[摘 要] 隨著國際社會科技競爭日趨熱化,科技創(chuàng)新和中國制造已成為重要的國家戰(zhàn)略之一。如何進(jìn)一步加強(qiáng)通信系統(tǒng)和芯片設(shè)計(jì)實(shí)力是提升我國新一代信息產(chǎn)業(yè)競爭能力的關(guān)鍵問題。聚焦前沿技術(shù),以推動高校電子信息學(xué)科與信息類企業(yè)互聯(lián)互通為使命,探索新型校企融合模式,嘗試校企“雙主體”平臺建設(shè)、“雙導(dǎo)師”人才培養(yǎng)等創(chuàng)新方式,致力于培養(yǎng)融合科研和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用能力的電子通信類人才,為我國高科技自主攻關(guān)輸送生力軍,并最終實(shí)現(xiàn)校企雙贏。該校企融合模式已經(jīng)應(yīng)用于華南理工大學(xué)電信學(xué)院相關(guān)平臺建設(shè),在科研成果、學(xué)生培養(yǎng)、產(chǎn)研轉(zhuǎn)化方面均獲得了較大成果。
[關(guān)鍵詞] 信息產(chǎn)業(yè);“雙主體”平臺;雙導(dǎo)師;電子通信
[基金項(xiàng)目] 2023—2025年度廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項(xiàng)目“新一代通信系統(tǒng)下電磁場與電磁波教學(xué)改革”(x2dx/C9233023)
[作者簡介] 李園春(1984—),女,安徽阜陽人,博士,華南理工大學(xué)電子與信息學(xué)院教授,主要從事射頻電路研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)11-0009-04 [收稿日期] 2023-03-30
黨的二十大報(bào)告提出,要加強(qiáng)企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合,強(qiáng)化目標(biāo)導(dǎo)向,提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平[1]。因此,高等學(xué)校需結(jié)合自身定位,主動服務(wù)國家戰(zhàn)略,緊密對接經(jīng)濟(jì)帶、城市群、產(chǎn)業(yè)鏈布局,推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作辦學(xué)、合作育人、合作就業(yè)、合作發(fā)展,探索全方位多角度的校企融合新模式。
面對上述需求,國家、教育部先后制定了《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化產(chǎn)教融合的若干意見》(國辦發(fā)〔2017〕95號)和《教育部 工業(yè)和信息化部 中國工程院關(guān)于加快建設(shè)發(fā)展新工科實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0的意見》等一系列政策,要求高等學(xué)校要面向工業(yè)界,以新工科建設(shè)為目標(biāo),持續(xù)改革工程型碩士研究生培養(yǎng)方案與育人方法,加快培養(yǎng)同時(shí)具有科研攻關(guān)能力和應(yīng)用眼界的工程科技類人才,提升國家科技硬實(shí)力和國際競爭力[2-3]。
在新工科建設(shè)體系中,電子信息相關(guān)學(xué)科由于其科技前沿性和廣泛的應(yīng)用價(jià)值,因此具有重要的地位和使命。我國電子信息科學(xué)從原先對先進(jìn)國家“跟跑”,逐漸過渡到“并跑”階段,并在5G通信等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了“領(lǐng)跑”[4]。但是,電子信息產(chǎn)業(yè)中芯片EDA仿真工具、加工制造及設(shè)計(jì)方面的全產(chǎn)業(yè)鏈短板依舊十分明顯[5]。而這些方向恰恰是“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國制造2025”等國家信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的核心和支撐學(xué)科專業(yè)。因此,為了實(shí)現(xiàn)我國電子信息產(chǎn)業(yè)全行業(yè)領(lǐng)跑,確保國家重大戰(zhàn)略規(guī)劃的平穩(wěn)推進(jìn)與順利實(shí)現(xiàn),更加需要電子通信類企業(yè)和高校科研共同努力,探索電子信息類專業(yè)的校企融合新模式[6]。
