以计算机图形学为特色的校企合作协同育人培养机制研究——以太原工业学院为例
时间：2022-12-03 18:10:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
张英 米琪
（太原工业学院计算机工程系）
校企合作是当前应用型本科高校转型发展的重要路径，也是人才培养的关键途径[1]。为响应《“十四五”教育发展规划》《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》《教育部产学合作协同育人项目管理办法》等文件要求，深入探索产学合作新模式、研究产学合作新机制、拓展产学合作新领域，秉持“能力主线、应用导向、多元培养”的理念，以适应市场经济发展需求推动太原工业学院（本文简称“我院”）人才培养改革，建立健全以计算机图形学为特色的校企合作协同育人培养机制，是当前我院培养创新型、复合型、应用型人才的关键一环。当前，依托我院计算机工程系的教学资源，尤其是省级一流课程计算机图形学，借助产业平台优势，与国内先进的虚拟现实企业北京朗迪锋科技有限公司（本文简称“朗迪锋公司”）开展校企合作，以企业需求为导向，搭建专业实践条件和实践基地，重构以计算机图形学为特色的人才培养方案，全面促成校企合作成果转化及应用，是我院学科专业建设的重要保证，也是学生进行实践能力训练和职业素养培养的重要路径。校企合作协同育人，对于创新人才培养，提高学生学习兴趣，促进学生理论与实践相结合，具有一定的积极作用。
我院数字媒体技术专业于2014年批准建设，2016年开始招生，招生规模为80人，学制四年。本专业在学习计算机基础知识的基础上，突出培养面向当今信息化时代的、从事动画和游戏开发、影视制作与后期处理、虚拟现实技术等数字媒体产品开发与数字传播的具有较强实践能力的应用型人才。计算机科学与技术专业始建于1999年，2004年被列为校级重点建设专业；
2013年被评为山西省特色专业建设点；
其中，“C++程序设计”“计算机图形学”为省级精品课程。2020年“计算机图形学”被认定为国家级一流课程。本专业旨在培养能在计算机科学技术相关行业，特别是图形图像处理领域从事数字化资源的基础建设、计算机软件开发与应用等工具的具有一技之长的高级应用型人才。
我院计算机工程研究所成立于2006年，主要从事计算机图形学方向的算法开发与实现。计算机工程研究所现拥有国家级一流课程“计算机图形学”一门、省级一流课程“计算几何”一门，曾两次获得山西省互联网+一等奖，拥有多项软件著作产权，出版有国家级“十二五”普通高等教育教材一套：“计算机图形学基础教程”“计算机图形学实践教程”“计算机图形学实验即课程设计”“计算机图形学习题解答与编程实践”。研究所自主开发一套计算机图形学系统BCGL，获得山西省教学成果奖。计算机工程研究所现拥有山西省教学成果奖6项，其中省级最高奖两项。2013年，计算机科学与技术专业被评为山西省特色专业建设点；
图形图像处理实验室被评为“山西省高等学校虚拟仿真实验教学中心”。经过多年的积累与沉淀，计算机工程系在计算机图形学、虚拟现实方向形成的特色已逐步被社会和市场所认可，同时也在积极探索新的校企合作模式——直接与一线生产企业对接。
根据应用型人才培养要求，由企业直接对接进行订单式人才培养是我们探索的校企合作新模式，由企业的需求作为专业发展的引擎，围绕特色学科优势，校企双方共同探讨计算机图形学的课程设置方案，全力搭建学生实习条件和实训基地平台，促使成果转化及应用。我院与朗迪锋公司的校企合作是省级特色专业（计算机图形学）与市场需求的直接对接并服务区域经济，推动该转型落地的重要措施和工具。朗迪锋公司与我院计算机工程系计算机科学与技术、数字媒体技术专业在订单式人才培养、顶岗实习、学科共建、科研项目合作等方面，双方联手推动产业进程，共同建立起政府强力主导、行业主动参与、高校负责运行的制度化协同育人体系。
