本研贯通制人才培养模式实践探索

作者: 邵琳

[摘 要] 新时代背景下,科技革命和大国竞争日益激烈,集成电路产业已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分,如何做好集成电路创新型人才的培养是集成电路产业进一步发展的关键。围绕集成电路专业的人才培养,深入探讨了本研贯通制人才培养模式,针对目前存在的问题,提出一系列具体应对措施。通过展望本研贯通制人才培养模式在集成电路专业人才培养中的广阔前景,探讨了进一步提升人才培养质量的模式与方法,为高校创新型人才培养提供了新的思路。

[关键词] 集成电路科学与工程;本研贯通;产学融合;教育综合改革;人才培养

[基金项目] 2023年度教育部产学合作协同育人项目“国际引智基地建设和产教融合中提升集成电路专业教师育人能力”(230802917250027)

[作者简介] 邵 琳(1982—),女,河南巩义人,硕士,北京航空航天大学集成电路科学与工程学院助理研究员,办公室主任,主要从事行政管理研究。

引言

党的二十大报告强调,“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”,要求落实“全面提高人才自主培养质量,着力造就拔尖创新人才”[1]。这对教育发展、科技创新和人才培养的一体化推进提出了新的时代要求[2]。培养出一批具有国际影响力的科技人才,产生一大批原创性研究成果,是高校工作需要关注的重要任务,如何做好本研衔接和研究生教育又是其中一项亟待解决的关键问题。

一、本研贯通培养的优势及实现关键

相较于本科和研究生分段培养,本研贯通培养具有连贯性强、效率高、针对性强、实践性强等优势。近年来国内诸多高校已经进行了本研贯通培养的规模化试点,以北航本研贯通培养为例,我们对这些优势进行详细分析。

1.连贯性强。将本科教育与研究生教育有机衔接,避免了知识断层,使学生能够在一个连贯的体系中深入学习,更好地掌握专业知识和技能。这种培养模式有助于学生构建完整的知识链条,为日后的学术研究或职业发展奠定坚实基础。

2.效率高。本研贯通培养将有学术追求的本科生提前纳入研究生教育体系,通过统筹安排培养环节,可以缩短整体培养周期,提高资源利用与人才培养效率。

3.针对性强。本研贯通培养以培养拔尖创新人才为目标,从本科阶段起就明确了学生的培养方向和目标,有利于学生进行有针对性的学习和研究。

4.实践性强。本研贯通培养强调科研实践的重要性,通过安排丰富的科研项目和实践活动,提高学生的实践能力和创新能力。这些实践活动不仅帮助学生将理论知识应用于实际中,还能培养学生的团队协作精神和解决问题的能力。

5.能力培养综合性强。本研贯通培养通过更早地将研究生阶段资源投放给学生,能够更长期地培养学生的综合素质和能力,包括人文素养、社会责任感、国际视野等。这些素质的提升有助于学生更好地适应未来社会的发展和变化。

综上所述,本研贯通培养相较于本科、研究生分段培养在连贯性、效率、针对性、实践性以及综合素质提升等方面具有显著优势。然而,这种培养模式也对学生的自我管理能力、学习能力和抗压能力提出了更高的要求。本研贯通培养在推进过程中也存在包括模式新、经验少、课程体系构建难度大、课程衔接不紧密、产学研合作力度和贯通性不足等问题。如何解决这些问题,使本研贯通式教育更好地符合新时代人才的培养要求将会是进一步提高研究生培养质量的重要抓手,也是充分实现贯通培养优势的关键所在。

二、培养现状、问题及原因分析

高校本研贯通培养是围绕拔尖创新人才培养,积极推进研究生教育教学改革的重要举措。该模式旨在打通本科、硕士、博士三个培养阶段教育壁垒,实现教育资源的高效整合和人才培养的连续性与深度。然而,在实际方案实施过程中仍面临着诸多挑战和问题。

1.统一的理论指导与经验积累缺乏。本硕贯通培养作为一种新兴的人才培养模式,缺乏统一的理论指导和实践经验。各高校在推行这一模式时,往往需要结合自身条件和优势来制订人才培养方案,这导致不同高校之间的培养方案差异较大,难以形成统一的标准和规范。由于缺乏科学的理论指导,部分高校在培养方案的制订上可能存在盲目性,难以确保培养质量。

