面向工程专业人才培养的协同育人模式探索

成思源，杨雪荣，沈 彬，唐文艳，刘建群

（广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006）

工程教育与产业发展联系紧密、互相支撑。作为地方高校最重要的属性是“地方性”，为地方经济社会发展服务是地方高校的重要职能，美国威斯康星大学前校长范·海斯提出的“服务应该是大学唯一的理想”“学校的边界就是州的边界”是对地方高校服务面向定位的最好诠释[1-2]。“复旦共识”对地方高校服务面向提出的具体要求是，对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用，培养工程技术应用型人才，面向产业开展技术研发[3-4]。

随着我国经济的高速发展和全球化进程的推进，我校作为广东省本科招生规模最大、以工科为主的综合性学校，承担着面向区域经济发展培养工程人才的重任，也面临如下新挑战：（1）互联网、智能制造技术为广东带来持续的技术进步和新业态的蓬勃发展，对多样化人才的知识结构提出了新要求；（2）《中国制造 2025》、粤港澳大湾区建设战略，以及“广东制造”向“广东创造”的转型升级，对工程专业人才的能力素质提出了新要求；（3）国家持续推进的创新创业教育改革，对大学生创新创业能力培养提出了新要求[5]。

以上问题和挑战，要求我们培养的人才要能够适应更宽泛的工程应用领域、具有多样化的知识结构及更强的专业能力、综合素质和国际视野。但仅依靠学校资源是难以做到这些的，必须通过教学改革，整合校内外资源开展协同育人[6-7]。

1 协同育人模式的构建

我校一直遵循“与广东崛起共成长，为广东发展作贡献”的办学理念，与广东产业深度融合是学校发展的路径选择。“与广东崛起共成长”就是要充分发挥和整合广东作为中国改革开放前沿阵地、地处沿海城市和毗邻港澳的区位优势，以及几十年社会经济发展形成的累累硕果，促进学校发展。

我校机械类专业基于“开放·延伸·互融”的理念，构建了具有区域特色的协同育人人才培养模式。通过“开放”打破学校自身壁垒，针对人才培养需求和专业特性对外布点，构建协同育人大环境。通过“延伸”联系来自境内外与产业界的优质教学资源，向上集聚国际高端学术资源与高层次人才，向下以广东重点支柱产业为背景，利用地方产业资源为本科教育服务。通过“互融”实现各类资源的实质性结合与利用，向内整合多学科资源培养专业人才，向外实现校内外资源优势互补以发挥最大效用，并进一步促进学校的开放。三方面相辅相成，互为依托，相互促进，从而形成结合区域经济发展和产业需求的科教结合、产学融合、校企合作的协同育人模式。

通过科研与教学深度融合、课内外一体化、多学科交叉、校企联合、境内外协同等多种方式，在构建协同环境下多样化人才培养体系、高水平协同育人师资队伍、多层次全方位协同育人实践平台方面进行了探索和实践，取得了较好成效。

2 协同环境下多样化人才培养体系

以培养适应广东经济发展需要的制造业工程技术人才为总目标，以产业界人才需求为驱动，汇集、整合来自产业界、学校、研究院等各类育人基地的优质教育教学资源，优化教学过程组织，改进教学育人方法，构建了协同环境下的多样化人才培养体系。其中，学院作为协同育人的实际载体，组织协调各类创新资源，开展多样化人才培养模式创新与改革；海外资源提供先进技术与教育环境，协同培养学生的国际视野；产业界提供实践教学环境，加强学生工程素质培养；研究院提供创新创业训练和成果孵化环境，为学生提供创新创业平台[8-9]。

2.1 校企联合加强工程素质培养

依托产学研基地，与中国电器科学研究院、佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院、海信科龙电器股份有限公司、美的集团等广泛开展联合培养。以基地项目为引导，结合专业培养要求专门制订第 4学年企业培养方案，由学校与基地共同安排课程和实践项目。每位学生由学校和基地导师共同指导，完成联合培养方案，并与后续毕业设计接轨。