電子信息學(xué)科的一個(gè)顯著特點(diǎn)是技術(shù)更新迭代快,且對實(shí)驗(yàn)場地、設(shè)備投入和教學(xué)實(shí)踐的要求不斷提高,按照傳統(tǒng)方式建設(shè)實(shí)驗(yàn)室存在零星投入導(dǎo)致過時(shí)落后的弊端,而教學(xué)內(nèi)容如無法與最先進(jìn)的行業(yè)需求接軌,也同樣跟不上社會與技術(shù)的發(fā)展,導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生無法快速有效地適應(yīng)企業(yè)環(huán)境,解決實(shí)際問題。
本文旨在探討電子信息類新型校企融合模式。該模式以華南理工大學(xué)電子信息學(xué)院為實(shí)踐對象,相較傳統(tǒng)的校企融合模式,明確了校企的“雙主體”和“雙導(dǎo)師”地位,在與現(xiàn)階段的教學(xué)理念相結(jié)合的基礎(chǔ)上,積極嘗試實(shí)現(xiàn)校企合作,突出電子信息學(xué)科在科研上需要以解決重大需求為導(dǎo)向,在人才培養(yǎng)上需要著力于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的發(fā)展目標(biāo)[7]。通過該模式四大舉措的實(shí)施,高校更加明確科研中的技術(shù)問題與科學(xué)問題,企業(yè)可獲得最新的科研成果和技能型人才,科研成果也可以更快實(shí)現(xiàn)落地和轉(zhuǎn)化。因此,要實(shí)現(xiàn)高校和企業(yè)共同發(fā)展和互利雙贏,必須發(fā)展校企融合新模式。
一、立足校企“雙主體”,加強(qiáng)平臺建設(shè)
校企融合應(yīng)同時(shí)關(guān)注高??蒲邪l(fā)展需求與企業(yè)的應(yīng)用需求,采用“雙主體”機(jī)制。華南理工大學(xué)擁有全國高校最大的基站天線科研團(tuán)隊(duì),一直與業(yè)界保持良好的合作,早期多項(xiàng)基站天線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。同時(shí),學(xué)校在電子和通信學(xué)科每年招收基地研究生和企業(yè)聯(lián)培研究生。為了使畢業(yè)的學(xué)生具備解決業(yè)界應(yīng)用難題的能力和素養(yǎng),華南理工大學(xué)電信學(xué)院與中國通信的領(lǐng)頭企業(yè)華為公司建立了“華為-華工天線基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”,旨在聯(lián)合高校強(qiáng)大的科研力量,解決通信技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的技術(shù)壁壘,將科研成果快速落地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)在此過程中對研究生進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練,使其畢業(yè)后迅速成為我國電子通信領(lǐng)域的工程師和專家。有效開展校企合作的主要驅(qū)動力是滿足校企雙方各自的目標(biāo)需求,對于高校,與企業(yè)合作培養(yǎng)學(xué)生,主要目標(biāo)是利用企業(yè)的工作環(huán)境、業(yè)務(wù)操作流程、管理制度等實(shí)際業(yè)務(wù)資源,使學(xué)生通過實(shí)踐操作提升技能及綜合素質(zhì);對于企業(yè),通過與高校深度合作,可以持續(xù)得到人力資源、智力資源,解決企業(yè)的技術(shù)瓶頸,為企業(yè)提升創(chuàng)新能力助力。
采用“雙主體”機(jī)制的“華為-華工天線基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”同時(shí)為高校和企業(yè)服務(wù)。該平臺由實(shí)驗(yàn)室主任領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)委員會委員組成,擁有20余位射頻電路與天線的科研教師成員隊(duì)伍,每年由公司提供科研經(jīng)費(fèi),聚焦新技術(shù)研發(fā)和原創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)積累??蒲许?xiàng)目的成功立項(xiàng)依托兩方面共推助力:一方面,華為公司根據(jù)最新業(yè)界需求,發(fā)布項(xiàng)目需求,由科研教師進(jìn)行揭榜;另一方面,科研教師根據(jù)各自研究最新進(jìn)展提案,由公司結(jié)合自身需求討論出相應(yīng)的指標(biāo)要求,進(jìn)行創(chuàng)新和開放性研究。項(xiàng)目一般為期一至兩年,技術(shù)委員會委員負(fù)責(zé)對項(xiàng)目實(shí)施預(yù)估、考核和驗(yàn)收等管理措施。自該平臺運(yùn)行以來,已經(jīng)立項(xiàng)科研項(xiàng)目十余項(xiàng),相關(guān)的科研成果也及時(shí)應(yīng)用到了公司的產(chǎn)業(yè)設(shè)計(jì)中。同時(shí),華工和華為以“雙主體”模式共同申請了多項(xiàng)國家重大課題,如國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等,解決了一系列產(chǎn)業(yè)難題及關(guān)鍵科學(xué)問題。