2.课程体系衔接不紧密,教学内容更新滞后,本科与研究生阶段的课程设置存在重复与脱节现象。部分核心课程在本科阶段已开设,研究生阶段再次重复,导致资源浪费;而研究生阶段应深入探讨的高级课程,则因本科阶段基础不牢固而难以有效衔接。随着集成电路技术的快速发展,部分高校的课程设置未能及时跟上产业发展步伐,前沿技术、新兴领域在课程中未能得到充分体现。导致学生所学知识与行业实际需求脱节,影响其就业竞争力和职业发展前景。

3.具有集成电路产业背景的师资力量缺乏,实践教学与产学研合作力度不足。集成电路作为新兴技术产业,技术更新迅速,新技术、新工艺层出不穷。目前高校集成电路专业的教师队伍中,具有丰富产业背景和实践经验的教师相对较少。多数教师从学术体系直接走向教学岗位,缺乏与行业实际接轨的经验和视野,难以将理论知识与产业实践紧密结合,导致教学内容空洞、缺乏针对性。此外,高校与企业之间的合作机制尚不完善,集成电路专业的实习实训基地建设滞后。学生缺乏到企业实践锻炼的机会,难以将所学知识应用于实际工作中,影响学生的实践能力和职业素养培养。

4.集成电路专业学生职业规划不明确,综合素质亟须提升。部分学生对集成电路行业的职业前景和发展方向缺乏清晰的认识和规划,未能将家国情怀与职业发展相结合,缺乏积极投身国家重大工程建设的奉献意识。导致其在学习过程中缺乏针对性和动力,影响其未来的职业发展和成长。然而,当前部分高校在人才培养过程中过于注重专业知识传授,忽视了学生综合素质的提升。综合素质不足使学生难以适应复杂多变的行业环境和市场需求,影响其国际化的竞争力和可持续发展能力。

5.相对落后的实践教学条件,限制科研创新,与国际先进技术的交流合作不足。与国际先进水平相比,我国集成电路领域的科研创新能力仍有较大差距,部分关键技术仍受制于人。当前,部分高校集成电路专业的科研平台建设相对滞后,高精端工艺设备面临禁运挑战,导致高水平的科研设备和实验条件相对缺乏,限制了高校师生在教学实践及科研创新方面的发挥空间。此外,由于欧美国家对集成电路高端技术的封锁,部分高校与国际组织、集成电路知名企业之间的国际合作项目相对较少,国际化程度不高,学生的国际视野和跨文化交流能力有限。导致高校难以引进国际先进的技术资源和教育理念,限制了集成电路行业的技术迭代、国际化学科建设以及高质量人才培养。

三、改革任务、具体举措及探索实践

针对当前该模式在实践中存在的相应挑战,集成电路行业人才培养高校应基于自身条件优势,并结合当前的问题对本研贯通培养方案进行优化完善。本文基于北航的人才培养情况及改革经验,从思政教育、培养方案、课程体系、产学融合及国际合作交流等方面提出具体的应对措施。

(一)筑牢有家国情怀的思政阵地

集成电路行业作为信息技术领域的核心与基石,对于推动国家经济发展、提升科技实力和国际竞争力具有举足轻重的作用。集成电路专业本研贯通培养模式应当聚焦国家集成电路的重大技术需求和人才需求,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的教育方针,坚决落实立德树人根本任务。以培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人作为总体目标,将家国情怀、社会责任、职业道德等价值观念与专业知识深度结合,确保思想政治教育贯穿课程体系始终,形成全方位、多层次的培养格局。

(二)制订进阶式培养方案

传统的本研两阶段培养模式往往导致知识断层,专业导论类课程课时被压缩,各年级学业任务分配不均,本研阶段必修课程重复设置等问题,造成师资力量的浪费,延长了人才培养周期。本研贯通制人才培养模式从学制上进行优化,摆脱上述困境。构建进阶式模块化教育模式,针对集成电路专业的实际需求,将本研贯通培养细化为四个阶段:第一学年着重培养数理基础和集成电路领域认知,开设专业导论课程和讲座,引导学生对专业领域进行初步调研,激发其科研兴趣;第二、三学年以本科核心专业课程为主线,强化专业知识体系构建,同时设计选修/限修课程扩展包,拓展学生的知识边界,提供前沿、多样的知识图谱;第四学年在导师指导下开展相关课题的进阶式科研训练,完成本科毕业设计,同时,根据个人研究兴趣,必修或选修高阶专业课程,高质量完成本研过渡;第五学年及后续学年,学生根据实际需求在校内或赴院所企业深入开展学术研究和前沿探索,培养独立科研能力,系统完成集成电路领域研究生专业知识体系和能力建设的培养要求,最终完成研究生学位论文的开题、中期考核、答辩等环节,真正成长为具有创新思维、开放视野和团队协作能力的集成电路卓越工程师和行业领军人才。

