新工科背景下構建產學研協同創新有效機制的實踐與思考

陳曉東 李濤 付兵(四川大學化學工程學院，四川 成都 610065)

0 引言

習近平總書記在黨的十九大報告中提出了“創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐”?！吨袊圃?025》提出了“創新驅動，市場主導，政府引導，自主發展和開放合作”的基本方針和原則，通過“三步走”實現制造強國的戰略目標。當前，全球新一輪的科技革命孕育興起，世界經濟發展的格局和人類生產生活方式正在逐漸改變，而我國現處于經濟增長方式轉變，優化經濟結構，推動創新發展的攻堅期，其國際競爭力的進一步提升以及科技強國戰略目標的實現，均對產學研協同創新提出了迫切的市場需求。由此可見，高校的產學研合作不僅關系著其科技成果轉化，更是國家技術創新體系建立的突破口[1]。然而大多數企業均面臨著缺少關鍵核心技術的現實困境，高校和科研機構的科研成果多集中在理論基礎研究層面，其成果的應用和轉化率不高，這些現狀都阻礙了我國加快建設創新型國家的進程。

為適應新時代新形勢的發展需求，主動應對科技革命與產業變革，支撐經濟服務創新驅動發展和“中國制造2025”等一系列國家戰略，教育部自2017年2月以來積極推進新工科建設，先后推出了“復旦共識”，“天大行動”和“北京指南”的新工科建設“三部曲”，開拓了工程教育改革新路徑?！督逃哭k公廳關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》里明確指出，鼓勵“雙一流”建設高校將“新工科”研究與實踐項目納入“雙一流”建設總體方案。新工科是傳統工科的延續，同時又基于新產業新需求對傳統工科的學科建設模式和發展路徑進行了重構，不再是以學科為導向，而是立足于行業產業需求，從單一專業轉變成多學科的跨界交叉融合。只有走進企業，深入產業，整合企業、高校和科研院所的優勢，形成集群式和緊密型的產學研合作模式，對接國家戰略需求，共同培養高精尖創新人才和一流卓越工程師，才能有效提升科技創新成果轉化率。本文以四川大學化學工程學院為例，探究在新工科背景下，如何構建有效的產學研協同創新機制，以促進雙一流學科發展。

1 產學研協同創新的國內外研究現狀

作為產學研發展最早國家之一的美國，在硅谷所建立的以頂級高校為依托的創新孵化園和創新企業集群的協同創新聯盟成為了高校產學研的國際范例。德國的產學研協作是以“雙元制教育”為主，側重培養學生的實際操作能力，高校與企業合力探索職業性的高技能專業人才的培養模式。英國的高校產學研協同創新模式主要分為教學公司、劍橋科學公園和沃里克三種模式[2]。陳勁[3]曾提出了“產學研戰略聯盟”思想，指出在全球經濟一體化，開放創新和自主創新日漸重要的新形勢下，高校、企業和科研機構相互結成的產學研知識聯盟的方式，成為了當前國家科技創新、攻克技術難關的重要組織形式。李京晶[4]分析了我國產學研協同創新發展的現狀及優劣勢，并運用相關理論提出了產學研協同創新的三種機制：基于核心競爭力的激勵機制，基于創新擴散的共享機制和基于交易成本的約束機制。王江哲等人[5]從知識產權保護的角度，結合2008—2016年高校層面和省區層面的科技統計數據、知識產權保護等數據，提出了研究假設，并通過構建知識產權門檻效應模型，利用實證研究手段，探究了產學研協作對中國高?？蒲谐晒D化的影響，其研究結果表明產學研協作對高校的科研成果轉化起正面積極作用。朱桂龍等人[6]從大學視角下出發，分別從學者個人、科研團隊以及共同體組織這三個層次探討了產學研合作的動機和必要性，并指出產學研合作在開展突破性創新中，能夠有效抵御外界環境變化，降低環境不確定性和研發風險。