另外,高校以培養(yǎng)擁有科研素養(yǎng)和實(shí)踐水平的復(fù)合型人才為培養(yǎng)目標(biāo)和方案。面向該培養(yǎng)任務(wù),電子通信學(xué)科改革了培養(yǎng)模式,從企業(yè)選配高精尖技術(shù)人才配合研究生指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了專業(yè)碩士高??蒲袑?dǎo)師和企業(yè)平臺實(shí)踐導(dǎo)師的“雙師型”培養(yǎng)模式,極大地訓(xùn)練了學(xué)生利用科研知識解決科研到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用問題的落地技能。學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量及雙方的反饋表明,這些舉措為協(xié)同育人模式的落地實(shí)施提供了良好的保障。
近兩年,以“華為-華工天線基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”為平臺,華南理工大學(xué)射頻電路與天線方向教師與學(xué)生與華為工程師開展了多次形式多樣的交流活動,包括技術(shù)團(tuán)建、項(xiàng)目推薦和學(xué)生座談等。工程師與教師之間通過技術(shù)交流加深了對高??蒲谐晒牧私猓ㄟ^與學(xué)生之間交流加深了學(xué)生對公司文化的理解和認(rèn)同,進(jìn)而吸引了更多優(yōu)秀畢業(yè)生進(jìn)入公司。
二、聚焦技術(shù)前沿,強(qiáng)化問題牽引
隨著電子通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展第五代移動通信技術(shù)趨于成熟,大規(guī)模多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)是其關(guān)鍵技術(shù)之一。為了應(yīng)對迅速變化及提升的產(chǎn)業(yè)需求,當(dāng)今校企合作模式應(yīng)進(jìn)一步整合實(shí)踐中的客觀問題,優(yōu)化科研思路,既可防止產(chǎn)業(yè)資源的過度消耗,又避免了科研的盲目性,為創(chuàng)新、科研、市場提供廣闊空間。
華南理工大學(xué)在校企合作的新模式中,堅(jiān)持以問題為導(dǎo)向,利用科研水平進(jìn)行持續(xù)攻關(guān)。為減小射頻收發(fā)系統(tǒng)體積,提升系統(tǒng)整體效率,華南理工大學(xué)電信學(xué)院教師自十五年前就開始圍繞射頻電路融合設(shè)計(jì)理論展開創(chuàng)新研究,發(fā)展了一系列濾波無源電路、濾波有源電路、濾波天線等。其中將濾波結(jié)構(gòu)與天線的饋電進(jìn)行協(xié)同融合,形成的濾波天線技術(shù)在天線端口獲得濾波特性,減小了后端濾波器的壓力,同時(shí)兩種功能集成進(jìn)一個(gè)單器件減小了器件和系統(tǒng)體積,得到了同行的一致認(rèn)可[8]。但是早期濾波天線的研究存在相對局限性,濾波特性主要是相對天線饋電端口而言,對輻射體自身改動不大。隨著多個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室平臺的建立,逐漸發(fā)現(xiàn)業(yè)界基站天線面臨的主要問題是sub-6GHz 5G大規(guī)模天線需要在天面資源有限的情況下,兼容2G/3G/4G頻段。而天線的緊密排布會導(dǎo)致不同頻率天線陣列的互擾問題,使輻射方向圖發(fā)生畸變[9]。而處于單純研究中的濾波天線,僅僅從天線饋線出發(fā)設(shè)計(jì)濾波天線并不能有效解決輻射去耦的問題。通過深入討論,明確了必須使天線輻射體本身具有濾波特性,才可以避免接收其他頻段天線陣列的信號,有效解決天面資源問題,更具備實(shí)用價(jià)值,濾波天線的研究進(jìn)展如圖1所示。
通過校企合作引導(dǎo),濾波天線的相關(guān)研究從饋電端引入濾波結(jié)構(gòu)發(fā)展到輻射體上融入濾波結(jié)構(gòu),從研究中的單極化濾波天線發(fā)展到業(yè)界普遍適用的雙極化濾波天線陣列,從5G低頻段濾波天線發(fā)展到5G毫米波頻段濾波天線,從單頻去耦拓展到異頻去耦[10]。除了濾波天線以外,車載雷達(dá)天線、無源集成等熱點(diǎn)研究也逐漸深入,不僅更加契合業(yè)界應(yīng)用需求,同時(shí)毫米波頻段的射頻電路研究水平也處于業(yè)界前列。實(shí)現(xiàn)了業(yè)界問題引領(lǐng)科學(xué)研究、科學(xué)研究成果有效轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的產(chǎn)學(xué)研共同發(fā)展之路。
