产学研相结合培养应用型创新人才模式的研究

摘 要：建立培养工程本科应用型创新人才的教学、科研、生产相结合的人才培养模式是中国高等工程人才培养的大势所趋。只有具体深入探讨课程体系的构建、培养过程的形成、创新能力的培养、教学方法的实验、毕业设计环节的改革以及新的教育质量评价体系的建立等问题，才能真正达到指导实践的目的。

关键词：产学研结合；工程本科应用型创新人才；人才模式

在知识经济飞速发展的今天，面对高校工程学科自身知识体系的迅速更新，面对就业市场对工科人才提出的一个又一个新的要求，高校工程学科构建培养应用型创新人才的教学、科研、生产相结合的人才培养模式已成为当务之急。在具体的教学探索与实践中，对课程体系、培养流程、教学方法、教育质量评价体系等方面进行深入的改革也就成为大势所趋。

一、课程体系的构建

课程是为培养目标服务的，它是培养目标的具体体现。课程体系决定着培养人才的知识结构和能力结构，构建科学的课程体系是高校实现培养目标、培养合格人才的重要保证。为了实现培养目标，培养应用型创新人才，应根据应用型创新人才培养方案，构建新的模块化课程体系。该课程体系包括以下三个方面。

第一，理论课程。它由五个模块构成，即自然科学与人文社会科学基础、电气（信息）工程技术基础、电气（信息）工程及自动化技术、相关技术及新技术、经济与管理。

第二，实践课程。它由四个模块构成，即实验与测试技能、基本工艺操作技能、专业基本能力、专业综合工作能力与创新能力。

第三，基本素质教育课程。它由四个部分构成，即思想道德、文化、业务、身心素质。

人文教育是培养学生创新能力必不可少的教学活动和课程组成。为把素质教育落到实处，要求我们在制订人才培养方案时，不仅注重对学生进行专业教育，而且还非常重视进行文学、历史、哲学、艺术、美学等人文基础知识的传授及科学精神的教育，并把这些教育任务纳入到人才培养计划和教学计划，实行第一课堂和第二课堂结合、校内教育和校外教育结合、理论教育和实践锻炼相结合，从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几个方面有机地结合起来，并贯彻落实到全学程的各个教育环节中。

二、培养流程的设计

高校应用型创新人才的培养流程，可以通过理论课教学和实践课教学两个环节，分以下三个阶段进行。

第一阶段是基础理论学习和基本实验测试技能训练，培养学生的工程意识，其目标是了解校内工厂，熟悉企业运行规则（包括计划、组织、生产、管理、营销、核算等学习资料查询及信息获取方法）。这一阶段的理论课教学主要以数学、物理、机械基础、电路、计算机基础等自然科学基础和工程技术基础课的学习为核心。实践课教学则主要解决数据处理方法、基本测试工具的使用及基本测试方法的学习掌握；实习要培养学生基本技能，如机械设计基础课的金属工艺实习，学生要在加工真实产品生产过程中，初步了解金属的车、钳、镜、刨、磨等金属加工工艺技能；初级电工及电测仪表实习是为了使学生掌握电工仪表的原理结构、装配工艺、焊接工艺、调试和实验等技能；电气测量实习主要是掌握测试系统中的信息转换、传输、处理及输出的方法和手段，能够根据实际系统要求，选择恰当的方法和措施，完成工作要求；计算机应用实习是以CAD绘图为学习内容，掌握利用计算机绘制工程图纸的技能和方法。

