董振偉　施英華　武璽旺

摘要：應(yīng)用型本科教育是以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展，面向生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線，理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高等教育，而產(chǎn)學(xué)研一體化則是應(yīng)用型本科教育的重要實(shí)現(xiàn)形式。以許昌學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)為例，從應(yīng)用型人才培養(yǎng)的角度揭示了單獨(dú)的“產(chǎn)”“學(xué)”“研”培養(yǎng)模式的片面與不足，提出了材料科學(xué)與工程專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研一體化原理，并從“產(chǎn)”“學(xué)”“研”三個角度論述了產(chǎn)學(xué)研一體化的具體途徑與實(shí)施方法。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng)；材料科學(xué)與工程專業(yè)；產(chǎn)學(xué)研一體化；教學(xué)原理

材料科學(xué)與工程是一門知識點(diǎn)繁多且抽象的交叉性學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)時明顯感到主次不明、方向不清，難以與實(shí)踐相結(jié)合，無法達(dá)到專業(yè)化應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)?，F(xiàn)階段我國正處于應(yīng)用型人才培養(yǎng)改革的關(guān)鍵時期，如何有效地培養(yǎng)以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)、理論與實(shí)踐相結(jié)合的應(yīng)用型人才是當(dāng)前高校面臨的重要課題。許昌學(xué)院作為省屬地方本科院校，瞄準(zhǔn)“地方性、應(yīng)用型、服務(wù)性、國際化”的辦學(xué)定位，一直以來堅(jiān)定不移地融入地方辦學(xué)，深化產(chǎn)教融合、促進(jìn)校地合作，積極推進(jìn)由以理工科為主的傳統(tǒng)本科院校向特色鮮明的高水平應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的轉(zhuǎn)型。教育部發(fā)展規(guī)劃司原副司長陳鋒更是將許昌學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展探索贊譽(yù)為“許昌模式”，這不僅是對許昌學(xué)院轉(zhuǎn)型工作的巨大肯定，也是對河南省乃至全國高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要啟示。設(shè)立于2011年的材料科學(xué)與工程專業(yè)是許昌學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展的典型代表，它依托許昌學(xué)院表面微納米研究所、河南省微納米能量儲存與轉(zhuǎn)換材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和黃河旋風(fēng)股份有限公司等許昌市周邊企業(yè)，在應(yīng)用型人才培養(yǎng)的道路上不斷探索并大膽創(chuàng)新，提出并實(shí)施了“企業(yè)生產(chǎn)一課堂教學(xué)一課題研究”的一體化應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，取得了良好的育人效果。

一、產(chǎn)學(xué)研一體化原理

著名教育學(xué)家潘懋元教授指出：“應(yīng)用型人才主要是在一定的理論規(guī)范指導(dǎo)下，從事非學(xué)術(shù)研究性工作，其任務(wù)是將抽象的理論符號轉(zhuǎn)換成具體的操作構(gòu)思或產(chǎn)品構(gòu)型，將知識應(yīng)用于實(shí)踐?！庇纱丝梢钥闯觯瑢砉た茖I(yè)而言，應(yīng)用型人才不是能夠探索和發(fā)現(xiàn)新知識的人才，而是能夠運(yùn)用已知的知識或原理通過改進(jìn)原有技術(shù)或創(chuàng)造新的技術(shù)來改進(jìn)原有產(chǎn)品或創(chuàng)造出新的產(chǎn)品，進(jìn)而滿足人們生產(chǎn)生活中實(shí)際需求的一類人才。因此，應(yīng)用型人才技能體系的構(gòu)建首先要有基礎(chǔ)理論作為支撐，在理論的支撐下學(xué)習(xí)掌握相關(guān)基礎(chǔ)性技術(shù)，最后在二者的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用技術(shù)研究。