2 當前工科院校產學研協同創新的困境和成因分析

盡管當前我國工科院校與企業開展產學研合作取得了一定成效，但離國家經濟戰略發展目標還有很大的差距，主要體現在以下幾方面。

2.1 產學研合作方合作意識不強，激勵與約束機制有待改進

一方面是部分高校對產學研協同創新的模式認識度不足，對科學研究和成果轉化應用不夠重視。且大部分高校對科研人員的職稱考核標準主要集中在發表論文數、承擔的縱向項目經費、獲得的省部級及以上獎勵等，而對其發明專利和科技成果的應用重視程度不足。另一方面，企業認為高校主要擅長基礎理論研究，其研究成果離工程應用差距較大，資金投入大但利潤回報低，故更傾向于直接購買成熟產品。另外，校企簽約更多地是注重簽約儀式，進行新聞宣傳報道，缺乏長期有效的合作機制。同時，由于缺乏第三方監管，沒有建立嚴格的約束機制[7]，故難以保證合作的有效長期進行。

2.2 產學研合作程度不夠深入

目前大部分的合作還停留在技術開發與轉讓，合作開發，委托開發等較低層次上，而共建研發機構，搭建研發平臺，以及構建技術聯盟的產學研一體化經濟實體等高層次合作模式還較少。深入合作涉及到實驗用地，經費和人員等多方面投入，但小型企業沒有經濟實力，大型企業不愿過多投入，而高校則多重視的是量化指標的論文、經費成果，忽視了科技成果轉化應用的重要性[8]，進而導致合作不夠深入。

2.3 產學研合作長效運行機制尚未成熟

我國制定的產學研合作法律法規有待健全。當前政府在產學研合作上通常采用“一事一議”的方法，政府承諾為高?；蚩蒲性核峁┑呐涮踪Y金和資源相對較少，而企業受市場經濟波動影響較大，難以有效保障長期大量的資金投入。同時，產學研協同創新組織結構松散，大多因一些地方政府所發起的產學研項目臨時和企業組隊形成，并未以此形成長遠深入的合作[9]。

3 構建產學研協同創新有效機制的措施和成效—以四川大學化學工程學院為例

鑒于當前我國高校產學研協作現狀，四川大學化學工程學院堅持“科教興國，科教興川”，積極與地方經濟發展相結合，密切與地方各級政府，行政主管部門，企事業單位合作，共同探索一條將高校創新復合型人才培養，師資隊伍建設，國際科技合作與產業共性技術攻關緊密結合并實現核心產業技術水平和創新能力躍升的改革之路，建立協同創新聯盟，實現產業共性關鍵技術革新和高素質人才培養“共贏”的協同創新組織模式。學院于1997年成立了學院董事會，現有董事單位36個，包括四川、貴州、重慶等省、市的化工研究設計部門和省、市化工行業的管理部門等。

同時，為有效推動產學研協同創新發展，四川大學化學工程學院以工程技術學科為主體，瞄準世界科技前沿動態，站位國家發展的重大需求，立足行業產業發展背景，結合地方產業特色，與當地企業、科研院所形成協同創新中心，通過培育戰略新興產業和改造傳統產業，成為支撐我國行業產業發展的核心共性技術研發和轉移的重要基地。實現了產學研的零對接，為企業創造了良好的經濟效益。

3.1 秉承“立足基礎，面向工業，服務社會”的發展理念，加強產學研合作意識

四川大學化學工程學院在60 余年的發展歷程中，一直秉承著張洪沅先生“立足基礎，面向工業，服務社會”的發展理念。在當前“雙一流”和新工科建設背景下，化學工程學院深入實施科研基礎能力建設計劃，優化創新平臺布局，用高水平科研帶動高水平學科的發展和交叉學科融合，用教學科研優勢來培養創新復合型人才；積極響應四川大學人才強校戰略，著力引進、培養集聚一批高精尖的科研人員，加大青年教師培養和對創新團隊的支持力度；充分發揮學院的綜合優勢，積極對接企業發展需求，服務企業技術革新，聯合企業、科研院所解決制約行業發展的共性關鍵核心技術，以及涉及社會民生的重大科學問題；在“加強管理，注重能力，拓寬專業面，增強適應性”的教改指導思想下，拓寬原有專業，增加新專業，與科研機構共建人才培養基地，如與西南化工研究設計院共建“工業催化”碩士培養基地的建設工作；開展實施卓越工程師教育培養計劃，加強學生生產認識實習，讓學生將課本理論知識真正運用到工程技術開發中。