通过这一阶段的学习，能给学生打下良好的理论基础和创新型学习基础，培养和训练学生观察、分析、解决问题的能力，使学生们养成创新思维方法，树立创新意识。

第二阶段为专业基础理论教育、操作技能和专业基本能力培养阶段，其目标是继续强化创新意识，培养创新精神。在这一阶段开设的理论课设有电工、电子技术、自控原理、微型计算机原理、电力电子交流技术、信号与系统等。这个阶段的实践课教学以基本工艺和专业工作能力培养为主，学生要通过各种工艺技能和操作技能及单项专业能力培养的教学环节，获得参加真实产品制作的必备知识。实践课教学分实习和生产实践两部分。在实习部分，主要是通过实习课培养学生的操作技能和专业基本能力，如电工课的电路辅助设计，要求学生学会利用计算机进行电路参数计算和电路分析；电子技术课的实习要求掌握基本电子工艺技能，培养电子技术的应用能力配合变压器设计实习培养学生电器设备设计、制作调试能力。在生产实践部分，主要是参加学校实习工厂的生产实践，如组织学生参加学校轧制中心的铝筒生产线的工作实践和成套电控设备、大型变压器厂的生产实践，训练学生对生产线自动控制系统亲自进行设计、运行、维护、操作，培养他们处理一般故障的能力，并训练和培养学生对普通电气设备及系统的制作、安装、调试和检验能力。

同时，学生还要参加校内科技活动中心的活动，进入校内研究所、工程研究中心，以助手的身份参与教师的科研课题，开展科技开发、技术应用的初步工作，为下一阶段的专业综合应用能力和创新能力的培养打好基础。

第三阶段为专业理论学习和专业综合工作能力、创新能力培养阶段，其目标是掌握扎实的专业理论和工程实践方法，培养初步的科学研究能力和实际的工作能力。这个阶段的专业理论课设有工厂电气及PLC电力拖动自动控制系统、仿真技术、集散控制技术、数据通信原理等。这个阶段的实践课主要培养学生的专业综合工作能力，其中包括电气控制设备、线路设计、电气单元布置绘制、电器安装、设备选型、系统的编程、调试等；集散控制系统课程实践，主要培养对生产自动化控制系统的设计、制造、运行及调试的能力。

在大学生科技活动中心科研课题组的同学，这一段时间在导师的带领下，承担科研任务，参加项目的洽谈、开发、调试等工作。科研开发实行选题制，重在发展学生的特长，培养技术创新能力。科研内容有新产品的开发研制、新技术的实验与应用、老设备的更新改造、实验室建设等。

最后的教学环节是毕业实践及设计，它要求从实际工程、生产现场采集题目，培养学生运用所学知识综合解决实际问题的能力。具体如下：

第一，广泛征集，专家筛选，共同确定设计题目。要求毕业设计题目在教师、学生及工程现场中征集，通过专家讨论决定取舍。在选题上，根据学科前沿及交叉学科的新技术、新课题设计毕业题目，优先考虑纵向及横向课题，既要考虑专业技能的提高，又要兼顾工程实际需要，尽可能为学生提供参与工程实践机会，使学生开阔眼界，明确方向。可以根据实际情况，把设计题目分成A、B两类：A类为实际科研课题，B类为现有成型课题。

第二，围绕项目做设计，在实践中锻炼工程能力。根据学生在校期间的学习成绩与科研能力，将学生组成相应的A类和B类设计小组。设计小组在指导教师的组织下，采取分工合作的方式完成整个设计任务，同时在发挥集体力量的前提下，每个人都有自己明确的设计任务，由指导教师负责协调和衔接；设计过程中充分考虑实际工作需要，切实做到真题真做。对于新知识和新方法，提倡和鼓励学生自学，使学生在完成设计过程中获得新知识，并且锻炼实际工作能力。

第三，注重工程实际，鼓励创新火花。要鼓励学生能够独立、主动思考，激发他们对现有理论和方案提出异议，对于有创新思想的学生，在毕业成绩中给予充分肯定，适当提高其成绩档次。

在整个流程中，分层次进行创新能力培养也是应该并行的一种教学模式。对于一般本科院校的电气信息类专业人才来说，所谓创新主要是新技术的扩展、新方法的引入和新系统的开发。基于这样的理解，分层次对学生进行创新能力的培养是顺理成章的。其做法首先是在课堂和实验教学中，结合实际问题设计有理论和实践意义的习题，引导或指导学生独立求解，通过创新型学习，掌握探索未知领域的思维方式和方法；其次，创造良好的科研、开发环境及氛围，根据学生的个人特点，培养他们的兴趣爱好，使他们的特长得到充分发展。在这方面主要是通过组织学生在大学生科技活动中心、工程中心及校内实践基地等场所制作小型电子产品或搞小发明等途径培养学生的创新理念和创新精神；最后是通过参加校内科研课题组、工程课题组、生产部门的科研项目，指导学生在生产活动中设计制造新产品，应用新技术、新工艺，从而培养学生的综合实际工作能力和创新能力。

