基于信息系统研发的产学研一体化研究生培养
2022-01-07徐溟鲲徐晓雅
徐溟鲲,徐晓雅,薛 薇
(1.北京邮电大学 计算机学院;2.北京邮电大学 信息化技术中心,北京 100876)
0 引言
中共十九大报告提出“建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系”。产学研合作是我国科技体制改革的核心内容。产学研协同创新能优化并合理调配相关资源,有效整合高校、政府、企业等创新主体的新技术、新应用,激发科研成果转化的内在动力,改善成果转化的社会联接机制,有效提升高等教育产学研一体化水平。此外,面向新工科的计算机类教学改革要在实践中推进落实,将创新创业教育理念贯穿人才培养始终,这也是计算机学科产学研协同创新发展的必然诉求。
开展新工科建设是深入贯彻中共十九大精神,打好提升质量、推进公平、创新人才培养机制攻坚战的重要举措。与传统工科专业相比,新工科主要指针对新兴产业的工科专业,以互联网和工业智能为核心,包括大数据、云计算、人工智能、区块链、虚拟现实等相关专业,这些专业的研究内容与计算机信息系统技术基本重合,因此研究信息系统技术符合新工科发展的需求。
研究生是高校科研实践的生力军,也是重点受教对象。我国在读研究生规模庞大,其教育成为建设高等教育强国和创新型强国的重要环节。计算机科学技术是信息产业的核心,对综合国力的提升起着关键作用。在国家对新工科产学研一体化的总体要求下,本文聚焦计算机相关专业,将产学研分别定义为计算机科技的产业应用、教学和科研。通过将企事业单位信息系统的研发实习课题定为研究生毕业论文课题,实现了产学研一体化,验证了产学研协同创新发展的有效性,原则上也可供其他学科参考。
产学研一体化目前已在各个高校普遍推广,但其只是一个大体的概念,具体实施方法和效果各有不同[1]。本文介绍连续5 年的长期培养过程,阐述双环联结的产学研创新模式及其培养效果,是一篇问题导向型论文,此处所指问题为强化学生的技术水平并使其高标准就业[2]。
1 相关研究
1.1 国外研究
国外在产学研一体化方面的研究比较成熟,例如滑铁卢大学的合作教育项目(Co-operative Education,COOP)[3]使该校计算机本科教学质量处于北美领先地位;卡耐基梅隆大学的实习平台对于该校计算机专业学生的薪资在美国相关领域排名第一起到了重要作用[4-5]。
1.2 国内研究
粤港澳大湾区以深港科技创新合作区为核心,连接粤港澳三地,建立起国际化科技创新中心。该地区产学研一体化的特点是以科技优势为内地提供服务,其中高校产学研实践平台为学生走向社会打下良好基础;企业则根据自身技术需求,聘请高校解决产品或设备研发中的问题,双方合作共赢。例如,香港中文大学2019 年开办了香港首个人工智能专业,与众多高新企业建立了卓有成效的校企合作模式,为高校师生提供了了解企业与市场的契机[6]。
2019 年《政府工作报告》指出要健全以企业为主体的产学研一体化创新机制,支持企业牵头实施重大科技项目;2020 年《政府工作报告》提出要引导企业增加研发投入,促进产学研融通创新;2021 年《政府工作报告》提出要用市场化机制激励企业创新,强化企业创新主体地位,鼓励领军企业组建创新联合体[7]。在相关政策指导下,国内高校相继开展了产教融合工作。不少高校建立起科技成果转化中心和高校科技园,如清华大学、北京大学、南京大学、上海交通大学等研究型高校建立了科技成果转化中心,为我国高等院校与企业协同创新奠定了基础。西安电子科技大学在软件人才培养过程中,与华为公司、浪潮集团等关键基础软件企业及中科院软件所、航天科技集团、航空工业集团等在操作系统、数据库等领域合作开展了大量自主可控核心技术攻关与人才培养工作[8]。
部分大学信息中心的研发力量强大,产学研一体化工作表现突出[9]。例如,北京大学计算中心是集计算中心、管理信息中心和网络中心于一体的实体单位,是独立的大型综合实验室,负责学校信息化基础设施的开发、建设与运行服务工作,以及计算机应用技术学科硕士研究生的培养和成人教育学院计算机科学与技术专业的教学[10];清华大学信息化技术中心在保障校园信息化基础设施安全平稳运行、推动常规信息化建设、开展网络空间安全一级学科建设、助力队伍建设与人才引进、推进国家重大网络创新科研项目以及保障国家关键信息基础设施安全可靠运行等方面都作出了突出贡献[11]。清华大学、北京大学的信息中心将开发、运维、科研、教学集于一体,而大部分高校的信息中心主要从事应用系统的运行维护,研发教学能力不足。本课题组承接校内外信息系统研发项目,从产学研一体化的角度看,与清华大学、北京大学的信息中心一样从事科研教学活动,区别在于本课题组是小规模个体,高校的信息中心则是一个中级组织机构。
2 基于信息系统开展产学研的依据
2.1 科研、教学、信息系统技术三者的关系
信息系统技术属于计算机科研教学的内容。科技的产业运用、教学、科研分别相当于产、学、研3 个阶段,三者相辅相成。中国的科研论文产出量远多于国外,但技术研发及其产业应用却是掣肘短板。事实上,中国获得计算机学科A+评级的大学均有世界领先的计算机应用研发能力,说明技术研发应用与科研教学有相互支撑、促进的基础。技术研发产业化基地可以由有研发能力单位的内设信息中心构成,也可以由校属工程技术中心,或清华紫光、北大方正、浙大网新这样的高校关联企业构成。
