5G背景下高职院校“产学研用创”五位一体人才培养模式创新实践

张永华,孙佳帝,张 静

(长春职业技术学院,吉林 长春130033)

作为新基建重要基础设施之一,5G通信快速发展。智慧城市、智慧医疗、智能汽车、智能制造等5G行业应用不断演进,5G+数字化人才已成为时代发展最亟需资源。培养5G时代的数字技术应用型创新人才,赋能国家高端制造业的创新发展,増强职业教育支撑服务数字经济本领,成为高校和业界领域的研究热点。特别是在“大众创业、万众创新”的背景下,高等职业教育必须遵循产业与市场发展规律,科学构建创新型技术技能人才培养模式,为国家实施创新发展战略予以人才保障。教育部“十三五”规划纲要提出:“改革院校创新型人才培养模式,引导推动人才培养链与产业链、创新链有机衔接。”如何实现“三链协同”“产学研用”实质性、深层次融合创新,保证高校人才培养与企业人才需求无缝连接,成为高职院校人才培养模式研究的新课题。

一、基于产学研用的创新型技术技能人才培养的必要性

我国正处于经济社会数字化转型发展的重要历史时期,加强国家创新体系建设、加快创新型国家建设需要大量的5G时代创新型人才。从一定意义上说,创新型人才正以前所未有的时代需求承载着推进国家自主创新、实现中华民族伟大复兴的历史使命。

(一)国家战略发展的需求

当今时代,全球主要发达国家争相抢占5G产业发展制高点。我国高度重视5G应用发展,习近平总书记就加快5G产业发展多次作出重要指示,强调加快5G等新型基础设施建设,丰富5G技术应用场景。2021年7月,工业和信息化部等十部门发布《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》,从标准体系构建、产业基础强化、信息消费升级、行业应用深化、社会民生服务等方面提出具体计划,为我国5G发展制定了清晰路线图。截至2022年5月,全国建成开通5G基站170万个,5G应用与千行百业快速融合,逐渐成为引领经济社会转型升级的重要动能。

(二)数字经济转型发展的需要

近年来,数字经济不断发展,其GDP占比持续提高。其中,制造业数字化转型实现整体推进,流程型、离散型制造企业效益稳步提升。制造业数字化转型对匹配各端主体需求、提升数字经济首位度、引导产学研变革的意义重大。2020年,习近平总书记在浙江考察时指出,要抓住产业数字化、数字产业化赋予的机遇,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设,抓紧布局数字经济。这为高校产学研推进制造业数字化转型提供了根本遵循。高校作为数字化人才、专利、技术的重要供给侧,将在推进制造业数字化转型中大有可为。

(三)职业教育改革创新发展的需要

在“互联网+”行动计划时代背景下,随着“云、物、移、大、智”与5G等信息技术的快速发展,职业教育面临新的机遇和挑战。近年来,为满足国家发展战略和数字化经济转型的需要,国家大力发展职业教育。2019年,为落实《国家职业教育改革实施方案》,教育部颁布《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》,指出集中力量建设一批中国特色高水平的高职学校和专业群。《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》提出,“扎实推进中国特色高水平高职学校和专业建设计划,加强绩效考核与评价,建设一批高技能人才培养培训基地和技术技能创新平台”,吹响了职业教育新一轮质量革命的号角。

(四)人才培养模式适应时代发展的需要

高等职业教育经过近些年的建设与发展,在人才培养、实训基地建设方面取得了一定的成绩,人才培养基本能够针对岗位进行课程设置,毕业生专业技术能力不断提升。但随着5G、人工智能等新一代信息技术的快速发展,信息技术类专业人才培养模式还存在着人才培养规格滞后于人才需求、教学模式改革需要进一步引入企业生产模式、教学内容与实际应用间存在差异等人才培养模式方面的问题。在5G技术方兴未艾的今天,适时根据新兴技术的发展趋势调整高职院校的人才培养方向,创新人才培养模式,培养5G生态圈所需的创新型复合人才变得尤为重要。

