更新時間:2025-05-20 10:13:24作者:佚名
目前,我國高校在培養(yǎng)工程類人才的過程中遭遇了諸多挑戰(zhàn)。研究生教育中,專業(yè)型與學(xué)術(shù)型培養(yǎng)模式趨于一致,校企合作流于形式,而“雙導(dǎo)師”制度則存在名不符實的問題,這些現(xiàn)象在高校中依然較為常見。
為解決難題,西安交通大學(xué)加速打造校企合作創(chuàng)新實體平臺,攜手航天科技第六研究院、陜西鐵路軌道交通集團(tuán)、華為公司、中國移動通信集團(tuán)公司等超過兩百家的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)簽訂合作協(xié)議,成功構(gòu)建了80余個深度合作的創(chuàng)新聯(lián)合體。此舉旨在攻克科研難題,同時也為人才培養(yǎng)創(chuàng)造了豐厚的環(huán)境。
以此為基礎(chǔ),西安交通大學(xué)深入實施校企合作“雙導(dǎo)師”模式,通過共同攻克技術(shù)難題,致力于培育一批具有創(chuàng)新精神的工程領(lǐng)域杰出領(lǐng)軍人才。
在“槍炮聲”中鍛煉實戰(zhàn)能力
在成功被西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院錄取為碩士研究生之后,李浩坤體驗到了許多與以往截然不同的感受。
在校期間的前六個月,他致力于深入的學(xué)習(xí),期間,他的學(xué)校導(dǎo)師以及企業(yè)導(dǎo)師已經(jīng)對未來的發(fā)展路徑進(jìn)行了周密的安排。進(jìn)入研究生一年級下半學(xué)期西安交通大學(xué)考研論壇,李浩坤成功加入了平高集團(tuán)——西安交通大學(xué)電力裝備技術(shù)研究院,在那里,他承擔(dān)了發(fā)電設(shè)備在線檢測的任務(wù)。
李浩坤不禁感嘆,竟然這么迅速就能進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行實踐,更令人欣喜的是,研究院竟然位于創(chuàng)新港校園之中,極為便利。他表示:“唯有在西安交大,我們才能同時兼顧學(xué)業(yè)與實習(xí)。”
彭子洋,一位博士研究生,正在手術(shù)室現(xiàn)場對自創(chuàng)的微創(chuàng)手術(shù)采集及記錄裝置進(jìn)行實際操作測試。
2013年之初,河南省的平高集團(tuán)便派遣了技術(shù)專家,與西安交通大學(xué)攜手共建了聯(lián)合研究院。該研究院致力于針對國家關(guān)鍵戰(zhàn)略需求以及集團(tuán)在新興電力系統(tǒng)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)工作。
李浩坤的實習(xí)項目不僅包括在電腦前對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,而且他還會前往平高集團(tuán)西安分公司的工廠進(jìn)行實驗操作。該工廠的設(shè)備與學(xué)校實驗室中的有所不同,遇到科研難題時,他會向?qū)W校的導(dǎo)師請教;而技術(shù)方面的問題,則由企業(yè)導(dǎo)師解答。這種實習(xí)模式是許多學(xué)校所不具備的。
在企業(yè)領(lǐng)域,李浩坤投身于無線傳感器的研發(fā)工作,該傳感器用于監(jiān)測開關(guān)設(shè)備,其技術(shù)處于行業(yè)領(lǐng)先地位。與此同時,他還成功申請了相關(guān)領(lǐng)域的專利。
李浩坤之所以能夠享受到這樣的便利,是因為他成為了西安交通大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院“百千萬工程”計劃中的一員。該計劃旨在針對國家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級以及重大工程建設(shè)等緊迫需求,致力于培養(yǎng)一批優(yōu)秀的“操盤手”。
2010年,我國啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”西安交通大學(xué)考研論壇,隨后一系列新政策陸續(xù)出臺。到了2022年,教育部著手規(guī)劃并著手構(gòu)建國家卓越工程師學(xué)院,西安交通大學(xué)對此給予了積極回應(yīng)。
