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产教融合视角下工科专业创新应用型人才培养路径的探索与实践

樊晓盼
  
大通媒体号
2025年17期
天津农学院工程技术学院 天津 300392

摘要:工科专业人才培养的核心目标是满足产业界对技术人才的需求,注重培养学生实践技能,激发学生创新思维,培养学生创新能力。针对地方高校工科专业学生创新实践能力的培养现状及面临的挑战,本文从构建产教深度融合的育人机制、加强实践教学体系建设、丰富实践教学资源、打造双师型导师培养机制、建立多元化评价体系等方面提出了基于产教融合视角下工科专业创新应用型人才的培养路径,开拓学生视野,增强学生专业认同感,提升学生解决实践复杂问题的能力,并予以实施推广,以期培养新时代创新型工程类人才,实现高校人才输出和企业人才输入无缝对接。

关键词:产教融合;工科;实践能力;人才培养

1  引言

随着全球经济的发展和技术的进步,中国科技创新正处于快速发展时期,创新型人才已成为国家竞争力的核心要素[1]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》强调要着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新人才。“十四五”规划提出要培养具有国际竞争力的青年科技人才后备军,注重依托重大科技任务和重大创新基地培养发现人才,要加强创新型、应用型、技能型人才培养,实施知识更新工程、技能提升行动,壮大高水平工程师和高技能人才队伍。进一步明确了培养创新应用型人才的重要性和紧迫性。

高校作为高层次人才培养的重要载体,创新应用型人才的培养直接关系到国家创新体系的建设。产教融合作为一种将教育与产业紧密结合的模式,通过教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接,将教育与实践紧密结合,实现教育与产业的深度融合。其核心在于通过校企协同育人,实现教育资源的优化配置和人才培养模式的创新,具有资源共享、优势互补和协同创新等特征,为培养创新应用型人才提供了新的思路和路径[2]。产教融合育人模式能够有效解决传统教育模式中理论与实践脱节的问题,为人才培养提供真实的产业环境和实践机会,从而提升其专业能力和实践应用能力。

2 工科专业学生创新实践能力的培养现状及面临的挑战

2.1  工科专业学生创新实践能力的培养现状

2.1.1  培养模式不断创新  近年来,随着新工科建设的持续推进,许多高校积极推进产教融合,与企业建立紧密合作关系,共同制定培养方案、建设课程体系、指导学生实习实践和学位论文等[3]。如合肥工业大学探索实践“产教融合、教研一体、协同育人、联合攻关”的人才培养新模式。南京理工大学与地方共建“两港一湾”,入驻多个创新平台和实践平台,为卓越工程师培养提供支撑。青岛大学以智能制造行业需求为导向,以工程实践为牵引,基于实践观、工程观、系统观、集成观、智能观构建“五个观念”培养方案;以国家平台为支撑,重大项目为依托,学科竞赛为牵引,协同培养为手段,开放办学为动力,设计“五条路径”强化创新能力。

2.1.2  课程体系逐步优化  课程设置上注重实践教学,增加实践环节学分,明确实践课程比例。融合课程、项目、竞赛于一体,包括产学研结合、案例教学、产教融合、CDIO模式等,重构适应行业发展动态的新工科课程体系[4]。不仅提升了课程的前沿性和实用性,还为培养具有创新能力和实践经验的工程人才提供了有力支持。哈尔滨工程大学通过打破传统课程“孤立”授课的模式,构建了以项目实践为核心的新型课程体系。西安电子科技大学在工程优化方法课程中引入案例教学,结合科研团队的最新成果,设计了难度适中的案例,帮助学生将理论知识与实际工程问题相结合。广东工业大学采用CDIO教育模式,重新设计了工程管理专业硕士课程体系。通过一体化课程计划和虚拟工程实践场所,学生能够在学习过程中主动参与项目实践,提升工程推理、系统思维和团队协作能力。

2.1.3  实践平台日益丰富  高校通过与企业合作建立联合培养基地、校企联合共建实验室、产学研联合体和工程师实训实践平台等,为学生提供了更多的实践机会和真实的工程环境。哈尔滨工程大学电工电子国家级实验教学示范中心积极打造智能化实验环境,推进智能化改造、运用数字孪生、人工智能等技术,学生可通过电脑端远程进行实验操作,无需实体设备,进一步提升了实践教学的灵活性。广东石油化工学院利用AI和虚拟现实 (VR)技术,创建虚拟的化工实验室环境,让学生在学习完一些产品的工艺后,在虚拟环境进行实验操作,观察实验现象,分析实验数据,从而提高实验教学的效果和安全性[5]。哈尔滨工业大学通过“大师+团队”模式,开设软硬件综合创新课程,让学生接触科技前沿问题,锻炼解决复杂问题的能力。

