科教融合賦能人才培養(yǎng) 研究性本科教學(xué)改革育英才

—— 記河南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉圣勇項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新育人之路

在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)創(chuàng)建雙一流高校背景下，劉圣勇教授主持的河南省本科高校教學(xué)改革項(xiàng)目《科教融合視角下本科生研究性教學(xué)模式研究》（項(xiàng)目編號：2022SYJXLX014）取得了重要進(jìn)展，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)結(jié)合河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、熱能與動力工程等專業(yè)的建設(shè)情況，對本科生教學(xué)模式與培養(yǎng)方案進(jìn)行了系統(tǒng)性改革，達(dá)到了項(xiàng)目研究的任務(wù)要求。在該項(xiàng)目中，團(tuán)隊(duì)圍繞本科生教學(xué)培養(yǎng)體系進(jìn)行創(chuàng)新，通過優(yōu)化專業(yè)課體系，將生物質(zhì)能源利用、鍋爐技術(shù)研發(fā)等科研項(xiàng)目融入教學(xué)，重構(gòu)課程內(nèi)容與案例，引導(dǎo)學(xué)生參與科研實(shí)踐；依托團(tuán)隊(duì)研究特色設(shè)計(jì)秸稈捆燒鍋爐熱效率測試、生物質(zhì)成型燃料燃燒工藝優(yōu)化等實(shí)驗(yàn)中，深化學(xué)生對科研成果的理解；以企業(yè)實(shí)際科研項(xiàng)目為依托，要求學(xué)生圍繞鍋爐低氮改造、智能控制系統(tǒng)升級等真實(shí)需求確定實(shí)習(xí)內(nèi)容與論文方向，實(shí)現(xiàn)真題真做，構(gòu)建起“課程教學(xué)-實(shí)驗(yàn)實(shí)踐-科研應(yīng)用”的全鏈條培養(yǎng)模式。

圖1：劉圣勇教授團(tuán)隊(duì)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行鍋爐實(shí)驗(yàn)

科研反哺教學(xué)：科教融合構(gòu)建全鏈條育人體系

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉圣勇項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以科教融合為核心，將科研創(chuàng)新貫穿人才培養(yǎng)全流程。在課程建設(shè)中，團(tuán)隊(duì)把秸稈捆燒鍋爐技術(shù)（獲河南省科技進(jìn)步三等獎）、生物質(zhì)懸浮燃燒設(shè)備研發(fā)等科研成果轉(zhuǎn)化為《生物質(zhì)能源工程》《鍋爐原理》等課程案例，新增三段燃燒工藝、智能控制技術(shù)等前沿模塊，實(shí)現(xiàn)科研成果進(jìn)課堂的教學(xué)革新。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，依托團(tuán)隊(duì)研究特色設(shè)計(jì) “秸稈捆燒鍋爐熱效率測試”“生物質(zhì)成型燃料燃燒工藝優(yōu)化” 等實(shí)操項(xiàng)目，學(xué)生通過復(fù)現(xiàn)科研團(tuán)隊(duì)的技術(shù)方案，在數(shù)據(jù)采集與工藝調(diào)試中深化對科研成果的工程認(rèn)知，近三年衍生國家級競賽獎項(xiàng) 2 項(xiàng)、省級 3 項(xiàng)。推行科研項(xiàng)目牽引模式，學(xué)生圍繞企業(yè)鍋爐低氮改造、智能控制系統(tǒng)升級等真實(shí)需求開展實(shí)習(xí)與論文研究，其學(xué)生成果推動企業(yè)氮氧化物排放降低40%，3 項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。依托 3000 平方米校企研發(fā)平臺，該模式培養(yǎng)的畢業(yè)生 80% 以上就業(yè)于新能源與環(huán)保領(lǐng)域，90%以上成為技術(shù)骨干，形成 “科研反哺教學(xué)、教學(xué)支撐創(chuàng)新” 的良性循環(huán)。

校企聯(lián)動破題：多場景育人構(gòu)建科教產(chǎn)融合新范式

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)與河南省四通鍋爐有限公司雙方合作始于 2003 年教學(xué)實(shí)習(xí)基地建設(shè)，2016 年通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)議構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，2022 年依托省級教學(xué)改革項(xiàng)目，共建“科技小院”“校企研發(fā)中心”等實(shí)體平臺，形成“高校出智力、企業(yè)出場景”的共生機(jī)制。企業(yè)提供 3000 平方米研發(fā)場地與百萬級科研經(jīng)費(fèi)，將生產(chǎn)線轉(zhuǎn)化為“活教材”，雙方聯(lián)合申報省部級課題 7 項(xiàng)，3項(xiàng)技術(shù)成果實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人劉圣勇介紹，“讓學(xué)生在設(shè)備旁解難題，在卷圓機(jī)前悟原理。”基地每年接納 150余名農(nóng)建、能動專業(yè)本科生，讓進(jìn)入智能控制車間、燃燒工藝調(diào)試區(qū)等生產(chǎn)一線。學(xué)生在工程師指導(dǎo)下，將《傳熱學(xué)》理論用于鍋爐熱效率測試，用《鍋爐原理》知識優(yōu)化三段燃燒工藝參數(shù)，近三年累計(jì)完成12項(xiàng)企業(yè)技術(shù)改進(jìn)方案。通過“車間課堂”的實(shí)操訓(xùn)練，500 余名學(xué)子掌握了秸稈鍋爐調(diào)試、智能控制系統(tǒng)運(yùn)維等核心技能，相關(guān)專業(yè)近三年畢業(yè)生就業(yè)率保持90%以上，80%以上入職新能源裝備制造、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域。

圖2：企業(yè)工程師為學(xué)生講解生物質(zhì)鍋爐結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)制造工藝

從中原沃土邁向國際市場，劉圣勇項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的“科教產(chǎn)融合”實(shí)踐正繪就高校與科研、企業(yè)“多向奔赴”的育人新圖景。正如劉圣勇教授所言，校企聯(lián)動并非簡單的實(shí)習(xí)合作，而是構(gòu)建人才培養(yǎng)與技術(shù)創(chuàng)新的雙輪驅(qū)動機(jī)制。目前，雙方正將合作拓展至新能源裝備智能制造領(lǐng)域，計(jì)劃共建省級研發(fā)中心，為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略培育更多“能創(chuàng)新、會實(shí)戰(zhàn)”的復(fù)合型工程人才，持續(xù)書寫科教產(chǎn)融合的時代答卷。

圖3：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)能源系學(xué)生在河南省四通鍋爐廠實(shí)習(xí)