在开放共享方面，学院基地除承担本校机械设计制造及其自动化、自动化、包装工程、车辆工程、计算机测控等10 余个专业的本科生培养任务外，还向其他高校开放，接收华南理工大学、仲恺农业工程学院、广州大学等10 余所省内外高校学生进入实践基地学习。

与广州飞机维修工程有限公司联合成立了“飞机维修班”，直接与学生就业挂钩。在第4 学年开设由企业工程技术人员担任教师的企业课程及项目，并由企业、学校双导师指导完成毕业设计。从2011 年开始，已连续组织了7 届校企联合班，总人数超过150 人，其中80%以上留在企业工作，为企业培养了大批人才，也提高了学校的人才培养质量和就业质量。

2.2 多专业交叉融合提升综合能力素质

学科交叉跨界融合是产业发展对工程技术人才提出的新要求[10]。粤港机器人学院是在“工业 4.0”与“机器换人”大背景下，我校与东莞松山湖国际机器人产业基地、香港科技大学机器人研究所的联合办学，是对培养面向机器人、智能装备及其现代制造服务业专门人才的新型办学模式的尝试。

我校面向机械、自动化、信息、计算机、数学、工业设计等6 个专业遴选学生，遵循多专业融合创新、基础与应用并重的理念，采用“2+2”培养模式，前2年在学校、后2 年在基地及企业分段培养，全程采用项目驱动教学，注重培养学生自主学习能力和创新实践能力。本专业学生通过发挥专业特长，与其他专业学生在项目开展过程中相互交流合作，培养多专业交叉综合能力。

以中国大学生方程式汽车大赛（FSAE）为依托，集中多学科优势资源，面向全校制订了“跨学科、多专业”实践提高班培养方案。自2011 年以来，平均每年参与FSAE 学科竞赛的学生人数都在200 人左右，参与的学生涉及机电、自动化、信息、管理、外国语、艺术设计等 11 个学院、30 多个专业。全部学生队伍按管理组、技术组、车手组进行分类管理。团队搭建了FSAE 赛车实践平台，成功研制了4 辆燃油赛车、4辆电动赛车，并连续参加了七届中国大学生方程式汽车大赛，2012 年研制了华南地区第一辆、全国第二辆电动赛车。2017 年我校电动赛车项目获全国一等奖，建设了省级“依托学科竞赛的跨学科多专业人才培养模式创新实验区”。

2.3 境内外协同培养国际视野

与美国、英国、澳大利亚等国外知名大学开展2+2学分互认、双学位联合培养，培养国际化专业人才。依托国际教育学院，机械工程专业与国外高校如英国哈德斯菲尔德大学、澳大利亚悉尼科技大学、美国莱特州立大学、英国埃塞克斯大学等进行对接，拟定了2+2 培养方案。学生第1、2 学年在广东工业大学进行通识教育课程、语言技能强化课程和学科基础课程等的学习，授课教师包括外籍教师、我校海归教师或国外合作院校教师等。成绩符合要求且被合作院校录取者，第3、4 学年赴对接合作院校继续本专业或相近专业学习。完成中外学校规定的所有课程学习并达到毕业与学士学位授予条件者，授予我校学士学位、本科毕业文凭和国外合作大学学士学位。

3 以创新创业为导向的协同实践平台

以培养学生创新创业能力为导向，整合学校、政府、企业、境外等优质资源，构建多层次、全方位的协同实践平台，实现校内与校外、课内与课外、境内与境外、教学与科研的交叉融合。

3.1 校内实践教学平台

3.1.1 课内实践教学平台

以工程训练国家级实验教学示范中心、教育部重点实验室、省级实验教学示范中心等建设为契机，合理配置资源，构建校内实践教学平台。2007 年工程训练中心被批准为国家级实验教学示范中心，2008 年机械设计实验中心被批准为广东省实验教学示范中心，2009 年机械装备制造及控制技术实验室被批准为教育部重点实验室。

