互聯網+產學研新模式下電子科學與技術專業人才培養的教學與實踐

劉林生 王園 宋樹祥 朱君

關鍵詞：產學研;新工科;互聯網+

1概述

作為現代信息產業基石的集成電路產業，由于其具有重要的民用和國防價值，被世界各國政府高度重視。產業的發展離不開人才，人才的培養離不開高校。因而，近年來包含集成電路及相關方向在內的電子科學與技術專業受到了普遍關注。

隨著新一代高新技術產業的高速發展，近年來黨中央和國務院推出了新工科人才培養計劃以應對新一輪產業技術革命。新工科涉及的人工智能和新一代信息技術等產業領域，正是電子科學與技術專業教學包含的主要內容。電子科學與技術專業培養的學生將是新工科產業的重要人才力量，新工科不僅對人才的理論知識，更重要的是對實踐和創新能力要求非常高。現有傳統的以講授為主的教學方式，教學內容理論和概念抽象，公式較多，學生學習困難，高校高新產業相關設備少，學生很難有機會參與實踐，無法適應產業的要求。為了應對這一產業人才需求難題，教學中必須增強產業實踐環節。

互聯網+的概念由騰訊馬化騰先生在2014年提出，+代表著傳統的各個行業。互聯網+不僅給國計民生等諸多領域帶來了革命性的影響，而且深深地改變了傳統的教學方式和理念。2015年第二屆世界互聯網大會上指出中國將大力推動互聯網+行動，推動產業升級。教育部在2018年頒布了《教育信息化2.0行動計劃》，支持互聯網+人才培養新模式。互聯網便于信息的高速傳遞，為產學研的合作提供了便利，降低了合作成本。采用互聯網+產學研合作協同育人這種新模式符合新工科人才培養的要求，為現代高等教育工科人才培養提供了一種新思路。

2國內外產學研合作培養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合作教育模式，學生在不同學期到企業進行實踐和在高校學習理論知識，獲得了顯著的效果。加拿大的合作教育也做得很出色，成立了合作教育協會，制定了首個合作教育認證標準，保證了教學質量。此外，德國的學徒制和新加坡的教學工廠等模式，也取得了不錯的效果。我們應該博采眾長，吸收上述人才培養模式的優點，并根據本專業的實際情況進行優化和調整，找到適合自己專業特色的教學模式。

國內在產學研合作培養人才方面，從20世紀50年代開始，個別高校進行了一些有益的探索，派學生到企業中去參與實踐活動。改革開放初期，比較典型的比如上海工程技術大學采用加拿大合作教育模式的產學研合作育人探索。隨著改革開放的不斷推進和世界新一代工業技術的變革，中央政府層面在2013年頒布了《教育部關于2013年深化教育領域綜合改革的意見》，《意見》中強調了產學研合作的重要性，進一步提出了產教融合的育人理念。

3推動深度產教融合協同育人的關鍵問題

產學研合作育人的關鍵在于高校和企業的深度融合，在于企業主動積極地參與。培養人才的經濟和時間成本是企業考慮的關鍵問題，特別是對地方中小企業而言，這兩個問題制約著企業協同育人的參與度。針對第一個問題，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培養人才的積極性。國內在2019年4月，由教育部與國家發改委領銜公布了《建設產教融合型企業實施辦法（試行）》，該《辦法》擬對符合條件，在產學研協同育人方面做得好的企業一些激勵，包括財政、金融、信用和土地等方面。期待這項政策能在地方上落地，如果能得到普遍執行，將會對產學研深度合作和人才培養產生重要的影響。針對第二個問題，通過互聯網+手段，讓互聯網連接企業的錄播系統，學生可以在線觀察企業內部的實際生產活動，比如可以觀察不方便大批量學生進入實習的超凈間中高端半導體設備的實時運轉情況，便于直觀和深入地了解這些設備的操作步驟和工作原理。通過互聯網，可以和企業導師實時地溝通，便于指導。企業還可以通過產學研合作方式共享學校購買的文獻數據庫資源，節約成本，有利于提升企業的技術創新能力。互聯網+技術不僅幫助學生與企業加深了聯系，為產學研合作減少了交流和溝通的時間成本，也為企業提供了高端科技人才的儲備。

另外一個問題，是與企業保持長期深入地合作的問題。除了上述經濟和時間的成本對企業的行為有重要的影響外，高校的技術支持和文獻數據庫的共享也是企業關注的問題。高校應該鼓勵老師主動對接本地企業，帶領研究生或本科生走進企業中，解決企業遇到的技術難題。此外，高校老師也可以跟企業合作申請國家和地方上的基金與項目。通過與企業深入地交往，發現企業的需求，才能讓合作不斷推向深入。在合作過程中，同時也鍛煉了研究生和本科生的實踐和動手能力。

