產學研合作協同育人機制下光電實驗實踐體系建設

王俊寶，呂依穎，王魯，梁蘭菊，高炬

（棗莊學院 光電工程學院，山東棗莊 277160）

光電信息科學與工程（簡稱光電）專業以理工融合為特色，主要培養學生掌握光電技術領域的基礎知識和基本技能，為在光電信息、光電子學、通信技術、電子信息等領域從事科學研究、產品設計和開發奠定基礎[1]。光電專業具有新工科專業的特性，實驗實踐動手能力是其重要特征之一，在當前的實驗實踐教學過程中，實驗實踐大多參考教材上的內容，要求學生通過實驗實踐來加深對理論知識的理解，導致學校的實驗實踐環節無法滿足產業發展需要，學校教育與社會需求脫節[2-3]。為適應光電專業新形勢發展的需要，高校和企業合作協同育人成為當前光電專業教學改革的重點，校企合作協同育人通過將學校的教育資源優勢和企業的行業實踐經驗優勢結合，提高了學生的實踐能力和創新能力，從根本上解決了實驗實踐教學偏離社會需求的問題[4-6]。近幾年，校企合作協同育人日益受到高度重視，《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見》和《國家發改委關于印發國家產教融合建設試點實施方案的通知》[7-8]相繼發布，在國家層面鼓勵企業積極參與高校人才培養過程，產教融合的主體逐漸由高校向企業轉變，在此背景下，光電專業與企業開展校企合作協同育人是光電專業發展的需要，更是社會發展的需要。校企合作協同育人的總體思路是高校與相關企業合作，共建實驗實踐平臺（基地），開展產學合作、科教融合等，校企合作協同育人對深化產教融合、落實立德樹人、培養社會需要的高素質應用型、創新型人才具有重要的意義[9-11]。本文以棗莊學院光電專業的實驗實踐教學為研究對象，引進相關企業的行業優勢資源，進行校企實驗實踐平臺建設、產學合作和科教融合。

1 棗莊學院光電專業實驗實踐教學的背景及現狀

棗莊學院光電信息科學與工程專業依托山東省“光電信息處理與顯示”高校重點實驗室、山東省“微納技術”院士工作站等省級科研平臺，擁有山東省高水平應用型專業建設群、山東省高校黃大年式教師團隊等省級教學平臺。其立足山東、面向全國，以國家一流特色本科專業建設為目標，培養具備從事光電信息科學研究和工程實踐能力，具有較強實踐能力和創新意識的高能力、高素養新時代創新型人才，為山東地區或全國光電行業的發展提供人才支持。在新工科背景下，實驗實踐教學是將學生的創新創業教育融入人才培養體系中的重要環節，近年來，一些高校對光電專業的實驗實踐教學情況進行了深入研究，并取得了顯著的實踐成果和經驗[12-14]，但是，棗莊學院光電專業實驗實踐教學還存在一些薄弱環節：（1）實驗實踐教學體系不夠完善，光電實驗實踐教學的創新教育環節比較薄弱，沒有構建起一個系統的實驗實踐創新教學體系；（2）實驗實踐教學類型單一，教學過程中教師以講解實驗實踐過程、操作要點和注意事項為主，學生往往處于被動學習狀態，不能對實驗實踐過程涉及的原理進行深入思考，更不能與實際的問題相結合；（3）實驗實踐教學與企業的協同合作比較少，學校往往利用專業的實驗實踐教學平臺進行實驗實踐教學，教學過程中綜合性、創新性的實驗實踐內容比較少，而且與光電行業崗位的對接不緊密，學生缺乏工程實踐經歷。

2 產學研合作協同育人機制下實驗實踐教學體系建設

本文以光電特色專業建設平臺為依托，為改善現有的實驗實踐教學體系，通過優化整合光電專業實驗實踐教學資源，結合企業行業人才需求，從實驗實踐平臺建設、產學合作、科教融合3 個維度與相關企業展開協同育人合作。

