以技術(shù)迭代更新為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)合作實(shí)踐探索

王贊社，顧兆林，南曉紅，胡 歆

（1.西安交通大學(xué) 人居環(huán)境與建筑工程學(xué)院，陜西 西安 710049；2.西安建筑科技大學(xué) 建筑設(shè)備科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710055；3.咸陽(yáng)涇渭茯茶有限公司，陜西 咸陽(yáng) 712046）

一、專業(yè)學(xué)位研究生與產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人教育

自1990年以來(lái)，我國(guó)建立了具有中國(guó)特色的專業(yè)學(xué)位研究生教育制度，以培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門(mén)人才為目標(biāo)。30年來(lái)，專業(yè)學(xué)位研究生教育經(jīng)歷了探索、發(fā)展和完善，構(gòu)建了類型豐富的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)體系，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)了大批高層次應(yīng)用型人才。專業(yè)學(xué)位研究生教育的發(fā)展取得了顯著成就，基本覆蓋了我國(guó)的主要行業(yè)產(chǎn)業(yè)，部分專業(yè)學(xué)位類別實(shí)現(xiàn)了與職業(yè)資格的緊密銜接。在國(guó)家政策層面，黨的十九大和十九屆二中、三中、四中全會(huì)，全國(guó)教育大會(huì)和全國(guó)研究生教育會(huì)議，《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案（2018—2022年）》，以及教育部《專業(yè)學(xué)位研究生教育發(fā)展方案（2020—2025）》都對(duì)加快推進(jìn)新時(shí)代專業(yè)學(xué)位研究生教育高質(zhì)量發(fā)展提出了規(guī)劃和要求。然而做好專業(yè)學(xué)位研究生的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人，仍然是未來(lái)需要加強(qiáng)和細(xì)分的重要工作。

張洪田在培養(yǎng)高層次應(yīng)用型工程技術(shù)人才方面，提出了更新人才培養(yǎng)理念、構(gòu)建產(chǎn)學(xué)合作培養(yǎng)的內(nèi)容體系、加強(qiáng)校企合作平臺(tái)建設(shè)、創(chuàng)新多種合作教育方式。郭文莉等介紹了校企之間不斷強(qiáng)化“共建共享、權(quán)責(zé)對(duì)等”的一體化工程教育環(huán)境建設(shè)，深入實(shí)施校企協(xié)同育人，構(gòu)建了“共贏共生、融通自為”的產(chǎn)學(xué)合作育人機(jī)制。李紅梅等提出了在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，產(chǎn)學(xué)合作以校企雙贏為目標(biāo)，以人才培養(yǎng)質(zhì)量提升為核心，校企協(xié)同深度合作，讓企業(yè)全程參與人才培養(yǎng)過(guò)程。謝冬和方曉波從企業(yè)動(dòng)態(tài)能力及產(chǎn)業(yè)集群的角度提出了提高產(chǎn)學(xué)合作績(jī)效與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、調(diào)整、轉(zhuǎn)型的思路。

產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及的企業(yè)主體繁雜，學(xué)科門(mén)類眾多，如何做好多贏，涉及多層次、多環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)問(wèn)題，需要從實(shí)際出發(fā)，通過(guò)積累和建立不同類型的素材，才能在多種案例中提取共性解決方案。

二、產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人實(shí)踐探索

針對(duì)企業(yè)與高校之間的產(chǎn)學(xué)合作普遍存在的問(wèn)題：重頂層設(shè)計(jì)輕基層實(shí)踐、合作不深入不持續(xù)、形式大于內(nèi)涵等，需要高校與企業(yè)對(duì)各自優(yōu)勢(shì)和合作點(diǎn)進(jìn)行精確交流，確立合作的切入點(diǎn)，形成長(zhǎng)期合作機(jī)制，確定逐步展開(kāi)的合作方向。

為了探索實(shí)踐高校與企業(yè)之間的產(chǎn)學(xué)合作路徑和專業(yè)學(xué)位研究生協(xié)同培養(yǎng)模式，自2016年起，西安交通大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)與咸陽(yáng)涇渭茯茶有限公司（以下簡(jiǎn)稱茯茶公司）開(kāi)展了以技術(shù)迭代更新為驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同培養(yǎng)模式。

