互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)學(xué)研新模式下電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的教學(xué)與實(shí)踐

劉林生 王園 宋樹祥 朱君

關(guān)鍵詞：產(chǎn)學(xué)研;新工科;互聯(lián)網(wǎng)+

1概述

作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)基石的集成電路產(chǎn)業(yè)，由于其具有重要的民用和國防價(jià)值，被世界各國政府高度重視。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開人才，人才的培養(yǎng)離不開高校。因而，近年來包含集成電路及相關(guān)方向在內(nèi)的電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)受到了普遍關(guān)注。

隨著新一代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，近年來黨中央和國務(wù)院推出了新工科人才培養(yǎng)計(jì)劃以應(yīng)對新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命。新工科涉及的人工智能和新一代信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，正是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)教學(xué)包含的主要內(nèi)容。電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生將是新工科產(chǎn)業(yè)的重要人才力量，新工科不僅對人才的理論知識，更重要的是對實(shí)踐和創(chuàng)新能力要求非常高。現(xiàn)有傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方式，教學(xué)內(nèi)容理論和概念抽象，公式較多，學(xué)生學(xué)習(xí)困難，高校高新產(chǎn)業(yè)相關(guān)設(shè)備少，學(xué)生很難有機(jī)會參與實(shí)踐，無法適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的要求。為了應(yīng)對這一產(chǎn)業(yè)人才需求難題，教學(xué)中必須增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

互聯(lián)網(wǎng)+的概念由騰訊馬化騰先生在2014年提出，+代表著傳統(tǒng)的各個(gè)行業(yè)?；ヂ?lián)網(wǎng)+不僅給國計(jì)民生等諸多領(lǐng)域帶來了革命性的影響，而且深深地改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式和理念。2015年第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會上指出中國將大力推動互聯(lián)網(wǎng)+行動，推動產(chǎn)業(yè)升級。教育部在2018年頒布了《教育信息化2.0行動計(jì)劃》，支持互聯(lián)網(wǎng)+人才培養(yǎng)新模式?；ヂ?lián)網(wǎng)便于信息的高速傳遞，為產(chǎn)學(xué)研的合作提供了便利，降低了合作成本。采用互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人這種新模式符合新工科人才培養(yǎng)的要求，為現(xiàn)代高等教育工科人才培養(yǎng)提供了一種新思路。

2國內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)新工科人才模式的簡介

國外比較典型的比如美國辛辛那提大學(xué)合作教育模式，學(xué)生在不同學(xué)期到企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐和在高校學(xué)習(xí)理論知識，獲得了顯著的效果。加拿大的合作教育也做得很出色，成立了合作教育協(xié)會，制定了首個(gè)合作教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，保證了教學(xué)質(zhì)量。此外，德國的學(xué)徒制和新加坡的教學(xué)工廠等模式，也取得了不錯(cuò)的效果。我們應(yīng)該博采眾長，吸收上述人才培養(yǎng)模式的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)本專業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，找到適合自己專業(yè)特色的教學(xué)模式。

國內(nèi)在產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)人才方面，從20世紀(jì)50年代開始，個(gè)別高校進(jìn)行了一些有益的探索，派學(xué)生到企業(yè)中去參與實(shí)踐活動。改革開放初期，比較典型的比如上海工程技術(shù)大學(xué)采用加拿大合作教育模式的產(chǎn)學(xué)研合作育人探索。隨著改革開放的不斷推進(jìn)和世界新一代工業(yè)技術(shù)的變革，中央政府層面在2013年頒布了《教育部關(guān)于2013年深化教育領(lǐng)域綜合改革的意見》，《意見》中強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)學(xué)研合作的重要性，進(jìn)一步提出了產(chǎn)教融合的育人理念。

3推動深度產(chǎn)教融合協(xié)同育人的關(guān)鍵問題

產(chǎn)學(xué)研合作育人的關(guān)鍵在于高校和企業(yè)的深度融合，在于企業(yè)主動積極地參與。培養(yǎng)人才的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間成本是企業(yè)考慮的關(guān)鍵問題，特別是對地方中小企業(yè)而言，這兩個(gè)問題制約著企業(yè)協(xié)同育人的參與度。針對第一個(gè)問題，需要國家政府層面積極推動，國外通常采用稅收手段鼓勵企業(yè)培養(yǎng)人才的積極性。國內(nèi)在2019年4月，由教育部與國家發(fā)改委領(lǐng)銜公布了《建設(shè)產(chǎn)教融合型企業(yè)實(shí)施辦法（試行）》，該《辦法》擬對符合條件，在產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人方面做得好的企業(yè)一些激勵，包括財(cái)政、金融、信用和土地等方面。期待這項(xiàng)政策能在地方上落地，如果能得到普遍執(zhí)行，將會對產(chǎn)學(xué)研深度合作和人才培養(yǎng)產(chǎn)生重要的影響。針對第二個(gè)問題，通過互聯(lián)網(wǎng)+手段，讓互聯(lián)網(wǎng)連接企業(yè)的錄播系統(tǒng)，學(xué)生可以在線觀察企業(yè)內(nèi)部的實(shí)際生產(chǎn)活動，比如可以觀察不方便大批量學(xué)生進(jìn)入實(shí)習(xí)的超凈間中高端半導(dǎo)體設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，便于直觀和深入地了解這些設(shè)備的操作步驟和工作原理。通過互聯(lián)網(wǎng)，可以和企業(yè)導(dǎo)師實(shí)時(shí)地溝通，便于指導(dǎo)。企業(yè)還可以通過產(chǎn)學(xué)研合作方式共享學(xué)校購買的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫資源，節(jié)約成本，有利于提升企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力?；ヂ?lián)網(wǎng)+技術(shù)不僅幫助學(xué)生與企業(yè)加深了聯(lián)系，為產(chǎn)學(xué)研合作減少了交流和溝通的時(shí)間成本，也為企業(yè)提供了高端科技人才的儲備。