我國是全世界唯一一個擁有完備工業(yè)體系的國家,然而在集成電路等至關(guān)重要的核心技術(shù)領(lǐng)域,杰出工程師的數(shù)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,因此迫切需要對工程教育的供給模式進(jìn)行改革。西安交通大學(xué)國家卓越工程師學(xué)院副院長張英佳指出,專業(yè)型研究生構(gòu)成了卓越工程師隊伍的主要儲備力量,但在構(gòu)建實體化、專業(yè)化的組織體系,以及與產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深度合作培養(yǎng)人才方面,仍有許多需要改進(jìn)的空間。
從宏觀角度審視,傳統(tǒng)的“學(xué)科化、專業(yè)化、院系制”人才培養(yǎng)模式已難以跟上科技革命迅猛發(fā)展的步伐;具體來看,專業(yè)型與學(xué)術(shù)型研究生的培養(yǎng)呈現(xiàn)出高度的同質(zhì)性,未能充分顯現(xiàn)出分類教育的宗旨。
不難發(fā)現(xiàn)其中的原因。目前,眾多高校缺乏工程化實踐環(huán)境,導(dǎo)致專業(yè)型研究生缺少實踐鍛煉的平臺;再者,“雙導(dǎo)師”制度執(zhí)行不力,學(xué)校與企業(yè)分居兩地,企業(yè)導(dǎo)師的角色僅停留在系統(tǒng)記錄上。
如何突破困境?首先,我們要緊跟政策步伐,深化國家在關(guān)鍵領(lǐng)域的校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,通過重大課題的攻關(guān)來提升學(xué)生的能力,實施工學(xué)結(jié)合的教育方式,并確?!半p導(dǎo)師”制的有效實施。其次,借助學(xué)校的創(chuàng)新聯(lián)合體平臺貝語網(wǎng)校,推行“急需高層次人才專項”以及“百千萬工程”計劃,確保學(xué)生能夠在校園內(nèi)獲得工程實踐的機(jī)會。正如張英佳所言,西安交大期望學(xué)生們能在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中真正得到鍛煉。
劉金鑫教授對這一點深表認(rèn)同。在2020年,他率領(lǐng)團(tuán)隊與中國航天科技集團(tuán)公司第六研究院第十一研究所建立了合作關(guān)系,并在創(chuàng)新港校園內(nèi)設(shè)立了“空天往返先進(jìn)推進(jìn)創(chuàng)新中心”。
航天科技六院負(fù)責(zé)了我國液體火箭發(fā)動機(jī)各類型號的研發(fā)任務(wù)。學(xué)生們與工程師并肩作戰(zhàn),技藝因此得到顯著提高。“聯(lián)合研究院至今已成功培育出200余名工程碩士及博士研究生,校企雙方導(dǎo)師的角色仿佛‘慈母’與‘嚴(yán)父’,在他們的生活與學(xué)術(shù)道路上提供悉心指導(dǎo)?!眲⒔瘀伪硎荆瑢ζ髽I(yè)而言,這猶如提前播下一粒種子,達(dá)成了“人才儲備”的目標(biāo)。
依托這一創(chuàng)新的培養(yǎng)方式,在2024年11月,劉金鑫成功摘得“科德杯”首屆中國機(jī)械行業(yè)產(chǎn)教融合教育教學(xué)創(chuàng)新大賽的特等獎,同時,他所帶領(lǐng)的團(tuán)隊亦榮獲全國卓越工程師培養(yǎng)優(yōu)秀校企導(dǎo)師組的殊榮。
多位導(dǎo)師同上一門課
知識并非等同于實際操作能力。眾多學(xué)子在大學(xué)期間的學(xué)習(xí)往往局限于書本知識,對于如何將所學(xué)理論應(yīng)用于實際產(chǎn)品開發(fā),他們往往缺乏了解。
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在培育那些擅長應(yīng)對復(fù)雜工程挑戰(zhàn)的專業(yè)人才,并造就一批具備科學(xué)家般思維的杰出工程師。為實現(xiàn)這一目標(biāo),學(xué)生不僅需構(gòu)建堅實的科學(xué)知識架構(gòu),還需重視理論與實踐的結(jié)合。那么,我們該如何達(dá)成這一標(biāo)準(zhǔn)呢?