2.1.4  双导师队伍建设加强  完善校内外导师聘任与考核机制,遴选行业专家担任学生行业导师,纳入学院指导教师队伍统一建设,并建立校企导师常态化交流机制和协同育人机制。工科专业学生行业导师队伍的管理核心在于提升导师的工程实践能力和优化导师队伍结构,各高校主要采取“双导师制”、导师培训与激励机制、校企深度合作、优化导师队伍结构等举措,加强双导师队伍建设。

2.2  工科专业学生创新实践能力培养面临的挑战

2.2.1  理论与实践脱节  部分高校尤其是地方高校仍沿用研究型人才培养模式,偏重于理论学习和研究,忽视实践能力的培养,实践环节的设计和实施不足,实验室设备陈旧,更新换代缓慢,导致学生缺乏将理论知识灵活应用于解决实际工程问题的能力,难以适应行业对高层次应用型人才的需求。

2.2.2  校企合作深度不足  企业参与动力不足,企业导师参与度低,校企合作多停留在表面,缺乏长效机制,导致实践指导沦为“一致协议”,学生的实践创新能力培养缺乏有效指导,难以达到预期目标。

2.2.3  学生内驱力不足  部分学生对工程实践缺乏兴趣,参与度不高,缺乏有效的激励机制,难以调动学生的实践积极性,导致实践环节的效果大打折扣,学生的实践能力难以得到有效提升。

3 工科专业学生创新实践能力培养路径的探索

3.1 构建产教深度融合的育人机制

产教深度融合的育人机制是一种通过产业与教育的深度合作,以提升学生综合素质为目标,行业企业和教育教学相结合,将课堂教学和生产实践相结合,多方主体共同参与,培养符合产业需求的高素质人才的培养模式。深入京津冀地区或地方战略性新兴产业开展实地调研,了解相关领域产业需求和技术发展现状,以及产业发展面临的难点和痛点。邀请地方企事业单位专家共同商讨,设立能够充分考虑产业发展实际需求的应用型、创新型为一体的专业学位学生培养目标,构建不仅能提供基础理论知识支持、又能与地方产业发展需求紧密关联、同时还能明显区分于研究型大学学生教育的基础理论—工程实践紧密结合的人才培养课程体系。

3.2 加强实践教学体系建设

随着人工智能、大数据等新技术的进一步应用,工科类专业人才培养课程体系应注重智能化与个性化,加大工程应用类课程和案例类课程比重,增设与产业发展相关的综合实践环节,如校企合作项目、科研项目驱动、学科竞赛与创新实践等,强化产学研合作。开展多层次实践教学活动。除传统的企业实习外,还可开展项目式实践教学、学科竞赛、创新创业实践等活动,让学生参与企业实际项目的研发与实施,锻炼其解决实际问题的能力;鼓励学生参加各类学科竞赛,激发其创新思维和团队协作精神,实现“课赛一体”的教学模式;支持学生开展创新创业实践,培养其创业意识和创新能力。

3.3 丰富实践教学资源

实验室建设的投入,实践基地的建设,能够支持前沿技术的实践教学,有效提升学生实践能力。天津农学院工程技术学院依托产业学院和“现代农业工程技术与装备研究中心”、“生物质能源装备研发中心”等平台,有效整合校内资源,构建由基础教学实验室、专业实践实训室和行业实战平台组成的多层次、全方位、复合型创新实训平台。与科研院所、行业内知名企业共建高水平学生创新实践基地,为学生提供真实的工程环境和丰富的实践项目,共同承担论文指导和专业实践等,构建校企、校院、校地优势互补、项目共建、成果共享、利益共赢的新型协同育人模式,综合企业人才提升和个人职业发展需求,在实习实践过程中提升学生团队协作和解决工程问题的能力。

