夏銀水，錢江波

新工科建設(shè)：創(chuàng)新與實(shí)踐融合

夏銀水，錢江波

（寧波大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，浙江 寧波 315211）

當(dāng)前，以物質(zhì)科技、信息科技和生物科技融合為特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)方興未艾，各領(lǐng)域技術(shù)集成、交叉疊加綜合發(fā)展，推動(dòng)顛覆性創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展，給未來(lái)世界發(fā)展帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

從“中國(guó)制造2025”“大數(shù)據(jù)”“人工智能”，到“一帶一路”建設(shè)等前沿強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施，迫切需要大批創(chuàng)新型工程技術(shù)人才。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2020年，新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、電力裝備、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、新材料成為人才缺口最大的專業(yè)。[1]目前高校內(nèi)包括人工智能領(lǐng)域在內(nèi)的新工科專業(yè)還沒(méi)有完全覆蓋，人才輸出有限。作為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)主陣地，高校培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)工程類人才，全力開展“新工科”建設(shè)責(zé)無(wú)旁貸。

一、新工科的內(nèi)核是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

“新工科”建設(shè)的核心是基于新產(chǎn)業(yè)、新需求對(duì)傳統(tǒng)工科學(xué)科建設(shè)模式、發(fā)展路徑和服務(wù)對(duì)象進(jìn)行重構(gòu)，促進(jìn)學(xué)科建設(shè)從以學(xué)科為導(dǎo)向到以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向轉(zhuǎn)變；以新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)為依托，設(shè)置和發(fā)展一批新興工科專業(yè)，推動(dòng)現(xiàn)有工科專業(yè)的改革創(chuàng)新。[2]

習(xí)近平總書記在全國(guó)教育大會(huì)上的重要講話中指出，高校要“著重培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才”。[3]在新工科建設(shè)的路線上，學(xué)與教、實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、本土化與國(guó)際化成為三大關(guān)鍵任務(wù)，[4]其中最重要的是實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。然而，在強(qiáng)化實(shí)踐與創(chuàng)新能力時(shí)，高校通常面臨三個(gè)層面的困難：從學(xué)生層面看，學(xué)生高中時(shí)只注重知識(shí)學(xué)習(xí)和應(yīng)付高考科目，普遍缺乏動(dòng)手能力和知識(shí)面的拓寬；從培養(yǎng)方案看，由于學(xué)時(shí)和師資制約，缺乏產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程實(shí)踐類課程的安排；從教學(xué)手段看，由于課時(shí)、實(shí)驗(yàn)臺(tái)套數(shù)和經(jīng)費(fèi)投入問(wèn)題，基礎(chǔ)課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)十分缺乏，專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)和課時(shí)偏少。

因此，要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型工程人才目標(biāo)，不但需要學(xué)生掌握有關(guān)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，更需要強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)踐創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力。因此，改進(jìn)和完善人才培養(yǎng)模式成為必然之舉。

二、“產(chǎn)教融合”是新工科建設(shè)的重要抓手

高校和企業(yè)“產(chǎn)教融合”，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，不但能形成深度融合發(fā)展的人才培養(yǎng)體系和協(xié)同發(fā)展的創(chuàng)新思維，還能將行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備引入高校，突破畢業(yè)與就業(yè)之間的最后瓶頸，實(shí)現(xiàn)與產(chǎn)業(yè)精準(zhǔn)對(duì)接、同步發(fā)展。

“產(chǎn)教融合”起源于20世紀(jì)90年代的“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”和“協(xié)同創(chuàng)新”兩個(gè)概念。“產(chǎn)學(xué)研合作”以技術(shù)創(chuàng)新為核心，這是由當(dāng)時(shí)我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展階段所決定的，企業(yè)通過(guò)項(xiàng)目合作獲得所需技術(shù)。“協(xié)同創(chuàng)新”提升了“產(chǎn)學(xué)研合作”模式，倡導(dǎo)以高校為主體，突破體制壁壘，協(xié)同多方資源，實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新資源和要素的有效匯聚”。隨著企業(yè)發(fā)展和整體水平的提升，產(chǎn)業(yè)和企業(yè)需求從單一的技術(shù)創(chuàng)新向人才創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。國(guó)務(wù)院在2015年提出“產(chǎn)教融合”應(yīng)以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育為內(nèi)容，以人才培養(yǎng)為落腳點(diǎn)，通過(guò)“雙創(chuàng)”人才供給解決產(chǎn)業(yè)需求重大結(jié)構(gòu)性矛盾。[5]

