作者:黄辛 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/5/9 11:46:38
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上海交大-巴黎高科卓越工程师学院与企业联手培养跨国工程师

 

校企紧密合作是法国工程师培养体系的最大特色,200多年来,法国的工程师学校为社会输送了源源不断的优秀工程师和企业管理人才,60%的法国企业管理人员出自于这一体系。作为中法合作办学的上海交大-巴黎高科卓越工程师学院,是如何借鉴法国工程教育校企合作模式“企业参与办学”,与产业界开展深度融合的?培养的学生又有着怎样的特点?5月9日,交大巴黎高科学院发布了中法工程师培养新模式教育成果。

建立为企业培养“可用之才”的理念

在2012年成立之初,交大巴黎高科学院就借鉴法国工程师学校的传统,在学院的最高决策机构——联合管理委员会中设立了6个企业席位,企业作为学院的最高决策方之一,直接参与到学院的发展规划、重要的教学与科研项目和学生的职业规划中。

学院设立的“企业俱乐部”,成员包括法国赛峰集团、法雷奥集团、标致雪铁龙和ARDIAN公司(原安盛私募投资公司),在学院发展的过程中,企业对学院的发展提供了重要支持和帮助。学院设立的科学委员会,成员均由企业代表组成,主要职责是建立课程体系和制定课堂-企业教学内容,在教学和科研方面进行指导。

法方院长JoaquimNASSAR卓尔清表示,法国工程师学校建立于拿破仑时期,当时的目的之一就是为企业培养可以尽快适应工作岗位的复合型、应用型人才,校企合作也因此成为了法国工程师学校的一大特色。在法国,工程师学院的毕业生非常受企业的欢迎,起薪也比一般的硕士毕业生要高。这得益于企业参与了培养过程,对学生的素质和能力都非常了解。

把企业前沿技术“搬入”课堂

在交大巴黎高科学院整体培养计划中,部分必修课程直接由企业研发专家担任授课老师,以机械工程专业中《航空及汽车结构材料》的课程为例,分别邀请了赛峰、标致雪铁龙、中国商飞、623飞机强度研究所等多家企业的专家来授课,专业负责人钟圣怡老师表示,航空及汽车结构材料相关的研究正在飞速的发展,各个企业的研发方向也各有侧重,企业专家的授课能够将最前沿的技术发展成果带进课堂,也让学生了解各个企业对这一技术的开发与应用,与传统授课相比,内容更加与时俱进。以工程师阶段来看,企业授课的比例占到20%。2017年,共有18位企业研发专家和管理人员进入交大巴黎高科学院的课堂进行了近300多学时的授课。

除了课堂教学,学院还邀请企业专家把业界前沿的技术带入到课堂,联合学院的老师以科研的手段共同指导学生。以信息工程专业为例,4位2012级同学在腾讯云计算专家和学院陆佳亮老师的联合指导下,用短短几个月的时间设计和实现出一套基于人工智能的网络安全监测平台,该平台基于容器虚拟化技术和服务网格架构实现自主式安全,实现更高效的网络攻击和入侵检测,学生的研究能力令企业专家刮目相看,同时基于该平台撰写的论文已经于近期被安全领域著名会议IEEE TrustCom录取,这也反映出学术届和业界对校企联合课程模式产出成果的肯定。

工程师文化课是课堂教学的另一个平台,每两周邀请各类企业管理人员和工程师分享行业动态、新兴技术发展趋势以及个人职业经历,为低年级同学建立与企业面对面交流的渠道。

学生创新性研究成果依托企业立即“落地”

在学生本科毕业设计阶段,学院就向各个企业广泛征求课题项目,企业根据自身研发要求提出课题,每个专业的负责人会在中法导师库中寻找类似研究方向的导师,再由学生进行选择,每个学生将会有一个学校导师和一个企业导师。联合毕设课题已经开展了三年,学生和企业双方都给予了良好的反馈,企业依托高校的研究力量完成了研发任务,学生完成了毕业设计,同时也全程参与了企业的研发过程。

