以“產品研發技能需求”為導向的產教研融合教學模式實踐探索

摘 要：“以產帶教，以教促產，產教融合”教學模式是實現高校向社會輸送適應產業與市場需求的高素質創新型人才的高效途徑之一，是“OBE”型教學理念在應用型人才培養及實現與產業、行業技能需求有效銜接的主要方法。通過對電子材料課程的教學內容體系、教學方法和學習方式三方面進行改革，構建產品研發的實際需求與專業理論知識映射對接，用有效專業理論知識支撐人才的創新性思維和研發技能的訓練與培養；重點強調“產教融合，按需學習”的教學理念，倡導以需求為導向，自主、自發的學習方式；著重人才技能、創新能力及在新體系、新環境下的再學習能力的培養，滿足社會對應用型人才需求標準。

關鍵詞：產教研融合；需求導向；電子材料；教學模式；學習方式

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）23-0１３０-0５

Abstract： The teaching mode of "Teaching with production， promoting production with teaching， and integrating production with teaching" is one of the efficient ways for universities to deliver high-quality innovative talents that meet the needs of the industry and the market， which is also the main method of "OBE" teaching concept in the cultivation of application-oriented talents and the realization of effective connection with industry and industry skill demand. This paper reforms the teaching content system， teaching methods and learning methods of the "Electronic Materials" course. The study builds a connection between the actual needs of products and professional theoretical knowledge， and uses effective professional theoretical knowledge to support talents' innovative thinking， and research and development skills; emphasizes the teaching concept of "integration of production and education， learning on demand"， advocates a demand-oriented， independent and spontaneous learning method; focuses on talent skills， innovation ability and re-learning ability in the new system and new environment to meet the society's demand for applied talents.

Keywords： integration of production-teaching-research; demand orientation; Electronic Materials; teaching model; learning style

目前，社會與企業亟需應用型人才能夠具備如下能力及素養：與實際產業發展、市場需求動向相匹配的研究開發創新能力，根據企業實際需求對新領域、新知識的快速學習能力及“快速進入角色，現學現用，拿來即用”所應具備的技能素養?！耙援a帶教，以教促產，產教融合”教學模式是實現高校向社會輸送適應產業與市場需求的高素質創新型人才的高效途徑之一。但由于受制于合作方式、規章制度、教學模式、教材設置及學習形式等多種因素的影響[1-9]，其實施效果不盡如人意。

一 “產教融合”模式在教學實施過程中面臨的問題

以“產教融合”思想為指導開展教學活動，在實施教學過程中面臨的較典型問題如下。

教材體現的教學思維與教學的實際需求存在偏差。教與學的過程中內容形象具體度欠佳、尋找落腳點困難、很難將產、研需求與已掌握的專業理論基礎知識點進行具體對接，無法體現按需學習的興趣職能，導致學生學習積極性不高，學習價值歸屬感差。

傳統教學方法目的性不強，難以體現專業課程，尤其是概論性課程對其領域技能素養的培育。面對教學內容涉及領域廣，知識點零碎繁雜、理論基礎知識之間聯系少、跨度大的課程特點，采取傳統的教學方法按部就班地完成相關內容的傳授，很難使任課老師在短時間內抓住課程體系的核心，突出課程的重點及難點，提綱挈領地完成知識點的串聯。而學生在學習過程中也會感覺到空洞無物、無從下手，針對性不強，學習壓力增大。

傳統的被動學習方式制約了“產教融合，按需學習”的學習效果。在傳統的教學方法中，學習過程主要在課堂上實現，通過老師相關理論的講解，學生被動地接受，實現技能知識的傳遞與消化，而不是帶著有針對性的問題主動去學，帶著產、研需求去尋找解決問題的辦法，因而無法體現“產教融合，按需學習”的本質，致使“學以致用，知識服務并指導于技術”的核心意義缺失，使人才培養理念中“授之以漁”的效果大打折扣。

