基于信息系統研發的產學研一體化研究生培養

徐溟鯤，徐曉雅，薛 薇

（1.北京郵電大學 計算機學院；2.北京郵電大學 信息化技術中心，北京 100876）

0 引言

中共十九大報告提出“建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系”。產學研合作是我國科技體制改革的核心內容。產學研協同創新能優化并合理調配相關資源，有效整合高校、政府、企業等創新主體的新技術、新應用，激發科研成果轉化的內在動力，改善成果轉化的社會聯接機制，有效提升高等教育產學研一體化水平。此外，面向新工科的計算機類教學改革要在實踐中推進落實，將創新創業教育理念貫穿人才培養始終，這也是計算機學科產學研協同創新發展的必然訴求。

開展新工科建設是深入貫徹中共十九大精神，打好提升質量、推進公平、創新人才培養機制攻堅戰的重要舉措。與傳統工科專業相比，新工科主要指針對新興產業的工科專業，以互聯網和工業智能為核心，包括大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、虛擬現實等相關專業，這些專業的研究內容與計算機信息系統技術基本重合，因此研究信息系統技術符合新工科發展的需求。

研究生是高校科研實踐的生力軍，也是重點受教對象。我國在讀研究生規模龐大，其教育成為建設高等教育強國和創新型強國的重要環節。計算機科學技術是信息產業的核心，對綜合國力的提升起著關鍵作用。在國家對新工科產學研一體化的總體要求下，本文聚焦計算機相關專業，將產學研分別定義為計算機科技的產業應用、教學和科研。通過將企事業單位信息系統的研發實習課題定為研究生畢業論文課題，實現了產學研一體化，驗證了產學研協同創新發展的有效性，原則上也可供其他學科參考。

產學研一體化目前已在各個高校普遍推廣，但其只是一個大體的概念，具體實施方法和效果各有不同［1］。本文介紹連續5 年的長期培養過程，闡述雙環聯結的產學研創新模式及其培養效果，是一篇問題導向型論文，此處所指問題為強化學生的技術水平并使其高標準就業［2］。

1 相關研究

1.1 國外研究

國外在產學研一體化方面的研究比較成熟，例如滑鐵盧大學的合作教育項目（Co-operative Education，COOP）［3］使該校計算機本科教學質量處于北美領先地位；卡耐基梅隆大學的實習平臺對于該校計算機專業學生的薪資在美國相關領域排名第一起到了重要作用［4-5］。

1.2 國內研究

粵港澳大灣區以深港科技創新合作區為核心，連接粵港澳三地，建立起國際化科技創新中心。該地區產學研一體化的特點是以科技優勢為內地提供服務，其中高校產學研實踐平臺為學生走向社會打下良好基礎；企業則根據自身技術需求，聘請高校解決產品或設備研發中的問題，雙方合作共贏。例如，香港中文大學2019 年開辦了香港首個人工智能專業，與眾多高新企業建立了卓有成效的校企合作模式，為高校師生提供了了解企業與市場的契機［6］。

2019 年《政府工作報告》指出要健全以企業為主體的產學研一體化創新機制，支持企業牽頭實施重大科技項目；2020 年《政府工作報告》提出要引導企業增加研發投入，促進產學研融通創新；2021 年《政府工作報告》提出要用市場化機制激勵企業創新，強化企業創新主體地位，鼓勵領軍企業組建創新聯合體［7］。在相關政策指導下，國內高校相繼開展了產教融合工作。不少高校建立起科技成果轉化中心和高校科技園，如清華大學、北京大學、南京大學、上海交通大學等研究型高校建立了科技成果轉化中心，為我國高等院校與企業協同創新奠定了基礎。西安電子科技大學在軟件人才培養過程中，與華為公司、浪潮集團等關鍵基礎軟件企業及中科院軟件所、航天科技集團、航空工業集團等在操作系統、數據庫等領域合作開展了大量自主可控核心技術攻關與人才培養工作［8］。

部分大學信息中心的研發力量強大，產學研一體化工作表現突出［9］。例如，北京大學計算中心是集計算中心、管理信息中心和網絡中心于一體的實體單位，是獨立的大型綜合實驗室，負責學校信息化基礎設施的開發、建設與運行服務工作，以及計算機應用技術學科碩士研究生的培養和成人教育學院計算機科學與技術專業的教學［10］；清華大學信息化技術中心在保障校園信息化基礎設施安全平穩運行、推動常規信息化建設、開展網絡空間安全一級學科建設、助力隊伍建設與人才引進、推進國家重大網絡創新科研項目以及保障國家關鍵信息基礎設施安全可靠運行等方面都作出了突出貢獻［11］。清華大學、北京大學的信息中心將開發、運維、科研、教學集于一體，而大部分高校的信息中心主要從事應用系統的運行維護，研發教學能力不足。本課題組承接校內外信息系統研發項目，從產學研一體化的角度看，與清華大學、北京大學的信息中心一樣從事科研教學活動，區別在于本課題組是小規模個體，高校的信息中心則是一個中級組織機構。

2 基于信息系統開展產學研的依據

2.1 科研、教學、信息系統技術三者的關系

信息系統技術屬于計算機科研教學的內容。科技的產業運用、教學、科研分別相當于產、學、研3 個階段，三者相輔相成。中國的科研論文產出量遠多于國外，但技術研發及其產業應用卻是掣肘短板。事實上，中國獲得計算機學科A+評級的大學均有世界領先的計算機應用研發能力，說明技術研發應用與科研教學有相互支撐、促進的基礎。技術研發產業化基地可以由有研發能力單位的內設信息中心構成，也可以由校屬工程技術中心，或清華紫光、北大方正、浙大網新這樣的高校關聯企業構成。