彭軍,位于后排左側(cè),正與同學(xué)們在實驗室里熱烈探討,關(guān)于摩擦X射線產(chǎn)生的原理以及成像檢測的相關(guān)技術(shù)。
王小華教授指出,校企創(chuàng)新聯(lián)合體成功地將大學(xué)的基礎(chǔ)研究與企業(yè)產(chǎn)業(yè)化流程緊密融合,學(xué)生在此能夠目睹產(chǎn)品從研發(fā)、設(shè)計、試驗到生產(chǎn)的全流程。聯(lián)合體宛如一塊“磨刀石”,為學(xué)生提供了實踐鍛煉的寶貴機(jī)會。
學(xué)生們紛紛踏入企業(yè)進(jìn)行實地鍛煉,與此同時,企業(yè)界的專家們也步入課堂,分享前沿的技術(shù)需求與理念。在這樣的背景下,西安交通大學(xué)順勢引發(fā)了一場教育革新,而這場變革的先鋒力量則非未來技術(shù)學(xué)院莫屬。
2020年5月,教育部推出了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的2.0版本,即未來技術(shù)學(xué)院的建設(shè)。這一計劃肩負(fù)著深化新工科、拓展新工科、突破新工科、再次啟航新工科的使命,目的是為了培育未來的科技創(chuàng)新領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。西安交通大學(xué)榮幸地成為了全國首批12所試點高校之一。
一年之后,經(jīng)過一系列的融合與優(yōu)化,誕生了人工智能、儲能科學(xué)與工程、智能制造工程以及醫(yī)工學(xué)等四個嶄新的工科領(lǐng)域。這些領(lǐng)域與傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)有所不同,它們匯集了西安交通大學(xué)眾多頂尖的工科專業(yè),以學(xué)科間的融合為特色。
王小華身兼未來技術(shù)學(xué)院執(zhí)行院長一職,他指出,科技創(chuàng)新的未來發(fā)展并非單一學(xué)科所能支撐,而是需要多學(xué)科之間的交叉融合。他進(jìn)一步說明,學(xué)院聘請的教師均來自不同的學(xué)科學(xué)院,他們具有雙重聘任身份。
在這一背景下,眾多導(dǎo)師共同教授同一課程,這一做法已逐漸成為未來技術(shù)學(xué)院課堂教學(xué)的一大亮點。
彭軍教授擔(dān)任機(jī)械工程學(xué)院的教職,并且還肩負(fù)著未來技術(shù)學(xué)院智能制造專業(yè)2022級本科生的班主任職責(zé)。鑒于他曾在海外深造,學(xué)校特地邀請他為本專業(yè)學(xué)生量身定制課程,期望將這些課程設(shè)計得更加現(xiàn)代化,引入前沿的教學(xué)方法。
彭軍與機(jī)械學(xué)院的李博、朱子才、郭艷捷等教師共同打造了“新形態(tài)機(jī)器人設(shè)計與驅(qū)控”課程,他們各自憑借專業(yè)優(yōu)勢,將材料設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、電控設(shè)計、實驗測試等跨學(xué)科知識巧妙融合。此外,彭軍還時常邀請來自科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)以及兄弟院校的專家加入教學(xué),豐富課程內(nèi)容。
彭軍表示,這相當(dāng)于一個綜合性的課程包,學(xué)生每學(xué)期似乎只需修讀一門課程,實則涵蓋了多個專業(yè)課程的內(nèi)容。此外,企業(yè)導(dǎo)師的參與使得課程內(nèi)容涵蓋了從基礎(chǔ)理論到關(guān)鍵技術(shù)再到實際應(yīng)用的整個鏈條。與以往企業(yè)專家僅進(jìn)行講座的形式不同,現(xiàn)在他們還會攜帶實際產(chǎn)品進(jìn)入課堂。這種設(shè)計使學(xué)生能夠更早地接觸到科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的最新需求。
在這種教學(xué)方式中,教師們不再機(jī)械地按順序講解教材內(nèi)容,而是挑選出關(guān)鍵的知識點,幫助學(xué)生構(gòu)建起完整的知識框架。學(xué)生隨后可以依據(jù)自己的需求進(jìn)行“選擇性學(xué)習(xí)”,就如同逛超市挑選商品一般,需要什么就取什么。而授課教師則扮演著“導(dǎo)購員”的角色,隨時為學(xué)生解答疑問和提供指導(dǎo)。
項目是串聯(lián)這些知識點的核心需求,目前我們正以實現(xiàn)企業(yè)項目為最終學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行學(xué)習(xí)。授課老師們會根據(jù)市場和技術(shù)需求,對課程內(nèi)容進(jìn)行實時調(diào)整和更新。彭軍表示,這樣的課程因其特性,可以稱之為項目制課程。
在西安交通大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院,113門本科課程中,其中101門課程由多位教師共同授課,另有61門課程邀請到了企業(yè)專家共同參與教學(xué)。
“未來”:教學(xué)、科研、產(chǎn)業(yè)的集合
自踏入西安交通大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院本科生行列的那刻起,這些學(xué)子便具備了持續(xù)深造至博士的資格,而本碩博一體化培養(yǎng)模式則讓他們得以專心致志投身科研工作。