3.4 打造双导师培养机制

引进具有产业经验的“双师型”教师,建立教师实践能力提升机制。推动学院和行业产业之间的人才交流与共享,新入职教师可在行业产业锻炼实践半年以上或主持行业产业横向课题研究、项目研发,提高自身实践教学水平。考虑到行业技术发展存在动态化特点,授课教师和青年教师每年应有一定时间带领学生到相关战略性新兴企业开展调研实践,进行技术交流,切实了解企业遇到的难点、痛点,明晰企业对所需人才的具体职业能力要求,推进学校和企业之间的实质性合作,进而能够结合相关产业发展需求有目标性、针对性地开展学生培养工作。引导授课教师在走访企业过程中及时提炼工程实践类相关问题,更新课程教学内容,使课堂教学内容能够紧跟地方产业发展方向。联合企业签订相关横向课题,合作开发实践项目,将其转变为实践环节内容,提高学生的原始创新能力,提升学生综合能力和就业竞争力。

深化校企合作,鼓励行业专家参与学生教学和培养,有效发挥校外实践导师作用。修订培养方案阶段,充分结合京津冀智慧农业发展需求、校内导师科研方向和学生个人兴趣等因素,制订个性化培养方案,加大对学生实践能力的培养力度,将实践和理论学习紧密结合。在学生学位论文开题阶段,要求校内外双导师全程共同参与,从企业面临的技术需求和技术难题出发,筛选兼具理论研究意义和实际工程需求的问题,为学生选定研究课题,锻炼学生理论知识和工程实践结合应用的能力。在学生专业实践阶段,由校外实践导师负责,提供实践机会,协助学生制定实习计划,明确实习目标和任务,确保实践内容符合专业要求,帮助学生提升实践能力,促进职业发展。在中期考核、学位论文答辩环节等培养过程关键节点,邀请校外实践导师参与,及时了解学生的学习状况和科研进度,并用其丰富的行业实践经历对学生进行指导,更有利于学生实践创新能力的培养。

3.5 完善多元化评价体系

基于学生创新实践能力培养的评价体系既应体现科学性与全面性的特征,又应突出创新实践的特色。在深化产教融合理念的基础上,对学生专业实践环节进行全方位考核,可由校内外导师、企业人员、学院组成三级考核小组,重点考察学生的精神面貌、反应能力以及解决实践问题的能力等,给出专业实践等级。在奖学金评定环节,完善创新实践学分认定办法,包括学科竞赛与学术活动、知识产权、创新创业项目、职业资格和能力证书等,突出学生代表性实践成果,在做好分类培养的基础上做到分类评价,提高学生的自我认同感,调动起学生的上进心,也有助于提高社会对地方高校工科专业的认同度。

4  结语

产教融合是提升学生创新实践能力的重要路径。高校通过构建产教深度融合的育人机制、加强实践教学体系建设、丰富实践教学资源、打造双导师培养机制、建立多元化评价体系等路径培养既具备扎实专业知识又具备创新思维和实践能力的工程类人才。未来,将进一步利用数据资源,探索新型的人才培养模式,推动产教融合深入发展,为国家培养更多具有国际竞争力的创新型人才。

参考文献:

[1]李燕村,朱姝. 基于“学科交叉、协同创新”的中医学术类研究生人才培养模式探讨[J]. 中医教育, 2024, 43 (01): 87-91.

[2]芮贤义,黄鹤,陈小平. 产教融合背景下地方高校实践育人体系的构建及应用[J/OL]. 实验室研究与探索, 1-5.

[3]张璐莹,蒋鹏.“新工科”视域下行业特色专业产教融合育人探索与实践[J]. 黑龙江教师发展学院学报, 2025, 44 (03): 53-56.

[4]马超,卢翔,武耀罡. 基于CDIO工程教育模式的“无人机系统设计与开发”课程教学探究[J]. 工业和信息化教育, 2025, (02): 64-67.

[5]王雅婷,乔艳辉,余成华. 人工智能(AI)时代背景下“精细化工工艺学”课程教学改革研究与实践探索[J]. 科技风, 2025, (06): 108-110.

作者简介:樊晓盼(1993.8),性别:女,民族:汉族,籍贯:山西运城人,学历:天津农学院工程技术学院 农学硕士,职称:研究实习员,研究方向:从事教育教学管理。

基金项目:2023年度天津农学院教育教学改革项目““产教融合,以赛促学”理念下实践教学管理路径的创新与实践”(项目编号:2023-B-27);2023年度天津农学院研究生教育教学研究与改革项目“产教融合视角下专业学位硕士研究生创新实践能力培养路径的探索”(项目编号:2023-YB-019)

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