面向工程專業人才培養的協同育人模式探索

成思源，楊雪榮，沈 彬，唐文艷，劉建群

（廣東工業大學 機電工程學院，廣東 廣州 510006）

工程教育與產業發展聯系緊密、互相支撐。作為地方高校最重要的屬性是“地方性”，為地方經濟社會發展服務是地方高校的重要職能，美國威斯康星大學前校長范·海斯提出的“服務應該是大學唯一的理想”“學校的邊界就是州的邊界”是對地方高校服務面向定位的最好詮釋[1-2]。“復旦共識”對地方高校服務面向提出的具體要求是，對區域經濟發展和產業轉型升級發揮支撐作用，培養工程技術應用型人才，面向產業開展技術研發[3-4]。

隨著我國經濟的高速發展和全球化進程的推進，我校作為廣東省本科招生規模最大、以工科為主的綜合性學校，承擔著面向區域經濟發展培養工程人才的重任，也面臨如下新挑戰：（1）互聯網、智能制造技術為廣東帶來持續的技術進步和新業態的蓬勃發展，對多樣化人才的知識結構提出了新要求；（2）《中國制造 2025》、粵港澳大灣區建設戰略，以及“廣東制造”向“廣東創造”的轉型升級，對工程專業人才的能力素質提出了新要求；（3）國家持續推進的創新創業教育改革，對大學生創新創業能力培養提出了新要求[5]。

以上問題和挑戰，要求我們培養的人才要能夠適應更寬泛的工程應用領域、具有多樣化的知識結構及更強的專業能力、綜合素質和國際視野。但僅依靠學校資源是難以做到這些的，必須通過教學改革，整合校內外資源開展協同育人[6-7]。

1 協同育人模式的構建

我校一直遵循“與廣東崛起共成長，為廣東發展作貢獻”的辦學理念，與廣東產業深度融合是學校發展的路徑選擇?！芭c廣東崛起共成長”就是要充分發揮和整合廣東作為中國改革開放前沿陣地、地處沿海城市和毗鄰港澳的區位優勢，以及幾十年社會經濟發展形成的累累碩果，促進學校發展。

我校機械類專業基于“開放·延伸·互融”的理念，構建了具有區域特色的協同育人人才培養模式。通過“開放”打破學校自身壁壘，針對人才培養需求和專業特性對外布點，構建協同育人大環境。通過“延伸”聯系來自境內外與產業界的優質教學資源，向上集聚國際高端學術資源與高層次人才，向下以廣東重點支柱產業為背景，利用地方產業資源為本科教育服務。通過“互融”實現各類資源的實質性結合與利用，向內整合多學科資源培養專業人才，向外實現校內外資源優勢互補以發揮最大效用，并進一步促進學校的開放。三方面相輔相成，互為依托，相互促進，從而形成結合區域經濟發展和產業需求的科教結合、產學融合、校企合作的協同育人模式。

通過科研與教學深度融合、課內外一體化、多學科交叉、校企聯合、境內外協同等多種方式，在構建協同環境下多樣化人才培養體系、高水平協同育人師資隊伍、多層次全方位協同育人實踐平臺方面進行了探索和實踐，取得了較好成效。

2 協同環境下多樣化人才培養體系

以培養適應廣東經濟發展需要的制造業工程技術人才為總目標，以產業界人才需求為驅動，匯集、整合來自產業界、學校、研究院等各類育人基地的優質教育教學資源，優化教學過程組織，改進教學育人方法，構建了協同環境下的多樣化人才培養體系。其中，學院作為協同育人的實際載體，組織協調各類創新資源，開展多樣化人才培養模式創新與改革；海外資源提供先進技術與教育環境，協同培養學生的國際視野；產業界提供實踐教學環境，加強學生工程素質培養；研究院提供創新創業訓練和成果孵化環境，為學生提供創新創業平臺[8-9]。

2.1 校企聯合加強工程素質培養

依托產學研基地，與中國電器科學研究院、佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院、海信科龍電器股份有限公司、美的集團等廣泛開展聯合培養。以基地項目為引導，結合專業培養要求專門制訂第 4學年企業培養方案，由學校與基地共同安排課程和實踐項目。每位學生由學校和基地導師共同指導，完成聯合培養方案，并與后續畢業設計接軌。