现阶段，以“计算机图形学”国家级一流课程、省级特色专业（图形图像）为纽带，通过教学模式创新、教学资源创新等多种形式，多角度、深层次地推进教学体系的发展水平，开展综合性教育创新实践。（1）持续推动以计算机图形学为核心的课程建设。在秉承“专业特色为纽带，校企合作结硕果”的发展理念下，继续打造以计算机图形学为特色的品牌专业，发挥特色专业的引领带动作用，创建学校育才、学生成才、企业用才的发展机制，适应市场需求与公司高速发展，是应用型本科院校的培养目标，也是必然趋势[2]。以“计算机图形学”课程建设为核心，并能使用C++语言实现计算机图形学算法，承接相关产业项目。依据我院专业建设方向，要求增加核心专业课程学时，并将传统的基础课程向应用型课程进行过渡[3]。在数字媒体技术专业、计算机科学与技术专业建设上，根据企业需求，制定课程学习方案，增加相应的虚拟现实等技术课程。①数字媒体技术专业：要求能熟练掌握C++语言，能使用C++语言实现计算机图形学方向的算法开发与实现，并掌握动画、游戏以及虚拟现实系统等数字媒体产品分析和设计的基本方法和基本能力。在本专业课程教学环节中，将专业必修课计算机图形学设置为专业核心课程，开展为期64学时的课程学习，包含课程讲授52学时，实验操作12学时，以报告+操作的形式完成课程考核。本专业学生与朗迪锋公司合作多年，进行定制化人才培养。专业方向之一是使用C++语言编程开发计算机艺术产品；
专业方向之二是使用Unity、Unreal Engine、Blender等工具软件开发虚拟产品，之后选送一批优秀学生在朗迪锋公司研发部从事三维图形开发、虚拟现实仿真解决方案的设计制定及其他技术方案制定、原型设计、项目管理等工作。②计算机科学与技术专业：计算机科学与技术专业聚焦图形算法研究，其核心课程为“计算机图形学”，主要服务于计算机图形图像处理技术应用研究领域，着重培养掌握虚拟现实、三维仿真等算法的高级应用型人才。本专业以“图形图像处理”为特色，学生相继学习“C++程序设计”“数据结构”“算法分析与设计”“计算机图形学”，这些课程为“图形图像处理”特色方向系列课程。以图形图像方向开展校企联合，要求学生掌握MAYA建模技术、Unity动画制作、虚拟现实技术和人机交互技术，并开展为期64学时的课程学习，包含课程讲授32学时，实验操作32学时，以实验操作的形式完成课程考核。通过设置这些课程来强化图形图像方面的应用，提高学生开发图形图像相关应用程序的能力。（2）搭建完备的专业实习条件和实训基地。校企合作是应用型人才培养的重要举措，合作形式为直接与一线生产企业对接，企业将研发部建在学院，学院将实验室建在企业，双方共建专业实习条件和实训基地[4]。2016年，双方签署人才战略协议并挂牌“太原工业学院北京朗迪锋协同创新基地”和“太原工业学院北京朗迪锋协同育人基地”。根据应用型人才培养方案要求，朗迪锋公司与我院进行人才定制储备员工，由企业直接对接进行订单式人才培养是我们探索的校企合作模式，由企业的需求作为专业发展的引擎，校企双方共同探讨计算机图形学方向的课程设置方案，打造符合学生成长成才的实习条件和实训基地。由计算机工程系进行主导，组织学生参加公司面试，集中一部分成绩优异、技能突出的学生，初步组建实践平台团队的基本雏形。学院与企业协同合作，共同打造具备培养复合型、技术技能型专业人才条件的人才培养基地，支持学生实习及学前人才实习实训；