为了提高优质教学资源利用率，校内实践教学平台除了用于课内实验实训以外，还为学生的创新创业训练、课外科技活动、挑战杯与学科竞赛活动等提供支撑。平台还对周边地区其他学校开放，实现资源共享，已有中山大学、华南师范大学、广州大学等近10所学校的学生来我校进行工程训练，覆盖面宽、受益面广，受到广泛好评。

3.1.2 课外实践教学平台

为了进一步培养学生创新创业意识和能力，在构建课内实践教学平台的同时，着力打造3 层次的课外实践教学平台。第1 层次是在学校层面成立创新创业学院，并与香港科技大学创业中心、广东粤科金融集团、广州股权交易中心等共建，将创新创业学院打造成粤港大学生创新创业训练与孵化平台，目前学院已有10 余个创新创业团队入驻，并在挑战杯创业大赛及“互联网+”创业大赛中取得优异成绩。第 2 层次是在学院层面建立学生创新俱乐部和创新基地，涉及大学生方程式赛车、机器人、机械创新设计等课外科技活动，为学生开展课外实践活动、参加相关学科竞赛提供支持。第3 层次是依托教师工作室，由专业教师带领学生开展创新实践活动。

3.1.3 科研实践平台

以广东省CIMS 重点实验室、广东省微纳加工与装备重点实验室、机械装备制造及控制技术教育部重点实验室等为核心，打造科研实践平台。与香港理工大学国家重点实验室开展合作，结合引进的纳米数控装备及纳米加工技术广东省创新团队建设工作，开展人才培养。科研实验室对外开放，并吸纳本科生参与教师科研项目，作为课内教学的延伸。

3.2 校外实践教学平台

以产学研合作及广东省科技特派员为纽带，建立了一批校外实践基地与科研基地，与校内基地协同解决师资、设备、场地不足等问题[11]。与500 强企业美的集团共建国家级工程实践教育中心，与广东巨轮模具股份有限公司、广州飞机维修工程有限公司等共建省级大学生工程实践教育中心，与中国电器科学研究院、广东检验检疫局等单位的相关重点实验室建立校级工程实践基地。通过产学研合作及派驻科技特派员，建立工程教育实习实践基地60 余个，形成了支撑学生工程实践活动的稳定的校外实践基地群。学院目前每年有超过200 名学生在校外工程实践基地接受校企联合培养。

机器人学院的重要校外实践基地——东莞松山湖国际机器人产业基地，以香港科技大学李泽湘团队为基本力量，汇集在机器人研究领域国内外一流的大学、产业界一流的企业、技术和管理的一流人才，围绕机器人及相关产业核心技术，开展协同创新、成果转化、企业孵化、创业家培养和企业群培育等，旨在将机器人学院打造成机器人界的“黄埔军校”，在学生中培养一批引领机器人产业的技术精英和行业先锋。

3.3 校内外结合的创新创业平台

依托学校与地方政府共建的佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院，构建校内外结合的创新创业平台。2014 年起与佛山研究院及入驻企业开展校企联合培养，针对产业需求，设立机器人、数控装备、3D 打印3 个方向进行招生，对涉及3 个方向的10 余家企业信息及其需求进行梳理，以项目为导向，分类重点培养（见图1）。截至目前，累计招收了200 余名联合培养学生。学院与佛山研究院还签约设立了开放式“众创基金”，以众创项目形式，资助学生在研究院开展创业孵化。

图1 佛山研究院校企联合培养课程体系

4 高水平协同育人师资队伍

高水平师资队伍建设是人才培养的基础，发挥学科和校内外资源优势，建设了以名师为核心的教学团队及校内外协同的多元化师资队伍，并在师资队伍培养、协同育人导师制度等方面进行了探索。

4.1 建设以名师为核心的跨学科教学团队

确立了以名师为核心、以课程群为组合，调配跨学科资源构建教学团队的整体思路。机械工程专业课程分别由机械电子、机械制造、机械设计、工业工程、车辆工程等二级学科教师担任。根据课程类型划分课程群并组建教学团队，如机械基础系列课程教学团队（包括工程制图、专业导论，机械设计、机械制造基础、CAD/CAM/CAE 等课程），由机械设计、机械制造、机械电子等不同系别和学科的20 多名教师组成。在管理上，单门课程设责任教师，课程群由团队负责人管理，打破了学科之间界限，加强了各系之间交流，新老教师互相学习共同成长，提升了教学质量。