在開放共享方面，學院基地除承擔本校機械設計制造及其自動化、自動化、包裝工程、車輛工程、計算機測控等10 余個專業的本科生培養任務外，還向其他高校開放，接收華南理工大學、仲愷農業工程學院、廣州大學等10 余所省內外高校學生進入實踐基地學習。

與廣州飛機維修工程有限公司聯合成立了“飛機維修班”，直接與學生就業掛鉤。在第4 學年開設由企業工程技術人員擔任教師的企業課程及項目，并由企業、學校雙導師指導完成畢業設計。從2011 年開始，已連續組織了7 屆校企聯合班，總人數超過150 人，其中80%以上留在企業工作，為企業培養了大批人才，也提高了學校的人才培養質量和就業質量。

2.2 多專業交叉融合提升綜合能力素質

學科交叉跨界融合是產業發展對工程技術人才提出的新要求[10]。粵港機器人學院是在“工業 4.0”與“機器換人”大背景下，我校與東莞松山湖國際機器人產業基地、香港科技大學機器人研究所的聯合辦學，是對培養面向機器人、智能裝備及其現代制造服務業專門人才的新型辦學模式的嘗試。

我校面向機械、自動化、信息、計算機、數學、工業設計等6 個專業遴選學生，遵循多專業融合創新、基礎與應用并重的理念，采用“2+2”培養模式，前2年在學校、后2 年在基地及企業分段培養，全程采用項目驅動教學，注重培養學生自主學習能力和創新實踐能力。本專業學生通過發揮專業特長，與其他專業學生在項目開展過程中相互交流合作，培養多專業交叉綜合能力。

以中國大學生方程式汽車大賽（FSAE）為依托，集中多學科優勢資源，面向全校制訂了“跨學科、多專業”實踐提高班培養方案。自2011 年以來，平均每年參與FSAE 學科競賽的學生人數都在200 人左右，參與的學生涉及機電、自動化、信息、管理、外國語、藝術設計等 11 個學院、30 多個專業。全部學生隊伍按管理組、技術組、車手組進行分類管理。團隊搭建了FSAE 賽車實踐平臺，成功研制了4 輛燃油賽車、4輛電動賽車，并連續參加了七屆中國大學生方程式汽車大賽，2012 年研制了華南地區第一輛、全國第二輛電動賽車。2017 年我校電動賽車項目獲全國一等獎，建設了省級“依托學科競賽的跨學科多專業人才培養模式創新實驗區”。

2.3 境內外協同培養國際視野

與美國、英國、澳大利亞等國外知名大學開展2+2學分互認、雙學位聯合培養，培養國際化專業人才。依托國際教育學院，機械工程專業與國外高校如英國哈德斯菲爾德大學、澳大利亞悉尼科技大學、美國萊特州立大學、英國埃塞克斯大學等進行對接，擬定了2+2 培養方案。學生第1、2 學年在廣東工業大學進行通識教育課程、語言技能強化課程和學科基礎課程等的學習，授課教師包括外籍教師、我校海歸教師或國外合作院校教師等。成績符合要求且被合作院校錄取者，第3、4 學年赴對接合作院校繼續本專業或相近專業學習。完成中外學校規定的所有課程學習并達到畢業與學士學位授予條件者，授予我校學士學位、本科畢業文憑和國外合作大學學士學位。

3 以創新創業為導向的協同實踐平臺

以培養學生創新創業能力為導向，整合學校、政府、企業、境外等優質資源，構建多層次、全方位的協同實踐平臺，實現校內與校外、課內與課外、境內與境外、教學與科研的交叉融合。

3.1 校內實踐教學平臺

3.1.1 課內實踐教學平臺

以工程訓練國家級實驗教學示范中心、教育部重點實驗室、省級實驗教學示范中心等建設為契機，合理配置資源，構建校內實踐教學平臺。2007 年工程訓練中心被批準為國家級實驗教學示范中心，2008 年機械設計實驗中心被批準為廣東省實驗教學示范中心，2009 年機械裝備制造及控制技術實驗室被批準為教育部重點實驗室。