（一）企業(yè)與高校產(chǎn)學(xué)合作的基本情況

咸陽(yáng)涇渭茯茶有限公司是一家以茯磚茶生產(chǎn)加工為主的現(xiàn)代化企業(yè)，在茯磚茶的生產(chǎn)過(guò)程中，包含了茶葉堆放空間布置、能源利用、溫度濕度調(diào)節(jié)、房間氣流組織系統(tǒng)流程優(yōu)化等環(huán)節(jié)，這些生產(chǎn)中的部件性能、系統(tǒng)流程、控制模式等基本涵蓋了西安交通大學(xué)和西安建筑科技大學(xué)的建筑能源學(xué)科所涉及的全部專業(yè)內(nèi)容，為研究生的專業(yè)學(xué)習(xí)和實(shí)踐提供了現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)研究的條件。同時(shí)，茯茶公司完備的中試車(chē)間、能源供給及設(shè)備、測(cè)試儀器儀表，以及可調(diào)控參數(shù)的系統(tǒng)都為研究生提供了全面的學(xué)習(xí)和實(shí)踐平臺(tái)。高校建筑能源學(xué)科的師生與企業(yè)形成了明顯的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和需求互補(bǔ)。

（二）基于技術(shù)迭代更新的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同培養(yǎng)模式

專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)、掌握、實(shí)踐、創(chuàng)新和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)的核心目標(biāo)之一。在面對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各種技術(shù)難題時(shí)，雙方并不是采用傳統(tǒng)設(shè)置項(xiàng)目課題的模式集中攻關(guān)，而是分為兩個(gè)層面，一是由企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的現(xiàn)狀、系統(tǒng)方案、設(shè)備儀器、操作流程等做全面的介紹和培訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生在校理論學(xué)習(xí)過(guò)程中的感性認(rèn)識(shí)，并安排學(xué)生集中實(shí)踐，與企業(yè)技術(shù)人員共同辦公，共同走現(xiàn)場(chǎng)，熟悉整個(gè)生產(chǎn)流程；二是高校師生將生產(chǎn)過(guò)程中涉及的專業(yè)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行技術(shù)分級(jí)和學(xué)科模塊分類，基本涵蓋理論學(xué)習(xí)中的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的學(xué)科課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整理，對(duì)學(xué)生和企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)分級(jí)內(nèi)容的講授和研討，分級(jí)分類對(duì)接具體的技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題。通過(guò)逐步推進(jìn)、聯(lián)合攻關(guān)、效果檢驗(yàn)和反饋等環(huán)節(jié)，形成階段性成果，這些階段性成果既包含了企業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)，也包含了對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的合理化建議，還包括企業(yè)對(duì)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)要求?；谇捌诩夹g(shù)方案的完成情況和完整訓(xùn)練的積累，進(jìn)入下一階段，對(duì)更高一級(jí)的技術(shù)分級(jí)和技術(shù)難點(diǎn)開(kāi)展集中技術(shù)攻關(guān)，形成企業(yè)技術(shù)的迭代更新和升級(jí)，同時(shí)打通了專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過(guò)程中理論與實(shí)踐的壁壘，具備了比較完善的解決實(shí)際問(wèn)題的思維模式和能力?；诩夹g(shù)迭代更新的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同培養(yǎng)模式見(jiàn)圖1。

圖1 基于技術(shù)迭代更新的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同培養(yǎng)模式

（三）產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人實(shí)踐案例

高校與企業(yè)針對(duì)茯磚茶生產(chǎn)過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作培養(yǎng)的案例見(jiàn)圖2。在實(shí)際的培養(yǎng)和研究過(guò)程中，不斷地發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，發(fā)掘和改進(jìn)新的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的迭代更新與升級(jí)。

圖2 產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同培養(yǎng)實(shí)例

1.針對(duì)茯茶發(fā)酵車(chē)間的熱環(huán)境不均勻帶來(lái)的有益金花菌繁殖生長(zhǎng)不均勻和良品率不高的問(wèn)題，對(duì)茯茶發(fā)酵車(chē)間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、茶磚擺放位置、送風(fēng)口參數(shù)、回風(fēng)口參數(shù)等進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)量，建立了發(fā)酵環(huán)境的熱濕交換數(shù)學(xué)模型、空氣流動(dòng)與傳熱的三維數(shù)學(xué)模型，提出了向上豎壁貼附通風(fēng)的新型送風(fēng)模式，有效地改善了發(fā)酵間空氣分布的均勻性。同時(shí)，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過(guò)程和系統(tǒng)運(yùn)行能耗，提出了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的節(jié)能運(yùn)行策略。研究結(jié)果用于企業(yè)通風(fēng)模式的改善，同時(shí)，1名研究生以《茶磚發(fā)酵間空調(diào)系統(tǒng)能耗對(duì)比及室內(nèi)氣流組織優(yōu)化》為題完成了碩士論文。