经过多年建设，形成了以国家级优秀教师、省特支计划教学名师为首的机械基础国家级教学团队，建设了机械设计系列课程省级教学团队。

4.2 建设多元化师资队伍

首先，引进高水平创新团队。如引入美国橡树岭国家实验室的林华泰教授“高技术陶瓷先进制造技术”创新团队、香港理工大学李荣彬教授“纳米数控装备及纳米加工技术”创新团队，该举措不仅加强了科研力量，同时通过与学院教学团队的结合，为本科教学的核心课程增加了优秀教学资源，通过聘请高水平国际学校教师为本科生授课，提升了学生的国际视野。

其次，在原有师资基础上，引入香港科技大学机器人研究所国际知名教授团队，松山湖国际机器人产业基地、佛山研究院等知名企业的工程师、行业企业精英，以及国际国内创业及金融投资企业成功人士，组成具有“一流水准、国际视野、产业特色、创业阅历”的师资队伍，用以培养机器人产业、智能装备及现代制造业的技术精英。

再次，充分利用企业人力资源，进行校企协同，提升师资队伍的工程实践能力[12]。结合广东省“科技特派员计划”，加强与企业的产学研合作，并聘请企业技术人员作为兼职教师参与本科教学和管理，使企业人力资源在人才培养中发挥应有作用。结合广东省产业升级需求，学院先后有19 名青年教师去企业做博士后，69 名教师作为广东省科技特派员深入到企业中。

4.3 建立协同育人的全程化导师制

为更好地发挥师资队伍作用，探索实施了全程化本科生导师制。本科生在一年级采用班导师制度，一个班配一名导师及研究生助理，主要帮助学生调整心态，进行专业引导，解决思想、生活和学习方面的问题。二、三年级设立专业导师，主要负责指导学生课外科技活动，引导学生参与导师科研，帮助学生进行职业规划，培养学生的综合素质。学院规定本专业的所有专职教师都要担任专业导师。四年级时，由校内导师及企业导师共同指导学生参与企业实践，企业导师还参加相关专业的教学建设，如课程体系、教学计划、教学内容制定及教学质量评估等。

5 结语

通过多年探索与实践，专业建设水平进一步提高，机械设计制造及其自动化专业于 2013 年获批全校首个国家级专业综合改革试点项目，建设了机械基础国家级教学团队、工程训练国家级工程中心、工程制图国家级精品课程及机械设计制造及其自动化国家级特色专业。

本学院的“面向制造业的多样化人才培养协同育人中心”于 2014 年获批广东省首批协同育人中心，2015 年佛山市南海区广工大数控装备协同创新研究院获批广东省首批众创空间试点单位，2016 年获批国家级众创空间。建立了1 个国家级大学生实践基地、8个省级实践基地及包含60 余家企业的实习基地群。

学院本科生作品于2015 年和2017 年连续两次获全国“挑战杯”竞赛特等奖，学院本科生于2016 年和2018 年连续两次获中国青少年科技创新奖。组建了FSAE 车队、机器人、机械创新团队、智能小车团队、ERP、PZT、微纳加工等多个学生创新团队，带领数百名本科生有计划地开展科技创新活动。近年来，在全国机械创新设计竞赛、工程训练大赛、机器人大赛等国家级科技竞赛中共获国家级奖项260 余项，申请专利590 余件。

2016 年，中央电视台英语新闻频道以“校企合作促进就业”为主题，介绍了学院与广州飞机维修工程有限公司通过校企联合培养，实现本科生高质量就业及校企双赢的事例。中国教育报[13]、南方日报、广州日报、羊城晚报等媒体也先后对学院在教学改革、学生竞赛等方面的成效进行了报道，引起了社会和媒体的广泛关注。