新工科視角下產學研協同創新育人體系構建與實施路徑探究

劉艷麗 貝翠琳 王瑩瑩 董現玲 許士奇

摘?要：著眼于新工科對學生實踐、創新能力及團隊合作等要求，將產學研協同創新的理念融入醫工交叉專業人才培養中，明確培養目標和要求，并設計相應的實踐環節、開發產學研項目案例庫、共建科研、實習基地，構建產學研協同育人合作平臺，為學生提供實踐機會和項目支持，更好地培養具有創新能力和實踐能力的高素質應用型人才。

關鍵詞：新工科；產學研；協同創新；產業項目；創新實踐

Abstract：Focusing?on?the?requirements?of?new?engineering?for?Students'?practice，innovation?ability?and?team?cooperation，the?concept?of?cooperation?and?innovation?of?Industry，University?and?Research?Institute?is?integrated?into?the?training?of?crossdisciplinary?talents，and?the?training?objectives?and?requirements?are?clearly?defined，it?also?designs?relevant?practice?links，develops?case?base?of?productionstudyresearch?projects，coconstructs?scientific?research?and?practice?bases，and?constructs?cooperative?platform?of?productionstudyresearch?cooperation?to?provide?students?with?practice?opportunities?and?project?support，better?training?with?innovative?ability?and?practical?ability?of?highquality?applicationoriented?personnel.

Keywords：New?Engineering；Production、learning?and?research；Collaborative?innovation；Industrial?projects；Innovation?practice

1?研究背景

“新工科”是我國在新時代背景下工程教育改革面臨的重大戰略選擇。國家“十四五”規劃綱要對“中國制造2025”、創新驅動發展戰略等國家重大戰略提出了更高要求，迫切需要培養大批“新工科”科技人才。產學研協同創新模式是學校與企業、科研院所合作、共同培養人才的一種教育模式，是高等院校強調技術創新、提高人才培養質量、推進高等教育改革與發展的一項重要舉措［1］。縱觀國外發達國家如日本、美國等科技成果轉化率高達80%，而我國每年的科研成果數量規模雖然龐大，但成果轉化率卻極少，實現產業化的比例則更少［2］。因此從國家戰略實施科教興國，提出了產學研協同創新新要求。

近年來國內綜合性大學如清華大學、上海交通大學、浙江大學等積極推動產學研合作，與眾多企業建立了長期穩定的合作關系，開展了大量的科研合作項目。同時，注重實踐教學，開設了一系列實踐性課程和項目，為學生提供了豐富的實踐機會。國內發達地區的高校如廣州、深圳等城市結合醫學電子、大數據等方向開展產學研合作，取得了較好效果［3］。可見，通過產學研協同創新，積極引導科學研究符合產業發展與應用的創新需求，有利于提高科技成果轉化率，形成產學研一體化的協同創新機制，真正讓科學技術成為第一生產力，最終實現科技發展與產業升級。

研究內容開展符合國家新工科發展戰略要求的工科專業實踐型、應用型且具有創新精神的人才的培養，以產學研合作為突破口，加強校企醫合作與協同創新，加強對區域科研生產聯盟的支持，充分發揮企業在創新中的優勢和作用，協調促進地方經濟發展。

2?專業發展現狀

學校于2004年開始醫工交叉學科人才培養，2016年招收生物醫學工程本科專業學生，專業培養體系嚴格對照《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的要求，通過審慎分析、認真論證，結合我校學科發展，全面合理地加以制定和完善，培養應用型交叉人才。此兩個工科專業作為我校發展醫科大學目標的戰略新興專業，進一步加強學科的軟硬件建設，并深化與各附屬醫院、臨床研究學院和各生物醫學研究機構的合作和產學研轉換機制，探索醫工結合的生物醫學工程專業發展的創新模式。2021年開始了醫學信息工程專業首屆招生。兩個醫工交叉專業，前者側重于現代醫學儀器和信號研究，后者側重于醫學信息大數據和醫療現代化，研究目標明確。