2.對(duì)茯茶生產(chǎn)過(guò)程中的能耗進(jìn)行了全年全運(yùn)行周期的分析，分別以現(xiàn)有鍋爐和空氣源熱泵為熱源，建立了全運(yùn)行過(guò)程的TRNSYS模型，對(duì)傳統(tǒng)和節(jié)能型空氣處理方式與兩種熱源的五種組合方案進(jìn)行了對(duì)比研究，并通過(guò)能源利用、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、維持烘房全年溫濕度波動(dòng)穩(wěn)定性、污染物排放量等進(jìn)行系統(tǒng)的整體評(píng)價(jià)，提出了通過(guò)改進(jìn)空氣處理方式進(jìn)行顯熱回收一次混風(fēng)模式來(lái)降低設(shè)備能耗的建議。研究結(jié)果指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行烘房能源流程的節(jié)能改造，取得了較好的經(jīng)濟(jì)和能源效率，1名研究生以《茯磚茶發(fā)酵工藝全周期能耗分析與節(jié)能特性研究》為題完成了碩士論文。

3.為厘清茯磚茶在發(fā)酵過(guò)程中的失水情況和均勻度，針對(duì)單塊茶磚的發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)實(shí)驗(yàn)，建立了基于多孔結(jié)構(gòu)的熱濕傳遞性能數(shù)學(xué)模型，獲得了茯磚茶發(fā)酵過(guò)程中與環(huán)境之間的熱濕交換量；針對(duì)現(xiàn)有烘房貨架和均流板布局的不一致性，以及送風(fēng)管道存在的端部效應(yīng)，改變了均流板的布局，并對(duì)均流板孔口陣列提出了三種優(yōu)化方案，根據(jù)送風(fēng)模式進(jìn)行的送風(fēng)口的實(shí)際改造表明：烘房的溫濕度的均勻性得到了很大改善，1名研究生以《茯磚茶發(fā)酵過(guò)程中的熱濕傳遞特性研究與氣流組織優(yōu)化》為題完成了碩士論文。

截至目前，已畢業(yè)專業(yè)碩士研究生3名，在讀研究生2名。研究成果發(fā)表在國(guó)際著名期刊（2020，198:235-247）和（2020，53）上，并 申請(qǐng)了發(fā)明專利《一種干燥空間的氣流組織裝置》（202010306437.3）和實(shí)用新型專利《干燥空間的氣流組織裝置》（202020579501.0）?；诟咝：推髽I(yè)良好的合作進(jìn)展與合作成果，雙方在2018年聯(lián)合申請(qǐng)成功陜西省重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目“茯茶加工關(guān)鍵技術(shù)與裝備配套創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”（2018TD-019）。

在五年來(lái)的產(chǎn)學(xué)合作聯(lián)合培養(yǎng)過(guò)程中，雙方以協(xié)同育人和以解決企業(yè)實(shí)際技術(shù)問(wèn)題為目標(biāo)，進(jìn)行反向教學(xué)科研的重點(diǎn)培養(yǎng)，充分發(fā)揮高校和企業(yè)各自的優(yōu)勢(shì)，很好地完成了專業(yè)型研究生的培養(yǎng)和企業(yè)技術(shù)升級(jí)換代。實(shí)踐表明，在持續(xù)技術(shù)迭代更新中解決企業(yè)難題，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)，會(huì)形成產(chǎn)學(xué)雙向深度對(duì)接的正反饋效應(yīng)。

結(jié)語(yǔ)

本文以校企雙方五年來(lái)持續(xù)深度合作協(xié)同育人的探索實(shí)踐為例，從專業(yè)型研究生協(xié)同培養(yǎng)和解決企業(yè)實(shí)際問(wèn)題的科研過(guò)程出發(fā)，從企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的具體技術(shù)問(wèn)題入手，進(jìn)行了以技術(shù)迭代更新升級(jí)為導(dǎo)向的產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人模式案例實(shí)踐，希望能為產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人提供方法和支撐。產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中既要做好頂層設(shè)計(jì)，又要防止“虛”“浮”“急”和“形式化”問(wèn)題，需要厘清產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人的目標(biāo)和意義，不敷衍，不急功近利，深入對(duì)接，以學(xué)生培養(yǎng)和企業(yè)技術(shù)問(wèn)題解決為抓手，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)雙向深度融合的正反饋效應(yīng)。