三、教学方法的改革

（1）安排必要的验证性实验，增加设计性、探索性实验。实验教学的基本目的是培养学生的实际操作能力和帮助学生更深刻地领会和掌握课堂所学的理论知识。为达到此目的，一方面，要在实验教学中安排一些验证性的实验，这类实验可以采用集中授课方式，在实验过程中便于教师针对具体的实验内容，引导学生形成正确的学习方法和严谨的实验学术作风，并树立起理论与实际相结合的思想，培养学生正确的思维方法。另一方面，为达到实验课培养学生应用所学知识解决问题的更高目标，还有必要安排一些设计性、探索性的实验内容，以使学生有一个应用知识的空间和时间。为此，开放实验室，使学生有足够的机会完成实验的设计，系统组成、测试和调整数据，曲线的修改及实验办公的书写，使学生有足够的思维空间独立分析问题、解决问题，从而在理论与实践结合上开拓新思路，培养学生的创新精神和创新能力。

（2）改革部分传统实验项目，调整整合为综合性实验。为培养学生专业综合能力，可以把原来一个或几个单一性实验调整整合为综合性实验。例如把原来的直流电动机特性分析、触发电路、单闭环直流高速系统三个实验整合为一个实验，使学生不仅加强了对拖动理论的认识和对调速系统构成的掌握，也了解了触发电路与系统配合作用的知识应用，同时也节约了实验学时，由原来的6学时减至4学时。又如将电气设备实验与PLC实验整合，强调了PLC通过电气设备在不同领域上的应用，开阔了学生的视野，增强了工程意识。

（3）改革实验教学体制，探索实验室管理新办法。为使综合性、设计性实验开展起来，要求实验室必须开放。同时，开放实验室也要求建设一支高素质的师资队伍。因为许多综合性、设计性的实验内容涉及本学科或相邻学科先进的前沿知识，学生在实验过程中也常遇到各种随机故障和问题，这就要求指导教师必须要具备广博的知识和很强的实践能力，这样才能更好地指导学生，达到培养学生创新能力的目的。

四、建立新的教育质量评价体系

成绩考核不仅具有检验、评价功能，而且具有导向功能。为了更好地发挥成绩考核的“指挥棒”作用，必须改变以往仅凭一张试卷成绩评价学生质量的做法，实行知识、技能、能力综合考核，建立以应用能力考核为主的教学质量评价体系，全面考核学生质量，为尽可能发展学生的个性特长创造良好的伸展空间。

在知识考核方面，可以变过去只注重考核学生记忆多少知识的做法为注重考核学生应用知识解决问题的能力，注重分析问题方法的选择和创新。

在技能、能力考核方面，要变过去假对象、假操作的考核为在真实的工作场景中，针对实际对象考核学生技能的掌握程度和独立分析、解决问题的能力，采取实际操作、工艺制作、故障处理及工程师参与的答辩等方式，成绩可以分五个等级，即优秀、良好、中等、及格、不及格，学生的质量评定由四个部分构成，即知识考核成绩、技能掌握程度等级、专项能力考核成绩及学习态度表现等级。

综上所述，我们要真正地把应用型创新人才的培养贯穿于教学、科研、生产三条线的始终，使整个人才的培养流程变成一个教学、科研、生产相互交叉、相互渗透、互相攀升的过程。同时，在教学中我们要引入科研、生产的内容，使科研、生产为培养人才服务，而分层次进行创新能力培养又使各个阶段的成果得到进一步的固化与提升，教学方法的改革和新教育质量评价体系的建立也为这个培养模式的真正实现提供了可靠的保障。

（北华大学人文学院）

（选自中国知网）