2.1 實驗實踐平臺建設

光電專業實驗實踐平臺建設以現有的光電實驗實踐條件為依托，參考企業的工作經驗，有目的性、針對性地進行補充完善，通過合理的實驗實踐資源優化整合，進一步改善光電專業實驗實踐教學環境，增強光電專業實驗實踐教學能力與水平，基于此，光電實驗實踐平臺的建設可分為3 個部分。

（1）優化綜合實驗室，打造功能強大、性能優良、可滿足學生多樣化和個性化要求的綜合實驗室。高校光電專業涵蓋光學實驗、電學實驗和通信實驗內容，綜合實驗室的優化以光電實驗室為主，通過引入電子儀表平臺和通信器件等各個接入插口，使之具有易組合、可綜合、可替換、模塊化的優點，從而為學生進行光學實驗、電學實驗、綜合性實驗及創新創業課題研究等提供平臺保障。

（2）調整實踐課程的比例，增強創新創業教育。光電實驗實踐課程由基礎實驗課、專業綜合實驗課、實習實訓課組成，通過課程資源配套更新，在總學時不變、不增加學生課業負擔的前提下，一方面減少基礎實驗課程比例，另一方面提升綜合性、設計性專業實驗項目的比例。

（3）建設信息平臺。學院根據學生的實際需求建設具有指導性、交互性的實驗實踐信息平臺，信息平臺提供了大量實驗實踐研究、畢業設計、創新創業研究課題，為學生的項目研究、創新實踐、報告撰寫等提供相應的選題和指導。

如圖1 所示，光電實驗實踐平臺建設的3 個部分相互促進、相輔相成，有效保障了學生實驗應用能力、實踐應用能力、創新研究能力、創業應用能力的培養，形成了產學研人才培養的基礎。

圖1 光電實驗實踐平臺建設

2.2 產學合作

光電專業積極開展產學合作，著力提高人才培養質量。產學合作提高學生能力的具體途徑和方法包括企業參與修訂人才培養方案、構建實踐教學環節、舉辦學術講座、共建實踐基地、指導學生畢業設計、指導學生創新創業活動等，最終目標是提升學生的綜合實踐能力和創新創業能力，達到這一目標的途徑和方法如下。

（1）修訂人才培養方案，構建實踐教學環節。以就業為導向，結合光電專業人才培養方案，通過引入企業的實習實訓體系，企業和高校共同確定專業實踐課程，編制實驗實踐課程標準和教學方案，合作開發實驗實踐課程教學資源，修訂和完善光電專業的人才培養方案等，在實驗實踐課程教學過程中及時引入新技術、新標準。在授課方面，理論性和實踐性較強的章節分別由高校教師和企業技術人員來講授，由于企業人員具有豐富的行業實踐經驗，在實踐教學過程中能夠把實踐經驗、實踐案例等融入課堂，這樣具有豐富實驗實踐教學內容的專業課程既可以提高學生對實驗實踐知識的認識水平，又可以使專業人才培養方案符合人才需求、促進學校的專業建設和課程建設。此外，高校與企業合作構建實踐教學環節，借助綜合實驗室完成與光電專業相關的實驗實踐內容，該實踐環節不局限于某一個知識點或某一門課程，而是需要光電專業各知識點與課程深度融合，同時促進與工程項目、企業實踐之間的無縫銜接，使學生能夠將理論和實踐相結合，提高學生的綜合實踐應用能力。

（2）交流經驗，共建實踐基地。采用講座或專題報告的形式邀請企業專家走進學校、走進課堂，讓學生深入了解光電專業在實際生產過程中的應用情況，引導學生將所學專業理論知識和生產實際相結合，深刻理解光電專業知識在產業化中的應用情況；以本專業支撐的實踐教育基地為平臺，與企業一起申報市級和省級實踐基地建設，進一步完善和擴大實習實訓一體化基地，通過共建實踐基地，進一步提升人才培養質量。

（3）參與畢業設計過程，指導創新創業比賽。企業參與學生的畢業設計過程，一方面，基于企業實踐工作內容需要，由企業工程師擬定畢業設計題目；另一方面，學校設立專項課題，依托光電綜合實驗室向學生開放創新實踐項目，由教師和企業技術人員共同指導學生開發相關產品，引導學生參加各種科技活動。