支持专业教学的线下实训系统建设，与实训基地合作，实现线下实训全过程管控和线上、线下全场景覆盖。通过实践条件和实践基地的建设，全面提升学生的实践技术应用能力，进一步推动实践类课程与产业界的有效对接，实现需求互补。（3）定制化人才培养方案实施。校企合作定制化人才培养，能够充分加强校企双方的互动联系，使二者强强联合，共同完成资源的整合与应用，从而完善知识体系架构，强化学生实践应用能力，达到协同育人效果[5]。结合我院办学特色，校企双方合作的基本模式是定期召开研讨会、共同修订人才培养方案。朗迪锋公司是一家专注于虚拟现实技术工业应用的高科技企业，鉴于公司特色，我院在教学过程中适应公司发展需求，增加了虚拟现实技术与游戏设计基础课程。按照双方合作要求，学生在大二下半学期需完成“计算机图形学基础教程”理论课程的相关学习，并上机完成“计算机图形学实践教程”提供的60个案例源程序实践课程，二者结束后方可开始进行人才选拔。被选拔的对象直接进入计算机工程研究所和开放实验室进行为期一年的业余自学，教材为Rogers“计算机图形学算法基础”，指导教师为课题组相关成员。在研究所为期一年的强化期间，要求完成该书的全部算法，一年后，朗迪锋公司来学校进行人才选拔，被选拔上的学生开始为期一年的顶岗实习。（4）校企合作成果转化及应用。通过校企合作，能够有效改善课程教学内容的滞后性，丰富扩展学生的知识面，增强学生的职业竞争力，强化理论教学和实践教学的有机融合，从而培养出更加优秀的人才[6]。朗迪锋公司是我院校企战略合作签约单位，计算机工程系的数名毕业生从实习生开始，伴随着公司的业务成长与历练，逐渐成为软件研发方面的栋梁之才，不断为客户创造价值的同时实现了个人价值。从2016年开始，计算机工程研究所与朗迪锋公司合作进行人才定制培养，先后有近10名学生进入公司的研发部工作，在公司产品开发与转型过程中发挥了重要作用。2016级数字媒体技术专业的张彦平，于2017年加入计算机工程研究所，2017至2018年期间主要学习计算机图形学算法，在开发算法案例的同时，参与各类创新项目和学科竞赛，并根据所学技术进行相关的创新和应用。2019年任职于朗迪锋公司，职位是研发部三维图形开发实习工程师。2020年毕业至今，先后担任软件工程师、解决方案工程师。其间主要开发VR下语音相关功能，Quest、HoloLens2下的手势交互功能，负责行业虚拟现实仿真解决方案的设计制定，先后负责某航天人因工程仿真平台、某空间站虚拟科学实验平台、某卫星任务平行系统、数字月球平台等项目的技术方案制定、原型设计，以及项目管理。除此以外，我院还有很多优秀的学生选择加入朗迪锋公司，为公司注入源源不断的新鲜血液。2012级软件工程专业学生刘嘉到朗迪锋公司进行顶岗实习，毕业后留公司就业，首次就业月薪10000+；
2013级计算机科学与技术专业魏晓鹏、刘创、甘文俊、龙仕鸿到公司进行顶岗实习，毕业后甘文俊、龙仕鸿留公司就业；
2014级学生石长盛、李振林、陶作拧到公司进行顶岗实习；
2015级计算机科学与技术专业杨旭东到公司进行顶岗实习，毕业后留公司就业；
2016级数字媒体技术专业刘璞、张彦平到公司进行顶岗实习，毕业后留公司就业；
2017级软件工程专业周超凡毕业后留公司就业；
2018级计算机科学与技术专业狄超毕业后也选择加入该公司；
2019级学生惠心满、骆红磊、董澈、邹成通过面试，成功加入到朗迪锋公司，并开展为期一年的顶岗实习。多年来，公司对学生的专业能力和其他综合素质给予了高度评价，对学生的肯定是对我院人才培养模式和专业建设的极大认可和鼓励。公司的专属特色，一定程度上也推动了我院的专业化建设，尤其是计算机科学与技术、数字媒体技术专业等。