学校提供全方位、多层次的导师协助,帮助学生合理进行学业和生涯规划。入学时,即为每名新生配置校内博士生导师作为学业导师,指导学生进行专业课程规划,针对学生情况制订个性化培养方案,做到“一生一案”;同时,建立校企导师库,为学生配置企业导师,定期交流行业发展趋势和前沿技术,提供实践指导,改善理论学习与工程实践脱节的现状;此外,积极发挥朋辈帮扶作用,吸收优秀高年级本科生、研究生担任朋辈导师,为新生提供学业、生活方面的指导,帮助他们快速实现从高中到本科以及研究生的过渡,规避升学过程中的迷茫期,提高人才培养效率。

(三)构建系统化课程体系

在信息大类招生的背景下,本科教育的初期阶段,课程设置普遍聚焦于数理基础类,旨在为学生打下坚实的理论基础。然而,中期阶段专业导论课与核心专业课的开设时间部分重叠,这一现状容易导致部分学生缺乏集成电路领域通识。针对集成电路专业,其课程体系应当紧跟学科发展和产业需求持续优化升级,强化专业特征,兼顾课程设置的系统性和个性化,力求培养具备深厚学术素养的学术型人才和拥有卓越攻坚能力的工程型人才。

为了实现这一目标,在本研贯通模式下,集成电路专业的相关课程应当前置安排。在第一学年即可增设如“集成电路导论”等概论性课程,通过这类课程引导学生自主进行专业调研,从而提升他们的专业通识水平,为后续专业课程以及研究方向的个性化选择奠定基础。而在第四学年,则应增设高阶专业课程,以改善本科后期学业任务相对松弛、本科与研究生阶段衔接断层的问题,进而提升人才培养的整体效率。此外,必须明确本科毕业设计在本研贯通培养体系中的重要地位,它是实践能力培养的关键环节,同时也是本研阶段过渡的基石。应根据不同类型的人才培养目标,设置本科毕业设计的课题,确保每名学生都能在实践中得到充分的锻炼和提升。增设来源于企业的实际课题,由企业根据具体需求,紧密围绕工程实际案例,提出任务目标,并邀请企业导师参与课题的指导工作,为学生提供更加全面、深入的指导,帮助学生更好地将理论知识与实践相结合,提升解决实际问题的能力。应推行科研牵引一体设计的项目制课程,以项目制课程搭配团队毕设以及研究生课题,打通本研一体动态流转机制,构建集成电路领军人才培养的新模式。

(四)推进全方位产学融合

推动校企联合培养体系建设,让企业直接提出人才需求,深度参与本研贯通培养方案的制订,为集成电路人才培养开辟新路径;开发企业实训课程,以工程项目为驱动,促进理论教学与实践操作的深度融合,丰富课程体系,进一步强化人才的实践能力培养;定期举办行业研讨会和论坛,邀请企业专家分享实际工程案例,共同探讨前沿技术的发展趋势和市场动态,为学生提供一个与行业紧密接轨的学习平台;细化技术转移和成果转化方案,确保高校和企业在知识产权方面的共同权益,为高校研究成果的落地应用提供坚实保障。

开展校企协同教学基地建设,建立校企联合实验室,综合双方设备优势、人才优势,实现资源共享,共同承担科研项目,推动技术创新;组织创新创业大赛,企业提供课题,并邀请企业专家参与评审和指导,激励学生开展技术创新和创业活动;丰富企业实习机会,加强工程型人才的实践能力培养,为表现优异的学生提供提前录用的机会,实现人才培养和人才选拔的精准对接。

实行“双导师制”,为每名学生都配置一位校内导师和一位企业导师。校内导师作为学生第一负责人,提供全面的学术指导,引导学生进行学业和科研规划,保障课题项目顺利实施;企业导师定期与学生开展交流活动,参与学生的科研项目进展汇报,分享行业现状和前沿技术,将市场需求纳入科研项目总体目标,为项目的技术路线提供建议,为科技创新成果转化奠定基础。

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