4建立適合本專業特色的產學研合作人才培養策略

4.1采用適合不同專業和不同課程的產學研合作方式

不同的專業具有不同的特色，以往對產學研合作培養人才探索中，往往采用國外現成固定的模式，很少去研究本專業，不同課程、不同地方經濟和不同高校學生實際情況，結果實際效果不盡如人意。不同專業，學習的內容不同，對口的企業不同，工科專業相對理科和文科專業更適合到企業中去實習。我國各地經濟發展不均衡，各地的優勢企業對應高校的專業也不同，高校需要根據當地特色，制定合理的產學研合作策略。如果本地不具備相關企業，或者本地企業規模較小不能承載全員實習的要求，則不能采用發達地區通常的做法，需要研究合適的人才培養方式和方法。

電子科學與技術專業不同的課程，人才培養目標和定位不同，相關的企業情況不同，比如嵌入式相關的課程關聯企業設備投入比半導體物理與器件相關的企業的投入小一些，半導體物理與器件相關企業屬于重投資高新企業，在不同地方布局不同，由于設備昂貴，使用復雜，一般此類企業對本科生不直接開放實習，宜采用互聯網+技術在線學習。

另外，隨著2020年7月，教育部、工業和信息化部聯合頒布《現代產業學院建設指南（試行）》，《指南》鼓勵有條件的高校或學院申報建設相關產業學院，跟產業密切結合，引企進校，打造學、產、創、轉、用一體的人才培養平臺。利用該平臺獲得政府和企業的支持，為學生的產業實踐和創新能力培養提供機會。

4.2采用適合不同層次學生情況的產學研合作方式

學生的情況不同，對產學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企業，對方向對口的研究生很有可能是開放的。學校應該鼓勵研究生指導老師跟企業加強合作，為研究生提供到企業實習和實踐的機會。

4.3制訂符合本專業和本校特色的人才培養計劃

不同學校由于地理位置和歷史發展的原因，不同的專業有著自己的特色，包括老師的專業背景和本專業的設備儲備不同。在制訂人才培養計劃的時候需要考慮到本專業的優勢和不足，發揮優勢，根據新工科的要求彌補短板，制訂符合本校特色的人才培養方案。考慮高校老師對新工科人才需求方企業對人才的要求把握可能不準，主動邀請本地或行業內知名公司的技術負責人共同協商，讓企業深度參與人才培養計劃的制訂。人才培養計劃在教學過程中具有指揮棒的作用，在制訂的過程中應對每門課程進行具體定位，特別是專業核心課程應由主講老師聯系本門課相關企業的技術負責人參與，盡量避免制訂過程中邀請企業人員覆蓋面不全就確定所有課程的培養目標和評價體系，這樣后續執行會偏離課程實際情況。此外，在制訂人才培養計劃時應全局著眼，每門課程分配明確的人才培養分目標，不同課程共同完成本專業總體培養目標。

4.4產學研合作調整教學內容和教學方法

教學內容是教學中老師傳遞給學生的信息，教學內容決定著學生對本課程掌握的內容。為了適應新一代信息產業技術革命，為了適應新工科對人才培養的需要，產業界中企業技術專家有必要參與教學內容的調整，去除不適應產業發展需要的過時內容，加入教材中沒有包含的產業新技術，與時俱進。教學方法是傳遞教學內容的方式，不同的方式學生接受效果不同，要根據學生的實際知識基礎和接受能力，與企業技術專家一起協商，對重要知識點進行梳理，討論合適的教學方法。

4.5建立符合本校和本專業不同層次學生情況的評價體系

評價體系是保證教學質量的重要手段，根據新工科的要求，改變以往以理論考試為主的評價體系，加入實踐和創新能力的測評，引導學生重視實踐動手能力的鍛煉。在這個大方向下，不同學校要根據自己的特點、學生的層次（研究生或本科生）進行適度的調整，比如缺乏高端設備條件的學校或專業，應該努力與企業聯系，鼓勵老師去參與對外合作，學校或學院努力縮小與發達地區的硬件差距。另外，專業負責人可根據情況參與新工科專業認證，采用新工科認證的達成度評價方式對專業核心課程的人才培養模式進行評估。對理論部分、實踐部分、綜合運用能力和創新能力分別賦予不同的權重，增加過程評價，通過達成度評價的完成情況，對不足之處進行整改，根據學生的層次，對研究生和本科生的創新能力進行區分，以達到良好的教學效果為目的。評價體系構建的實施方案見下圖所示。

結語

隨著以新一代信息產業技術為代表的新工科技術的不斷發展，國家提出了新工科計劃。新工科計劃對人才的質量提出了更高的要求，以往人才培養的模式已經跟不上時代和產業的發展，亟須探索更加注重實踐和創新能力培養的教學理念和教學模式。產學研合作，將企業對人才要求和人才培養的視角加入高校的教學，教學更加務實，更加突出實踐和創新能力的培養，經過產學研深度合作培養的學生畢業后能快速適應產業的要求，有助于企業的發展和產業升級，產學雙贏。產學研合作協同育人對電子科學與技術專業的研究生和本科生的培養，特別是實踐和創新能力的培養非常重要。互聯網+教育，將互聯網應用到教學和產學研合作的方方面面，有助于突破產學合作的空間和時間的限制，降低合作的成本。互聯網+產學研合作協同育人新模式符合新工科人才培養的要求，為現代工科高等教育的發展提供了一種新思路。

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