二 以“產品研發技能需求”為導向的教學實踐與改革

面對上述種種問題，以材料與食品學院開設的專業基礎課電子材料為實踐對象，開展了以“產品研發技能需求”為導向的產教研融合教學模式的實踐與探索。在“產教融合，按需學習”的教學理念指導下[10]，針對課程體系、教學法及學習模式進行全面革新，致力于搭建一個將實際產品需求與專業理論無縫對接的橋梁，確保學生能夠依托堅實的專業知識基礎，激發創新思維，并錘煉研發能力。倡導以需求為牽引、自我驅動的學習范式，鼓勵學生圍繞實際問題的解決，自發探索與學習，從而不僅掌握技能，更能在新技術、新體系快速迭代的背景下，持續自我提升，強化創新能力與再學習能力。為應用型高校人才培養及輸出探索合適的教學模式，有效彌補地方、社會對人才技能的需求與高校人才培養輸出之間的對接缺陷，改善社會、企業對高校應用型人才培養的理解誤區。

（一） 以“需求導向”為依據，對教學內容進行改革

結合地方電子信息材料產業布局，以地方產業發展對電子信息材料行業創新型技能人才需求為目標，從產品角度出發，以研究需求及技能素養為導向，對現行的《電子材料》教材內容進行甄選取舍，選擇符合珠三角地方產業發展實際需要的內容作為授課重點，將課程劃分為半導體器件、LED照明、磁性功能材料、功能性導電材料、人工智能器件及材料、電子封裝材料和功能性電解質材料七個板塊，并結合產品的實際應用加以深化。有意識地插入我國電子信息技術及材料產業的發展現狀和取得成就，增強民族自豪感；介紹相關領域的杰出人物，引導學生樹立正確的人生觀、價值觀與偶像觀，培養學生的專業技能自信。

在章節內容的安排上，以產品的實際組成為對象，依照功能范疇、性能需求、材料組成及理論支撐等模塊對教學內容進行補充和刪減；以構建產品研發需求及目標與材料的結構特征、性能體現、調控理論等方面的映射關系為目標對課程體系進行設置。具體實施路徑如圖1所示。

圖2以半導體器件中的芯片為例，展示課程相關內容的設置，著重強調材料的功能化實現與材料本身結構特性、調控理論之間的映射對應關系。

課程在實施過程中，先從芯片的結構入手，將其拆解為“引線、電極”“半導體器件”和“封裝基底”三個模塊。以引線、電極為例，先從學生熟悉的內容介入，介紹并總結引線和電極的功能化表現，引導學生思考，作為引線和電極材料，應具備怎樣的性能才能實現上述功能表現。繼而深入引導學生將產品性能與材料結構聯系起來，建立材料結構、性能特點與功能化實現之間的邏輯聯系。

（二） 以“需求導向”為依據，對教學模式進行設計

以應用型人才技能需求及研發素養為核心，倡導以產品為研究對象，從認識產品入手，遵循“產品構件→肢解分化→性能分析→材料結構特性→性能體現的基礎理論”的需求邏輯，以反向探究的方式實施課堂教學。凸顯“能力優先，知識隨后”的特點，培養構筑產品研究的具體性能需求與材料結構特性之間相互映射關系能力，有效提升人才培養效率。課程教學的設計與實施方案如圖3所示。

傳統的教學模式以教授理論為先，在理論基礎上講解材料的性能特征，最后介紹代表產品。而反向探究教學模式則從產品入手，將其根據不同的功能模塊進行拆解，介紹各模塊對性能的實際需求，進而有針對性地按需引入各模塊所用材料的結構與性能，通過不同材料結構與性能的聯系與比較，使學生理解“功能化材料”與“材料功能化”之間的邏輯關系，進而采用相關理論知識對材料的微觀結構及外在性能進行剖析，引導學生學會運用理論知識解釋實際問題，使之建立良好的“材料結構→產品性能→調控理論”間的映射關系。

課程在具體實施過程中，通過課前、課中、課后三環節將教學任務分解。課前，學習者主要圍繞教師設置的主題任務進行自主預習，通過查閱資料、觀摩實物了解產品的特點、功用及基本構成，找出自身需求的興趣點，根據預習情況提出疑問點，如“產品的功能化如何實現？實現的依據是什么？”，并做出需求筆記；課中，老師結合學習者的預習情況，圍繞需求筆記進行相關知識點的講授，并通過交互式課堂解決學習者的疑問，學習者結合老師的講授，對功能化實現原理、功能化的實現所需材料的性能，材料功能化的實現依據，材料的結構特性等進行強化吸收；課后，學習者結合課堂所學理論知識，再次通過資料查閱、論文撰寫、課后大作業等多種形式加深對所學知識的理解，并通過專業競賽、畢業設計等實驗實踐平臺開展相關知識體系的外延探索，在實踐中提升科學技能素養。

