基于产学研用结合的创新创业型人才培养模式研究——以怀化学院为例

李红光

（怀化学院，湖南 怀化 418008）

1992 年，Wheelwright 等对产学研技术创新合作机制进行了研究，取得了相关成果[1]。之后，国外对“产学研用”模式的研究取得了进一步的成果，如Etzkowitz等利用三角螺旋理论分别在2000 年[2]和2003 年[3]阐述了学校、企业与政府之间的关系以及这些关系对协同创新的影响。1993 年，国内产学研合作方面的研究取得了进展，如姜照华等[4]从科技向生产力的直接转化方面阐述了产学研的合作；胡恩华等[5]就协同创新中存在的一些问题，提出了对策；刘富春等[6]对产学研合作的分类提出一些观点，为以后的研究开启了新的篇章。

2015 年印发的《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》[7]提出高等学校要进行有效创新，注重形成科研体系，建立科研成果的转化机制。周洋洋[8]提出高等学校要对地区经济的发展做出贡献，积极进行产学研合作。钟金萍、刘晓玲和伍爱霞分别研究了产学研用结合管理会计方向[9]、机电类专业的创新创业型人才培养模式[10]和地方高等学校产学研用创新创业模式[11]，而这类研究在信息与计算科学专业方面还有待深入。因此，针对信息与计算科学专业，结合产学研用来探索创新创业型人才培养模式具有重要的现实意义和一定的创新性。

1 产学研用结合的创新创业型人才培养的内涵

我们从怀化学院数学与计算科学学院（以下简称“学院”）信息与计算科学专业的创新创业型人才培养来理解产学研用的内涵，具体为：把产理解为生产实践；把学理解为在高等学校中学习数学基础知识，如数学分析、数据结构、C 语言程序设计等，在生产实践中学习操作技能，在科学研究中学习研究方法；把研理解为科学研究，不仅包括纯理论的学术研究，也包括与企业合作以满足生产实际需求的相关项目研究；把用理解为实践运用，即学以致用，把在高等学校里学的理论知识应用到科学研究和生产实际中。

2 面向产学研用结合的创新创业型人才培养体系的构建

2.1 培养目标的制定

学院结合产学研用，基于创新、创业型人才培养要求，制定培养专业知识雄厚、实践操作能力过硬的人才的目标。教师全面掌握学生的基础知识掌握度、兴趣方向和学习目标，做到以学生为主体，因人施教，引导学生在学好本专业基础课程的情况下，根据自身情况，进行非专业课程知识的学习，如思维能力、理论结合实际、团结协作的能力。学生通过专业基础知识的学习，各类竞赛的参与和企业的实践等多方面的培养来全面提升创新和实践操作能力。

2.2 创新创业教育规模的扩大

学院把对学生的实践操作能力和创新理念的培养贯穿到整个大学4 年的学习中，扩大创新型教育规模，改革教学方式，增强学生的就业能力。我们将创新创业教育融入到专业知识学习、实验操作、科学研究、生产实践等每一个方面。同时，强化学生的创新性训练和实验技能训练，全面提升学生的创新性能力和实践操作能力，从而达到培养面向产学研用结合的创新创业型人才的目的。

2.3 创新创业竞赛规模的扩大

学院增设创新创业竞赛方面的课程、定期开展竞赛方面的知识讲座，通过不断地培训和讲座，培养学生对创新创业过程的了解，培养学生的创新性思维，培养学生解决困难问题的能力，从而调动学生参加竞赛的热情。同时，保障学生参与竞赛活动所需的培训与参赛经费。学院对学生的创新创业成果进行奖励，建立良好的激励制度，包括增设创新创业方面的学分。

2.4 创新创业实践基地的建设

学院结合产学研用，一方面，在现有校企合作实践基地中选择适合大学生进行创新创业训练的部分企业；另一方面，积极寻找新的合适企业，把它们建设成创新创业实践基地，为学生提供校外创新创业的实践场所，这符合目前国家对创新创业型人才培养目标的要求。

2.5 创新创业型师资队伍的建设

学院不定期地组织教师参加企业生产实践，开展相关的企业服务工作，增强产学研用合作锤炼。教师通过走入企业，了解企业经营状况，了解企业需求，与企业共同探索科研课题，利用科研课题帮助企业解决相关技术瓶颈，从而在实践中增强教师队伍的专业水平和实践操作能力。学院每年派出1～3 青年教师（2019年1 人，2022 年2 人，2023 年3 人）到校企合作实践基地蹲点实践，鼓励他们在生产实践中带领学生进行项目研究，从而孵化出一批优秀的创新创业项目和科研项目，提升年轻教师的带队能力。除了让教师参与企业相关的创新创业实践活动之外，还可以聘请国内创新创业教育专家来院部对教师进行培训，加强与创业成功的校友的交流，给教师提供学习和合作的平台。

