以技術迭代更新為導向的產學合作實踐探索

王贊社，顧兆林，南曉紅，胡 歆

（1.西安交通大學 人居環(huán)境與建筑工程學院，陜西 西安 710049；2.西安建筑科技大學 建筑設備科學與工程學院，陜西 西安 710055；3.咸陽涇渭茯茶有限公司，陜西 咸陽 712046）

一、專業(yè)學位研究生與產學合作協(xié)同育人教育

自1990年以來，我國建立了具有中國特色的專業(yè)學位研究生教育制度，以培養(yǎng)高層次應用型專門人才為目標。30年來，專業(yè)學位研究生教育經(jīng)歷了探索、發(fā)展和完善，構建了類型豐富的專業(yè)學位研究生培養(yǎng)體系，為經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)了大批高層次應用型人才。專業(yè)學位研究生教育的發(fā)展取得了顯著成就，基本覆蓋了我國的主要行業(yè)產業(yè)，部分專業(yè)學位類別實現(xiàn)了與職業(yè)資格的緊密銜接。在國家政策層面，黨的十九大和十九屆二中、三中、四中全會，全國教育大會和全國研究生教育會議，《中國教育現(xiàn)代化2035》《加快推進教育現(xiàn)代化實施方案（2018—2022年）》，以及教育部《專業(yè)學位研究生教育發(fā)展方案（2020—2025）》都對加快推進新時代專業(yè)學位研究生教育高質量發(fā)展提出了規(guī)劃和要求。然而做好專業(yè)學位研究生的產學合作協(xié)同育人，仍然是未來需要加強和細分的重要工作。

張洪田在培養(yǎng)高層次應用型工程技術人才方面，提出了更新人才培養(yǎng)理念、構建產學合作培養(yǎng)的內容體系、加強校企合作平臺建設、創(chuàng)新多種合作教育方式。郭文莉等介紹了校企之間不斷強化“共建共享、權責對等”的一體化工程教育環(huán)境建設，深入實施校企協(xié)同育人，構建了“共贏共生、融通自為”的產學合作育人機制。李紅梅等提出了在社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境下，產學合作以校企雙贏為目標，以人才培養(yǎng)質量提升為核心，校企協(xié)同深度合作，讓企業(yè)全程參與人才培養(yǎng)過程。謝冬和方曉波從企業(yè)動態(tài)能力及產業(yè)集群的角度提出了提高產學合作績效與產業(yè)結構升級、調整、轉型的思路。

產學合作協(xié)同育人是一項系統(tǒng)工程，涉及的企業(yè)主體繁雜，學科門類眾多，如何做好多贏，涉及多層次、多環(huán)節(jié)的細節(jié)問題，需要從實際出發(fā)，通過積累和建立不同類型的素材，才能在多種案例中提取共性解決方案。

二、產學合作協(xié)同育人實踐探索

針對企業(yè)與高校之間的產學合作普遍存在的問題：重頂層設計輕基層實踐、合作不深入不持續(xù)、形式大于內涵等，需要高校與企業(yè)對各自優(yōu)勢和合作點進行精確交流，確立合作的切入點，形成長期合作機制，確定逐步展開的合作方向。

為了探索實踐高校與企業(yè)之間的產學合作路徑和專業(yè)學位研究生協(xié)同培養(yǎng)模式，自2016年起，西安交通大學、西安建筑科技大學與咸陽涇渭茯茶有限公司（以下簡稱茯茶公司）開展了以技術迭代更新為驅動的產學合作協(xié)同培養(yǎng)模式。

（一）企業(yè)與高校產學合作的基本情況

咸陽涇渭茯茶有限公司是一家以茯磚茶生產加工為主的現(xiàn)代化企業(yè)，在茯磚茶的生產過程中，包含了茶葉堆放空間布置、能源利用、溫度濕度調節(jié)、房間氣流組織系統(tǒng)流程優(yōu)化等環(huán)節(jié)，這些生產中的部件性能、系統(tǒng)流程、控制模式等基本涵蓋了西安交通大學和西安建筑科技大學的建筑能源學科所涉及的全部專業(yè)內容，為研究生的專業(yè)學習和實踐提供了現(xiàn)場學習研究的條件。同時，茯茶公司完備的中試車間、能源供給及設備、測試儀器儀表，以及可調控參數(shù)的系統(tǒng)都為研究生提供了全面的學習和實踐平臺。高校建筑能源學科的師生與企業(yè)形成了明顯的優(yōu)勢互補和需求互補。

（二）基于技術迭代更新的產學合作協(xié)同培養(yǎng)模式

專業(yè)技術的學習、掌握、實踐、創(chuàng)新和解決實際問題的能力是專業(yè)學位研究生培養(yǎng)的核心目標之一。在面對生產過程中的各種技術難題時，雙方并不是采用傳統(tǒng)設置項目課題的模式集中攻關，而是分為兩個層面，一是由企業(yè)對生產過程中的現(xiàn)狀、系統(tǒng)方案、設備儀器、操作流程等做全面的介紹和培訓，增強學生在校理論學習過程中的感性認識，并安排學生集中實踐，與企業(yè)技術人員共同辦公，共同走現(xiàn)場，熟悉整個生產流程；二是高校師生將生產過程中涉及的專業(yè)學科知識進行技術分級和學科模塊分類，基本涵蓋理論學習中的知識點，同時對現(xiàn)有的學科課程教學內容進行整理，對學生和企業(yè)技術人員進行技術分級內容的講授和研討，分級分類對接具體的技術細節(jié)問題。通過逐步推進、聯(lián)合攻關、效果檢驗和反饋等環(huán)節(jié)，形成階段性成果，這些階段性成果既包含了企業(yè)的技術難點，也包含了對企業(yè)生產過程中的合理化建議，還包括企業(yè)對學生的專業(yè)技術要求。基于前期技術方案的完成情況和完整訓練的積累，進入下一階段，對更高一級的技術分級和技術難點開展集中技術攻關，形成企業(yè)技術的迭代更新和升級，同時打通了專業(yè)學位研究生培養(yǎng)過程中理論與實踐的壁壘，具備了比較完善的解決實際問題的思維模式和能力。基于技術迭代更新的產學合作協(xié)同培養(yǎng)模式見圖1。