2.2 教學以技術內容為主，強化實踐

計算機科技領域可分為理論計算機和計算機技術兩個方向。理論計算機主要包括可計算性理論、圖靈機等，目前已經相對成熟，進展緩慢，研究人員較少。計算機技術又分為軟件技術和硬件技術，硬件研發需要很復雜的設備，普通人難以上手，大多數計算機科技人員從事軟件技術研究，因此本文所說的信息系統技術默認為軟件技術。由于理論計算機的研究成果是公開出版的，全世界對相關理論的掌握程度差異不大，各國計算機領域實力的差別主要體現在研發能力方面。計算機技術研發依賴于大量實踐，學生需要親身參與到技術項目中去，如此一來能力提升速度會比在學校實驗室中更快。

2.3 信息系統是有效的產學研平臺

習近平總書記說過：“網絡信息技術是全球研發投入最集中、創新最活躍、應用最廣泛、輻射帶動作用最大的技術創新領域，是全球技術創新的競爭高地。理應順應這一趨勢，大力發展核心技術，加強關鍵信息基礎設施安全保障，完善網絡治理體系。緊緊牽住核心技術自主創新這個牛鼻子，抓緊突破網絡發展的前沿技術和具有國際競爭力的關鍵核心技術，加快推進國產自主可控替代計劃，構建安全可控的信息技術體系。”［12］由此可見信息系統的重要性。信息系統相關技術種類繁多，如財務、疫情管理、辦公自動化、攝像監控、客戶關系管理等均屬于信息系統范疇。信息系統建設的基礎是計算機軟硬件技術，不僅包含通用技術，還涉及各廠商的專有技術［13］。信息系統在各單位需求量大、項目多，便于提供研發崗位，是有效的產學研平臺。

3 課題組產學研一體化工作

目前國內外高校都在嘗試產學研一體化，以企事業單位實際項目為載體探索教學實踐。相較于高校傳統的課題組，本課題組從招生到技術管理都有自身特性。

3.1 雙環聯結的產學研模式創新

前文介紹的各種產學研模式都是單環模式（以下稱為小環），其特點是師生身份區別明確，每個產學研周期一般在1 年以下。雙環聯結的產學研模式特點為其中的教師曾經在另一個產學研環中當過成人繼續教育意義上的學生，詳見圖1。以本課題組導師為例，雖然其身份不是在校生，但到企業中參與研發工作時仍是繼續教育意義上的學生，此時企業相當于大實驗室。這個有更長時間維度（一般數年）的產學研一體化環被稱為大環。大環與小環時間一般不重疊，但彼此有重要聯系，例如某導師如果曾經有企業研發工作經歷，目前又直接帶領學生開展產學研一體化活動，其企業經歷與產學研一體化活動可構成雙環聯結的產學研模式。

Fig.1 Industry-University-Research integration model based on connected double circle圖1 雙環聯結的產學研模式

3.2 課題組產學研項目特點

產學研項目以實用信息系統和商業信息系統項目為主，需要運行穩定且滿足客戶需求。一般的實驗室項目只是原理性驗證，不考慮產品性能、售前售后服務成本等產業問題，而本課題組產學研項目與產業無縫結合，便于成果向產業轉化［14］。

本課題組的產學研活動有3 個特點：①小而全，小是指除了一個導師帶領幾個學生外，沒有其他資源，全是指項目洽談研發、論文撰寫、系統運維功能全；②技術新，每年都會跟蹤研究一兩個新的方向；③項目管理成熟度高，指的是嚴格管理軟件工程，避免逆向工程，外行可以提需求，但不能違背軟件工程要求，版本控制需留痕等。

3.3 課題組產學研組織管理

招生前如實告知準研究生課題組管理辦法，遵循知情同意原則。采取拉進來和派出去的辦法，拉進來即將學生拉進企事業單位的項目中，派出去就是將學生派到公司中參與研發。無論哪種方式，參加的都是真實項目，學生在技術水平和社會經驗方面的成長速度不亞于在公司實習的模式［15］。在項目中，產指各單位信息系統的運行維護［16］，學指在實踐中學習研發，研指研發實習過程中的技術文檔構成了研究生畢業論文和公開發表論文的基本素材。所有這些活動以技術為紐帶形成了產學研一體化。

4 產學研一體化培養成效

許多課題組都希望通過招收高分考生達到高質量就業的目標，本課題組招生方式比較獨特，并不挑選筆試分數高的考生，而是側重于面試表現。就業率屬于比較低的要求，不適用于討論就業質量［17］，本文公布詳細的就業去向。2017-2021 年期間，本課題組全部21 名研究生的就業單位幾乎都是行業一流公司，詳見表1。入學分數低而就業質量高，說明教學方法成效顯著。此外，我國高等教育產學研一體化存在的主要問題為科研成果轉化率低，本課題組學生的畢業課題均為企事業單位信息系統的研發與應用作出了貢獻，科技成果轉化率為100%。

Table 1 Employment units表1 就業去向

5 結語

信息系統技術屬于計算機科研教學內容，雖然軟件種類繁雜，但許多軟件技術是相通的，因此在僅有兩年有效科研時間的研究生培養期間，以信息系統技術研發代表軟件一般技術研發有較強的合理性。學生參與實際研發項目，研發內容與市場前沿技術接軌，其專業技能和社會成熟度得到跨越式提升。同時，研發項目成果轉化為實際應用，為企事業單位服務，取得了社會效益和經濟效益，雙方實現共贏。本課題組的就業質量代表了社會對產學研一體化教學培養質量的認可，但這種培養方式如果在校級規模展開效果會打一定折扣，需繼續優化以提升教學質量。