3.2 整合多方優勢資源，基礎研究與應用研究并舉，深化產學研合作

3.2.1 以基礎研究為主導，立足國家重大戰略需求，推動科研成果市場轉化

教育部指出，航空發動機是國之重器，是裝備制造業的尖端。我國長期以來面臨著高溫物性數據空白的窘境，某型發動機主動冷卻中燃料高溫換熱的關鍵問題亟待解決?！翱仗靹恿θ紵c冷卻教育部工程研究中心”是四川大學燃燒動力學中心整合多方面優勢，聚焦國家重大需求，以先進空天動力工程化為目標，建設產學研用結合的空天動力燃燒與冷卻教育部工程研究平臺。該教育部工程中心主要致力于應用基礎研究、關鍵核心技術攻關和產業化實踐等，支撐發動機的地面實驗和飛行演示。這將對推動我國發動機技術的進步，加快推進科技成果在特殊行業的產業化應用起到重要作用。

四川省多相流傳質與化學反應工程重點實驗室瞄準低碳能源及環境友好相關的重大科技問題，聚焦國際化學反應及分離過程的科學和工程問題，開展與能源(煤、石油、天然氣)和資源(磷礦與鈦鐵礦)的高效轉化與低碳技術相關的催化與反應動力學、新型反應器、多相流傳質、分離新技術等創新性應用基礎研究，建設成為特色的化工科學研究基地、關鍵技術開發基地、科技人才培養基地。

3.2.2 以應用型研究為主導，搭建工程技術開發平臺，攻克產業共性核心關鍵技術問題

堅持市場導向為需求，在“創新、產業化”方針指引下，以應用型研究為主導，為攻克行業產業內關鍵核心技術、加快科研成果產業化等，在教育部、省政府的牽引下，化學工程學院整合“校?！?、“校企”人才、設備、技術優勢，創新高校產學研用與成果轉化的組織和管理機制，形成具有分工明確、緊密合作的多學科科研創新人才隊伍和技術體系的協同創新中心。如四川省先進磷化工技術與裝備協同創新中心，建立創新研發—產業化平臺，形成基礎研究-技術研發創新—產品試制—系統集成—推廣應用的協同創新鏈條，增強了磷化工基礎研究能力和工程化關鍵技術的轉化能力，創建了磷化工產品體系與關鍵制備技術，提升了磷化工及相關化工產業的核心競爭力，為磷化工產業躍升與產品結構優化升級提供技術支撐；教育部磷資源綜合利用與清潔加工工程研究中心，則通過項目的工程化開發加速磷化工技術成果的轉化，建設形成了國內最大、有國際影響的磷資源綜合利用基礎研究、工程開發中心，以及我國最大的磷化學與工程學專業人才培養基地；成立于2002年的川大-甕福工程技術中心，是我國第一家磷化工“產、學、研”結合的工程技術中心。該工程技術中心自成立以來，校企雙方已在磷復肥加工、精細磷化工、能源環保等領域開展了十幾個項目的合作，合作經費超過4450 萬元，并且成果都得以轉化，為企業創造了良好的經濟效益；川大-開磷磷化工技術中心實驗室主要瞄準與國民經濟、社會發展、低碳能源及環境友好相關的重大科技問題，聚焦行業理論技術研究與磷化工工程實踐問題，開展濕法磷酸凈化、磷復肥加工、精細磷化工、能源環保等方面的理論研究與工程放大工作。該實驗室自成立以來，校企雙方合作開發了多個項目，其成果都得以產業化；磷化學與工程技術四川省重點實驗室與多家大型化工企業進行科研合作，在國內首次實現料漿濃縮法制磷銨新工藝和濕法磷酸凈化技術，成功實現濕法磷酸清潔生產工藝、直接以中低品位磷礦生產磷復合肥等新技術。近5年到校總經費超過3 億元；四川省磷化工技術與裝備工程實驗室緊緊圍繞國家“十三·五”規劃和國民經濟發展重大需求，積極引智借腦，并與中國磷肥協會、石化聯合會等行業協會和云天化集團、六國化工等十多家大型磷化工企業開展了項目合作。