為了提高優質教學資源利用率，校內實踐教學平臺除了用于課內實驗實訓以外，還為學生的創新創業訓練、課外科技活動、挑戰杯與學科競賽活動等提供支撐。平臺還對周邊地區其他學校開放，實現資源共享，已有中山大學、華南師范大學、廣州大學等近10所學校的學生來我校進行工程訓練，覆蓋面寬、受益面廣，受到廣泛好評。

3.1.2 課外實踐教學平臺

為了進一步培養學生創新創業意識和能力，在構建課內實踐教學平臺的同時，著力打造3 層次的課外實踐教學平臺。第1 層次是在學校層面成立創新創業學院，并與香港科技大學創業中心、廣東粵科金融集團、廣州股權交易中心等共建，將創新創業學院打造成粵港大學生創新創業訓練與孵化平臺，目前學院已有10 余個創新創業團隊入駐，并在挑戰杯創業大賽及“互聯網+”創業大賽中取得優異成績。第 2 層次是在學院層面建立學生創新俱樂部和創新基地，涉及大學生方程式賽車、機器人、機械創新設計等課外科技活動，為學生開展課外實踐活動、參加相關學科競賽提供支持。第3 層次是依托教師工作室，由專業教師帶領學生開展創新實踐活動。

3.1.3 科研實踐平臺

以廣東省CIMS 重點實驗室、廣東省微納加工與裝備重點實驗室、機械裝備制造及控制技術教育部重點實驗室等為核心，打造科研實踐平臺。與香港理工大學國家重點實驗室開展合作，結合引進的納米數控裝備及納米加工技術廣東省創新團隊建設工作，開展人才培養。科研實驗室對外開放，并吸納本科生參與教師科研項目，作為課內教學的延伸。

3.2 校外實踐教學平臺

以產學研合作及廣東省科技特派員為紐帶，建立了一批校外實踐基地與科研基地，與校內基地協同解決師資、設備、場地不足等問題[11]。與500 強企業美的集團共建國家級工程實踐教育中心，與廣東巨輪模具股份有限公司、廣州飛機維修工程有限公司等共建省級大學生工程實踐教育中心，與中國電器科學研究院、廣東檢驗檢疫局等單位的相關重點實驗室建立校級工程實踐基地。通過產學研合作及派駐科技特派員，建立工程教育實習實踐基地60 余個，形成了支撐學生工程實踐活動的穩定的校外實踐基地群。學院目前每年有超過200 名學生在校外工程實踐基地接受校企聯合培養。

機器人學院的重要校外實踐基地——東莞松山湖國際機器人產業基地，以香港科技大學李澤湘團隊為基本力量，匯集在機器人研究領域國內外一流的大學、產業界一流的企業、技術和管理的一流人才，圍繞機器人及相關產業核心技術，開展協同創新、成果轉化、企業孵化、創業家培養和企業群培育等，旨在將機器人學院打造成機器人界的“黃埔軍?！?，在學生中培養一批引領機器人產業的技術精英和行業先鋒。

3.3 校內外結合的創新創業平臺

依托學校與地方政府共建的佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院，構建校內外結合的創新創業平臺。2014 年起與佛山研究院及入駐企業開展校企聯合培養，針對產業需求，設立機器人、數控裝備、3D 打印3 個方向進行招生，對涉及3 個方向的10 余家企業信息及其需求進行梳理，以項目為導向，分類重點培養（見圖1）。截至目前，累計招收了200 余名聯合培養學生。學院與佛山研究院還簽約設立了開放式“眾創基金”，以眾創項目形式，資助學生在研究院開展創業孵化。

圖1 佛山研究院校企聯合培養課程體系

4 高水平協同育人師資隊伍

高水平師資隊伍建設是人才培養的基礎，發揮學科和校內外資源優勢，建設了以名師為核心的教學團隊及校內外協同的多元化師資隊伍，并在師資隊伍培養、協同育人導師制度等方面進行了探索。

4.1 建設以名師為核心的跨學科教學團隊

確立了以名師為核心、以課程群為組合，調配跨學科資源構建教學團隊的整體思路。機械工程專業課程分別由機械電子、機械制造、機械設計、工業工程、車輛工程等二級學科教師擔任。根據課程類型劃分課程群并組建教學團隊，如機械基礎系列課程教學團隊（包括工程制圖、專業導論，機械設計、機械制造基礎、CAD/CAM/CAE 等課程），由機械設計、機械制造、機械電子等不同系別和學科的20 多名教師組成。在管理上，單門課程設責任教師，課程群由團隊負責人管理，打破了學科之間界限，加強了各系之間交流，新老教師互相學習共同成長，提升了教學質量。