三、聚力校企需求,共建互利雙贏
校企合作新模式以區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求為風(fēng)向標(biāo),以校企為育人主體的人才培養(yǎng)模式,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ),順利對接,逐漸將關(guān)注點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)化需求有機(jī)統(tǒng)一。構(gòu)建校企命運(yùn)共同體是推進(jìn)高校教育發(fā)展的重要環(huán)節(jié),也是高等院校培育高素質(zhì)勞動者和技術(shù)技能人才的必然要求。要想改革和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)模式,高校應(yīng)以產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向、以產(chǎn)教融合為基礎(chǔ),在實(shí)踐時(shí)間上形成一個(gè)完整的時(shí)間鏈及任務(wù)鏈,以校企命運(yùn)共同體為基礎(chǔ)形成鏈?zhǔn)綄?shí)踐教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)互利雙贏。
華為-華工天線基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建第一年,企業(yè)關(guān)注點(diǎn)主要在寬頻和低剖面的天線單元的研究,華為一線研究人員、學(xué)院科研教師和參與項(xiàng)目的研究生共同參與項(xiàng)目開發(fā)和定期研討,科研教師和研究生詳細(xì)了解到業(yè)界對于天線應(yīng)用的科技需求,確定了研發(fā)方向和重點(diǎn)。企業(yè)同時(shí)獲得最新的研究成果,迅速推向市場。在第一年實(shí)驗(yàn)室總結(jié)會上,單個(gè)基站天線的研究圓滿結(jié)束?;诘谝荒陠翁炀€科研項(xiàng)目互推,學(xué)生得到了培養(yǎng)和培訓(xùn)。第二年的企業(yè)需求集中到天線陣列的波束控制與天線間去耦方面。同時(shí),天線單元的研究被引導(dǎo)到后5G毫米波頻段上,頻段更高,設(shè)計(jì)難度更大,研究走在了應(yīng)用前面。高校在毫米波頻段天線已經(jīng)進(jìn)行了大量研究,但是如何針對去耦問題,進(jìn)行毫米波頻段更小體積上的濾波去耦,仍處于初步探索階段。在校企合作模式下,經(jīng)過多次討論,雙方優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),企業(yè)獲取一線科研水平提升器件性能,高校獲得企業(yè)科研項(xiàng)目機(jī)遇及科研經(jīng)費(fèi)支撐,也為學(xué)生就業(yè)提供了多渠道發(fā)展空間,實(shí)現(xiàn)了互利共贏。近年,電信學(xué)院在射頻電路方向的研究生畢業(yè)后,有85%以上進(jìn)入華為及各大研究所關(guān)鍵科研崗位。
四、校企互聯(lián),鍛造實(shí)用型拔尖人才
構(gòu)建電子信息復(fù)合型人才培養(yǎng)的長效機(jī)制,在強(qiáng)調(diào)“雙主體”地位的同時(shí),除聚焦技術(shù)前沿、聚力校企需求外,還應(yīng)基于自身科研條件,制定特色性合作模式,鍛造實(shí)用型拔尖人才。新型校企融合模式充分發(fā)揮本校和華為-華工創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢,高校主要完成課程改革與建設(shè),挖掘研究型人才,為企業(yè)提供課題資源,為參與實(shí)驗(yàn)室研究科研和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的研究生提供實(shí)習(xí)機(jī)會。企業(yè)也可設(shè)立專項(xiàng)獎學(xué)金,對學(xué)生給予獎勵(lì),校企雙方共同承擔(dān)對人才培養(yǎng)體系的保障責(zé)任。特色性合作模式的建立,按照“點(diǎn)上夯實(shí),面上開拓”的思路,既可以“走出去”,讓華南理工大學(xué)的學(xué)生到基地實(shí)踐體驗(yàn),也可以“請進(jìn)來”,邀請行業(yè)導(dǎo)師進(jìn)課堂授課,同時(shí)由基地具備資歷的企業(yè)工程師對學(xué)生進(jìn)行矩陣式科研指導(dǎo)。將企業(yè)目標(biāo)和學(xué)校教學(xué)目標(biāo)互通融合,企業(yè)為學(xué)生提供了現(xiàn)實(shí)工作場景,使學(xué)生能親身感受企業(yè)工作環(huán)境、工作方式和工作要求,基于項(xiàng)目任務(wù)開展數(shù)據(jù)分析、信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)等工作,教師和企業(yè)導(dǎo)師對參與項(xiàng)目的學(xué)生進(jìn)行一對一指導(dǎo),使學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)”。
