基于校企合作的高校科研开发模式探索

张季萌

(河南工业职业技术学院电气工程系，河南南阳 473009)

我院2007年与同恒电气有限公司开展校企合作，该公司是一家工业自动化控制领域的高科技企业，业务涵盖机电一体化产品的研制和机电控制工程的设计、安装服务。公司致力于国家节能减排、水处理等环保事业的发展，先后成功实施国有大型化工厂的深冷技术工程、高温污水闪蒸降温系统等大型工厂自动化工程的设计与安装，多次实施城市自来水厂的自动化控制、视频监控和民用供水、消防工程的设计与安装和运行管理。在合作过程中，和企业共同开展产品研发，把教学、研发和创新有机结合，摸索出一个基于“工学结合”的人才培养模式，真正建立了集训练、生产、创新于一体的真实工程环境下的实训场地，突出了“理论教学、实践教学、科研创新”三位一体的思想，开创了实验实训室建设模式的新路子。现总结如下。

1 校企合作

1.1 由企业提供社会需求信息，学院电气工程系牵头，组织系部专业能力强、科研开发经验丰富的教师和企业技术人员一起，结合企业特点，分析市场需求，确定产品发展方向为开发“凝结水回收装置”，制定设计方案，共同完成产品初步设计。

1.2 选派参与开发的教师，到同恒电气公司车间顶岗实习，了解设备制作工艺和安装调试要点技巧，掌握设备典型故障排除方法。

1.3 该产品由企业试生产，然后投放市场。从各家用户反馈的情况看，设备运行平稳可靠，回收彻底，大大降低了高能耗企业的生产成本，经济前景可观。于是同恒电气决定批量生产。

1.4 该产品生产车间设在学院实验实训室，生产过程中分割为三大功能块:“电气”、“机械”、“工艺”；以此为基础，开展基于工作过程的“教”、“学”、“做”一体化教学。其中“电气”功能块以研发、组装主电控柜为主。利用学院电气工程系研发设备齐全的特点，将电控柜组装、“PLC控制”、“变频器”、“现代控制技术”等实训室有机结合，在专业教师带领下，学生参与电控柜组装调试。学生在参与安装调试的过程中逐步学习、掌握：低压电器、变频器、PLC、故障排除等知识。

1.5 该成果的“机械”、“工艺”两个功能块，由机电系“数控中心”、化工系“水处理”相关专业实验实训室完成。运作模式仿照“电气”功能块。

2 凝结水回收装置简介

闭式高温蒸汽凝结水回收装置是一种节能效果非常明显的节能减排产品。利用先进的电气控制手段，把用汽设备和管网中产生的冷凝水，通过自身的多种功能顺利回收再利用，使原本浪费的资源得到了充分利用；同时减少了污染物的排放，净化了环境。该项产品也符合国家倡导的节能减排和循环经济的政策。

闭式高温蒸汽凝结水回收器是闭式回收系统的核心设备，由凝水罐(压力容器，内置汽水分离、除污、共网和第一道防汽蚀装置)、安全装置、高温水泵、第二道和第三道防汽蚀装置、阀组、液位变送器、压力变送器及流量传感器、自控电控柜等组成。

3 合作模式解决教学问题的方法

3.1 教学模式的设计与创新

基于“工学结合”人才培养模式的要求，使生产企业的能工巧匠及社会经济资源和学院较强的师资、科研开发能力有机结合，企业、学校相互促进，互惠互利。学校按照“以工作过程为导向的课程开发”的教学理念，采用开放性教学，场地开放、实验内容开放，建立“教学做”一体化的生产性实训车间。这样，既可以培养提升学生的实践能力、综合职业素质以及创新能力，促进学生的个性发展；又可以降低教育投资成本，满足从多个方向培养学生的技能和满足教学需求。

3.2 紧跟社会需求、实时创新、服务用户

教学内容以开发的生产设备为载体，以真实产品的生产工艺划分工作过程，“教、学、做”相结合，突出实用。企业工程师全程参与，在产品制作过程中融入企业管理理念，严把质量关，使学生意识到产品质量是企业生命。在产品的售后服务和使用过程中，及时获取反馈信息，根据用户新的要求，及时进行技术改造，实时创新。真正建立了集训练、生产、创新于一体的真实工程环境的实训场地，突出了“理论教学、实践教学、科研创新”三位一体的思想，开创了教学的新路子。

3.3 实验、实训管理模式改革

3.3.1 开放性教学

基于“工学结合”人才培养模式的要求，产品工艺在生产过程中被分割成三大功能块:“电气”、“机械”和“工艺”。产品制作利用实验实训室进行，采用开放性教学，加强了学生的动手实践及创新能力。

3.3.2 学生参与制作

装置在制作和调试的过程中让学生参与进来，既可以从使用者的角度来审核装置的实用性和直观性，又可以增强学生的实际动手能力，做到“做中学、做中教”。

3.3.3 形成校内生产性实训车间和企业技术人员和专业教师共同指导学生实践

学生在学与做的过程中完成相关课程，在教师指导下能对电控柜、机械设备进行安装。企业的质量验收员严把质量关，出厂前对设备进行的试运行，一方面是对设备的验收，另一方面也是对学生整个认知过程的验收。学生全程参与，参与的过程也是对设备调试、维护的学习。可以使学生认识不足，积累经验。

4 合作成果的推广应用效果

4.1 校内推广应用

闭式冷凝水回收装置在生产过程中被分割成三大功能块:“电气”、“机械”、“工艺”，以此为基础，开展基于工作过程的“教”、“学”、“做”一体化教学。其中“电气”功能块以研发、组装主电控柜为主，利用学院电气工程系研发设备齐全的特点，将车间的电控柜组装车间和“PLC控制”、“变频器”“现代控制技术”等实训室有机结合，在专业教师带领下，学生参与电控柜组装调试，在安装调试过程中可以逐步掌握低压电器、变频器、PLC、控制故障等知识。

“机械”、“工艺”两个功能块，由机电系“数控中心”、化工系“水处理”相关专业实验实训室完成。运作模式仿照“电气”功能块。

4.2 企业已投入生产，产生较大的社会经济效益，进一步促进了相关实验实训室建设

闭式冷凝水回收装置可广泛地应用于电力、石油化工、机械制造、纺织、橡胶、供热、服装、印染、建材、制药、食品、冶金等有蒸汽供热系统的工业企业。其主要功能特点如下：

全自动无人值守；防汽蚀；节能环保；体积小；系统兼容性强；安装灵活性好。

该产品自投放市场以来，已在河南省、湖南省、广东省、山东省、安徽省、湖北省等25家企业安装了32套冷凝水回收装置。从各用户反馈的情况看，设备运行平稳可靠，回收彻底，回收率都在95%以上。这为企业节约了大量的燃料和软化水，大大降低了企业的生产成本。同时，企业收到良好的经济效益，可以进一步促进相关实验实训室的建设。