王小華強(qiáng)調(diào),需歷經(jīng)十年錘煉,精心培育出能夠引領(lǐng)未來科技發(fā)展的杰出人才。
為了提高人才培養(yǎng)的檔次,西安交通大學(xué)在課程設(shè)置、師資隊伍建設(shè)、學(xué)位評估體系等多個領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。在這些工作中,諸多細(xì)節(jié)之處都體現(xiàn)了學(xué)校的精心策劃,諸如實施課程與項目、競賽相結(jié)合的教學(xué)模式、強(qiáng)調(diào)學(xué)生家國情懷的培養(yǎng)、增強(qiáng)學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)力等。
彭子洋博士研究生及王志博一同出席了第六屆智慧醫(yī)療創(chuàng)新大賽的全國總決賽答辯環(huán)節(jié)。
未來技術(shù)學(xué)院堪稱教育、科技、人才融合發(fā)展的典范,具備三項核心職能:培養(yǎng)人才的學(xué)府,科研創(chuàng)新的中心,以及未來產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的培育基地。副院長方敏指出,該學(xué)院已成功孵化出醫(yī)學(xué)與工程交叉的專業(yè),并在業(yè)界產(chǎn)生了積極的引領(lǐng)效應(yīng)。
彭子洋和王志博,作為醫(yī)工學(xué)領(lǐng)域的博士研究生,深感他們是學(xué)科交叉培養(yǎng)模式的最大受益者。他們共同研發(fā)并設(shè)計了我國首個微創(chuàng)腔鏡外科手術(shù)導(dǎo)航體系,這一成果使得他們榮獲了6項國家級競賽獎項,同時申報了8項專利。此外,他們還以第一作者的身份,在SCI收錄的期刊上發(fā)表了4篇論文。憑借這些卓越成就,他們均被授予了首屆西安交通大學(xué)“產(chǎn)教融合之星”的稱號,而這一榮譽全校僅授予了10人。
兩人聯(lián)手的“化學(xué)反應(yīng)”產(chǎn)生于2022年。
彭子洋在臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)已攻讀兩年碩士學(xué)位,此刻他轉(zhuǎn)投未來技術(shù)學(xué)院,致力于醫(yī)工學(xué)方向的博士學(xué)位學(xué)習(xí)。他之所以作出這樣的決定,是因為他內(nèi)心早已孕育了科研的種子——即人工智能技術(shù)與數(shù)字化外科手術(shù)的融合。
當(dāng)前,眾多醫(yī)院的電子病歷系統(tǒng)顯得較為簡略,缺乏對病人治療進(jìn)程的系統(tǒng)性及數(shù)字化處理,這一領(lǐng)域或許有待于更加科學(xué)化的提升。彭子洋渴望借助人工智能技術(shù)為患者提供便利,然而,由于專業(yè)領(lǐng)域的差異,他在項目推進(jìn)過程中遭遇了不少難題。
在攻讀博士學(xué)位前的暑假時光里,彭子洋邂逅了即將成為同窗的王志博,這位來自人工智能領(lǐng)域的天才少年。他們很快便洞察了彼此的意圖,于是,兩人一拍即合,情投意合。
在西安交通大學(xué)攻讀本科階段,王志博便頻繁投身于醫(yī)療項目的技術(shù)研發(fā)工作,正是由于他對這一領(lǐng)域濃厚的興趣,促使他決定在未來的技術(shù)學(xué)院繼續(xù)深造,攻讀醫(yī)工學(xué)方向的博士學(xué)位。
經(jīng)過一段時間的磨合,他們的研究目標(biāo)愈發(fā)明確:他們計劃利用人工智能技術(shù),對數(shù)字化手術(shù)中獲取到的關(guān)鍵步驟影像進(jìn)行識別和分類,進(jìn)而編制出一份較為規(guī)范的手術(shù)流程報告。
這項技術(shù)被他們喻為醫(yī)生的“機(jī)密助手”,它將在手術(shù)的各個環(huán)節(jié)為醫(yī)生提供支持。在手術(shù)前,醫(yī)生能夠借助圖文并茂的資料向患者及其家屬詳細(xì)闡述手術(shù)流程,相較于以往僅以文字記錄的病歷,這種形式無疑更為直觀易懂。手術(shù)過程中,醫(yī)生能夠依據(jù)事先識別的圖像來辨識解剖的界限以及血管和神經(jīng)的分布狀況,而基于大數(shù)據(jù)分析得出的同類手術(shù)報告,則能幫助醫(yī)生更好地把握手術(shù)的進(jìn)程。術(shù)后,它依然可以幫助醫(yī)生更好地開展隨訪,進(jìn)而優(yōu)化治療方式。
創(chuàng)新實現(xiàn)從無到有的突破不易,而將這一成果推廣至更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域則更為艱難,我們面臨的前行道路依舊漫長。彭子洋和王志博都深感慶幸,他們恰逢其時地加入了未來技術(shù)學(xué)院,在這里,他們得以沐浴在濃厚的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍之中。
西安交大未來技術(shù)學(xué)院在過去的三年多時間里取得了顯著成果。其中,大約有7.1%的本科生以第一作者的身份在SCI/EI收錄的期刊上發(fā)表了論文;22%的本科生曾申請過發(fā)明專利或軟件著作權(quán);高達(dá)89%的本科生參與了各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽。
原文刊登于《當(dāng)代陜西》2025年第4期
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2025-05-20 10:37
2025-05-20 08:14