2.2 教学以技术内容为主,强化实践
计算机科技领域可分为理论计算机和计算机技术两个方向。理论计算机主要包括可计算性理论、图灵机等,目前已经相对成熟,进展缓慢,研究人员较少。计算机技术又分为软件技术和硬件技术,硬件研发需要很复杂的设备,普通人难以上手,大多数计算机科技人员从事软件技术研究,因此本文所说的信息系统技术默认为软件技术。由于理论计算机的研究成果是公开出版的,全世界对相关理论的掌握程度差异不大,各国计算机领域实力的差别主要体现在研发能力方面。计算机技术研发依赖于大量实践,学生需要亲身参与到技术项目中去,如此一来能力提升速度会比在学校实验室中更快。
2.3 信息系统是有效的产学研平台
习近平总书记说过:“网络信息技术是全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域,是全球技术创新的竞争高地。理应顺应这一趋势,大力发展核心技术,加强关键信息基础设施安全保障,完善网络治理体系。紧紧牵住核心技术自主创新这个牛鼻子,抓紧突破网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术,加快推进国产自主可控替代计划,构建安全可控的信息技术体系。”[12]由此可见信息系统的重要性。信息系统相关技术种类繁多,如财务、疫情管理、办公自动化、摄像监控、客户关系管理等均属于信息系统范畴。信息系统建设的基础是计算机软硬件技术,不仅包含通用技术,还涉及各厂商的专有技术[13]。信息系统在各单位需求量大、项目多,便于提供研发岗位,是有效的产学研平台。
3 课题组产学研一体化工作
目前国内外高校都在尝试产学研一体化,以企事业单位实际项目为载体探索教学实践。相较于高校传统的课题组,本课题组从招生到技术管理都有自身特性。
3.1 双环联结的产学研模式创新
前文介绍的各种产学研模式都是单环模式(以下称为小环),其特点是师生身份区别明确,每个产学研周期一般在1 年以下。双环联结的产学研模式特点为其中的教师曾经在另一个产学研环中当过成人继续教育意义上的学生,详见图1。以本课题组导师为例,虽然其身份不是在校生,但到企业中参与研发工作时仍是继续教育意义上的学生,此时企业相当于大实验室。这个有更长时间维度(一般数年)的产学研一体化环被称为大环。大环与小环时间一般不重叠,但彼此有重要联系,例如某导师如果曾经有企业研发工作经历,目前又直接带领学生开展产学研一体化活动,其企业经历与产学研一体化活动可构成双环联结的产学研模式。
Fig.1 Industry-University-Research integration model based on connected double circle图1 双环联结的产学研模式
3.2 课题组产学研项目特点
产学研项目以实用信息系统和商业信息系统项目为主,需要运行稳定且满足客户需求。一般的实验室项目只是原理性验证,不考虑产品性能、售前售后服务成本等产业问题,而本课题组产学研项目与产业无缝结合,便于成果向产业转化[14]。
本课题组的产学研活动有3 个特点:①小而全,小是指除了一个导师带领几个学生外,没有其他资源,全是指项目洽谈研发、论文撰写、系统运维功能全;②技术新,每年都会跟踪研究一两个新的方向;③项目管理成熟度高,指的是严格管理软件工程,避免逆向工程,外行可以提需求,但不能违背软件工程要求,版本控制需留痕等。
3.3 课题组产学研组织管理
招生前如实告知准研究生课题组管理办法,遵循知情同意原则。采取拉进来和派出去的办法,拉进来即将学生拉进企事业单位的项目中,派出去就是将学生派到公司中参与研发。无论哪种方式,参加的都是真实项目,学生在技术水平和社会经验方面的成长速度不亚于在公司实习的模式[15]。在项目中,产指各单位信息系统的运行维护[16],学指在实践中学习研发,研指研发实习过程中的技术文档构成了研究生毕业论文和公开发表论文的基本素材。所有这些活动以技术为纽带形成了产学研一体化。
4 产学研一体化培养成效
许多课题组都希望通过招收高分考生达到高质量就业的目标,本课题组招生方式比较独特,并不挑选笔试分数高的考生,而是侧重于面试表现。就业率属于比较低的要求,不适用于讨论就业质量[17],本文公布详细的就业去向。2017-2021 年期间,本课题组全部21 名研究生的就业单位几乎都是行业一流公司,详见表1。入学分数低而就业质量高,说明教学方法成效显著。此外,我国高等教育产学研一体化存在的主要问题为科研成果转化率低,本课题组学生的毕业课题均为企事业单位信息系统的研发与应用作出了贡献,科技成果转化率为100%。
Table 1 Employment units表1 就业去向
5 结语
信息系统技术属于计算机科研教学内容,虽然软件种类繁杂,但许多软件技术是相通的,因此在仅有两年有效科研时间的研究生培养期间,以信息系统技术研发代表软件一般技术研发有较强的合理性。学生参与实际研发项目,研发内容与市场前沿技术接轨,其专业技能和社会成熟度得到跨越式提升。同时,研发项目成果转化为实际应用,为企事业单位服务,取得了社会效益和经济效益,双方实现共赢。本课题组的就业质量代表了社会对产学研一体化教学培养质量的认可,但这种培养方式如果在校级规模展开效果会打一定折扣,需继续优化以提升教学质量。