（1）校企共建人才培养长效机制，提升协同育人高质量发展。通过开展市场调研、人才需求分析、行业发展态势，结合自身实际情况，共同研讨人才培养方案。现阶段，基于我院计算机工程系传统学科、优势学科和特色学科的办学优势，从人才培养的战略高度出发，寻求与朗迪锋公司的长期合作，通过合作，面向使用C++语言实现计算机图形学算法的人才需求，助力虚拟现实技术高端人才培养和产学研融合发展。我院与朗迪锋公司深入产学研用合作，进行专业共建、建设联合实验室、实践条件和实践基地等，聚焦“应用型本科院校”创新人才培养目标，优化符合计算机工程系专业特色的人才成长路径，实施校企合作“双主体”共育人才培养新模式[7]。校企双方旨在培养具有扎实的基础理论知识、过硬的实践应用能力，能够系统地应用包括C++、数据结构的基本理论、基本知识和基本技能与方法，具备超强的分析和解决问题能力，同时拥有宽口径知识储备的复合型专业技术人才。（2）达到“引产入校，以产促教”实效性，协同推动教学科研再升级。我院计算机工程系开展引入企业项目背景下的教学改革工作，把企业实践项目、新技术课程，全部纳入系部教学全过程和人才培养全环节，努力提升学生就业创业能力和职场通用能力。积极探索“引产入校，以产促教”工学结合的一体化人才培养模式，实施“边学习、边实践”，用以提升人才培养效率。针对市场岗位要求，以培养学生综合职业能力为导向，结合计算机工程研究所平台，开展“学校+企业”的实践性教学环节，分四个阶段：探究性教学、模拟实验、企业见习和顶岗实习，灵活调整专业教学实施内容，使学生真正参与企业生产全过程、全环节，充分掌握岗位必备的技术与能力，达到“引产入校，以产促教”，以产学协同推动教学科研的实效性。（3）构建校企“双主体”协同育人培养模式，全力打造双师型教师队伍。校企双方构建“双主体”协同育人培养模式，定期开展人员交流互动，选派企业导师和专业教师深入一线，协同开展企业发展需求、学生实习就业等专门研讨，深化互利合作和流程再造。要通过“双向挂职”活动，实现精准对接、以产促教、融通合作，探索人才培养新模式，拓宽科研成果转化新渠道，实现校企互惠双赢新突破。企业导师到学校挂职要充分发挥自身技能和项目经验优势，突出以产促教，努力培养更多实战型、实用型人才，要参与到学院的专业建设、课程开发和人才培养计划中去，使理论教学与实践教学双管齐下[8]。专业教师到企业挂职要突出以学促产，帮助企业攻坚克难，提高企业效益。同时，借助企业资源优势，将教学内容与企业工作有机结合，重构教学模式，优化课程教学。
未来，我院始终以一流应用型人才培养为导向，聚焦产业研发人才、行业专业人才和技术复合型人才，努力培养适应前沿技术发展的高端人才，使人才培养再升级。同时着力打造以计算机图形学为特色的品牌专业，实现发展型、创新型、复合型技术技能人才的培养，进一步发挥特色专业的引领带动作用，在实践创新、教学改革和实践基地建设等方面，以产业基础性、战略性需求及人才培养方向为目标，全面推进教育质量提升。企业的发展，离不开专业院校的人才输送和科研成果的支撑。同样，校企合作也是学院培养实践型、创新型人才的有效工具，而教师作为教学与产业之间的纽带，能够通过校企合作助力教学思路创新和落地，提高课程的实践性和创新性，促进科研手段提升。学生能够通过校企合作，提高学习兴趣和效果，提升创新能力和拓宽专业视野，最终在激烈的就业市场中，提高就业竞争力。
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