經過多年建設，形成了以國家級優秀教師、省特支計劃教學名師為首的機械基礎國家級教學團隊，建設了機械設計系列課程省級教學團隊。

4.2 建設多元化師資隊伍

首先，引進高水平創新團隊。如引入美國橡樹嶺國家實驗室的林華泰教授“高技術陶瓷先進制造技術”創新團隊、香港理工大學李榮彬教授“納米數控裝備及納米加工技術”創新團隊，該舉措不僅加強了科研力量，同時通過與學院教學團隊的結合，為本科教學的核心課程增加了優秀教學資源，通過聘請高水平國際學校教師為本科生授課，提升了學生的國際視野。

其次，在原有師資基礎上，引入香港科技大學機器人研究所國際知名教授團隊，松山湖國際機器人產業基地、佛山研究院等知名企業的工程師、行業企業精英，以及國際國內創業及金融投資企業成功人士，組成具有“一流水準、國際視野、產業特色、創業閱歷”的師資隊伍，用以培養機器人產業、智能裝備及現代制造業的技術精英。

再次，充分利用企業人力資源，進行校企協同，提升師資隊伍的工程實踐能力[12]。結合廣東省“科技特派員計劃”，加強與企業的產學研合作，并聘請企業技術人員作為兼職教師參與本科教學和管理，使企業人力資源在人才培養中發揮應有作用。結合廣東省產業升級需求，學院先后有19 名青年教師去企業做博士后，69 名教師作為廣東省科技特派員深入到企業中。

4.3 建立協同育人的全程化導師制

為更好地發揮師資隊伍作用，探索實施了全程化本科生導師制。本科生在一年級采用班導師制度，一個班配一名導師及研究生助理，主要幫助學生調整心態，進行專業引導，解決思想、生活和學習方面的問題。二、三年級設立專業導師，主要負責指導學生課外科技活動，引導學生參與導師科研，幫助學生進行職業規劃，培養學生的綜合素質。學院規定本專業的所有專職教師都要擔任專業導師。四年級時，由校內導師及企業導師共同指導學生參與企業實踐，企業導師還參加相關專業的教學建設，如課程體系、教學計劃、教學內容制定及教學質量評估等。

5 結語

通過多年探索與實踐，專業建設水平進一步提高，機械設計制造及其自動化專業于 2013 年獲批全校首個國家級專業綜合改革試點項目，建設了機械基礎國家級教學團隊、工程訓練國家級工程中心、工程制圖國家級精品課程及機械設計制造及其自動化國家級特色專業。

本學院的“面向制造業的多樣化人才培養協同育人中心”于 2014 年獲批廣東省首批協同育人中心，2015 年佛山市南海區廣工大數控裝備協同創新研究院獲批廣東省首批眾創空間試點單位，2016 年獲批國家級眾創空間。建立了1 個國家級大學生實踐基地、8個省級實踐基地及包含60 余家企業的實習基地群。

學院本科生作品于2015 年和2017 年連續兩次獲全國“挑戰杯”競賽特等獎，學院本科生于2016 年和2018 年連續兩次獲中國青少年科技創新獎。組建了FSAE 車隊、機器人、機械創新團隊、智能小車團隊、ERP、PZT、微納加工等多個學生創新團隊，帶領數百名本科生有計劃地開展科技創新活動。近年來，在全國機械創新設計競賽、工程訓練大賽、機器人大賽等國家級科技競賽中共獲國家級獎項260 余項，申請專利590 余件。

2016 年，中央電視臺英語新聞頻道以“校企合作促進就業”為主題，介紹了學院與廣州飛機維修工程有限公司通過校企聯合培養，實現本科生高質量就業及校企雙贏的事例。中國教育報[13]、南方日報、廣州日報、羊城晚報等媒體也先后對學院在教學改革、學生競賽等方面的成效進行了報道，引起了社會和媒體的廣泛關注。