在建設過程中，雖依托豐富的醫學學科教學資源及臨床設備實踐等優勢，但由于校本特點理工科學科體系不完善，人才培養中也發現了一些問題，如學生工程技術底層基礎不扎實，醫工融合開展不足；師資隊伍建設不完善，學生創新實踐培養不足等［4］。近年來，我校針對地方醫學院校培養醫工融合人才存在的短板，深入調研，進一步深化教學改革，加大教學投入，改善教學環境，加強隊伍建設，充分發揮醫學院及附屬醫院、地方相關企業等資源優勢，積極探索產學研協同創新育人體系，形成了完備的學科和專業建設思路。

3?建設與實施

3.1?產學研協同創新育人理念融入學科專業建設

“學科跟著產業走，專業圍著需求轉”，學科和專業的發展離不開產業需求［4］。生物醫學工程產業范圍極廣，涉及多個領域，包括醫療設備和儀器、生物材料、生物傳感器、醫學成像技術、生物信息學、生物制藥、人工智能等［5］，衍生出醫工交叉學科方向眾多，醫療器械、醫學信號分析以及各種醫學影像的相關技術，課程冗雜但不盡深入，不便于形成完善的知識體系。為了進一步加強人才培養質量，需進一步做好頂層設計，規劃通專融合課程體系。以生物醫學工程專業為例，專業人才培養遵循OBE理念，以“生物、醫學、工程學”多學科交叉融合的人才培養模式為核心目標，整個培養進程分為通識教育、學科基礎教育、專業教育及創新創業教育模塊。在這一設計中，基于產學研協同創新理念增加行業或企業項目作為選修模塊，邀請企業、醫院等行業專家參與人才培養方案修訂，實行訂單式培養，針對不同的崗位需求進行相應的學科知識調整。依據目前?！蟆t合作實際，增設放射物理、生物醫學材料3D打印兩方向選修課程，旨在促進培養以產業需求為基礎的人才培養方式，全面推進新工科建設，推動“醫工結合”成果轉化落地。

3.2?聚焦實踐，構建產學研協同育人平臺

加強實踐實訓項目設計，構建基于學校、科研及臨床實習基地、企業資源整合的產學研創新協同育人平臺和培養機制。以服務地方產業需求的問題解決為導向、以提高學生創新創業能力為目標，注重學生個性化培養與應用能力培養。

首先是校內實訓平臺建設，包含基礎課程實驗、專業課程設計實訓以及電子電工技能訓練。在校內教學實訓基礎上，不斷推動校企合作平臺延展，加大學生創新創業訓練力度，實習創業、畢業實踐，豐富企業課題研究等多種方式。在這一過程中，基于產學研合作推動師生交流與教學實踐的資源共享、共建、共同實施。促使專業人才培養更具科學性，極大地滿足當前行業發展及市場需求。

3.3?以項目合作為抓手，完善產業級案例庫設計

與以往不用，將人才培養過程中的基礎實驗、綜合實驗、創新實驗等實踐環節系統設計，以產業項目方式分階段實施，在這個過程中本著學生“早實踐、重思考”的原則從入學階段即接觸工程實踐，實踐中不斷學習和思考，培養學生如何發現問題，發現有正確的、有現實意義的問題并且去解決的能力。打造強化進階式“四級項目”教學實踐全流程設計，貫穿整個人才培養全程（下圖），強化綜合性和設計性實驗。低層級項目以驗證性實驗為主，通過課程群（二級項目）進行系統串聯，最后由一級綜合項目拔高學生的綜合能力。在創新體系構建中，依據培養要求系統打造智能儀器、智能影像、康復增材制造、醫療大數據等實訓環節。