二、“产学研用创”五位一体人才培养模式的内涵

“产学研用创”五位一体人才培养模式,即搭建校企协同育人及创新平台(5G应用技术研发实验中心,以下简称“实验中心”),构建5G应用技术研发体系,把“生产、教学、研究、应用、创新”与“实验中心”融为一体,行业、企业、学院、社会等各方参与人才培养全过程协同发力,实现复合创新型人才培养目标。学生从入学到毕业,教学、生产、服务、应用、创新贯穿始终。

以长春职业技术学院为例,2019年学院成功入选“中国特色高水平专业群建设单位(A档)”,并积极实践探索“产学研用创”五位一体人才培养模式改革与创新(见图1)。“双高计划”引领职业院校新一轮人才培养模式的变革,推进项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式改革,将先进的应用技术研发成果有机融入专业课程体系,提升技术技能人才的培养质量,着力培养学生的创新思维和创新能力。学院与中国电信共同探索校企合作模式,联合共建实验中心。以中国电信产业背景为依托,引入国内信息技术与人工智能领域高端企业,共同开展项目化实践教学,实现了校企人才、技术等资源多元化的整合与优化。“产学研用创”五位一体人才培养模式为信息技术相关专业学生的实践教学提供了真实的场景与应用平台,全面提升了人才培养质量和师资队伍信息化教学水平、管理水平和研发水平。学校致力于5G场景应用、人像识别、流程自动化等先进的人工智能技术与数字化校园建设的融合与研发,形成的多项应用技术研发成果,推广到政府机关和省内多所兄弟院校应用,实现了技术成果与模式成果的双重转化。校企深度融合与协同培养的创新模式,为探索当代高职院校“产学研用创”五位一体人才培养模式提供了成功的经验。

图1 “产学研用创”五位一体的5G应用技术研发体系

“产学研用创”五位一体人才培养模式的本质是“应用”。“用”是复合创新型人才培养的最终目标,“产”是高水平复合型人才培养的基础,“学”是复合型人才培养的途径,“研”是复合型人才培养的进一步深化,“创”是复合型人才培养的延伸。

三、“产学研用创”五位一体5G应用技术人才培养模式构建

以5G场景化应用为背景,与中国电信合作建立实验中心,依托中国电信及其生态圈企业的优质资源和学校的人才优势,实现挖掘企业需求、获取实际项目、搭建开发环境、组建研发队伍、推广研发成果的“产学研用创”全过程管理。同时将应用技术研发中心的研发体系与高职院校信息类人才培养模式紧密结合,创建项目化实践教学新模式。在实验中心内设置应用软件研发工作室、5G网络运维工作室和媒体产品研发工作室,优选专业学生进入研发实验中心的三个工作室内,进行项目化实践教学。实践教学遵循公司化管理模式,按照企业标准流程,在校企教师指导下全程参与软件设计开发、网络规划与运维、媒体产品开发等工作,让优选的专业学生在校期间,就能够全面参与5G应用环境下的先进技术研发,并能够适应公司化管理模式,全面提升专业技能、职业素养和创新能力。

信息学院针对产业发展、技术应用和人才需求的变化,不断调整专业目标和人才培养定位。学院与电信运营商共同探索校企合作模式,联合共建“实验中心”,分别从项目来源与整合、开发环境、师资队伍、人才培养实施等几方面进行合作。

(一)成立一个中心——“5G应用技术研发实验中心”

校企共建共享实验中心。按照企业运行的标准打造工作室基础环境,建立工作室运行管理机制,将企业的运营项目、管理制度和企业文化引入工作室,由企业专家、骨干教师组建实验中心研发导师团队。校企协同开展5G应用技术项目的研发,共建5G应用技术资源包,开发并实施基于工作过程的项目化实践课程。

(二)构建一个平台——“需求引进与资源整合平台”

中国电信及其生态圈企业根据5G通信的发展现状及运营商的战略部署,负责收集、分析5G通信目前在各行业企业中的实际应用需求,并指导“实验中心”进行项目的选题、分析、立项,整合各种行业资源,为实验中心获取企业实际需求和立项提供保障。

(三)搭建一套环境——“5G应用研发生产环境”