從“產(chǎn)學(xué)研合作”演進(jìn)到“產(chǎn)教融合”的主要因素包括國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化、企業(yè)的成長(zhǎng)與逐步成熟、信息技術(shù)快速發(fā)展、人才價(jià)值觀念的變化，等。在信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其是在人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等發(fā)展迅猛的產(chǎn)業(yè)方向，產(chǎn)教融合協(xié)同育人，不僅是高校人才培養(yǎng)改革的大趨勢(shì)，更是我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需求。

黨的十九大報(bào)告指出，深化產(chǎn)教融合改革任務(wù)，倡導(dǎo)產(chǎn)業(yè)界與教育界建立創(chuàng)新型合作模式共同培養(yǎng)面向市場(chǎng)需求的各層次人才，積極優(yōu)化人才、技術(shù)、管理等創(chuàng)新要素供給，補(bǔ)齊教育人才短板，打造推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展新引擎。[6]因此，推動(dòng)產(chǎn)教深度融合是順應(yīng)當(dāng)今世界科技創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)的有力舉措，是多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才培養(yǎng)的有效途徑。

三、“產(chǎn)教融合”現(xiàn)狀及問(wèn)題

當(dāng)前，高校都非常重視產(chǎn)教融合在人才培養(yǎng)中的作用，把其作為轉(zhuǎn)型提升的重要抓手，但對(duì)產(chǎn)教融合的內(nèi)涵理解、實(shí)施模式、政策保障、機(jī)制建立等方面仍存在諸多問(wèn)題，導(dǎo)致產(chǎn)教融合深度不夠，在人才培養(yǎng)中的作用有限，主要表現(xiàn)在：

一是對(duì)產(chǎn)教融合認(rèn)識(shí)不到位，錯(cuò)誤地認(rèn)為產(chǎn)教融合就是校企合作，因此在人才培養(yǎng)過(guò)程中，學(xué)校是人才培養(yǎng)的主體，企業(yè)充當(dāng)配角。企業(yè)與高校在性質(zhì)、體制、功能和結(jié)構(gòu)等方面都存在很大不同，逐利是目前絕大多數(shù)企業(yè)主要目標(biāo)。企業(yè)之所以能在一定程度上與高校合作，承擔(dān)培養(yǎng)人才的任務(wù)，其訴求之一是希望通過(guò)合作能獲利，如招聘到畢業(yè)生，一旦連續(xù)幾年目標(biāo)沒(méi)實(shí)現(xiàn)，合作愿望就會(huì)衰退。同時(shí)，產(chǎn)教融合實(shí)施模式不清晰，也導(dǎo)致企業(yè)缺乏合作的直接動(dòng)力。

二是產(chǎn)教融合深度不夠。人才培養(yǎng)還處于校企合作的初級(jí)階段，企業(yè)積極性挖掘不夠，并且參與程度不深，在人才培養(yǎng)中作用有限，遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到產(chǎn)教融合的要求，很難形成互贏的實(shí)踐育人模式。

三是雙師型隊(duì)伍構(gòu)建困難。從高校層面而言，專業(yè)教師的能力挖掘也存在不足的問(wèn)題，很多工科專業(yè)有嚴(yán)重理科化的現(xiàn)象。絕大多數(shù)專業(yè)教師以理論教學(xué)和研究為主，與企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行科技開發(fā)以及服務(wù)地方社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力和興趣有限。而企業(yè)實(shí)踐能力強(qiáng)的工程師，往往理論功底不足，同時(shí)也缺乏最基本的課堂教學(xué)技能和方法訓(xùn)練。

四、“產(chǎn)教融合”實(shí)踐探索

“平臺(tái)+模塊+項(xiàng)目”的實(shí)踐體系可以促進(jìn)和強(qiáng)化“產(chǎn)教融合”，即一年級(jí)通識(shí)平臺(tái)教學(xué)，二、三年級(jí)專業(yè)模塊教學(xué)，四年級(jí)主要是以項(xiàng)目為牽引的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)。[7]

另一方面，高?？梢詷?gòu)建課程實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等多層次教學(xué)平臺(tái)，強(qiáng)化與行業(yè)龍頭企業(yè)（如高校與華為科技有限公司）和校友企業(yè)合作，建立校外實(shí)踐基地，采取學(xué)院出人才資源，企業(yè)出設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等，建立基地、研究院和工程中心等，組建雙師型隊(duì)伍，與企業(yè)合作共建課程，如圖1所示。

（一）課程建設(shè)