比如,标致雪铁龙合作课题《汽车车厢内部加热与冷却的模拟计算》,就是由企业提出,在能源动力专业负责人魏光华和标致雪铁龙研发专家Mathieu WARTRIGANT的指导下共同完成的。该项主要研究如何优化客舱的热舒适(加热,除霜,冷却等),这是乘客直接感知的车辆的主要表现之一。由于中国的气候条件,这些性能对客户来说是尤为重要。由于这些功能的开发和验证成本很高,因此这一课题旨在开发可行的数字工具协助设计决策。

学院与法液空(AirLiquid)的合作项目《燃烧火焰的温度场测试与分析》,侧重燃烧气体的混合以及燃烧温度场和速度场联合测试,旨在实现能直接应用于企业实际操作的测量技术,为工业加工中割枪切割金属提供理论支持,帮助提高工业生产的技术与产品质量。这一项目已经连续进行了两年,每年由不同的学生就这一课题的不同方向进行研究,并且从学生的本科设计项目延伸贯穿到整个硕士阶段的研究,对于企业来说,有利于此项研究的延续性和深入性,并且能够进入到创新性的研究,对于学生来说,创新性的研究成果能够依托企业立即“落地”。并且,以交大巴黎高科学院为平台,以此校企合作项目为契机,促成了法液空集团与交大机械与动力学院的项目合作签约,中法校企合作模式在交大校园内产生了溢出效应。

在法国做课题是一种怎样的体验

谭志文同学是交大巴黎高科学院2013级学生,目前已经在学院完成4年的本科学习,直升进入硕士阶段培养。他的本科毕设研究课题为《5G物联网中的网络设计与规划模型》。这一课题的中方导师是学院信息专业负责人陆佳亮教授,法方导师是巴黎高等电信学院(TelecomParisTech)从事通信与物联网研究的Philippes Martin教授,经过中法双方导师协商,结合双方研究优势,安排他前往巴黎高等电信学院(TelecomParisTech)进行了近四个月的研究。

他的课题主要为了解决当下由于物联网的快速发展和普及,越来越多的小设备(传感器,摄像头)需要通过网络把他们都连接起来。为了与基站建立联系,物联网中每个设备都需要向基站发送一个随机接入请求(Random access request)。此场景下,传统的4G蜂窝网络无法处理如此大量的随机接入请求,这将导致物联网中设备通信质量下降,无法保证物联网应用的顺利工作。为此,需要研究如何在5G中处理好物联网中大规模的随机接入请求,建立了一个端到端的链路仿真模型,探究了两种常用的伪随机序列——Gold code序列和ZC序列的性能。在随机接入过程中,每个设备都有自己的伪随机序列码,伪随机序列码就好比是一串私人的密码串,可以让基站识别出每一台请求接入的设备,同时密码串之间不会互相干扰。但是同时使用过多的伪随机序列就会容易出现重复使用的情况,从而降低性能。

说起在法国做毕设的经历,他提到,我之前在交大巴黎高科学院接受了三年完成的基础阶段学习,所以对法国的教育甚至科研都有一定的了解,这次去法国做毕业设计的机会,让我更加切实地了解了法国工程师教育。我所在的巴黎高等电信工程师学院,在信息专业,尤其是通信方面具有强劲的科研实力,另外在法国期间,我还参加了法方导师开设的《移动蜂窝网络》课程,这对于我的毕设课题有着非常直接的帮助。来了法国之后更有体会的是,法国工程师教育制度的确有它的优势,大量的教育资源被投入到工程师教育中,在严格控制学生人数的情况下,每位学生分配到的科研和师资资源都十分充足。比如我所在的巴黎高等电信工程师学院,一届只有200多名的学生,都是从预科选拔考试(concours)中精挑细选上来的学生,而且一半的学生都是国际学生,学生背景非常国际化,数理基础非常扎实,学得非常系统,十分具有科研探索精神,敢于提出疑问和质疑,在解决专业相关的问题时,很有想法,显得游刃有余。

学生屡获各类国际赛事大奖,育人成果逐步显现

交大巴黎高科学院的学生在经过中法合作、校企联合培养后,展现出扎实的数理基础、良好的研究能力和敏锐的创新思维。在国际各类创客、设计大赛上、国际遗传工程机器大赛上屡获佳绩,学院育人成果逐步显现。