（三） 以“需求導向”為依據，對學習方式進行引導

課程在反向探究教學模式的引導下，通過對產品進行分解解析，列出若干結果性問題，提出“為什么”的疑問需求，激發學生探究興趣，引導學生以需求為導向，帶著問題找答案，展開自發、主動的學習模式。從內驅力入手引導其改變被動“填鴨式”的學習習慣，按照自己的實際情況，以自身掌握的專業知識理論為分析判斷依據，通過有目的地查閱資料、調閱書籍等主動性學習，了解與掌握材料功能化應用實現的結構特征、性能特性、調控原理及工藝方法，使學習者在學習中深化、豐富自己的專業理論知識，進一步提升獨立學習能力和創新思維積累能力。

同時，鼓勵學生通過產品觀摩、拆解等實踐手段提出問題，找出學習需求，激發學習興趣點，提高學生的學習愿望與主觀能動性；以作業的形式督促學生進行資料查閱與整理，撰寫綜述，培養其發現問題、分析問題及解決問題能力，鼓勵尋找課題研發的需求點，培養學生的創新思維及創新意識；鼓勵學生進入團隊課題組進行科學研究，通過實驗方案制定與設計，實驗操作及實驗結果的分析，培養其科研思維能力、創新能力及利用自己知識體系指導實驗進程的技能素養。

三 以“產品研發技能需求”為導向的教學成效

以“產教融合”思想為指導，以產品研發技能培養需求為導向，對電子材料課程體系設置、教學方法、學習方式開展教學探索與實踐。課堂教學采用由果找因的探究式反向教學邏輯進行教學設計，倡導采用帶問題、帶疑問的需求模式激發學生學習興趣，提高學習主動性，其學習成效得到了學生的一致肯定與好評。針對2018、2019級應用化學專業共計256人參與的關于“電子材料課程反向教學模式改革成效”的調查問卷顯示（表1），95%以上的學生認為課程內容設置緊密貼合實際，應用性強，具有較高的學習價值；通過課程的學習，能夠更加理解電子產品結構與性能之間的映射關系，能夠更加順暢地應用專業基礎知識對產品的性能表現進行分析；從產品入手，按需學習的模式更能聚焦于解決實際問題，有助于創新思維和技能素養的提升。此外，對2017級應用化學專業部分從事相關行業的同學及其用人單位進行的回訪也收獲了良好的反饋。用人單位對畢業生的快速學習能力和技能素養給予充分肯定；已入職的同學則表明，課程中對于行業現狀、發展動態和產品的介紹，以及需求導向的反向教學模式能有效地幫助其快速完成角色轉換，順利開展工作。圖4為部分用人單位對畢業生的評價。

結果表明，在“產教融合，按需學習”理念的指導下，以學生實用型技能素養提升、產業需求的專業理論知識體系構建等方面為依據開展教學實踐活動，可有效地訓練學生的創新思維和研發技能，提升其在新體系、新環境下的再學習能力，彌補地方、社會對人才技能的需求與高校人才培養輸出之間的對接缺陷。

參考文獻：

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[9] 李燕．基于產教融合的應用型本科深度模塊化教學改革思考[J].教育與職業，2020（12）：92-97.

[10] 楊宗凱，姬紅兵，田聰．需求導向培養高層次人才——以西安電子科技大學為例[J].大學與學科，2021（1）：5-12.

基金項目：2020年廣東省高等教育教學改革項目“以‘產品研發技能需求’為導向型產教融合教學模式探索與實踐”（SJY202004）；2020年電子科技大學中山學院高等教育教學改革項目“以產品的研發技能需求為導向產教融合教學模式探索與實踐”（JY202007）；電子科技大學中山學院教學質量工程建設項目“應用化學核心課程群教學團隊”（JXTD202102）；電子科技大學中山學院教學質量工程建設項目“《現代儀器分析》課程思政改革示范課程”（SFKC202203）

第一作者簡介：馬軍現（1976-），男，漢族，河南洛陽人，博士，副教授，高級工程師。研究方向為高分子材料。

*通信作者：雷雪峰（1977-），女，漢族，河南南陽人，理學博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為電子信息高分子材料、混合式教學。