從材料科學(xué)與工程的角度來講，材料的成分、結(jié)構(gòu)、缺陷、表征、工藝、性能以及它們之間的邏輯關(guān)系是材料科學(xué)與工程專業(yè)最核心的內(nèi)容，因而把成分、結(jié)構(gòu)、缺陷、表征、工藝以及性能稱為材料科學(xué)與工程的六個基本要素?！爱a(chǎn)”主要涉及表征、工藝與性能之間的關(guān)系，是一條從表征與工藝到性能的一維線段；“學(xué)”主要涉及性質(zhì)，是由成分、結(jié)構(gòu)和缺陷構(gòu)成的二維平面；“研”則主要涉及性能與性質(zhì)之間的關(guān)系，是成分、結(jié)構(gòu)、缺陷和性能共同組成的二維平面。在六個基本要素中，材料的成分、結(jié)構(gòu)和缺陷是材料專業(yè)的基礎(chǔ)理論，材料的性能則是包括材料在內(nèi)的整個系統(tǒng)特征的體現(xiàn)，是材料科學(xué)與材料工程的最終表現(xiàn)，是材料研發(fā)的根本目的。材料的表征與工藝是材料專業(yè)的基礎(chǔ)性技術(shù)，其中表征是性質(zhì)、性能、工藝所體現(xiàn)出來的特征，可以通過測試得出，即通過物理或化學(xué)方法測試分析材料的成分、結(jié)構(gòu)、缺陷和性能，并通過數(shù)據(jù)或者圖像的形式表現(xiàn)出來，而工藝則是改變成分、結(jié)構(gòu)、缺陷的方法，是獲取性質(zhì)的直接途徑與手段。因此，材料科學(xué)與工程專業(yè)的應(yīng)用型人才要在以材料的成分、結(jié)構(gòu)和缺陷為專業(yè)基礎(chǔ)理論的支撐下，以人們實(shí)際生產(chǎn)生活中對材料性能的需求為導(dǎo)向，利用表征技術(shù)與工藝技術(shù)來改進(jìn)材料的性能或創(chuàng)造出新的性能。這就要求材料科學(xué)與工程專業(yè)的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程必須是全要素的，所以單獨(dú)的“產(chǎn)”“學(xué)”“研”式的培養(yǎng)是狹隘和不足的，學(xué)生無法形成全方位、全要素、多維度的應(yīng)用型技能體系，與高新技術(shù)企業(yè)所需要的人才之間存在多方面能力和素質(zhì)的脫節(jié)。因此，把材料專業(yè)的六個基本要素有機(jī)結(jié)合為三位一體，形成集生產(chǎn)、教學(xué)、科研一體化的人才培養(yǎng)模式。這既是對“產(chǎn)”“學(xué)”“研”的優(yōu)勢整合和互補(bǔ)，又是一種把以課堂理論教學(xué)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主的學(xué)校教育與直接獲取實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐能力為主的生產(chǎn)、科研實(shí)踐訓(xùn)練有機(jī)結(jié)合的教育模式。

“產(chǎn)”是企業(yè)生產(chǎn)，“學(xué)”是課堂教學(xué)，“研”是課題研究，“育”是應(yīng)用型人才培養(yǎng)，產(chǎn)學(xué)研一體化不是產(chǎn)、學(xué)和研三者的兩兩結(jié)合，而是由產(chǎn)、學(xué)和研三者共同構(gòu)建的人才培養(yǎng)模式，它既保留了三者獨(dú)立的性質(zhì)，又表現(xiàn)出了全新的系統(tǒng)特征。產(chǎn)學(xué)研一體化以“產(chǎn)”為方向，強(qiáng)調(diào)“學(xué)”與“研”的市場（性能）導(dǎo)向性；以“學(xué)”為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)是“產(chǎn)”與“研”的前提和保障：以“研”為紐帶，強(qiáng)調(diào)“學(xué)”與“產(chǎn)”的無縫對接和深度融合：以“育”為核心，強(qiáng)調(diào)“產(chǎn)”“學(xué)”“研”的目的性。

二、從“產(chǎn)”的角度進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研一體化培養(yǎng)

在課堂教學(xué)中，學(xué)生對材料的工藝和表征的學(xué)習(xí)主要是來自書本中的知識、課堂上教師的講解和基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)儀器的操作。一方面，書本中的知識以及教師的講解都是基于文字和語言的二次加工和表達(dá)，而且學(xué)生在學(xué)習(xí)時還要經(jīng)過大腦的分析、判斷和記憶，因此不可避免地會在一定程度上造成對相關(guān)概念、規(guī)律和現(xiàn)象理解的偏差。另一方面，基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及課題研究實(shí)驗(yàn)大多是在實(shí)驗(yàn)室的理想條件下進(jìn)行的，而真正進(jìn)行的工廠量產(chǎn)，要考慮的因素和受到的限制遠(yuǎn)比在實(shí)驗(yàn)室多，遇到的問題也更加復(fù)雜。因此，課堂教學(xué)、基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和課題研究都具有自身的狹隘和不足，不能代替生產(chǎn)一線的實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生只有走出課堂和實(shí)驗(yàn)室，走向生產(chǎn)一線，親自參與從原料到成品的全部生產(chǎn)流程，才能擺脫學(xué)校教育的局限性，從而錘煉工程實(shí)踐能力，積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而提升綜合素質(zhì)。