3 课程新结构的构建

学院考虑目前创新创业型教育发展的趋势，结合对信息与计算科学专业内涵的理解和对产学研用理念的全面认识，提出对信息与计算科学专业的课程结构进行如下优化：

第一，学院建构了信息与计算科学专业的课程新结构。其对少数理论性强，难以理解的课程，减少教学理论课时。如：数学分析的总课时被减少到170 学时左右，高等代数的总课时被减到124 学时左右，另外，实践课被融入到纯理论课程中，如多媒体技术、创新创业和企业实践相关联的课程。

第二，学院建构了数学基础、信息技术、企业实践课程三类课程模块。课程模块的构建有效地解决了目前教学中存在的应用创新不足、教学与企业实践接触不紧密等一些问题。

第三，学院以培养学生产学研用的能力，构建以实训能力培养、生产实践能力培养和创新科研能力培养为目标的课程体系。

4 产学研用结合人才培养特色，构建“四个维度”的实践教学体系

4.1 学科竞赛的维度

学院全面建构学科各类竞赛体系，如“挑战杯”竞赛、互联网+创新创业大赛、数学建模竞赛等大学生学科竞赛与科技实践活动。学院以竞赛为平台，让学生走进生活实践，更多地参与到项目的设计、研究中，从而有效地培养学生创新创业能力，达到以竞赛为手段，以促学为目标的效果。下面是数学建模竞赛的一个案例：

送货路线设计问题：现有一快递公司，一送货员需将货物送至城市内多处，请设计送货方案，使所用时间最少；送货员只能沿规定连通线路行走，而不能走其它任何路线；送货员最大载重50 kg，所带货物最大体积1 m3；送货员的平均速度为24 km/h；每件货物交接花费3 min，为简化起见，同一地点有多件货物也简单按照每件3 min 交接计算（见表1）。

表1 可行路线

模型的假设：

1.假设送货员在送货途中不受红绿灯，其他外部因素的影响。

2.假设送货员送货的速度不变。

3.假设货物能顺利交接。

4.假设二次取货在仓库中不消耗时间。

5.假设每次所拿货物恰好送给指定客户，不出现二次补送。

问题分析：

对于送货到点问题，必须考虑到送货员所走的路程顺序，该顺序假设为一步一步地走点问题，设该点为客户点，记为Ai（i=1，2，3…50），即送货员从O点出发将所带货物Bi（i=1，2，3…100），通过可行路线（见表1）送到指定地点Ai且货物员最大运力限额：运货重量M≤50 kg，运货体积V≤1 m3；每件货物交接时间v=24 km/h，设每从一个客户点到下一个客户点所用时间为tk（k=1，2，3…），送货完毕后，从最后一个客户点以最短路程S0返回O点，其所用最短时间为t0，运达货物所用总时间为T，速度为v=24 km/h；若从8：00开始送货，并且要在规定时间内送到指定客户点，在路线的决策过程中，点与点的联系限制就要用到无向图的关联矩阵，与连接矩阵对问题做进一步的限制，最终的问题归到走点间的距离和问题。

符号说明：

O：表示起始点；ni：表示客户点，（i=1，2，3…50）；

Bi：表示货物号；δ：表示第f次取货，f为取货次数；

λ：表示所拿货物数；C（b，n）：货物和客户的对应关系，b∈Bi，n为客户号；

D互通客户点，

L：表示所走总路程；li：表示每段可行路线间的距离；

lk：表示从一个客户到下一个客户点所走路程，tk：从一个客户到下一个客户点所用时间（k=1，2，…）；

t0：从终点返回起点所用最短时间，其对应最短路程为S0，运货重量M≤50 kg，运货体积V≤1 m3，速度为v=24 km/h。

模型的建立：

将上述分析抽象为数学模型，即为

约束条件：

通过对上述约束条件的极值问题的求解，可得到送货的最优路线，这充分体现了数学竞赛对数学知识学习的促进作用。

4.2 实验训练的维度

学院建设一定规模的实验室，确保学生在进行创新创业竞赛和项目研究等活动时所需要的实验设施；其次，组建兴趣小团队，进一步优化实验室开放，保障学生的个性发展。同时，教师参与指导，培养他们独立完成实验设计和实验操作的能力。通过不断的实验训练，学生的创新性能力和学习激情得到进一步的激发，从而全方面地提升学生的素质。学院加大实验课程体系改革和实验室开放的力度，保障学生更多地参与实践操作，从而充分地发挥学生的特长和个性，培养出具备较强科研能力和创新能力的人才。