另外一個(gè)問題，是與企業(yè)保持長期深入地合作的問題。除了上述經(jīng)濟(jì)和時(shí)間的成本對企業(yè)的行為有重要的影響外，高校的技術(shù)支持和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的共享也是企業(yè)關(guān)注的問題。高校應(yīng)該鼓勵老師主動對接本地企業(yè)，帶領(lǐng)研究生或本科生走進(jìn)企業(yè)中，解決企業(yè)遇到的技術(shù)難題。此外，高校老師也可以跟企業(yè)合作申請國家和地方上的基金與項(xiàng)目。通過與企業(yè)深入地交往，發(fā)現(xiàn)企業(yè)的需求，才能讓合作不斷推向深入。在合作過程中，同時(shí)也鍛煉了研究生和本科生的實(shí)踐和動手能力。

4建立適合本專業(yè)特色的產(chǎn)學(xué)研合作人才培養(yǎng)策略

4.1采用適合不同專業(yè)和不同課程的產(chǎn)學(xué)研合作方式

不同的專業(yè)具有不同的特色，以往對產(chǎn)學(xué)研合作培養(yǎng)人才探索中，往往采用國外現(xiàn)成固定的模式，很少去研究本專業(yè)，不同課程、不同地方經(jīng)濟(jì)和不同高校學(xué)生實(shí)際情況，結(jié)果實(shí)際效果不盡如人意。不同專業(yè)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容不同，對口的企業(yè)不同，工科專業(yè)相對理科和文科專業(yè)更適合到企業(yè)中去實(shí)習(xí)。我國各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，各地的優(yōu)勢企業(yè)對應(yīng)高校的專業(yè)也不同，高校需要根據(jù)當(dāng)?shù)靥厣贫ê侠淼漠a(chǎn)學(xué)研合作策略。如果本地不具備相關(guān)企業(yè)，或者本地企業(yè)規(guī)模較小不能承載全員實(shí)習(xí)的要求，則不能采用發(fā)達(dá)地區(qū)通常的做法，需要研究合適的人才培養(yǎng)方式和方法。

電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)不同的課程，人才培養(yǎng)目標(biāo)和定位不同，相關(guān)的企業(yè)情況不同，比如嵌入式相關(guān)的課程關(guān)聯(lián)企業(yè)設(shè)備投入比半導(dǎo)體物理與器件相關(guān)的企業(yè)的投入小一些，半導(dǎo)體物理與器件相關(guān)企業(yè)屬于重投資高新企業(yè)，在不同地方布局不同，由于設(shè)備昂貴，使用復(fù)雜，一般此類企業(yè)對本科生不直接開放實(shí)習(xí)，宜采用互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)在線學(xué)習(xí)。

另外，隨著2020年7月，教育部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合頒布《現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)指南（試行）》，《指南》鼓勵有條件的高?；?qū)W院申報(bào)建設(shè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)學(xué)院，跟產(chǎn)業(yè)密切結(jié)合，引企進(jìn)校，打造學(xué)、產(chǎn)、創(chuàng)、轉(zhuǎn)、用一體的人才培養(yǎng)平臺。利用該平臺獲得政府和企業(yè)的支持，為學(xué)生的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供機(jī)會。

4.2采用適合不同層次學(xué)生情況的產(chǎn)學(xué)研合作方式

學(xué)生的情況不同，對產(chǎn)學(xué)研合作的方式也有一定的影響，比如一般不對本科生開放的高新技術(shù)企業(yè)，對方向?qū)诘难芯可苡锌赡苁情_放的。學(xué)校應(yīng)該鼓勵研究生指導(dǎo)老師跟企業(yè)加強(qiáng)合作，為研究生提供到企業(yè)實(shí)習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會。