在中国电信长春分公司协助下,共同建立实验中心。提供5G网络设备,在学校部署三个室内研发实验中心以及两个室外体验区,保证5G网络覆盖。铺设专用光缆,并提供专用带宽资源。同时提供电信云产品,其中包括云计算服务器、云桌面产品、NAT网关及专用带宽等,供研发中心实验、测试使用。

(四)打造一支队伍——“双元导师,滚动梯队”

实验中心队伍由三部分组成,即企业高工、校内名师、学生精英,并由此构建企业高工与校内名师为支撑的“双元导师”制。

企业高工来源于企业,由电信运营商资深项目管理人员及生态圈企业5G网络资深技术专家作为学校兼职教师,受聘于工作室,与校方管理人员共同完成项目的运行管理,参与实验中心的应用研发、5G网络技术指导,开展“5G前沿技术与应用”方面的科普教学与新技术的引领。

校内名师主要负责项目的管理与实施、学生指导与管理等工作。组织指导专业学生根据研发需求,完成技术研发工作任务,是实验中心的主要研发力量。

工作室项目开发的大量代码编写工作由学生完成。为了让在校学生有序衔接,工作室设计了“滚动梯队”人才培养和选拔机制。即针对大学一年级新生每年从软件技术、大数据应用、计算机网络等专业遴选出30人左右,进入实验中心预备班,由企业高工、校内名师、骨干学生开展为期一年的分段主题教学,即根据项目所需的知识技能,规划若干个学习阶段并设定各阶段的教学目标和能力要求,以学习阶段为单位,规划一系列项目主题式教学和研讨活动。分段主题教学实行“开放、流动、竞争、淘汰”的运行机制,极大地促进了学生的学习动能。大二阶段从预备班选拔出部分精英,进入实验中心成为准工作人员,在导师团队的带领下,参与5G应用技术项目研发。将项目以模块化进行分解,明确系统目标和开发规范,把其中的部分模块作为项目化实践教学任务,最终使教、学、做融为一体,使学生的职业能力和职业素质得到充分的锻炼。既完成了5G应用技术项目研发工作,又提升了学生专业技能,同时也为教学积累了案例资源。通过“滚动梯队”机制,使得新老学生有序衔接,实验中心人才质量不断提升。

(五)创新一套模式——“产学研用创”五位一体

依托5G应用场景下的企业真实项目,改革人才培养模式、创新项目化课程体系、改革项目化教学内容、打造5G应用场景下的专兼结合师资队伍,为学生提供技术前沿、环境真实、企业化管理的学习及创新环境。

1.实施“产学研用创”五位一体人才培养模式

针对信息类专业中软件、网络、应用三个专业方向,依托实验中心建立软件研发工作室、5G网络运维工作室和数字媒体研发三个工作室。通过三个工作室开展“实验中心+项目研发+人才培养”的“产学研用创”五位一体培养模式,把以课堂传授知识为主的教育模式与以实践经验、实践能力、创新创业为主的生产、科研等多方位的教育形式有机结合,培养复合创新型人才,提升教学质量和科研水平,服务区域经济发展。

2.构建“三阶梯”项目化课程体系

以5G应用场景下的企业真实项目研发为教学内容,课程体系分为三个阶梯:第一阶梯为基础知识学习阶段。本阶段主要任务是学习专业基础知识,初步具备专业思想,领进门。第二阶梯为模拟工作阶段。本阶段选取已完成典型项目案例,模拟开发工作场景,使学生快速适应企业文化、工作环境、开发流程,并通过工作过程的表现,筛选优秀学生,分批次进入第三阶梯学习。第三阶梯为项目开发阶段。优秀学生参与到实际项目开发中,在企业人员、教师的双导师带领下完成开发任务,培养优秀的项目研发技术人员。

3.构建项目化教学内容

第一阶段课程教学内容从岗位中抽取,来自项目开发,为后续学习打下坚实基础。第二阶段课程教学内容为实际已开发完成项目的再开发与剖析。在学习项目开发流程、技术、管理的同时完成学习任务。第三阶段的教学内容为直接参与项目开发,不但学习项目开发中的5G应用新技术,同时学习项目中的突发事件处理、质量监控、错误排查等技能。