研究生導(dǎo)師以專業(yè)性優(yōu)勢和企業(yè)工程師共同研究開發(fā)應(yīng)用型研究生授課模式,共同擬定面向企業(yè)需求的研究生培養(yǎng)方案,在課程講授和研究培養(yǎng)兩個(gè)方面具備前沿性和實(shí)用性。
新型校企融合模式在電子通信學(xué)科的有效落地和實(shí)施,不僅有助于高校有針對性地進(jìn)行科學(xué)研究和人才培養(yǎng),更能使畢業(yè)生很快適應(yīng)就業(yè)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)個(gè)人發(fā)展目標(biāo)。同時(shí)使企業(yè)完成科技創(chuàng)新,加快科研成果落地,使其快速獲得市場收益。因此,該模式有效地融合了高校和企業(yè)雙方優(yōu)勢,可為應(yīng)用型科研人才的培養(yǎng)提供借鑒意義。
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Exploration and Practice of Integration of Electronic Information Colleges and Enterprises
LI Yuan-chun
(School of Electronic and Information Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510630, China)
Abstract: With the competition getting more and more fierce, science and technology innovation and “Made in China” have been determined as one of the dominant national strategies. A key issue to improve and keep advantages in the new generation telecommunication business is to thrive the technology of telecommunication system and integrated circuit design. This manuscript focuses on the advanced electronic information technology, aims at the inter-connections of electric information disciplines and high-tech enterprises. Through the integration of colleges and enterprises, we built a double-principal platform, based on double-tutors, to develop the electronical engineers capable of scientific research and application who are expected to be the fresh forces of exploring the high-tech technology, and finally realize the win-win of co-culture of colleges and enterprises. The college-enterprise integration model has been applied in the School of Electronic and Information Engineering, South China University of Technology. A lot of achievements have been obtained in the research outputs, student training, and industry-research transformation.
Key words: Information enterprises; double-principal platform; double-tutors; electro communication