同時，學院還主動融入當地的行業產業創新體系，將企業生產一線的實際需求為工程技術研究的目標，緊密圍繞企業的關鍵核心技術和工藝，待解決的共性難題和現實困境，深入開展協同創新，積極推動科學技術向現實生產力的轉化。如學院申請的磷石膏制硫酸鉀銨，新型高效節能穿流式磷酸萃取生產工藝、稀土復合鞣劑，尼龍101 共混改性材料的開發研究、高新系列皮化材料產業化工程等多項橫向項目，均取得了突破性的進展。

3.3 牢抓時代特色，創新人才培養機制，共建“互聯化工”平臺

作為工科學院，化學工程學院一直重視工科建設發展和人才培養，注重技術專業新生力量的補充和加盟，注重工科學生培養實效，大力支持學院教師開展工程技術研究和學生生產認識實習。在大數據技術盛行的當下，發展工業互聯網有著十分重要的意義。基于四川大學“文進、理優、工改、醫強”的戰略思想，四川大學化學工程學院重點推進“互聯化工”平臺建設，在校友企業的資助下，成立了“四川大學互聯化工研究中心”。同時，化學工程學院根據新工科建設和專業發展的要求，依托“四川大學互聯化工研究中心”創新平臺，在化學工程與工藝專業下面建設了“大數據與互聯化工”、“新能源與材料化工”、“低碳技術與綠色化工”三個專業方向，并正在與計算機(軟件)學院等共同籌建“互聯化工”交叉專業創新班。借助“互聯化工”創新平臺的建設，既能為傳統學科的建設探索出新的發展路徑，還能結合學科交叉的優勢為國家培養出更多復合型創新人才。

四川大學化學工程學院還積極加強和企業、科研院所的深入合作，完善產教融合和協同育人機制，如協同共建了幾十個學生生產實習基地，增強了學生對工業生產感性認識，使得課本上理論的知識能在實際生產中活學活用。不僅如此，合作企業還在學院設立了“圣華曦獎學金”、“成達獎學金”、“E+H 獎助學金”、“贏創獎學金”等專項獎學金，以此激勵學生們為攻克工程技術難題而努力。

此外，學院對青年教師的培養也給予了大力支持。如打造“化工之星”人才培養計劃。受資助的一名青年教師聚焦行業關鍵核心技術，在四川大學卓越工程師中心建立了一套1m3連續結晶平臺。該平臺以DCS 全自動化控制，實現連續化生產，解決合作企業的現有間歇式工藝批次穩定性和單套裝置產能難以放大問題。

4 結語

產學研協同是現代大學建設“新工科”的必然選擇。通過互惠互利、共贏多贏的產學研合作機制的建立，四川大學化學工程學院與相關企業、科研院所之間建立起了穩定、高效的科技成果轉化和全社會技術創新資源優化配置的渠道，更好地推動了成果轉化，充分發揮了服務社會的功能，促進了產學研合作的全面提升。但也存在著運行機制不夠完善，整體大環境的考核標準有待改進等問題。

在新工科和“雙一流”建設的背景下，工科院校應著眼于國家科技、經濟的戰略發展和新產業發展趨勢，構建產學研協同創新的長效機制。應以市場需求為導向，超前布局新學科，探索和創新產學研協同育人的最佳模式，不斷提升工程教育質量，培養符合時代需求的復合型卓越工程人才。