許昌學(xué)院新材料與能源學(xué)院針對許昌地區(qū)的發(fā)展實(shí)際，與黃河旋風(fēng)股份有限公司、大宋官窯股份有限公司和黃河力旋科技股份有限公司達(dá)成長期戰(zhàn)略合作協(xié)議，開設(shè)了超硬材料、鈞瓷、新能源材料三大特色方向，學(xué)生可以在寒暑假根據(jù)自身興趣和意向自主選擇到三大方向中任一方向的企業(yè)實(shí)習(xí)。在企業(yè)實(shí)習(xí)前，學(xué)校有關(guān)方面會同企業(yè)工程師根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)校教學(xué)實(shí)際，制訂詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃，共同抽調(diào)精銳力量保障實(shí)習(xí)質(zhì)量。在企業(yè)實(shí)習(xí)中，學(xué)生分成若干小組，每小一組配備一位工程師、一位教師和若干技術(shù)工人，不同組的學(xué)生每隔一定的時間交替進(jìn)行不同工藝環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)練，直至所有小組全部完成所有工藝環(huán)節(jié)的實(shí)踐訓(xùn)練。比如，粉狀工藝合成金剛石，大致可以分為九大工序，學(xué)生便可分為九組，每組在規(guī)定時間內(nèi)完成本組所屬工序的實(shí)踐訓(xùn)練之后，與其他組交換進(jìn)行其他工序的實(shí)踐。實(shí)習(xí)結(jié)束后要對學(xué)生進(jìn)行考核，考核合格者方可獲得相應(yīng)學(xué)分，考核優(yōu)秀者有機(jī)會在畢業(yè)后直接進(jìn)入企業(yè)工作，特別優(yōu)秀者還可以與企業(yè)簽署協(xié)議，由企業(yè)全資支持其考研深造。在這種實(shí)習(xí)機(jī)制下，學(xué)生不再是只出苦力或者做一些沒有任何技術(shù)含量工作的體力工人，而是每個人都帶著明確的目的，以學(xué)徒的身份真正參與到企業(yè)生產(chǎn)一線。

三、從“學(xué)”的角度進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研一體化培養(yǎng)

產(chǎn)學(xué)研一體化中的“學(xué)”是以課堂教學(xué)為主的理論學(xué)習(xí)，雖然它是學(xué)生專業(yè)理論知識的主要來源，又是“產(chǎn)”與“研”的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)與重要保障，但課堂教學(xué)不能只禁錮在書本中，而應(yīng)該走向企業(yè)生產(chǎn)和科研一線。一方面，課堂教學(xué)要結(jié)合來自“產(chǎn)”與“研”的反饋，緊緊跟隨生產(chǎn)一線和科技前沿。在課堂教學(xué)中，理論知識要與國內(nèi)外最新研究成果以及企業(yè)的生產(chǎn)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，從而使學(xué)生從單調(diào)、抽象的概念定理中解脫出來，讓學(xué)生真正明白書本中概念定理的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)際應(yīng)用在哪里，只有這樣理論知識才會豐滿鮮活起來，課堂教學(xué)才會與時俱進(jìn)。

另一方面，要鼓勵學(xué)生把在企業(yè)生產(chǎn)和課題研究中學(xué)到的工藝技術(shù)和表征方法等實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為“理論肌肉”。這個過程相當(dāng)于把吃進(jìn)去的食物消化吸收，轉(zhuǎn)化為自身血肉的過程，因?yàn)閼?yīng)用型人才不是技術(shù)工人，只掌握實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須把經(jīng)驗(yàn)上升到理論高度，掌握經(jīng)驗(yàn)的理論本質(zhì)，并納入到知識技能體系中。許昌學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)依托黃河旋風(fēng)股份有限公司、大宋官窯股份有限公司等企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際，開設(shè)了超硬材料、陶瓷工藝、材料工藝學(xué)、粉體工程、電池工藝學(xué)等一批具有鮮明地方特色的專業(yè)任選課程，學(xué)生可以根據(jù)企業(yè)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)情況的反饋，通過有針對性地選修相應(yīng)的課程，將在企業(yè)實(shí)踐中積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以理論知識的形式固化。另外，還應(yīng)鼓勵學(xué)生對在企業(yè)實(shí)踐和課題研究中遇到的問題追根溯源，并學(xué)會運(yùn)用理論的武器徹底將其解決。學(xué)生可以通過查詢文獻(xiàn)或者教材、請教學(xué)校教師或者企業(yè)工程師等多種方式獲得問題的答案或者解決辦法，然后在課堂上把自己的成果以PPT等形式分享展現(xiàn)給大家，達(dá)到共贏的效果。