在這方面，有些高校如寧波大學(xué)將鯤鵬、昇騰和華為云知識(shí)點(diǎn)與大學(xué)現(xiàn)有相關(guān)課程有機(jī)結(jié)合，具體包括修訂課程教學(xué)大綱，加入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)、完善理論課課件和理論教學(xué)材料、借助華為云學(xué)院更新課程實(shí)踐項(xiàng)目、開設(shè)鯤鵬昇騰創(chuàng)新實(shí)踐課程。高校選拔優(yōu)秀教師，建設(shè)鯤鵬昇騰華為云知識(shí)相關(guān)的校級(jí)金課，并積極推動(dòng)申報(bào)省級(jí)和國(guó)家級(jí)金課。課程開發(fā)過(guò)程中，研究者要充分挖掘當(dāng)前以芯片為代表的高技術(shù)領(lǐng)域“卡脖子”事件，作為思政相關(guān)內(nèi)容融入基地建設(shè)課程列表中的所有課程。專業(yè)教師有意識(shí)地在知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)的過(guò)程中，始終重視價(jià)值觀的引領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的文化自豪感和民族自信心。

圖1 實(shí)踐能力提升

（二）師資培訓(xùn)

高?？梢远ㄆ诮M織專業(yè)教師參加教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主辦的全國(guó)高校計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力提升高級(jí)研修班（智能基座），或者參加華為公司組織的線上線下師資培訓(xùn)，加快專業(yè)教師的知識(shí)更新和能力提升。

（三）學(xué)生社團(tuán)

學(xué)生社團(tuán)建設(shè)方面，HERO高校聯(lián)盟是華為云面向高等院校師生開發(fā)者們開放的社區(qū)平臺(tái)，旨在通過(guò)此平臺(tái)連接高校師生和華為云，通過(guò)知識(shí)共享、活動(dòng)交流、實(shí)踐項(xiàng)目建設(shè)等方式，幫助高校師生在云服務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行學(xué)習(xí)和創(chuàng)新。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教育示范中心，高校夯實(shí)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰A(chǔ)；通過(guò)創(chuàng)新基地，提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力；通過(guò)校企聯(lián)合實(shí)踐基地，鍛煉提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力；通過(guò)研究院和工程中心，參加項(xiàng)目研發(fā)，加強(qiáng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；最后，通過(guò)以項(xiàng)目的形式實(shí)施課程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)綜合實(shí)踐和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

高校通過(guò)深化產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐，加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)合作育人，系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力，同時(shí)也促進(jìn)專業(yè)建設(shè)。行業(yè)發(fā)展日新月異，要求我們不斷深化產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)模式的探索、實(shí)踐與改革。產(chǎn)教融合，不是某企業(yè)與某高校的簡(jiǎn)單合作，而是產(chǎn)業(yè)界與教育界的深度碰撞、融合。

做好產(chǎn)教融合不但需要高校積極探索與推進(jìn)，也需要社會(huì)各界的協(xié)助與支持，才能確保高校學(xué)科發(fā)展與專業(yè)建設(shè)能夠緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展，確保高校培養(yǎng)的人才符合社會(huì)和產(chǎn)業(yè)的需求，從整體上推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型。

［1］ 中華人民過(guò)共和國(guó)教育部. 制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南[EB/OL]. (2017-02-24) http://www.gov.cn/ xin wen/ 2017-02/24/content_5170697.htm.

［2］ 袁自煌. 抓住首要問(wèn)題指明方向目標(biāo)[J]. 中國(guó)高等教育, 2018(18): 13-14.

［3］ 白宛松. 習(xí)近平出席全國(guó)教育大會(huì)并發(fā)表重要講話[EB/OL]. (2018-09-10) http://www.gov.cn/xinwen/ 2018-09/10/content_5320835.htm.

［4］ 教育部高等教育司. “新工科”建設(shè)復(fù)旦共識(shí)[EB/OL].( 2017-05-16) https://www.swpu.edu.cn/fzghc /info /1330 / 2917.htm.

［5］ 葉飛帆. 產(chǎn)教融合:普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變[J]. 中國(guó)高等教育, 2017(22): 49-50.

［6］ 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見[EB/OL]. (2017-12-05) http://www.gov.cn/gongbao/content/2018/content_525 4308.htm.

［7］ 林鐵軍. 以“產(chǎn)教融合”為內(nèi)涵的高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式分析[J]. 大學(xué)研究與管理, 2021(7): 102-104.

國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“基于環(huán)境能量俘獲的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)能量供應(yīng)方法和關(guān)鍵技術(shù)”（U1709218）；國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“納米集成電路的容錯(cuò)映射”（61571248）；教育部第二批新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目“新工科背景下傳統(tǒng)工科專業(yè)智能化改造升級(jí)的研究與實(shí)踐——以寧波大學(xué)若干專業(yè)為例”（E-ZYJG20200223）

夏銀水（1963-），男，浙江余姚人，教授/博士/博士生導(dǎo)師，研究方向：低功耗邏輯電路設(shè)計(jì)、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化和SoC設(shè)計(jì)。E-mail: xiayinshui@nbu.edu.cn