2024(04):75-80..
来源丨计算机教育