4.3制訂符合本專業(yè)和本校特色的人才培養(yǎng)計(jì)劃

不同學(xué)校由于地理位置和歷史發(fā)展的原因，不同的專業(yè)有著自己的特色，包括老師的專業(yè)背景和本專業(yè)的設(shè)備儲備不同。在制訂人才培養(yǎng)計(jì)劃的時(shí)候需要考慮到本專業(yè)的優(yōu)勢和不足，發(fā)揮優(yōu)勢，根據(jù)新工科的要求彌補(bǔ)短板，制訂符合本校特色的人才培養(yǎng)方案?？紤]高校老師對新工科人才需求方企業(yè)對人才的要求把握可能不準(zhǔn)，主動邀請本地或行業(yè)內(nèi)知名公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人共同協(xié)商，讓企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)計(jì)劃的制訂。人才培養(yǎng)計(jì)劃在教學(xué)過程中具有指揮棒的作用，在制訂的過程中應(yīng)對每門課程進(jìn)行具體定位，特別是專業(yè)核心課程應(yīng)由主講老師聯(lián)系本門課相關(guān)企業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人參與，盡量避免制訂過程中邀請企業(yè)人員覆蓋面不全就確定所有課程的培養(yǎng)目標(biāo)和評價(jià)體系，這樣后續(xù)執(zhí)行會偏離課程實(shí)際情況。此外，在制訂人才培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)應(yīng)全局著眼，每門課程分配明確的人才培養(yǎng)分目標(biāo)，不同課程共同完成本專業(yè)總體培養(yǎng)目標(biāo)。

4.4產(chǎn)學(xué)研合作調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法

教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)中老師傳遞給學(xué)生的信息，教學(xué)內(nèi)容決定著學(xué)生對本課程掌握的內(nèi)容。為了適應(yīng)新一代信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命，為了適應(yīng)新工科對人才培養(yǎng)的需要，產(chǎn)業(yè)界中企業(yè)技術(shù)專家有必要參與教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，去除不適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的過時(shí)內(nèi)容，加入教材中沒有包含的產(chǎn)業(yè)新技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)。教學(xué)方法是傳遞教學(xué)內(nèi)容的方式，不同的方式學(xué)生接受效果不同，要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際知識基礎(chǔ)和接受能力，與企業(yè)技術(shù)專家一起協(xié)商，對重要知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，討論合適的教學(xué)方法。

4.5建立符合本校和本專業(yè)不同層次學(xué)生情況的評價(jià)體系

評價(jià)體系是保證教學(xué)質(zhì)量的重要手段，根據(jù)新工科的要求，改變以往以理論考試為主的評價(jià)體系，加入實(shí)踐和創(chuàng)新能力的測評，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)踐動手能力的鍛煉。在這個(gè)大方向下，不同學(xué)校要根據(jù)自己的特點(diǎn)、學(xué)生的層次（研究生或本科生）進(jìn)行適度的調(diào)整，比如缺乏高端設(shè)備條件的學(xué)?；?qū)I(yè)，應(yīng)該努力與企業(yè)聯(lián)系，鼓勵老師去參與對外合作，學(xué)校或?qū)W院努力縮小與發(fā)達(dá)地區(qū)的硬件差距。另外，專業(yè)負(fù)責(zé)人可根據(jù)情況參與新工科專業(yè)認(rèn)證，采用新工科認(rèn)證的達(dá)成度評價(jià)方式對專業(yè)核心課程的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行評估。對理論部分、實(shí)踐部分、綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力分別賦予不同的權(quán)重，增加過程評價(jià)，通過達(dá)成度評價(jià)的完成情況，對不足之處進(jìn)行整改，根據(jù)學(xué)生的層次，對研究生和本科生的創(chuàng)新能力進(jìn)行區(qū)分，以達(dá)到良好的教學(xué)效果為目的。評價(jià)體系構(gòu)建的實(shí)施方案見下圖所示。

結(jié)語

隨著以新一代信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)為代表的新工科技術(shù)的不斷發(fā)展，國家提出了新工科計(jì)劃。新工科計(jì)劃對人才的質(zhì)量提出了更高的要求，以往人才培養(yǎng)的模式已經(jīng)跟不上時(shí)代和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，亟須探索更加注重實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)理念和教學(xué)模式。產(chǎn)學(xué)研合作，將企業(yè)對人才要求和人才培養(yǎng)的視角加入高校的教學(xué)，教學(xué)更加務(wù)實(shí)，更加突出實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，經(jīng)過產(chǎn)學(xué)研深度合作培養(yǎng)的學(xué)生畢業(yè)后能快速適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的要求，有助于企業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)學(xué)雙贏。產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人對電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的研究生和本科生的培養(yǎng)，特別是實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)非常重要。互聯(lián)網(wǎng)+教育，將互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到教學(xué)和產(chǎn)學(xué)研合作的方方面面，有助于突破產(chǎn)學(xué)合作的空間和時(shí)間的限制，降低合作的成本?；ヂ?lián)網(wǎng)+產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)同育人新模式符合新工科人才培養(yǎng)的要求，為現(xiàn)代工科高等教育的發(fā)展提供了一種新思路。

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