2.3 科教融合

高校與企業展開深度融合，借助企業合作及資源共享的優勢，將教師的科研項目、學生創新實踐與企業實際相結合，實現“教—研—學”協同發展。

（1）在教師培養上，通過指派教師深入生產研發一線進行實踐，切實提高教師的實踐專業素養，培養“雙師型”骨干教師；鼓勵教師與企業合作推行技術研發和成果轉化，加強雙方人員交流；在教師引進上，從企業引進既有專業技術經驗又有理論基礎的中青年技術專家充實兼職教師隊伍，從而提高實踐教學質量。

（2）科研是實現創新的手段，教師與企業技術專家展開合作研究，共同承擔科技項目，或教師承擔企業的橫向課題等，依托專業現有的資源和教師的科研項目，通過科教融合的方式，支持教師將科研成果或技術服務方案轉化為不同難度的創新課題或畢業設計等，指導學生參與，鍛煉學生的創新能力。

（3）鼓勵學生積極參與教師的縱向和橫向科研項目，學生充實了教師的研究團隊，有助于加快科研課題的研究進度。教師通過科研項目針對學生進行有目標的引導和培養，讓學生利用學過的實驗實踐知識解決科研難題，激發學生的求知欲和探索欲，培養學生的創新能力和綜合實踐能力。

協同育人機制下實驗實踐教學體系建設如圖2所示，按照校企協同、教研協同、師生協同的思路，實驗實踐平臺建設、產學合作、科教融合3 個部分相互銜接、貫通，互為支撐、補充。

圖2 協同育人機制下實驗實踐教學體系建設

3 產學研合作協同育人機制下光電實驗實踐教學體系建設成效

（1）學院加大實驗儀器設備的引進和升級力度，光電綜合實驗室共有專業儀器設備總值近500萬元，包括電子儀表平臺、通信器件接口平臺等。綜合實驗室加強對教師實驗技能的培養，先后邀請廠家對新引進的儀器設備進行多次培訓。通過將實踐課程成績占比由原來的20%提高到25%、建設信息平臺等措施來強化創新創業教育，支持學生依托綜合實驗室進行項目研究，開發的實驗項目超過30 項。

（2）實現校企合作融合發展，與企業建立校企合作實習實訓基地，邀請企業人員參與光電專業人才培養方案的修訂和舉辦專家講座，提高學生的行業認同感及專業學習動力；在校企合作過程中，選派相關專業教師到企業進行掛職鍛煉，同時，企業也選派相關技術工程人員到校進行實踐授課，形成專兼結合、優勢互補的實踐教學隊伍。

（3）科教融合方面，與企業實現科研合作，建立了高校專業教師與企業專家科研合作的橋梁，同時科研反哺教學，學生的創新創業實踐能力得到了很大提高。近年來，每年有約50 人次的學生以不同形式參與教師的科研項目，以該科研項目為依托，學生獲批包括國家級、省級、市級、校級在內的大學生創新創業項目共20 多項。通過與企業展開聯合培養，學生的創新能力和應用實踐能力得到較大提升，企業和高校教師指導學生參加“山東省大學生電子設計競賽”“山東省大學生科技創新大賽”“互聯網+”等比賽，獲得省級以上課外科技競賽獎勵達10 多項，發表科技論文8 篇，與此同時，光電專業的考研率逐步提高，畢業生就業率達到90%。

4 結束語

協同育人已成為高校重要的發展戰略，本文以棗莊學院光電專業為研究對象，充分調動和利用高校和企業的優勢資源，從實驗實踐平臺建設、產學合作、科教融合3 個方面構建了光電實驗實踐體系。實踐結果表明：光電實驗實踐體系為學生進行實驗實踐、創新創業、項目研究等提供了良好的環境和軟硬件保障，提高了學生的實踐能力和創新意識，為高校培養高素質、應用型、創新型人才奠定了堅實的基礎。