產學研協同創新實踐實施路徑圖

在這一過程中，一、二級產業項目案例是引導實施的關鍵。結合現有研究方向設計了六個產業項目，并延伸與專業核心課程對接，將關鍵技術、方法等融入專業基礎與專業課程教學中（表1）。

3.4?“雙導師制”教學、“雙師結構型”人才培養

高校教師普遍存在長期脫離產業發展的問題［6］，可據實踐教學工作需要及本地產業特點，努力建設素質優良、結構合理、專兼結合的“雙師結構型”的實踐教學隊伍，拓展地區內的行業人員建立兼職教師資源庫，實現人力資源共享，打造了一支專兼結合的創新創業實踐師資團隊。同時學生在選擇專業培養方向后，實行企業和學?；蜥t療機構“雙導師制”指導和管理，將學校內部的教師和行業內的專業人士結合起來，共同為學生提供教學和實踐指導。

在這種模式下，學校的教師負責傳授學科知識和基礎理論，而專業人士則負責教授實踐技能和行業經驗。學生在課堂學習的同時，還能通過與專業人士的互動，了解實際工作場景和行業要求。

通過“雙導師制”“教學雙師型”人才培養，學生可以獲得更全面的教育和培養，他們不僅能夠學到理論知識，還能夠了解實際應用和解決問題的能力。高校教師可以接觸更多產業，提高教學的實用性和針對性，使學生更好地適應未來的工作環境。

3.5?效果評價和成果推廣

開展創新效果的評價機制的研究，學校、醫院和企業對各項實踐環節建立相應的評價和認證機制，對學生在項目實踐和生產實習中的學習情況進行評價和認證，包括項目成果評估、實習報告評價等。在這一過程，需細化各個環節的評價指標，與專業人才培養方案中科學與學術領域、專業能力領域、健康與社會領域、職業精神與素養領域的各方面要求對應設計，全面提高學生培養實效。

同時，積極推動校企共建跨學科交叉平臺，如產學研交叉學院、技術創新中心等，進行跨學科合作與交流，為學生提供跨學科的學習和研究環境，并將學生在產學研協同創新中的成果總結凝練，通過技術轉移、成果展示等方式應用到實際問題中，推動產學研協同創新的發展。

結語

產學研協同創新是高等學校培養應用型人才的重要途徑，它能夠提高學生的實踐能力和創新能力，并不斷推動科研成果的轉化和產業化，從而為社會經濟發展提供有力支撐。

參考文獻：

［1］趙元弟，朱丹，丁明躍，等.新工科背景下生物醫學工程專業科研訓練培養體系探索［J］.實驗室研究與探索，2021，40（1）：144147.

［2］劉有軍，南群.論中國高等院校生物醫學工程本科專業的核心競爭力［J］.北京生物醫學工程，2021，40（3）：314317.

［3］肖飛，林熙，劉小文，等.基于創新創業理念的“產學研”一體化教學模式在基礎醫學教育中的研究與實踐［J］.教育教學論壇，2020（1）：194197.

［4］劉娜，劉靖，楊畫，等.地方高校生物醫學工程專業培養的實踐和思考［J］.繼續醫學教育，2022，36（6）：2124.

［5］林國勇，熊志文.產學研一體化的高校大數據實驗室建設研究［J］.電腦編程技巧與維護，2020（2）：6466+106.

［6］常宏宏，趙志換，高文超，等.新形勢下工科教師工程實踐能力的培養和提升策略——以制藥工程專業為例［J］.化工高等教育，2021，38（5）：138142.

項目基金：河北省高等教育教學改革研究與實踐項目（2022GJJG317）：新工科視角下產學研協同創新育人體系構建與實施路徑研究

作者簡介：劉艷麗（1983—?），女，滿族，河北灤平人，碩士研究生，講師，研究方向：專業教育教學改革、醫學信號與圖像處理。

*通訊作者：許士奇（1972—?），男，滿族，河北承德人，博士研究生，副教授，研究方向：專業教育教學改革、3D打印醫學應用。