4.3 科研训练的维度

教师根据学生的知识水平，组建分层次的科研团队，让学生融入到教师个人的科学研究中，让学生在教师的指导下进行相关课题研究。同时，教师把这些课题研究融入到学生的毕业论文设计中。教师组织学生进入创新创业基地和相关平台，进行相关科研实践训练，激发学生主动进行科研开发的意识，从而培养其独立解决问题的能力，开拓科研视野，强化专业理论知识，增强创新能力。教师注重与校企合作实践基地、教学实习基地和创新创业实践基地进行科研项目合作，以科研项目为手段，培养大学生的分析和解决问题的能力，进而激发学生的科研和创新创业的能力，全面提高人才培养质量，达到以科研促人才培养的目的。

4.4 产业实践的维度

学院组织学生参与企业实践，让学生全面了解企业实际生产情况，熟悉生产流程，掌握主要设备的操作，从而完成课程实习、生产实习、编程设计等实践教学环节。学院加强了与企业实践基地的交流，增加了学生去实践基地学习和锻炼的机会，融入到企业的生产实际中，从而提高学生的实践操作能力、创新能力和就业竞争能力，达到了结合产学研用，培养创新创业型人才的目标。

为了更好地构建“四个维度”的实践教学体系，我们采取阶梯式实践教学法（见表2）。

表2 阶梯式培养创新创业型人才运用表

4.5 新的考核评价体系的形成

学院推进理论知识考核转向实际能力考核，结果考核转向过程考核，逐渐改变单模式的考核方式，形成多模式的考核考评方式：1）课程考核考评方式的改进，教师改变目前以试卷作为考核方式的单一模式，主动寻找多模式的课程考核考评方式，考核重视学生利用知识分析、解决实际问题的能力，力争考核结果能完全体现学生的研学用的能力。2）课程考试形式的优化，学院对学生参加的专业知识竞赛、创新创业项目、发表论文等课外科技活动取得的成果折算成人才培养学分。3）学院对学生的产业实践进行评估，对学生所参加地企业见习，企业实训进行校企联合考核，并折算成人才培养学分。

通过上面的方式，学院逐步建立起理论考试、教师考查、导师评价和产业实践基地评价等多层次多方位的考核评价模式。

5 产学研用结合培养模式的实施分析

5.1 各类数学竞赛的统计分析

学院信息与计算科学专业参与各类数学竞赛院内选拔的人数在2016—2019 年之间相对稳定且较少（见表3），2020 年开始各项竞赛（除了大学生数学竞赛）人数都有一定的增加，特别是大学生数学建模竞赛2023 年的增长比率为100%，这说明学院信息与计算科学专业在不断地扩大各项竞赛的规模，从而提升学生运用知识解决问题的能力。从表3 可以看出2022年之前参加数学竞赛的人数每年在减少，体现出学生对数学分析、高等代数与解析几何这3 门基础课程的掌握程度不够，这势必影响产学研用合作创新性的优势的充分发挥。2023 年学院为了改变这种不利局面，采取了广泛宣传、建立导师辅导制小组和增加比赛名额的办法，取得了好的效果。

表3 各类数学竞赛的参赛人数 单位：人

5.2 产学用结合模式实施分析

产学用合作实施过程中，根据学院的合作企业实践基地将它们之间的关系划分为学院-北京千峰互联网科技有限公司（X-B）、学院-北京千峰互联网有限公司深圳分公司（X-S）、学院-北京千峰互联网有限公司长沙分公司（X-C）、学院-上海杰普软件科技有限公司（X-J）、学院-其他企业（X-Q）5 种类型，通过2016 年以来各年份合作模式大致数据（见表4），分析学院产学用合作模式的实施情况。

表4 产学用合作过程中参与人数 单位：人

从表4 可以看出合作方面X-J，X-B呈下降趋势，X-S疫情期间及以后表现强劲，X-Q在最近几年不断的增加。表3 体现出学生的需求越来越高，不再满足与我院长期合作的实践基地。主要原因有2 点：1）学生自主意识增强，寻找更适合自己的企业，充分发挥自己的创新潜能；2）部分学生存在不认真的态度，寻找一些不规范的企业，完成实习任务，没有真正的提升自己的创新创业能力。基于这样的情况，学院可以适当增加实践基地的数量以满足不同学生的需求，规范制度，使学生在实习阶段勤学苦干，充分利用所学知识转化为实际操作技能。

综上，学院不断加强了产学研用的合作，同时注意到学生运用基础知识创新的能力在下降，自主意识在上升，需要采取对应的措施把学生培养成产学研用结合的创新创业型人才。