3位交大巴黎高科学院的学生在陆佳亮老师的指导下完成的项目《沉浸式耳机系统》就获得首届金砖国家创客大赛特等奖。制作这款耳机是师生共同思考的结果,针对目前市场上绝大多数为视觉上的VR体验设备而不是听觉,因此想到了制作这款听觉虚拟场景的耳机。传统耳机将声源固定,一旦偏转头部,就无法达成沉浸式效果。因此,沉浸式耳机系统,是模拟一个虚拟的声音环境,将声源固定在虚拟空间的某绝对位置,无论人头朝向哪,声源所在绝对位置不变,并类比VR的虚拟视觉场景,建立虚拟的听觉场景。未来可应用在媒体娱乐以及医疗康复等领域。

交大巴黎高科学院2012级学生徐淇玮研制的“三模式变形轮越障机器人”获得2017中国创新设计大会中国好设计创意奖,并名列在创意奖排名第一。三模式变形轮越障机器人为轮式机器人进行野外探索、侦察时可能遇到的复杂地形及路况提供了一种有效的解决方案,其所采取的设计构型属国际领先。它存在三种运动姿态。圆轮模式:即轮子保持原有的圆轮形状,可在平地平滑通行;顺爪模式:在前进时遇到障碍物,轮子打开顺爪,可以跨越一定高度的障碍;逆爪模式,在后退时遇到障碍物,轮子打开逆爪,可跨越一定高度的障碍。徐淇玮提到,他从小就对机器人有着浓厚的兴趣,进入交大巴黎高科学院后,就担任了学生科创中心首任负责人,参与各类科创活动并在自身专业领域积极探索。他从本科开始就研究设计机器人,曾获得上海市大学生机械工程设计大赛一等奖,此次获奖的机器人项目也是多年科研积累的成果。

对交大巴黎高科学院的学生来说,参加国际国内各类大学生数学建模竞赛已经成为了一种传统和氛围,学院每年会组织训练营,对参赛学生进行赛前指导,开展赛前培训,邀请指导教师和往年获奖学生开设专题讲座。据统计,各类数学建模竞赛的得奖人数占总学生人数的15%。参赛范围广、得奖人数多、获奖质量高,这是学院重视数理基础教学的成果体现,经过高强度的教学和训练,巴院学子拥有的缜密逻辑思维能力、宽广的数理知识储备以及迎难而上的精神风貌都在历次建模比赛中充分展现出来。2017年美国数学建模大赛特等提名奖胡溪玮同学表示:“平时教授的全面的数理基础为数学建模提供了非常大的帮助,让我们能够从更加全面的跨学科交融的方面看问题。另外,平日老师对实验报告的要求,以及在综合数理实践项目中对论文撰写的指导,都为我们在美赛过程的论文撰写部分奠定了很好的基础。”

校企合作成果显现首届学生进入工程实习阶段深受欢迎

企业作为合作方,始终希望能够在学校里培养符合企业定位的人才,并且在校园宣传企业文化。近期,交大巴黎高科学院与法雷奥合作,企业依托学院建设学生社团助力校企合作,将成立学生社团——法雷奥俱乐部,目的在于帮助在校大学生“探索汽车世界,开拓创新思维,体验多元文化,成就高科技人才”,让更多对汽车行业有兴趣的同学们,了解汽车行业最新动向、了解行业相关公司发展。法雷奥将提供丰富的培训资源与专业的实践机会,为俱乐部成员提供培训、学习成长和社会实践的平台,帮助在校大学生将所学知识转化为行业技能,不断成长,全面提升综合实力。

此外,按照学院的培养计划以及法国工程师培养要求,所有学生硕士毕业前都要到企业进行为期6个月的工程师实习,这既是完成工程师培养的最后一步,也是学生进入就业的过渡。

院长助理、企业关系负责人章丽辉老师介绍,我们的首届学生即将进入为期半年的工程师实习。我这一次和企业联系感受到很多企业的特别关注。赛峰,法雷奥,标志雪铁龙,ARDIAN,施耐德,法电,平安,ENGIE等多家世界500强企业,以及浙江华擎,元康投资等充满活力的民营公司,为我们首次参加工程师实习的学生提供超过130个岗位。总数超过实习学生人数的三倍。而且实习岗位非常多样。赛峰等知名企业,更是表示了为交大巴黎高科学院的学生设置了实习结束直接留用的实习岗位。”

 
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