四、從“研”的角度進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研一體化培養(yǎng)

高校開展科研活動的根本目的是為社會培養(yǎng)人才，推動社會發(fā)展和科技進(jìn)步。以“研”促“產(chǎn)”，以“研”促“學(xué)”，“研”不僅是“學(xué)”與“產(chǎn)”的紐帶，更是“學(xué)”與“產(chǎn)”高效發(fā)展的催化劑。“研”是材料科學(xué)與工程應(yīng)用型人才能力體系構(gòu)建的重要一環(huán)，“研”的性質(zhì)和水平往往直接決定了產(chǎn)學(xué)研一體化的性質(zhì)和水平。應(yīng)用型人才做科研不是為了研究科學(xué)而研究科學(xué)，而是為了研究科學(xué)與性能之間的關(guān)系，即為了切實(shí)有效地提高產(chǎn)品性能而研究科學(xué)，因而應(yīng)用型人才絕不可脫離性能而進(jìn)行純理論的研究，必須以市場（性能）為導(dǎo)向，走實(shí)用化的科研道路。因此，應(yīng)用型人才的科研課題一定要來源于企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，旨在提高產(chǎn)品性能、簡化生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)難度，從而降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)效益。

許昌學(xué)院與黃河旋風(fēng)股份有限公司、大宋官窯股份有限公司等一大批實(shí)力雄厚的企業(yè)達(dá)成了包括資源共享、方法共享、信息共享和成果共享等在內(nèi)的全方位、全天候戰(zhàn)略合作。許昌學(xué)院教師在上述企業(yè)中掛職，直接參與到企業(yè)的技術(shù)研發(fā)中，學(xué)生協(xié)助教師參與企業(yè)研發(fā)合作項(xiàng)目，幫助企業(yè)解決生產(chǎn)過程中的具體技術(shù)問題或者研發(fā)新的工藝技術(shù)，這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力，又增強(qiáng)了教師的企業(yè)實(shí)戰(zhàn)能力。比如，許昌學(xué)院與大宋官窯股份有限公司合作成立新型鈞瓷釉料產(chǎn)學(xué)研合作基地，學(xué)生可以參與教師科研團(tuán)隊(duì)，在教師的指導(dǎo)下承擔(dān)相關(guān)課題方向并進(jìn)行相關(guān)研究，目前已在外加納米銅、納米鐵、納米氧化銅、納米氧化鈷及納米稀土金屬氧化物等相關(guān)鈞瓷產(chǎn)品技術(shù)方面取得了突破。許昌學(xué)院新材料與能源學(xué)院依托許昌學(xué)院表面微納米研究所和河南省微納米能量儲存與轉(zhuǎn)換材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，本科生從大二下學(xué)期開始，可以根據(jù)自己的興趣和就業(yè)意向選擇不同的研究方向，開展相關(guān)的課題研究。這種邊學(xué)邊研、學(xué)研結(jié)合的培養(yǎng)模式，使許昌學(xué)院新材料與能源學(xué)院的學(xué)生普遍具有良好的科研素養(yǎng)和扎實(shí)的科研功底，為未來就業(yè)和考研深造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

五、結(jié)語

我國地方高校從傳統(tǒng)本科院校向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型，是一項(xiàng)復(fù)雜的全局性、系統(tǒng)性改革工程，因此高校轉(zhuǎn)型發(fā)展注定不能一蹴而就，而是任重而道遠(yuǎn)的。許昌學(xué)院在轉(zhuǎn)型發(fā)展和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的道路上迎難而上，不斷摸索創(chuàng)新，探索出了一條符合許昌學(xué)院發(fā)展實(shí)際的轉(zhuǎn)型之路，希望能夠?yàn)槲覈咝５霓D(zhuǎn)型發(fā)展和材料科學(xué)與工程專業(yè)的教學(xué)改革提供借鑒與參考。

責(zé)編：清歡