圖1 基于技術迭代更新的產學合作協(xié)同培養(yǎng)模式

（三）產學合作協(xié)同育人實踐案例

高校與企業(yè)針對茯磚茶生產過程中存在的技術問題進行產學合作培養(yǎng)的案例見圖2。在實際的培養(yǎng)和研究過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)新問題，發(fā)掘和改進新的技術手段，實現(xiàn)技術的迭代更新與升級。

圖2 產學合作協(xié)同培養(yǎng)實例

1.針對茯茶發(fā)酵車間的熱環(huán)境不均勻帶來的有益金花菌繁殖生長不均勻和良品率不高的問題，對茯茶發(fā)酵車間的圍護結構、茶磚擺放位置、送風口參數(shù)、回風口參數(shù)等進行了詳細測量，建立了發(fā)酵環(huán)境的熱濕交換數(shù)學模型、空氣流動與傳熱的三維數(shù)學模型，提出了向上豎壁貼附通風的新型送風模式，有效地改善了發(fā)酵間空氣分布的均勻性。同時，根據(jù)空調系統(tǒng)空氣處理過程和系統(tǒng)運行能耗，提出了空調系統(tǒng)運行的節(jié)能運行策略。研究結果用于企業(yè)通風模式的改善，同時，1名研究生以《茶磚發(fā)酵間空調系統(tǒng)能耗對比及室內氣流組織優(yōu)化》為題完成了碩士論文。

2.對茯茶生產過程中的能耗進行了全年全運行周期的分析，分別以現(xiàn)有鍋爐和空氣源熱泵為熱源，建立了全運行過程的TRNSYS模型，對傳統(tǒng)和節(jié)能型空氣處理方式與兩種熱源的五種組合方案進行了對比研究，并通過能源利用、運行經(jīng)濟性、維持烘房全年溫濕度波動穩(wěn)定性、污染物排放量等進行系統(tǒng)的整體評價，提出了通過改進空氣處理方式進行顯熱回收一次混風模式來降低設備能耗的建議。研究結果指導企業(yè)進行烘房能源流程的節(jié)能改造，取得了較好的經(jīng)濟和能源效率，1名研究生以《茯磚茶發(fā)酵工藝全周期能耗分析與節(jié)能特性研究》為題完成了碩士論文。

3.為厘清茯磚茶在發(fā)酵過程中的失水情況和均勻度，針對單塊茶磚的發(fā)酵過程進行了詳細實驗，建立了基于多孔結構的熱濕傳遞性能數(shù)學模型，獲得了茯磚茶發(fā)酵過程中與環(huán)境之間的熱濕交換量；針對現(xiàn)有烘房貨架和均流板布局的不一致性，以及送風管道存在的端部效應，改變了均流板的布局，并對均流板孔口陣列提出了三種優(yōu)化方案，根據(jù)送風模式進行的送風口的實際改造表明：烘房的溫濕度的均勻性得到了很大改善，1名研究生以《茯磚茶發(fā)酵過程中的熱濕傳遞特性研究與氣流組織優(yōu)化》為題完成了碩士論文。

截至目前，已畢業(yè)專業(yè)碩士研究生3名，在讀研究生2名。研究成果發(fā)表在國際著名期刊（2020，198:235-247）和（2020，53）上，并 申請了發(fā)明專利《一種干燥空間的氣流組織裝置》（202010306437.3）和實用新型專利《干燥空間的氣流組織裝置》（202020579501.0）。基于高校和企業(yè)良好的合作進展與合作成果，雙方在2018年聯(lián)合申請成功陜西省重點產業(yè)鏈項目“茯茶加工關鍵技術與裝備配套創(chuàng)新團隊”（2018TD-019）。

在五年來的產學合作聯(lián)合培養(yǎng)過程中，雙方以協(xié)同育人和以解決企業(yè)實際技術問題為目標，進行反向教學科研的重點培養(yǎng)，充分發(fā)揮高校和企業(yè)各自的優(yōu)勢，很好地完成了專業(yè)型研究生的培養(yǎng)和企業(yè)技術升級換代。實踐表明，在持續(xù)技術迭代更新中解決企業(yè)難題，培養(yǎng)學生的科研能力和綜合素質，會形成產學雙向深度對接的正反饋效應。

結語

本文以校企雙方五年來持續(xù)深度合作協(xié)同育人的探索實踐為例，從專業(yè)型研究生協(xié)同培養(yǎng)和解決企業(yè)實際問題的科研過程出發(fā)，從企業(yè)生產過程的具體技術問題入手，進行了以技術迭代更新升級為導向的產學合作協(xié)同育人模式案例實踐，希望能為產學合作協(xié)同育人提供方法和支撐。產學合作協(xié)同育人是一項系統(tǒng)工程，在實際實施過程中既要做好頂層設計，又要防止“虛”“浮”“急”和“形式化”問題，需要厘清產學合作協(xié)同育人的目標和意義，不敷衍，不急功近利，深入對接，以學生培養(yǎng)和企業(yè)技術問題解決為抓手，從而實現(xiàn)產學雙向深度融合的正反饋效應。