高校腦科學人才培養模式初探

田銀　趙德春　王岫鑫　王偉　李章勇

【摘 要】我國“十三五”規劃綱把腦科學研究作為國家重大科技項目，而腦科學的持續發展，人才培養至關重要。本文從如何整合現有高校信息技術資源入手，對高校教育中腦科學和類腦研究人才培養模式進行了初步探索。

【關鍵詞】腦科學；信息技術；協同創新

0 引言

目前，我國各地方政府及高校正大力構建腦科學相關的協同創新中心，力圖抓住戰略機遇加快步伐，及時參與國際競爭，搶占戰略制高點，在腦科學領域上大展宏圖。而腦計劃的持續發展，人才培養至關重要，但如何推動該領域進行研究生教育卻鮮見報道。如何推動該領域進行高校本科生和研究生教育亟待解決。本文從整合高校信息技術資源著手，對高校腦科學人才培養模式進行了探討。

1 腦科學研究背景

腦科學需要大量的研究人才致力于新興的、跨領域的交叉學科。因此側重于理論和模型的信息技術與實驗科學互動，將會對認識大腦工作機制起到十分關鍵的作用。為了推動理論和數據分析的發展，必須加強多學科合作，是一個很大的挑戰，但同時又在類腦計算、人工智能和腦機接口發展中起關鍵作用。因此，需要培養學科融合的復合型人才，對腦科學與類腦人工智能重大前沿問題進行聯合攻關。我國在信息技術上具有很大的潛力優勢，培養腦科學人才是關鍵，讓更多的理工人才進入腦科學；用新的信息科學的工具分析和解讀實驗中獲得的海量數據；用生物醫學工程的技術來制造腦機接口。腦科學人才在我國還相對薄弱，但我們擁有大批優秀理工科本科生研究生。他們若有機會在研究生階段進入腦科學的培養，則我國腦科學的快速發展便指日可待。這不僅會培養腦科學基礎研究的下一代領軍人，同時會培養出一大批類腦智能工程技術人才。

2 構建協同創新整合信息技術用于高校腦科學研究

利用高校現有信息、生物、材料、物理、微電子等多學科共同推動跨學科的研究發展，構建腦科學協同創新中心。支持以提高腦科學和類腦創新精神和實踐能力的高校研究生培養，做到人才、學科、科研三維一體創新能力提升。利用各學科優勢借鑒人腦信息處理方式， 融合智能科學、腦與認知科學的多學科優勢，推動研究創新性人才培養，實現類腦信息處理、類腦智能機器人等相關領域理論、方法與應用的突破。以協同創新中心為載體，加強創新能力建設，交叉融合工程和生物研究，整合高校各類科研平臺，推進腦科學研究和轉化應用，建立流動開放協同創新機制。

3 基于信息技術推進科教融合，提高腦科學研究創新人才培養質量

在信息技術領域，由于存儲能力的不斷擴展，海量數據的產生，大數據技術的發展，特別是深度學習、人工神經網絡等相關領域的飛速進展，讓人工智能重新進入一個新的發展階段。積極探索科教融合培養模式，修訂教學方案，調整課程結構以優化研究生知識結構，提高綜合素質；借鑒國外經驗整合現有資源，培養有中國特色的腦科學人才；進行大型綜合實踐和實驗訓練，形成綜合研究性教學體系和培養模式。積極開展應用研究，努力營造科研創造新知，新知培養人才的良性互動機制。

4 強化決策指揮，構建培養腦科學人才支撐體系

完善高校腦科學人才的培養激勵和保障機制，構建支撐體系包括發展規劃、組織引導、協同創新、平臺建設和激勵機制等，考慮建立腦科學中心同時打破學科的界線，開設本科和研究生課程，條件成熟后可建立有關的專業學科。舉辦研究生暑期學校，訓練各學科交互融合的研究生。定期或不定期舉辦討論會以便于各領域的專家和學生定期集會、交流和開展合作，在一定的情況下，需要有條件舉辦定期的會議和暑期學校。高校管理層提供決策建議，引導并支持研究生參與腦科學科技創新實踐，促進腦科學基本素質與科技創新能力的發展。

5 培養目標

圍繞普通高校整合現有信息資源優勢培養腦科學研究創新性研究人才，以各學院各研究部門協同創新中心為載體，探索在研究生教育中腦科學人才培養模式，建立適應腦科學發展規劃的人才培養支持體系。主要目標如下：

1）通過整合信息技術與腦科學的研究，推進高校腦科學協同創新培養模式；

2）通過教學與科研相結合，探索學位教育、科學實踐、合作培養和學術交流等多種腦科學人才培養模式；

3）強化和完善高校決策體系，從學校、教師、研究生三個方面構建腦科學人才培養體系，對人才培養模式提供決策建議。

6 解決的問題

1）正確處理現有信息技術與腦科學研究的關系

整合信息技術領域滿足腦科學科技發展動態及我國腦計劃和類腦研究的戰略部署和要求。其研究生培養模式也應處理好理論教學與工程研究實踐、科技創新與腦科學研究的關系，不斷適應腦科學發展模式下的人才培養要求。

2）腦科學研究人才培養與運行機制創新

腦科學在我國是一個剛剛起步的重大項目，其研究人才培養也需要一個不斷探索和創新實踐過程。立足于新形式下腦科學和類腦研究，高校相關的研究生培養體系和運行機制都需要不斷進行探索和完善，推動高校、企事業單位聯合進行協同創新，以支撐高層次腦科學科技創新人才培養。

7 培養模式探索

教學組首先調研腦科學研究發展人才培養需求。查閱國內外文獻并進行分析，發展現狀動態分析找出存在的問題和差距。然后，整合信息技術和腦科學研究。根據腦科學和類腦科學發展趨勢，探索相關的研究生人才內涵及特征分析。獲取腦科學相關研究人才的培育特征和科教融合要求。腦科學研究人才培養模式與教學探索，以適應腦科學研究計劃為指導的人才培養實踐，整合學位教育，科學研究和產學研合作。探索腦科學人才培養支撐體系，從學校、教師和學生方面比較案例分析，完善決策規劃、保障、激勵與政策建議。

8 培養模式特色

1）整合現有信息技術優勢，以腦科學研究為引導，促進高校腦科學研究創新實踐的研究人才培養，探索適應腦計劃發展趨勢的人才培養模式。

2）以協同創新中心為載體，以基于腦科學持續發展的研究生創新能力培養為重點，研究并探索復合型人才培養模式，探索構建研究人才，培養支撐體系，為腦計劃的可持續性發展提供人才保障。

9 培養模式預期及小結

通過高校腦科學人才培養模式的探索，我們將直接用于指導腦科學創新實踐的研究生人才培養，提高人才培養質量，探索導師指導研究生從事腦科學科技創新，為融合信息技術和腦科學培養的新形式提供參考；為高校在研究生教育中培養腦科學人才提供政策建議，希望為我國腦科學持續性發展提供有效的支撐。