(六)对接一套政策——“项目资金、学分置换、成果转化”

为鼓励专业教师和企业兼职教师积极投入我院的“实验中心”任务中,保障各项5G应用技术研发项目有序开展,以点带面地带动信息学院相关专业的人才培养及其机制建设,学院针对实验中心制定了一套相关政策,具体包括:专项项目资金投入与管理政策、学分置换制度、成果转化制度等。

专项项目资金投入与管理政策中学校投入近百万元,用于构建实验中心硬件环境和开展项目化实践教学活动。鼓励工作室承接应用技术项目,进行研发创新活动。

通过学分置换制度,实验中心的学生可以免修若干课程,同时积累丰富的项目实战经验,充分调动了学生参与项目化实践教学活动的积极性。

通过成果转化制度,学院将孵化出的5G应用技术研发项目的相关应用产品,推广到吉林省兄弟院校及政企,提升了专业教师在行业内的影响力,并通过产品转化,提升了教师的收入水平和幸福指数。

四、“产学研用创”五位一体5G应用技术人才培养模式的实施成效

通过5G应用场景下应用项目研发来促进和推动高职院校“产学研用创”五位一体化进程,是高职人才培养模式又一创新。这种模式既抢占了5G新技术商用契机,又可以培养了一批高职优秀学生,通过人才培养模式的创新实践,取得了一定的成效。

(一)服务——产出系列软件产品,服务地方高校

校企合作孵化出智能迎新信息系统、招生报名缴费综合管理系统、在线考试系统、阳光采购系统、基于人像识别技术的智能化教室系统、人证合一考场验证系统等十余套数字化产品。通过学院举办的“校企合作日”活动,将人才培养的经验、“数字化校园”建设项目等相关成果与省内兄弟院校和企业分享。目前已推广到吉林铁道职业技术学院、长春医学高等专科学校、长白山职业技术学院、吉林省教育学院等十余所兄弟院校和长春市应急管理局等政府部门使用,有效地帮助吉林省内众多兄弟院校提高了校园数字化管理水平,提升了学院的社会声誉和社会服务能力。

(二)练兵——专任教师实践技能和教学能力,得到全面提升

通过应用项目研发锤炼了专业教师业务能力,具备了企业项目开发经验,更好地把企业规范、技术传授给专业学生。工作室在原有3名专任教师参与的基础上,已扩展为7名专任教师。当前,新入队教师在新一轮应用技术项目研发中已成长为项目负责人,专业技术水平突飞猛进。2020年底,教师在参加第一届全国高等院计算机类专业教学能力大赛中获一、二等奖各1项。

(三)育人——基于工学结合人才培养途径,育人成果显著

通过应用技术项目研发,带动了专业教师、学生应用技能的提升,推动了教学质量的提高,探索出一条高职职业院校行之有效的“职业情境、项目驱动、双元导师”的工学结合人才培养途径。近三年来,专业学生获得中华人民共和国第一届职业技能大赛“移动应用开发赛项”优胜奖,在全国职业院校技能大赛中荣获软件测试、大数据技术与应用、5G全网建设技术等4项全国一等奖,以及应用软件系统开发、5G组网与运维等4项全国二等奖的突出成绩。更重要的是,实验中心的毕业生技术能力强、思维灵活、创造力强,具备软件开发和网络建设维护经验,深受企业欢迎,绝大部分毕业生在毕业之前就已经被华为、华三、大连华信、启明信息等知名厂家及代理商企业预定。

五、结语

“产学研用创”五位一体人才培养模式,实现了“实验中心+项目研发+人才培养”的创新实践,并且融合了5G应用技术研发实验中心的项目,形成“三阶梯”课程体系,提取项目技术、管理需求为教学内容,实施企业管理机制,体验企业管理文化,为人才培养提供了新的平台,有助于大学生精准就业与创新创业。这种探索,形成了当代高职院校产学研用一体化人才培养模式,将为高职院校改革专业人才培养模式带来启示;也需要在未来的实践中进一步发展完善,不断修正不足,扩大优势。